Выпрямитель с «боковыми» пульсациями для вставок постоянного тока

Евгений Николаевич Коптяев, Вячеслав Михайлович Балашевич, Сергей Станиславович Абрамов, Evgenii N. KOPTYAYEV, Vyacheslav M. BALASHEVICH, Sergey S. ABRAMOV

Аннотация


Обзор современных систем электропередачи показывает, что наряду с линиями переменного тока в ряде ведущих стран мира используют высоковольтные вставки постоянного тока в качестве связующего звена между энергосистемами. Мощность вставок постоянного тока может достигать 8 ГВт (Китай), что обусловлено в ряде случаев более высокой рентабельностью передачи электроэнергии. В основе линий постоянного тока лежит использование тиристорных выпрямителей, качество которых зависит от числа фаз выпрямляемого напряжения и пульсаций на выходе. Основной схемой в случае высоковольтных вставок постоянного тока является двенадцатипульсная схема выпрямления с последовательным соединением трехфазных выпрямительных мостов. Она обеспечивает оптимальное соотношение качества выходного напряжения и габаритов, при этом для питания одного из выпрямительных мостов используется соединение вторичной обмотки в треугольник, что требует увеличения числа витков, а также массы и габаритов питающего трансформатора. Предлагаемый в статье вариант выпрямителя позволяет получить двенадцать пульсаций выходного напряжения, используя одинаковое соединение обеих вторичных обмоток – в звезду. Это дает ощутимую экономию активных материалов трансформатора и улучшает эргономические показатели при одновременном снижении себестоимости. Благодаря меньшему значению индуктивности фаз коммутируемой вторичной обмотки такое решение обладает лучшей электромагнитной совместимостью.

Ключевые слова


линия электропередачи; вставка постоянного тока; трансформатор; управляемый выпрямитель; пульсации; высшие гармоники токов; тиристор

Полный текст:

PDF

Литература


Зеленохат Н.И., Шаров Ю.В. Комбинированное объедине­ние больших энергосистем. — Электричество, 2006, № 5, с. 2—10.

Худяков В.В. Проблемы энергосистем США. — Электри­чество, 2006, № 6, с. 7—20.

Зотин О.И. В преддверии возрождения постоянного тока. Часть 1. — Силовая Электроника, 2013, № 4, с. 15—19.

Змиева К.А. Моделирование сети электроснабжения про­мышленного предприятия с использованием постоянного тока. — Электротехника, 2015, № 5, с. 2—8.

Черевко А.И., Дмитриев Б.Ф., Рябенький В.М., Музыка М.М., Солуянов П.В. Судовые полупроводниковые преобразо­ватели: Учебник.— СПб.: Изд-во С. Петербургского государст­венного морского технического университета, 2011, 526 с.

Зиновьев Г.С. Силовая электроника. — М.: Изд-во Юрайт, 2012, 667 с.

Ворфоломеев Г.Н., Щуров Н.И., Мятеж С.В., Евдокимов С.А. Источник постоянного напряжения с шестнадцатикратной частотой пульсации. — Электротехника, 2003, № 9, с. 34—39.

Игольников Ю.С. 24-фазный выпрямитель. — Электро­техника, 2004, № 10, с. 51-55.

Игольников Ю.С., Курганов А.А. Двенадцатипульсная схе­ма выпрямителя на базе кольцевой схемы с уравнительным ре­актором. — Электротехника, 2015, № 8, с. 2-6.

Анисимов Я.Ф. Гармоники неканонических порядков в трехфазной мостовой несимметричной схеме. — Известия высших учебных заведений. Электромеханика, 1972, № 10, с. 1053—1058.

Арефьев А.Н., Севрюгов А.В., А.Н. Арефьев. Анализ пе­реходных процессов в схеме с параллельным соединением мос­товых преобразователей. — Электротехника, 1982, №2, с. 15—19.

Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов.— М.: Альянс, 2013, 528 с.

Патент РФ № 144830. Двенадцатипульсный выпрями­тель / С.С. Абрамов, Е.Н. Коптяев. — БИ, 2014, №25.

Zelenokhat N.I., Sharov Yu.V. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2006, No. 5, pp. 2—10.

Khudyakov V.V. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2006, No. 6, pp. 7—20.

Zotin O.I. Silovaya elektronika — in Russ. (Power Electrical Engineering), 2013, No. 4, pp. 15—19.

Zmiyeva K.A. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 2015, No. 5, pp. 2-8.

Cherevko A.I., Dmitriyev B.F., Ryaben’kii V.M. Muzyka M.M., Soluyanov P.V. Sudovye poluprovodnikovye preobrazovateli: Uchebnik (Ship semiconductor converters. Textbook). St. Petersburg, Publ. of the St.Petersburg State Sea Technical University, 2011, 526 p.

Zinov’yev G.S. Silovaya elektronika (Power electrical engineering). Moscow, Publ. «Yurait», 2012, 667 p.

Vorfolomeyev G.N., Shchurov N.I., Myatezh S.V., Evdokimov S.A. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 2003, No. 9, pp. 34-39.

Igol’nikov Yu.S. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 2004, No. 10, pp. 51-55.

Igol’nikov Yu.S., Kurganov A.A. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 2015, No. 8, pp. 2-6.

Anisimov Ya.F. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika — in Russ. (News of Higher Education Institutions. Electromechanics), 1972, No. 10, pp. 1053-1058.

Aref’yev A.N., Sevryugov A.V., Aref’yevA.N. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 1982, No. 2, pp. 15-19.

Tikhomirov P.M. Raschet transformatorov (Calculating of the transformers). Moscow, Publ. «Al’yans», 2013, 528 p.

Patent RF No. 144830. Dvenadstatipul’snyi vypryamitel’ (Twelve-Pulse Rectifier)/S.S. Abramov, E.N. Koptyayev. Bulletin of inventions, 2014, No. 25.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2017-7-55-59

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share