Преобразователи БВП для электроприводов - Силовые питающие трансформаторы преобразователи

3. КОНСТРУКЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И КОМПЛЕКТУЮЩЕГО ИХ ОБОРУДОВАНИЯ
При поставке преобразователей серии может быть предусмотрена как свободная, так и совмещенная компоновка.
При свободной компоновке элементы преобразователя поставляются в отдельности и устанавливаются на объекте так, как это удобно заказчику. Во втором случае поставка преобразователя предполагает вполне определенный монтаж на месте установки.
При свободной компоновке комплект монтажных частей и шинные связи между щитами, секциями и комплектующим оборудованием не поставляются. Комплектно поставляются только специальные помехоустойчивые шланги — кабели для сочленения блоков управления щита ЩТУ с вентильными секциями.
При совмещенной компоновке шинные связи и жгуты вторичной коммутации между щитами, секциями и другим оборудованием входят в комплект поставки, за исключением шинных связей с трансформатором при его отдельной установке.
Силовые питающие трансформаторы выполняют с одной активной частью (ТИП, ТМП, ТМНП) и с двумя активными частями (ТМПД, ТДПД, ТМНПД, ТДНПД, ТРДПД).
Трансформаторы с одной активной частью двухобмоточные (ТИП, ТМП, ТМНП) предназначены для питания тиристорных преобразователей, выполненных по трехфазной мостовой выпрямительной схеме.
Трансформаторы с двумя активными частями в одном баке двухобмоточные (ТМПД, ТДПД, ТМНПД, ТДНПД) и с расщепленными обмотками (ТРДПД) предусмотрены для эквивалентных двенадцатифазных схем преобразователей на напряжение 660, 825 и 1050 В. Каждая вентильная обмотка таких трансформаторов рассчитана на полное напряжение и половину номинального тока преобразователя для возможности параллельного соединения выпрямительных мостов или на половинное напряжение и полный ток преобразователя для возможности последовательного соединения выпрямительных мостов.
В трансформаторах предусмотрено переключение ответвлений сетевой обмотки без возбуждения (ПБВ) и переключение под нагрузкой (РПН).
Трансформаторы с ПБВ позволяют путем переключения ответвлений сетевых обмоток регулировать напряжение на ±5% для компенсации изменения напряжения питающей сети.
Трансформаторы с РПН позволяют снижать напряжение под нагрузкой на 40%. Число ступеней не менее десяти.
Все преобразовательные трансформаторы для тиристорных электроприводов выдерживают перегрузки в соответствии с ГОСТ 16772-77. Значение и продолжительность перегрузки:
75% в течение 1 мин; 100% в течение 15 с; 150% в течение 10 с.
Перегрузки имеют циклический характер, и за время цикла среднеквадратичное значение тока не должно превышать номинального значения.
Совтоловый трансформатор мощностью 1600 кВ-А (ТИП) предназначен для питания тиристорных преобразователей по трехфазной мостовой схеме на выпрямленное напряжение 660 В и выпрямленные токи 1600 и 2500 А.
Вводы сетевой обмотки трансформатора могут быть расположены на левой боковой стенке бака, если смотреть со стороны заводского щитка и приборов, или на правой.
В трансформаторе установлен пробивной предохранитель, защищающий вентильную обмотку от появления в ней высокого потенциала в случае пробоя изоляции между сетевой и вентильной обмотками.
Активную часть трансформатора составляет трехфазный магнитопровод с обмотками, отводами и переключателями ответвлений. Активная часть трансформатора погружена в бак с совтолом. Конструкция вводов сетевой обмотки обеспечивает возможность подсоединения вводных шкафов высокого напряжения (ШВВ) или кабеля. Отводы сетевой обмотки выполнены кабелем, отводы вентильной обмотки — медными шинами.
Переключение ПБВ из одного положения в другое производится поворотом колпака, находящегося на крышке. Предохранительный клапан на крышке трансформатора защищает бак от внутренних повреждений при значительном (свыше 0,7 кгс/см2) повышении избыточного давления.
Манометрический электроконтактный термометр служит для измерения и контроля температуры верхних слоев совтола  в баке. Электроконтактный мановакуумметр предназначается для измерения избыточного давления и разряжения внутри бака, а также для сигнализации о достижении заданных пределов рабочего давления. Трансформаторы охлаждаются негорючим жидким диэлектриком — совтолом.
Серия масляных двухобмоточных трансформаторов мощностью 2500—20000 кВ-А (ТМП, ТМНП, ТДПД, ТМПД, ТМНПД, ТДНПД). В преобразовательных агрегатах серий ТПЗ и ТПРЗ используются следующие типы масляных двухобмоточных трансформаторов: ТМП-2500/10У2, ТМП- 4000/1ОУ 2, ТМП-6300/10У2, ТМПД-3200/10У2, ТМПД- 5000/10У2, ТДПД-8000/10У2, ТДПД-12500/10У2, ТДПД- 20000/10У2; ТМНП-4000/10У2, ТМНП-6300/10У2; ТМНПД- -5000/10У 2, ТД НП Д-8000/10У2, ТДНПД-12500/10У2, ТДНПД-20000/10У2.
Междуфазное напряжение сетевых обмоток для трансформаторов до 6300 кВ-А 6 и 10 кВ, для трансформаторов свыше 6300 кВ-А (для трансформаторов с двумя активными частями свыше 12 500 кВ-А) 10 кВ.
Междуфазные напряжения вентильных обмоток связаны с напряжением преобразователя:
Напряжение преобразователя, В         660 825 825:2 1050 1050:2
Междуфазное напряжение вентильных обмоток, В 570 710 355* 9С0 450*
* Данные напряжения относятся к трансформаторам с двумя активными частями в одном баке, где каждая обмотка рассчитана на половинное напряжение преобразователя.
В трансформаторах на выпрямленное напряжение 660 В вентильная обмотка защищена пробивным предохранителем типа ПП-А/3-700 (пробивное напряжение 701—1000 В) от появления в ней высокого потенциала сетевой обмотки в случае пробоя изоляции. В трансформаторах на выпрямленное напряжение 825 и 1050 В вентильная обмотка должна быть защищена разрядниками типа PBMK-IV с уровнем срабатывания не более 8 кВ (максимальное значение). Работа этих трансформаторов без разрядников не допускается. Предохранители и разрядники входят в комплект поставки трансформатора.
Напряжение короткого замыкания трансформаторов серии в пределах 5,5—9,0%.
Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов следующие:
для трансформаторов с одной активной частью (серий ТМП, ТМНП) схема соединения сетевой обмотки — звезда (или треугольник в зависимости от заказа), вентильной обмотки — треугольник; группа соединения 11 (или 0).
Для трансформаторов с двумя активными частями схемы соединения такие:
а)на одной активной части схема соединения сетевой обмотки — звезда, вентильной обмотки — треугольник; группа соединений 11;
б)на другой активной части схема соединения сетевой обмотки — треугольник, вентильной обмотки — треугольник; группа соединений 0.
Соединение сетевых обмоток в звезду или треугольник выполняется внутри бака.
На крышку трансформатора выводятся: для трансформаторов с одной активной частью — не менее трех вводов сетевой обмотки и трех вводов вентильной обмотки (мощные трансформаторы имеют шесть вводов вентильной обмотки); для трансформаторов с двумя активными частями — не менее шести вводов сетевых обмоток и шести вводов вентильных обмоток. У мощных трансформаторов от каждой активной части выводится по шесть вводов вентильной обмотки.
Трансформаторы с РПН позволяют регулировать напряжение под нагрузкой на стороне сетевой обмотки с помощью переключающего устройства, рассчитанного па девять ступеней. Переключающее устройство допускает ручное, дистанционное и автоматическое управление. Приводной механизм получает питание от трехфазной сети 380 В.
Каждый трансформатор снабжен расширителем, сообщающимся с атмосферой через воздухоочиститель, маслоуказателем, реле газовой защиты, манометрическим термометром, термосифонным фильтром для очистки и регенерации трансформаторного масла, арматурой для заливки и доливки масла и присоединения фильтр-пресса, краном для взятия пробы масла. Трансформаторы с РПН снабжены также съемным механизмом для подъема контактора переключающего устройства.
В трансформаторах с дутьевым охлаждением (серий ТДПД и ТДНПД) на баке установлены радиаторы, обдуваемые вентилятором, а также шкаф автоматического управления дутьем, который управляет системой охлаждения в зависимости от теплового режима и нагрузки трансформатора.
Трансформаторы снабжены катками с ребордой, укрепленными на поворотной каретке, позволяющей осуществлять поперечное или продольное передвижение трансформаторов по колее 1524 мм.
Серия масляных трансформаторов с расщепленными обмотками с двумя активными частями мощностью 8000—- 25000 кВа для преобразователей (ТРДПД) по перекрестной схеме. В преобразовательных агрегатах серий ТПЗ и ТПРЗ используются следующие типы масляных трансформаторов с расщепленными обмотками с двумя активными частями [11]: ТРДПД-8000/10РУ2; ТРДПД-12500/10РУ2, TPДПД-20000/10РУ2, TPДПД-25000/10РУ2.
В трансформаторах ТРДПД (для перекрестных схем) каждая вентильная обмотка рассчитана на полное напряжение (825, 1050 В) и половину номинальной силы тока преобразователя (2500, 4000, 5000, 6300 А) или на половинное напряжение (825:2, 1050:2 В) и полную силу тока преобразователя (5000, 8000, 10 000, 12 500 А). Это позволяет использовать их как при параллельном, так и последовательном соединении мостов.
Сетевая обмотка каждой активной части трансформатора рассчитана па неодновременную длительную работу вентильных обмоток, т. е. трансформатор для каждой активной части допускает длительную работу одной вентильной обмотки с ее номинальной силой тока только при отсутствии тока в другой вентильной обмотке (на этой активной части).
Схема и группа соединения обмоток трансформатора следующая:
а)на одной активной части для сетевой обмотки — звезда, для вентильных обмоток — треугольник и треугольник, группа соединений 11-11;
б)на другой активной части для сетевой обмотки — треугольник, для вентильных обмоток — треугольник и треугольник, группа соединения 0-0.
Междуфазное напряжение сетевых обметок 10 кВ.
Междуфазные напряжения вентильных обмоток связаны с напряжением преобразователя. Напряжение преобразователя,
В        825 825:2 1050 1050:2

•Данные напряжения относятся к трансформаторам с двумя активными частями в одном баке, где каждая вентильная обмотка рассчитана на половинное напряжение преобразователя для возможности последовательного соединения выпрямительных мостов.
Междуфазное напряжение вентильных обмоток, В . . . . 750 355* 950 450*
Значение напряжения короткого замыкания трансформаторов составляет 5,4—8,1%- За напряжение короткого замыкания таких трансформаторов принимается напряжение, которое нужно подать на сетевую обмотку одной активной части при закороченной одной из ее вентильных обмоток, чтобы в ней установился номинальный ток.
Соединение сетевых обмоток в звезду или треугольник выполняется внутри бака.
На крышку трансформатора выводится не менее шести вводов сетевых обмоток и двенадцати вводов вентильных обмоток.
Каждый трансформатор снабжен расширителем, термосифонным фильтром, контрольными и защитными устройствами, маслоуказателем, реле газовой защиты, реле низкого уровня масла, манометрическим термометром, арматурой для заливки и долива масла и подсоединения фильтр- пресса, краном для взятия пробы масла.
В трансформаторах с дутьевым охлаждением в баке установлены радиаторы, обдуваемые вентилятором, а также шкаф автоматического управления системой охлаждения в зависимости от теплового режима и нагрузки трансформатора. Питание системы охлаждения от сети трехфазного тока 380 В с нулем, частотой 50 Гц.
Трансформаторы снабжены катками с ребордой, укрепленными на поворотных каретках, позволяющих осуществлять поперечное или продольное передвижение трансформаторов по колее 1524 мм.