Главная  Электроснабжение 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [ 34 ] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

ных сопротивлений на различных частотах. Величины токов выше 25-й гармоники пренебрежимо малы как для 6-импульсного выпрямителя, так и для 12-им-пульсного.

Теоретически для идеального источника с нулевым полным сопротивлением и полным отсутствием постоянной составляющей действующее значение тока гармоник определяются как

In = lo/n,

где In - величина тока гармоники; - величина основного тока (тока основной частоты - 50 Гц); п - номер гармоники.

Существуют различные пути подавления гармонических искажений:

1. Отделение ИБП от другого оборудования с помощью разделительного трансформатора на стадии проектирования распределительной сети.

2. Применение фильтров подавления гармоник.

3. Увеличение количества импульсов выпрямителя за счет использования двух-мостового выпрямителя или фазосдвигаюп1его трансформатора.

Прежде чем анализировать применение фильтров и/или 12-импульсного выпрямления, следует убедиться, необходимо ли это. Использование фильтров допустимо в случаях, когда применение ДГУ не предусматривается. Дело в том, что сопротивление фильтров на основной частоте носит ёмкостной характер. Включение ДГУ на ёмкостную нагрузку противопоказано. Выбор мероприятий по ограничению гармоник связан единым алгоритмом, учитывающим применение ДГУ. Структурная схема алгоритма приведена на рис. 4.13. Определив необходимость подавления гармоник, производим выбор конфигурации ИБП исходя из табл. 4.2.

Начало

Выбор решения из табл. 4.2


необходимости в подавлении гармоник

ГОкончаниеJ

Рис. 4.13. Апгоритм выбора мероприятий по подавлению нелинейных искажений

(источник: IMV)



о н m

> >

о

о ш >

> ш

№ п/п

Наименование

схемы выпрямителя

Схема выпрямителя

Величина гармоник тока, %

Преимущесгва

Недостатки

Пригодность для работы с ДГУ

б-импульсный

27,8

Дешевизна, простота

Болыное содержание гармоник, дизель-генератор может перегреваться, влияние на других пофе-бителей

6-импульсный + фильтр 5,7, II, 13-й гармоник


Подавление 5, 7, 11, 13-й гармоник, входной coscp приблизительно равен 1

Емкостная нагрузка может вызвать проблемы с регулятором дизель-генератора, не подавляет гармоники высших порядков

б-импульсный + фильтр 5-й, 7-й гармоник


11,4

Подавление 5-й, 7-й гармоник, входной coscp приблизительно равен 1

Емкостная нагрузка может вызвать проблемы с ре17лятором дизель-генератора, не подавляет гармоники высших порядков, входной coscp может быть емкостного характера

12-импульсный


Подавление 5, 7, 17, 19,29, 31-й гармоник, отсутствует влияние на дизель-генератор, гальваническая изоляция

Входной coscp достаточно низок (0,83)

+ + +

Квази-12-им-пульсный


Подавление 5, 7, 17, 19, 29,31-й,... гармоник

Входной coscp приблизительно равен 0,83, применение возможно только в параллельной кон-фи17рации (комплексе)

12-импульсный -> фильтр 5, 7, II, 13-й гармоник


Подавление 5, 7, 11, 13, 17, 19, 29,31-й,... гармоник, гальваническая изоляция, входной coscp приблизительно равен 1

Наибольшая стоимость

Примечание. Знаки +, + +, + + + означают степень пригодности выпрямителя для совместной работы с ДГУ.



Если в оборудование включается дизель-генераторная установка, необходимо придерживаться следующих правил:

1. Переходная реакция генератора (расчетная величина, характеризующая сопротивление генератора в начале переходного процесса, которая указывается в каталожных данных на генератор) должна иметь величину порядка 10...35% от номинального значения индуктивного сопротивления генератора. Это делает удобным управление генератором при минимальной величине Х, так как искажения напряжения, вызываемые токами гармоник выпрямителя, напрямую зависят от этой величины.

2. ИБП должен иметь конфигурацию, обеспечивающую минимум вносимых искажений, так как значительные искажения могут являться причиной неправильной работы регулятора напряжения генератора, что приводит к нестабильности и неудовлетворительному регулированию.

3. Необходимо подавлять токи гармоник, вызывающие добавочные потери и являющиеся причиной перегрева обмоток генератора, или увеличивать мощность генератора.

4. Нежелательно подавлять токи гармоник на генераторе при помощи главного (единого) фильтра, так как это может явиться причиной резонансных явлений, которые могут влиять на регулятор генератора и вызывать перенапряжение на выходе (в некоторых случаях - до 500 В). Лучшим решением при этом является применение 12-импульсного двойного мостового выпрямителя.

5. Необходимо принимать во внимание также мощность и характер других нагрузок, которые могу быть также присоединены к генератору.

Если номинальная мощность генератора, предназначенного для работы на выпрямитель, соизмерима с мощностью выпрямителя, то вводится повышающий коэффициент, зависящий от модели и конфигурации ИБП и типа двигателя. Этот повышающий коэффициент показывает, во сколько раз необходимо увеличить мощность ДГУ по сравнению со случаем работы на нагрузку без гармонических искажений. Диапазон значений повышающего коэффициента лежит в пределах 1,05... 1,3. Если генератор обеспечивает электроснабжение также и других нагрузок (нагрузок, не вносящих искажения), то его мощность должна быть равна мощности других нагрузок, плюс мощность выпрямителя ИБП, умноженная на повышающий коэффициент.

В табл. 4.2 приводятся сведения о выпрямителях, применяемых в ИБП типа двойного преобразования, которые следует учитывать при выборе конфигурации для совместной работы ДГУ и ИБП. Первые три позиции конфигураций 6-импульс-ных выпрямителей с фильтрами не подходят для совместной работы из-за высокого уровня искажений и ёмкостного характера нагрузки, которую представляет ИБП для ДГУ. Позиции с четвертой по шестую в разной степени пригодны для совместной работы. Следует обратить внимание на то, что квази-12-импульсный выпрямитель на самом деле не является опцией одного ИБП, а составлен из двух различных конфигураций ИБП, входящих в параллельный комплекс.

На практике наиболее часто используется конфигурация ИБП с 12-импульсным выпрямителем, вне зависимости от того, входит он в параллельный комплекс или



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [ 34 ] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

0.0016