4.2.1. Расчетные схемы и схемы замещения

4.2.1.1. При составлении схемы замещения (черт. 4) параметры элементов расчетной схемы следует привести к ступени напряжения вторичной (вентильной) обмотки преобразовательного трансформатора в системе именованных единиц. Рекомендуемые формулы для расчета параметров схем замещения приведены в приложении 8.

4.2.1.2. Схемы замещения трехфазных вентильных преобразователей, выполненных по схеме две обратные звезды с уравнительным реактором и по трехфазной мостовой схеме, приведены на черт. 5.

4.2.1.3. Катодный реактор с параметрами X_d, R_d при оценке условий КЗ следует рассматривать как токоограничивающий, а при оценке условий нормальной работы нагрузки на постоянном токе - как сглаживающий.

Расчетная электрическая схема (а) и схема замещения (б) электроустановки с выпрямительным агрегатом

Черт. 4

Схемы замещения преобразователей (при их работе группами по 2 - 3 вентиля)

А - две обратные звезды с уравнительным реактором; б - трехфазная мостовая

Черт. 5

4.2.1.4. Расчеты токов КЗ в установках, выполненных по схеме двенадцатифазного преобразования, следует выполнять с применением ЭВМ, используя, например, матрично-топологические методы расчета разветвленных цепей.

4.2.2. Расчетные условия

4.2.2.1. Токи КЗ для выбора и проверки агрегатного оборудования по условиям КЗ, а также для выбора защитных устройств следует рассчитывать при наиболее тяжелых условиях:

- КЗ полюсов выпрямителя не сопровождается дуговыми явлениями в месте повреждения (исключая электроустановки с токами КЗ выше 100 кА);

- момент возникновения КЗ совпадает с моментом открытия какого-либо вентиля.

4.2.2.2. Расчету подлежат амплитуда периодической составляющей фазного тока вторичной обмотки преобразовательного трансформатора, максимальное значение тока КЗ в цепи переменного тока и вентилей, ударный ток, протекающий в полупроводниковом приборе, максимальное и среднее значения выпрямленного тока в месте повреждения.

Кроме того, проверяют тепловое действие тока КЗ на полупроводниковый прибор.

4.2.3. Расчет токов в случае КЗ полюсов неуправляемого выпрямительного агрегата при отсутствии (без учета) катодного реактора

4.2.3.1. При расчете токов в случае, когда неуправляемый выпрямитель не имеет катодного реактора, следует учитывать, что КЗ полюсов такого выпрямителя эквивалентно трехфазному КЗ вторичных (вентильных) обмоток преобразовательного трансформатора.

4.2.3.2. Амплитуду периодической составляющей фазного тока вторичной (вентильной) обмотки преобразовательного трансформатора (I_m) в амперах следует определять по выражению

(34)

где Е - действующее значение фазной ЭДС трехфазной системы переменного тока, В;

R_Σ - суммарное активное сопротивление элементов одной фазы переменного тока, Ом;

Х_Σ - суммарное индуктивное сопротивление элементов одной фазы переменного тока, Ом. Указанные параметры следует определять по формулам:

R_Σ = R_c + R_т + R_A + R_в;

R_в = R_д/(n/m);

X_Σ = X_c + X_т.

4.2.3.3. Максимальное значение тока КЗ в цепи переменного тока и вентилей (I_mах) в амперах следует определять по соотношению

I_max = (I_max/I_m) I_m, (35)

где I_max/I_m - ударный коэффициент цепи КЗ, определяемый по кривой 1 на черт. 6, в зависимости от отношения R/Х короткозамкнутой цепи.

4.2.3.4. Ударный ток, протекающий в полупроводниковом приборе, (/у_Д) в амперах следует определять с учетом т параллельных ветвей в цепи группового вентиля, т. е.

i_уд = I_max/m. (36)

4.2.3.5. Тепловое действие тока КЗ на полупроводниковый прибор следует проверять, используя соотношение

(37)

где t_к - продолжительность короткого замыкания, с;

Зависимость отношения максимальной амплитуды тока КЗ к амплитуде периодической составляющей этого тока от отношения R/Х короткозамкнутой цепи