ходе;
-
потери напряжения соответственно в понизительном
трансформаторе подстанции, трансформаторе выпрямителя и питающих линиях электропередачи;
-
потеря напряжения в вентилях (диодах) выпрямителя.
Пренебрегая потерями напряжения в активных сопротивлениях трансформаторов, питающих линий электропередачи, а также потерями напряжения в диодах, то уравнение можно записать в виде
-
,
(5.9)
где -
среднее значение потери
напряжения в индуктивном сопротивлении питающих линий электропередачи,
понизительном трансформаторе и трансформаторе выпрямителя, обусловленное
процессами
коммутации вентильных токов
Внешняя характеристика
выпрямителя прямолинейна при токах, для которых угол коммутации не превышает
значения . Этот ток в несколько раз больше
номинального.
Среднее значение потери
напряжения в одной секции выпрямителя, вызванное коммутацией тока ,
(5.10)
В сложной схеме
выпрямления результирующая потеря напряжения, вызванная коммутацией вентильных
токов, определяется числом секций, включенных последовательно. Так как число
последовательно включенных секций , то уравнение внешней
характеристики двенадцатипульсового мостового выпрямителя можно представить в
виде
.
(5.11)
Коэффициент наклона
внешней характеристики А= уменьшается
с увеличением числа пульсаций выпрямленного напряжения.
5.4.2. Коэффициент полезного действия.
Под коэффициентом полезного действия выпрямителя понимают
отношение отдаваемой нагрузке мощности к потребляемой из питающей сети мощности
. (5.12)
Суммарные потери мощности
,
(5.13)
где - потери мощности соответственно в
понизительном трансформаторе, трансформаторе выпрямителя, вентилях,
сглаживающем фильтре и устройствах собственных нужд.
При расчете к.п.д. имеют
в виду, что мощность у выпрямителей с разным числом
пульсаций m реализуется при разных токах из-за
различия их внешних характеристик. При этом
,
(5.14)
где -
коэффициент нагрузки.
Потери мощности в
трансформаторах складываются из потерь холостого
хода (в стали)
и потерь короткого замыкания
.
Потери не зависящие от тока нагрузки
,
Потери, пропорциональные квадрату тока нагрузки,
,
где - номинальные токи тягового и
понизительного трансформатора на одной ступени напряжения.
Тогда потери мощности в трансформаторах определяются, как
|
а учитывая выражение (5.19)
. (5.15)
Из формулы (5.14) следует, что с ростом числа пульсаций кривой выпрямленного напряжения потери мощности в трансформаторах уменьшаются.
5.4.3 Коэффициент мощности.
Коэффициентом мощности это отношение
активной мощности к полной :
. (5.16)
Если считать, что система питающих выпрямитель напряжений симметрична и синусоидальна, а сам он потребляет симметричный и
несинусоидальный ток, то коэффициент мощности
(5.17)
где -
действующее значение основной ( 50 Гц ) гармоники кривой
потребляемого тока;
-коэффициент
сдвига между кривыми основной гармоники тока и напряжения;
- действующее значение полного несинусоидального тока;
- коэффициент
искажения формы кривой потребляемого тока.
Наиболее экономичный способ повышения коэффициента мощности тяговой подстанции – перевод выпрямителей на двенадцатипульсовые
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.