Двенадцатифазный обратимый преобразователь

2 А СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 18005 СПУБЛИК 9))5 Н 02 М 7/12 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения(56) Шляпошников Б. М, Игнитронные выпрямители для тяговых подстанций железных дорог - М,: Гос. транспортное ж/д изд.-во, 1947. С. 394-.398.Авторское свидетельство СССР М 57985, кл. Н 02 М 7/12, 1950,2(54) ДВЕНАДЦАТИФАЗНЫЙ ОБРАТИМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Использование: изобретение может быть использовано при создании преобразовательных подстанций для электропередач и вставок постоянного тока, электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической промышленности. Сущность изобретения: устройство состоит из трехфазного трехобмоточного трансформатора 1, двух вентильных мостов 2, 3, шунтовых конденсаторов 4, 5 и реакторов 6, включенных последовательно с фазами первичной обмотки1800572 7 трансформатора 1, Фазы вторичной обмотки 8 соединены звездой, а фазы третичной обмотки 9 - треугольником, В каждое плечо вентильных мостов 2, 3 включен запираемый тирисгор 10. Конденсаторы 4 включены параллельно соответствующим фазам вторичной обмотки 8, а конденсаторы 5 -Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании преобразовательных подстанций для электропередач и вставок постоянного тока, электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической промышленности.Цель изобретения - снижение стоимости и повышение надежности двенадцатифазного обратимого преобразователя путем уменьшения перенапряжений и улучшения качества потребляемого или выдаваемого переменного тока,Схем а и редл а га ем о го две н адцатифазного обратимого преобразователя приведена на чертеже. В состав преобразователя входят трехфазный трехобмоточный трансформатор 1, вентильные мосты 2 и 3, шунтовые конденсаторы 4 и 5, реакторы 6, При большой мощности преобразователя (больше 10 МВт) трансформатор21 может быть выполнен в виде группы из трех однофазных трехобмоточных трансформаторов. Трансформатор 1 имеет по три фазы 7, 8 и 9 соответственно первичной, вторичной и третичной обмотки.Последовательно с фазами 7 первичной обмотки включены реакторы 6. При высоком напряжении сети реакторы 6 рационально включить со стороны нулевых выводов фаз 7 первичной обмотки. При этом реакторы 6 соединяются звездой, их нейтраль заземляется, Фазные выводы первичной обмотки подключаются к сети трехфазного напряжения при использовании преобразователя в качестве выпрямителя и (или) инвертора, ведомого сетью, При использовании преобразователя в качестве автономного инвертора к фазным выводам первичной обмотки подключается трехфазная автономная нагрузка,Фазы 8 вторичной обмотки соединены звездой. Параллельно каждой фазе 8 вторичной обмотки присоединен шунтовой параллельно соответствующим фазам третичной обмотки 9, Благодаря введению шунтовых конденсаторов 4, 5 и реакторов 6 обеспечивается снижение перенапряжений и уменьшение коэффициента искажения синусоидальности переменного тока, 1 ил. конденсатор 4. Фазы 9 третичной обмотки соединены треугольником. Параллельно каждой фазе 9 третичной обмотки присоединен шунтовой конденсатор 5.5 Вентильный мост 2 подключен к фазам8 вторичной обмотки, вентильный мост 3 - к фазам 9 третичной обмотки, В каждое плечо моста 2 и моста 3 включен запираемый тиристор 10. При напряжениях плеча моста, 10 превышающих выдерживаемое напряжение одного тиристора, в плечо включается вентиль, состоящий из соответствующего числа последовательно соединенных запираемых тиристоров. На стороне постоянно го тока вентильные мосты 2 и 3 соединеныпоследовательно. К полюсам двух мостов подключается сглаживающий реактор и нагрузка (при работе преобразователя в выпрямительном режиме) или источник 20 постоянного напряжения (при работе преобразователя в инверторном режиме),Пример конкретного выполнения предлагаемого преобразователя.Номинальные параметры преобразо вателя; выпрямленное напряжение 1000В, постоянный ток 5000 А, мощность на стороне постоянного тока 5000 кВт. Электрооборудование преобразователя (см, чертеж):30 - трансформатор 1 - трехфазный трехобмоточный трансформатор типа ТДНП/10 И;- вентильные мосты 2 и 3, каждый нанапряжение 500 В и ток 500 А;35 - шунтовые конденсаторы 4 и 5 емкостью соответственно 9, 4 и 3,13 мф;- реактор 6 индуктивностью 5 мГн.Линейные напряжения обмоток трансформатора 1; первичной обмотки 10 кВ, вто 40 ричной и третичной обмоток 369 В,Мощность первичной обмотки 6300 кВ А,вторичной и третичной - по 3150 кВ А. Вентиль 10 состоит из двух параллельно соединенных запираемых тиристоров ТЗ 45 173-2500 на запираемый ток 2500 А,При выбранном значении емкости Са шунтового конденсатора 4 собственная час1800572 Составитель А, ПоссеТехред М. Моргентал Корректор 3. Салко Редактор А. Рожкова Заказ 1171 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тотэ контура, в который ВхОдЯт С 4 и индуктивность рассеяния .2 фазы 8 вторичной обмотки трансформатора, равна 450 Гц (в 9 раз выше частоты переменного тока преобразователя), Такую же собственную частоту имеет контур, в который входят емкость С 5 шунтового конденсатора 5 и индуктивность рассеяния, О фазы 9 третичной обмотки трансформатора.При выбранном значении индуктивности реактора 6 собственная частота контура, в который входят С 4,2 и приведенные к фазе 8 индуктивность рассеяния1 фазы 7 первичной обмотки трансформатора и индуктивность реактора 6, равна 310 Гц. Такую же собственную частоту имеет контур, в который входят С 5, 1 з и приведенные к фазе 9 третичной обмотки индуктивности Ь и реактора 6,Благодаря включению шунтовых конденсаторов 4 и 5 и реакторов 6, у рассмотренного конкретного 12-фазного обратимого преобразователя получено снижение перенапряжений до кратности 1,4(вместо кратности около 3) и уменьшение коэффициента искажения синусоидальности переменного тока в три раза (5 вместо 15 без применения реакторов 6). Добычные затраты на шунтовые конденсаторы и реакторы значительно ниже экономии на стоимости запираемых тиристоров (иэ-эа снижения перенапряжений) и на стоимости фильтра для такого же уменьшения коэффициента искажения синусоидально сти потребляемого или выдаваемого переменного тока.Формула изобретения Двенадцатифазный обратимый преобразователь, содержащий трехфазный трех обмоточный трансформатор, у которогопервичная обмотка соединена с выводами для подключения сети трехфазного напряжения или трехфаэной автономной нагрузки, вторичная соединена в звезду, а 15 третичная - в треугольник, и два последовательно включенных вентильных моста на запираемых тиристорах, один из которых подключен к вторичной обмотке, а другой - к третичной обмотке трансформатора, о т-.20 л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижениястоимости и повышения надежности путем уменьшения перенапряжений и улучшения качества потребляемого или выдаваемого переменного тока, параллельно каждой фа зе вторичной и.третичной обмоток трансформатора включены дополнительно введенные шунтовые конденсаторы, а последовательно с каждой фазой первичной обмотки включен дополнительно введен ный реактор.