Защита преобразовательных агрегатов выпрямителей и инверторов
Описание устройства выпрямительных, инвертирующих и частотных преобразовательных установок. Изучение общей схемы защиты инверторов как преобразовательных агрегатов. Описание принципа работы токового реле силового трансформатора, его защита от перегрузки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.07.2013 |
| Размер файла | 102,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Защита преобразовательных агрегатов выпрямителей и инверторов
преобразователь инвертор перегрузка реле трансформатор
Преобразовательные установки по функциональному признаку подразделяются: выпрямительные; инвертирующие; преобразователи частоты; преобразователи числа фаз и др.
В России около 25% всей электроэнергии преобразуется выпрямительными установками для обеспечения электроснабжения электрифицированного транспорта (в том числе железнодорожного), электропривода постоянного тока, установок электрометаллургического производства (гальванические ванны, электрохимические установки, обмотки возбуждения синхронных электрических машин и т.д.)
В выпрямительных установках наибольшее применение нашли силовые полупроводниковые преобразователи на неуправляемых (диоды) и управляемых (тиристоры) вентилях.
Полупроводниковые преобразователи оборудуются системой воздушного или водяного охлаждения, а также приборами и аппаратами для пуска и работы преобразователей.
К повреждениям преобразовательного агрегата (ПА) относятся повреждения трансформатора, а также КЗ в системе переменного тока и пробой полупроводниковых вентилей. При пробое возможны образование электрической дуги в повреждённом вентиле и даже его взрыв, сопровождающийся перебросом дуги на токоведущие части преобразователя. Ненормальными режимами преобразовательного агрегата являются прохождение сверхтоков при перегрузках и внешних КЗ в системе выпрямленного тока и нарушение работы устройств собственных нужд установки.
Основными видами повреждений ПА являются:
- многофазные КЗ в первичных и вторичных (тяговых) обмотоках трансформатора;
- однофазные КЗ вторичных обмоток трансформатора на землю;
- КЗ на стороне выпрямленного напряжения между плюсовым и
минусовыми выводами преобразователя UZ;
- пробой полупроводниковых элементов и опрокидывание инвертора.
На рис.1. представлена схема защиты преобразовательного агрегата.
При срабатывании защиты преобразовательный агрегат (ПА) отключается как со стороны переменного, так и со стороны постоянного тока. Блокировки защит обеспечивают отключение ПА сначала со стороны постоянного тока, а затем со стороны переменного тока.
Рис. 1. Схема защиты ПА
Здесь: Т- преобразовательный трансформатор; UZ- полупроводниковый преобразователь (диодный выпрямитель, диодно- тиристорный инвертор); Q-высоковольтный выключатель; QF1, QF2- катодные быстродействующие выключатели; Lp- реактор; КА1, КА1ґ- токовые реле без выдержки времени; КА2, КА2ґ- токовые реле с выдержкой времени; КА3- токовое реле защиты от перегрузки; КА4- токовое реле защиты при снижении нагрузки.
Преобразовательный трансформатор снабжается газовой защитой от внутренних повреждений и понижения уровня масла, а также от повышения температуры масла. Кроме того ПА оснащён:
- МТЗ без выдержки времени (реле КА1, КА1ґ);
- МТЗ с выдержкой времени (реле КА2, КА2ґ);
- МТЗ от длительной перегрузки с выдержкой времени (превышение 10%, реле КА3);
- защита от минимальной нагрузки (при снижении нагрузки ниже 80% от номинальной, реле КА4 с выдержкой 15-20 мин подает сигнал на отключение второго агрегата);
- защита от однофазных замыканий на землю ( или токовая балансовая защита, фазовая импульсная защита и т.д.);
- защита от пробоя вентилей;
- защита от опрокидывания инвертора.
В качестве МТЗ без выдержки времени можно использовать токовое реле РТ-40. Уставка срабатывания выбирается по условию отстройки от тока намагничивания силового трансформатора:
Iсз = (4ч 6) Iт.ном.,где:(1)
Iт.ном.- номинальный ток первичной (сетевой) обмотки трансформатора.
В МТЗ с выдержкой времени (0,3- 0,5 с) используют токовое дифференциальное реле типа РНТ 565 (они, как правило, отстроены от бросков тока намагничивания при включении трансформатора).
Уставка срабатывания выбирается из двух условий:
Iсз ? 1,3Iт.ном. и Iсз ? Кпер.Iт.ном.(2)
где к - коэффициет перегрузки.
Первое условие обеспечивает отстройку от бросков намагничивающего тока, а второе - обеспечивает недопущение загрузки ПА сверх допустимой по термической устойчивости.
Защита от длительной перегрузки с выдержкой времени устанавливается в одной фазе и может выполняться с действием на сигнал или включение резервного выпрямителя.
Защиту от однофазных замыканий на землю можно осуществить:
- токовой защитой с фильтром тока обратной последовательности с использованием органа контроля фаз (ОКФ);
- токовой балансной защитой (сравнение величин токов двух фаз);
- фазовой импульсной защитой.
Поскольку в цепях с выпрямителями появляются высшие гармоники, то происходит расстройка фильтров токов обратной последовательности. Для этого необходимо на выходе фильтра токов нулевой последовательности включить фильтр высших гармоник и ввести выдержку времени для отстройки от бросков намагничивающего тока при включении трансформатора и других переходных процессов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор трехжильного силового кабеля в схеме внешнего электроснабжения тяговых подстанций (ТП). Определение количества преобразовательных агрегатов на ТП. Выбор трансформатора собственных нужд. Расчет мощности тяговой подстанций и релейной защиты.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.12.2014Изучение принципиальной электрической схемы газовой защиты трансформатора. Рассмотрение устройства и принципа действия газового реле. Эксплуатация и ремонт оборудования. Техника безопасности при обслуживании элементов релейной защиты и автоматики.
реферат [588,1 K], добавлен 27.10.2014Определение токов короткого замыкания. Защита питающей линии электропередачи. Дифференциальная токовая защита двухобмоточного трансформатора, выполненная на реле РНТ. Расчет релейной защиты электродвигателей, выбор установок предохранения от перегрузки.
курсовая работа [904,9 K], добавлен 22.09.2012Виды повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок. Расчет дифференциальной и максимальной токовой защиты трансформатора, защиты от перегрузки с использованием реле тока и времени. Принципиальные схемы цепей переменного тока и напряжения.
контрольная работа [905,7 K], добавлен 20.02.2015Производственный процесс на горизонте. Удаление воды из горных выработок. Технические данные электроприемников. Потребители шахтного поля. Определение электрических нагрузок. Выбор силовых трансформаторов, подстанций, преобразовательных агрегатов.
курсовая работа [177,9 K], добавлен 11.10.2012Выбор схемы электроснабжения. Расчёт электрических нагрузок сети. Выбор места расположения тяговой подстанции. Расчёт мощности тяговой подстанции и преобразовательных агрегатов. Расчет сечения контактной сети и кабелей. Проверка сети на потерю напряжения.
курсовая работа [671,8 K], добавлен 08.02.2016Расчеты токов короткого замыкания. Расчет дифференцированной защиты на реле серии ДЗТ-11 и максимальной токовой защиты на стороне 110 кВ и 10 кВ. Работа газовой защиты, защиты от перегрузки и перегрева силового трансформатора. Расчет контура заземления.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 08.06.2010Определение располагаемой реактивной мощности агрегатов на промышленной тепловой электроцентрали. Расчет режимов коротких замыканий. Релейная и дифференциальная защита трансформатора от перегрузки. Максимальная токовая защита без пуска по напряжению.
курсовая работа [360,1 K], добавлен 01.03.2015Понятие релейной защиты. Изучение специальных устройств (реле, контакторов, автоматов и т.д.), обеспечивающих автоматическое отключение повреждённой части установки или приводящих в действие сигнализацию. Описание конструкции различных типов реле.
лабораторная работа [845,3 K], добавлен 12.01.2010Максимальная токовая защита с независимой, зависимой и с ограниченно зависимой характеристикой выдержки времени. Токовая направленная защита, ее описание, условия применения. Релейная защита на переменном оперативном токе. Дифференциальные реле.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 02.02.2014Понятие и назначение релейной защиты, принцип ее работы и основные элементы. Технические характеристики и особенности указательного реле РУ–21, промежуточного реле РП–341, реле прямого действия ЭТ–520, реле тока РТ–80, реле напряжения и времени.
практическая работа [839,9 K], добавлен 12.01.2010Основное предназначение релейной защиты. Анализ и особенности двухобмоточного трансформатора ТДН–16000/110. Краткое рассмотрение схемы выключения реле РНТ-565. Характеристика газовой защиты трансформатора. Методы защиты трансформатора от перегрузки.
курсовая работа [547,0 K], добавлен 23.08.2012Технологический процесс передачи и распределения электрической энергии. Характеристика, структура и функции районного подразделения электрических сетей ОАО "Сумыоблэнерго". Назначение трансформаторных подстанций. Релейная защита силового трансформатора.
отчет по практике [569,6 K], добавлен 17.06.2011Расчет сопротивлений элементов схемы и величин токов. Расчет защиты высоковольтного двигателя, кабельной линии, сборных шин, силового трансформатора, воздушной линии. Проверка трансформатора тока, выбор контрольного кабеля, дифференциально-фазная защита.
курсовая работа [1014,9 K], добавлен 11.05.2010Изучение сущности и особенностей релейной защиты. Классификация реле и конструкция вторичных реле. Особенности токовой защиты, применяемой для защиты от междуфазных коротких замыканий и от однофазных замыканий на землю. Проверка, ремонт и наладка реле.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 05.11.2010Выбор релейной защиты и автоматики для линий 6кВ и 110кв. Газовая защита трансформатора. Расчёт тока срабатывания защиты по стороне 6 кВ. Выбор трансформатора тока. Расчёт тока срабатывания реле и тока отсечки. Параметры коммутационной аппаратуры.
курсовая работа [634,8 K], добавлен 20.12.2012Расчет параметров схемы замещения системы электроснабжения. Сопротивление и релейная защита кабельных линий. Расчёт токов короткого замыкания. Максимальная токовая и дифференциальная защита трансформатора. Защита замыканий на землю. Ток срабатывания реле.
курсовая работа [894,8 K], добавлен 23.08.2012Проектирование трансформаторов тороидальной конструкции. Совокупность чисел, характеризующих фазность обмоток. Выбор материала сердечника. Простейший преобразователь напряжения. Определение типоразмера сердечника. Оптимальный режим перемагничивания.
курсовая работа [718,7 K], добавлен 16.07.2009Расчет токов короткого замыкания и сопротивлений элементов схемы. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения. Расчет дифференциальной, газовой и резервной защиты. Основные причины возникновения короткого замыкания. Расчет защиты от перегрузки.
реферат [537,9 K], добавлен 23.08.2012Газовая и дифференциальная защита трансформатора, максимальные токовые защиты трансформатора от внешних коротких замыканий. Проверка трансформаторов тока на 10%-ную погрешность, защита блокировки отделителя. Максимальная токовая направленная защита.
курсовая работа [309,8 K], добавлен 05.10.2009
