Рис. 5.18. Напряжение ив на; СПП при воздействии импульса сетевого перенапряже-

Рис. 5.19. Эквивалентная схема для расчета ограничения перенапряжений, возникаюпдих при подключении к сети преобразовательной установки

пряжения (замыкание S1 на схеме рис. 5.2 при замкнутых S4-S6).

Эквивалентная схема показана на рис. 5.19. В момент =0

замыкается ключ S и подается ступень напряжения /211. Процесс представляет собой заряд конденсатора от постоянного напряжения через индуктивность Ьо5щ=Ь+Ьс [Ь-индуктив-нось сети) и сопротивление jR демпфирующего контура.

Здесь может быть использовано выражение (5.14) с подстановкой указанных выше значений и и с учетом, что напряжение делится обратно пропорционально емкостям Со и,С:

См„-1-С

(Ъ .

sm (nt-

cosco ехр(-

с : (й=

.-1.

Собщ -

/-общСобщ 4/общ

ССобщ

Возникают затухающие синусоидальные колебания напряжения с амплитудой до ly/lUc на емкости Собщ и lyflUc "° на емкости С.

Пример 5.9. Пусть требуется рассчитать зависимость ив от времени. Дано:

[7 = 7 = 2-30 кВ; L=\Q- Тя; С„е = 0,1-10-*Ф; /г=4,75 0м; С=32мФ.

Решение.

Себп: = = 0Л МКФ;

32+0,1

/.= 11 10-3 Гн;

(й =

11 10-3-0,1 Ю"* 4,75

2-11-103

Смо 0,1 С+С«„ 0,1 + 32

.MB = v/2-3-10*

3=0,215-lOc- = 0,0031;

+ 0,0031 (l-cosror)

0,215-103 . exp(-0,215-103r)

при (ut=n/2, sino)r=l; =0,523 -10* с; " . С/лв=4,23 • 10*(0,0072+0,0031)0,99 = 431 В

при о)Г=я; со8(йГ=1; Г= 1,046 • 10"* с; UabO.

Синусоидальные колебания медленно затухают. Кривая напряжения ив показана на рис. 5.20.

Следовательно, /?С-контур с параметрами, соответствующими ограничению сетевых перенапряжений, защищает от данного схемного перенапряжения.

Если ограничение сетевых перенапряжений не нужно, емкость С может быть выбрана из соотношения

ч/2С/с Udsm-Ua

б) Включение схемы преобразователя к переменному напряжению. Замыкание S4 при замкнутых S1 - S3 на схеме рис. 5.2.

Электромагнитный процесс аналогичен рассмотренному 5/* tMKc в п. «а», но здесь ступень на- пряжения непосредственно при-

Рис.5.20. Напряжение на СПП, кладывается К преобразователю, возникающее при подключении

к сети преобразовательной уста- В данном случае, если в преоб-новки разователе имеются демпфиру-

-S00

Рис. 5.21. Эквивалентная схема электромагнитных процессов,

происходящих в преобразова- -

тельной установке при отключении силового трансформатора от сети в режиме холостого хода

ющие /?С-контуры, дополнительных /?С-контуров не требуется. Необходимо обратить внимание на включение /?С-контуров между фазами переменного напряжения и землей для демпфирования перенапряжений, действующих между фазами и землей.

в) Отключение от сети силового трансформатора в режиме холостого хода. Эквивалентная схема показана на рис. 5.21: Е-источник переменного напряжения, и Z.3-индуктивности рассеяния первичной и вторичной обмоток, а Lhm - индуктивность контура намагничивания силового трансформатора. Ключ S замкнут, и при холостом ходе преобразователя протекает ток намагничивания по и L3. Будем считать, что ключ S разрывает цепь в момент максимума намагничивающего тока /ем- При резком прерывании тока энергия накопления в индуктивности L=L благодаря возникающему на L„m напряжению перейдет в основном в конденсатор С, при этом напряжение ив не должно превышать Udrm-Ua-Отсюда можно (с некоторым запасом) определить необходимые параметры демпфирующей цепи:

. /г

L /2

*нм * нм

Пример 5.10. Пусть требуется рассчитать параметры демп- фирующей цепочки при отключении трансформатора от сети. Дано: Преобразовательная установка питается от трансформатора 1250 кВ-А, 3x850 В; /„=850 А. В момент максимума намагничивающего тока при холостом ходе цепь резко разрывается контактным выключателем S1-S3 (см. рис. 5.2).

Решение. Значение намагничивающего тока (приведенного к вторичной обмотке 850 В) (рис. 5.22)

/нм.эф = 0,021„=0,02-850=17 А.

I Принимая во внимание несинусоидальную форму намаг-ничивающего тока, полагаем

/„м = 2/нм.эф=34А.