пульсов напряжения, каждому из которых соответствует одно значение /. Если рассматривается малый промежуток времени, то число значений / соответственно уменьшается.

При числе пульсаций р>6 используются составные тиристорные преобразователи, составленные из параллельного или последовательного соединения секций, каждая из которых имеет р=6, но питаются они от вторичных обмоток преобразовательного трансформатора, соединенных в звезду и треугольник для р=12, или через фазопово-ротные трансформаторы для р=18, 24, 36 и более.

Симметричный составной тиристорный преобразователь замещается некоторым фиктивным эквивалентным преобразователем с общим реактивным сопротивлением хп и общим источником напряжения коммутации Ик.

Каждая секция несимметричного составного преобразователя рассматривается как отдельный преобразователь.

Для р=12 диаграмма линейного напряжения в некоторой расчетной точке сети при d=0,3 приведена на рис. 1-145, а (утолщенная непрерывная линия). Синусоидальная линейная э.д.с. показана пунктиром. Тонкими сплошными линиями показаны синусоиды, утолщенные части которых представляю собой напрялсения на силовом входе тиристорного преобразователя (d=l). Четные значения /, включая /=0, соответствуют шестнпульсиой преобразовательной секции, питающейся через трансформатор с одинаковыми соединениями первичной и вторичной обмоток. Нечетные значения / соответствуют шестипульсной преобразовательной секции, питающейся через трансформатор с разными (звезда и треугольник) соединениями первичной и вторичной обмоток. Для фазных напряжений четность меняется иа противоположную.

Напряжение коммутации Ик (рис. 1-145,6) изображено для того же случая, что и напряжение на рис. 1-145, а. Обозначения линий имеют тот же смысл.

Если рассмотрение ограничено пределами Оия, то достаточно использовать -5</5.

Угол управления а может быть задан непосредственно или косвенно - через выходные параметры преобразователя, связанные соотношениями

(1-155)

cos к + Cos (к + у) = 21/5: й; cosK -COS (a-f у) = 6,

где {7»й - относительное выпрямленное напряжение шестипульсного преобразователя или секции составного преобразователя; b - коэффициент реактивности:

2 (хс + хп) Id

= «*к,н/*й. (1-156)

здесь UiK.H - общее относительное падение напряжения в реактивных сопротивлениях Ха и Хи прн номинальном выпрямленном то-

ке на выходе преобразовательной секции; hd - относительное значение выпрямленного тока:

hd=-~ (1-157)

(/й -текущее среднее значение выпрямленного тока преобразовательной секции); Um - амплитуда линейной э. д. с. питающей сети.

Угол V может быть вычислен по упрощенному соотношению:

У = -. - . (1-158)

Основная гармоника напряжения коммутации Uk имеет составляющие:

синфазную с э. д. с. питающей сети

3d Г / Y М

Y~sinYC0S2 а +,

(1-159)

и опережающую э.д.с. сети иа 90°

Any sm2a+YJ, (1-160)

3d .

где t/»K,ci и и,:к,к1 - действующие значения составляющих, выраженные в долях действующего значения э д с питающей сети U.

Относительное действующее значение основной гармоники напряжения коммутации

*к1=1!к,с1+tK,Ki . (1-161)

X К/ + sin у-2у sin у cos (2а -\- у).

(1-162)

Относительные действующие значения высших гармоник напряжения коммутации «к могут быть вычислены по формулам

и -Х

Кп1 + К„2 sin2 -Ь (1-163)

sin (п-1)~ 2

и- 1

V -12

sin(w+l)

п+1 Y

К,г2 = 4-

sin (n- 1)-(«-l)

sin (и + I) -in+l)

также в долях действующего значения э.д.с. питающей сети. Здесь п=рК±-\\ К= = i, 2, 3 ...

Интегральным показателем несинусоидальности напряжения является напряжение несинусоидальности

164)

при вычислении которого можно избежать громоздкого суммирования большого числа гармоник, если учесть, что

где (7.к - относительное действующее значение напряжения коммутации

In

(1-166)

Величина f/.к может быть получена в виде алгебраического выражения для симметричного одиночного преобразователя:

Vy - sin Y cos (2a f V) • (1-167)

Для вычисления 1/,к и f/.,„i для группы тиристорных приводов необходимо применить численное интегрирование.

Для симметричного одиночного тиристорного преобразователя с учетом (1-165) можно получить выражение

(Y+sinY)-

РУ \ 2я

sin YCos (2а-1-Y), (1-108)

X sin

(1-169)

pb 2я (1-170)

-Напряжение несннусоидальности ие превосходит допустимого значения [f7«Hc] при условии

l-[/2-4[t/j2/d (1-171)

Аналогично схеме замещения, приведенной на рис. 1-146, е, можно получить схему замещения для каждой гармоники напряжения коммутации Ык, пользуясь (1-163) (при rf=l), и проводить расчеты для случаев резонансной сети, когда наличием емкостей пренебречь нельзя.

Алгоритм расчета качества напряжения в сети, питающей группу тиристорных приводов. Прн наличии мнойсества г тиристорных приводов, имеющих достаточно малые коэффициенты связи di с расчетной точкой, с практически приемлемой точностью, дающей некоторый запас (5-10%), можно допустить применение принципа налохсения и считать, что суммарное напряжение коммутации равно сумме напряжений коммутации от отдельных приводов, т. е.

-Ьос

(1-172)

cos-- sin -- при К; 4-

Pi \ Pi J

+ - < cof < -f Yj

0 при -b

2я1,

2я1,

(1-173)

Структурная схема простейшего ал1-о-ритма для расчета качества электроэнергии в сети, питающей мноясество тиристорных преобразователей, имеющих одинаковое р, приведена на рис. 1-147.

Исходные данные, необходимые для работы алгоритма:

ш-углы управления преобразовате. лей, i=l, 2, г;

г-общее число преобразователей;

Уг - углы коммутации преобразователей;

di - коэффициенты связи преобразователей с данной расчетной точкой;

А-О- - шаг интегрирования не более Р, или 0,017454 рад (в нормализованной форме-I-I-17 454);

Д&/2 - полушаг интегрирования, &=(S)t.

Напряжение коммутации представляет- Для каждого р в память ЭВМ вводятся в виде ся коэффициенты, приведенные в табл.

- , , 1-27 1-29

"*„=2£,fe«diSin[6-f(u-fAU/2)J Наличие k-то импульса напряжения

(1-174) коммутации г-го преобразователя на кал{-дом текущем шаге интегрирования {&,&+

и его значение принимается постоянным в те- Ч-АО) соответствует выполнению неравен-

чение всего шага интегрирования и рав- ства ным значению, соответствующему середине

текущего шага, т. е. &=(Ь+Ш12).

Начало

Остановка:

Ввод исходных данных

Вывод результатов

«г -f 6fc < •& 4- д©/2 < aj + Vj + б,

(1-175)

которое проверяется блоками 5 и 5 (см. рис. 1-147).

Напряжение несинусоидальности вычисляется по формуле

Обнуление интеграторов 10=0

Вычисление

и»пс - где

f.+ffl), (1-176)

ь =1

[Нет

-(S,<it)]<0 Да

I Нет

9=f «!к;

ft = f «*K sin ЫЬ-b

(1-177) (1-178) (1-179)

Вывод

Алгоритм дает также информацию об "I основной гармонике напряжения в расчетной точке - относительное изменение основной гармоники напряжения

W - h (1-180)

и изменение фазы основной гармоники напряжения

\Нет

Да «; arctg - g.

(1-181)

которые пропорциональны реактивной и активной мощностям в расчетной точке, т. е.

= - би*

Р = -tg Да ;

(1-182)

Да, (1-183)

Рис. 1-147. Структурная схема алгоритма пределепия влияния тиристорных приво- "

дов на напряжение безрезонансной питаю- где U - действующее значение линейного

щей сети. напряжения сети в расчетной точке; Хс -

Таблица 1-27

Коэффициенты для р=6 при одинаковом эквивалентном соединении обмоток