Автоматика преобразователей тяговых подстанций

На тяговых подстанциях постоянного тока широко применяют преобразователи с кремниевыми шести- и двенадцатипульсовыми выпрямителями с естественным воз­душным охлаждением. Подстанции оборудованы двумя преобразователями, которые могут работать параллельно на шины РУ-3,3 кВ в часы максимальной нагрузки. При ее снижении в работе остается один преобразователь, а второй — переводится в резерв.

При оптимальном управлении стремятся, с одной стороны, обеспечить нормаль­ную загрузку преобразователей, снизить потери электроэнергии, с другой — свести число переключений к минимальному для уменьшения износа переключающей аппа­ратуры. С помощью устройств автоматики регулирования мощности (АРМ) осуществ­ляют подключение и отключение резервного преобразователя в зависимости от величи­ны тока нагрузки, который сравнивается с током срабатывания. Экономически целесо­образно токовые уставки включения (I_{ср тах}) и отключения (I_{ср rnin}) определять по критическому току (I_кр), при котором потери в параллельно работающих преобразова­телях равны потерям в одном из них при выводе другого в резерв:

где I_ном — номинальный выпрямленный ток преобразователя; Р_пп — постоянные потери мощности преобразователя; Р_нп — потери мощности преобразователя под нагрузкой; К_T — коэффициент трансформации преобразовательного трансформатора.

Для того, чтобы избежать лишних переключений, резервный преобразователь вклю­чается при максимальном токе срабатывания на первичной стороне преобразователя

= 1,07

а отключается при минимальном токе срабатывания

где 1,07 — коэффициент надежности

Если число переключений в сутки становится большим (десять и более), то вво­дятся задержки на переключения, которые обычно находятся в диапазоне от 3 до 10 мин и уточняются в каждом конкретном случае в зависимости от перегрузочных способно­стей преобразователей.

При срабатывании защиты и отключении рабочего преобразователя автоматика должна включать резервный и восстановить питание тяговой нагрузки. Эта операция осуществляется устройствами АВР.

Кроме указанных видов автоматики преобразователи оснащаются коммутацион­ной автоматикой, позволяющей осуществлять в заданном порядке включение и от­ключение быстродействующего выключателя QF и масляного Q преобразователя под­станции (рис. 5.8, а). Коммутационная автоматика вводится в работу ключом автома­тического управления SA2 (рис. 5.8, б). Включение преобразователя разрешает реле временной блокировки KB, если в цепи 1—2 замкнуты следующие контакты:

проме­жуточного реле земляной защиты KL₃₃ (земляная защита РУ-3,3 кВ не действовала);

заземляющих ножей разъединителя QSG2 (ножи отключены); заземляющего разъеди­нителя QSG1 (разъединитель отключен);

реле постоянной блокировки KL (не одна защита преобразователя на это реле не действовала);

реле блокировки лестницы транс­форматора SQ1 (лестница сложена);