地鐵整流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電氣畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-24 12:53本頁面
【正文】 圖33 交流側(cè)保護(hù)電路原理圖 硬件輔助設(shè)備（1）輔助電源：DC220V ，電壓允許偏差15%~+10%，直流電源電壓紋波系數(shù)不大于5%。RC電路由串聯(lián)阻尼電阻Rl和電容C1組成。 (3)輸出電壓的計(jì)算整流器的輸出電壓為三相電壓的峰值,與脈波數(shù)及穩(wěn)壓電容無關(guān)Ud＝＝1180＝1664（V） 直流側(cè)過壓保護(hù)電路為限制直流側(cè)或整流器交流進(jìn)線側(cè)可能出現(xiàn)的過電壓，例如開關(guān)操作過電壓或大氣過電壓，在整流器直流輸出端并聯(lián)安裝RC和壓敏電阻R。()＝878A。設(shè)定兩橋的電流不平衡度為2%，則：流過一個(gè)橋的最大電流為2400＝1224A，流過快速熔斷器電流的有效值為1224/＝707A。根據(jù)這條過載能力曲線，可校驗(yàn)熔斷器是否滿足過載能力要求[5]?？焖偃蹟嗥髦饕饔檬歉綦x發(fā)生短路的晶閘管，因此在確定熔斷器的額定電流時(shí)必須考慮躲開負(fù)荷電流及外部短路電流，同時(shí)，需要使用廠家提供的安一秒特性曲線，即在規(guī)定的條件下，熔斷器的預(yù)期開斷電流與弧前時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。（1）晶閘管的選用UARM＝＝1200＝1692（V）式中UVO－額定交流電壓，我們選用晶閘管的反向重復(fù)峰值電壓為4600V，所以有足夠的電壓裕度。1w,1u,1v,2w,2u,2v,為三相交流的輸入端1與2的相位相差30176。并聯(lián)工作時(shí)便形成等效二十四脈波整流。兩套十二脈波整流機(jī)組并聯(lián)工作并不會(huì)改變整流脈波數(shù)，只有當(dāng)兩套機(jī)組的整流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組分別移相+7．50176。采用兩臺(tái)閥側(cè)電壓相位差30176。[6]。共陽極組三個(gè)相的脈沖也依次相差120176。六個(gè)整流晶閘管的脈沖按VT1—VT2—VT3—VT4—VT5—VT6的順序，相位依次相差60176。整流晶閘管的導(dǎo)通順序依次為VT1—VT2—VT3—VT4—VT5—VT6。當(dāng)使用合成樹脂絕緣板時(shí)，所有的切邊均要漆封。用做母排的銅排必須進(jìn)行鍍銀或鍍錫處理，增加連接部位的導(dǎo)電性能。不進(jìn)行噴塑或噴漆的鋼部件，必須進(jìn)行采取鍍鋅或鍍鎘鈍化處理。（2）所有材料必須具有低煙無鹵和阻燃特性。壓敏電阻用與其串聯(lián)的熔斷器上的微動(dòng)開關(guān)監(jiān)控。當(dāng)快速熔斷器熔斷時(shí)，微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)信號(hào)送出，當(dāng)一只快速熔斷器熔斷時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，能繼續(xù)以額定直流電流工作。（4）晶閘管整流裝置采用溫度繼電器作為附加保護(hù)，當(dāng)母排溫度超過90℃或整流管散熱器溫度超過150℃時(shí)，溫度繼電器觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路，交流開關(guān)跳閘。（3）晶閘管整流裝置采用快速熔斷器，交流開關(guān)和直流開關(guān)作綜合過載，短路保護(hù)。（2）晶閘管整流裝置的交流輸入側(cè)接有由電阻和電容組成的交流操作過電壓抑制電路，抑制整流變壓器空載或輕載時(shí)斷開交流開關(guān)所產(chǎn)生的過電壓，兼抑制整流元件的換相過電壓。176。通過兩個(gè)三相橋式整流電路的并聯(lián)組成一個(gè)12脈波的整流電路。由于地鐵所采用的直流電壓比較高(北京和武漢是用750V直流電，其它的城市均采用1 500V直流電)，因此整流裝置基本都是運(yùn)用三相橋式整流電路，同時(shí)為了盡可能的消除地鐵的諧波電流對(duì)城市電網(wǎng)的污染，除了北京的部分地鐵運(yùn)用三相橋式六脈波的整流裝置外，其余的新建地鐵整流裝置均采用三相橋式并聯(lián)成的十二脈波整流電路，采用兩臺(tái)閥側(cè)電壓相位差30度的雙繞組整流變壓器與兩臺(tái)三相橋式整流器構(gòu)成的等效十二脈波整流電路用一臺(tái)三繞組或四繞組整流變壓器，閥側(cè)電壓相位差同樣為30度，與一臺(tái)雙三相橋式整流器構(gòu)成一套十二脈波整流機(jī)組，兩套十二脈波整流機(jī)組并聯(lián)工作并不會(huì)改變整流脈波數(shù)，只有當(dāng)兩套機(jī)組的整流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組分別移相+7．50，一7．50并聯(lián)工作時(shí)，才形成等效二十四脈波整流[3]。（2）整流器與外部連接的所有報(bào)警、跳閘信號(hào)均采用無源硬接線方式，采集數(shù)據(jù)暫定為橋臂熔斷器熔斷報(bào)警、橋臂熔斷器熔斷跳閘、整流管過熱報(bào)警、整流管超溫跳閘、母排過熱報(bào)警、母排超溫跳閘、壓敏電阻動(dòng)作跳閘、控制電源失電報(bào)警、門控信息。（5）壓敏電阻指示回路整流器在直流側(cè)過電壓保護(hù)中設(shè)置了壓敏電阻保護(hù)，當(dāng)壓敏電阻動(dòng)作時(shí)，發(fā)出熔斷跳閘信號(hào)，信號(hào)可在當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方顯示。（3）整流器溫度報(bào)警和跳閘指示回路當(dāng)整流器中設(shè)置的溫度傳感器件檢測(cè)到的溫度超過設(shè)定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警或跳閘信號(hào)，當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方能顯示報(bào)警及跳閘信息。整流器柜內(nèi)同一整流橋的一個(gè)整流晶閘管故障及不同整流橋的兩個(gè)整流晶閘管故障時(shí)不跳閘，但不影響整流器100%額定電流運(yùn)行，整流晶閘管故障信號(hào)能通過接點(diǎn)在當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方顯示。150℃時(shí)，發(fā)出跳閘信號(hào)；母排上的報(bào)警溫度為80℃，跳閘溫度為90℃。一般來說當(dāng)散熱器的溫度179。溫度傳感裝置是通常放在整流器最熱部位的母線和晶閘管散熱器上。溫度傳感裝置所測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)送到PLC中，在PLC中可設(shè)定兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量，其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量作為報(bào)警溫度，另外的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量作為跳閘溫度，標(biāo)準(zhǔn)量可以通過改變程序里的數(shù)值進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)直流快速開關(guān)操作時(shí)產(chǎn)生的過電壓先通過RC回路吸收，殘剩的電壓則通過壓敏電阻釋放[2]。RC吸收回路連接型式為阻斷式。(2) 外部短路保護(hù)： 中壓斷路器(3) 過電壓保護(hù)交流側(cè)：交流側(cè)設(shè)置RC吸收回路抑制交流側(cè)開關(guān)操作過電壓，兼吸收二極管換相過電壓。（3） 額定交流電壓：1180V（4） 額定直流輸出電壓：1500V（5） 額定直流空載電壓：1650V（6） 最高直流輸出電壓： 1800V（7） 額定直流輸出電流： 2400A（8） 整流方式： 二十四脈波整流 整流器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整流器及其零部件應(yīng)滿足下列標(biāo)準(zhǔn)GB10411 《地鐵直流牽引供電系統(tǒng)》GB3859 《半導(dǎo)體變流器》 GB4939 《普通整流管》IEC600028 《銅電阻》GB/T13926 《工業(yè)過程測(cè)量和控制裝置的電磁兼容性》GB10236 《半導(dǎo)體電力變流器與電網(wǎng)互相干擾及其防護(hù)方法導(dǎo)則》GB13422 《半導(dǎo)體電力變流器電氣試驗(yàn)方法》IEC60255 《電氣保護(hù)繼電器》 整流器保護(hù)措施(1) 內(nèi)部短路保護(hù)①① 當(dāng)晶閘管失去單向性能時(shí)，回路中將產(chǎn)生短路電流，此時(shí)應(yīng)由晶閘管熔絲熔斷來保護(hù)?；诂F(xiàn)有的晶閘管的水平，采用晶閘管作為整流器件并與運(yùn)動(dòng)控制理論相結(jié)合的整流器可以穩(wěn)定、可靠地實(shí)現(xiàn)1．5 kV的直流供電。在高壓大容量應(yīng)用領(lǐng)域，晶閘管整流器擁有明顯的優(yōu)勢(shì)。充分研究整流機(jī)組技術(shù)的特點(diǎn)、保護(hù)方式及運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)，對(duì)于直流牽引供電系統(tǒng)可靠運(yùn)行具有重要意義[1]。鑒于我國軌道交通的發(fā)展?fàn)顩r，我國開始大力研究和推廣應(yīng)用國產(chǎn)設(shè)備。牽引變壓器與硅整流器組成一套整流機(jī)組，其作用是將交流電變壓整流為750V或1500V的直流電，作為牽引變電所向電動(dòng)車輛供電的電源?；谀壳半娮影雽?dǎo)體技術(shù)的發(fā)展我設(shè)想利用晶閘管來代替普通的整流二極管，并與運(yùn)動(dòng)控制理論相結(jié)合從而使得地鐵整流系統(tǒng)能夠平穩(wěn)，安全的輸出可控電壓，以滿足科技進(jìn)一步發(fā)展的需求。接著運(yùn)用pspice對(duì)整流器的運(yùn)行進(jìn)行仿真，最后通過閉環(huán)系統(tǒng)的控制來確保新型的整流器具有可控，輸出電壓穩(wěn)定，安全系數(shù)高等諸多優(yōu)點(diǎn)。上海海洋大學(xué)200屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
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