Тяговая подстанция системы электроснабжения постоянного тока повышенного напряжения (12-24 кВ) с фидерными выключателями без открытой дуги

• Автор: Калугин, Иван Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ТЯГИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 12+24 КВ
1.1 Повышение напряжения в тяговой сети, как способ модернизации существующей системы тяги постоянного тока напряжением 3 кВ
1.2 Анализ основных преимуществ и недостатков системы тяги постоянного тока повышенного напряжения 12+24 кВ
1.3 Выводы по главе
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СХЕМ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 12+24 КВ
2 Л Перспективные технические решения для тяговых подстанций постоянного тока повышенного напряжения
2.2 Анализ различных типов выключателей постоянного тока на предмет их использования в системах тягового электроснабжения постоянного тока повышенного напряжения 12+24 кВ
2.3 Общие технические решения предлагаемых схем тяговых подстанций системы тягового электроснабжения постоянного тока повышенного напряжения 12+24 кВ
2.4 Принципиальная схема тяговой подстанции с неуправляемыми выпрямителями и бесконтактными фидерными выключателями
2.5 Принципиальная схема тяговой подстанции с управляемыми выпрямителями и бесконтактными фидерными выключателями
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОТКЛЮЧЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ АВАРИЙНЫХ ТОКОВ
В ТЯГОВЫХ СЕТЯХ
3.1 Методика исследования
3.2 Математическое описание процесса отключения аварийных токов бесконтактными выключателями схемы неуправляемого преобразовательнораспределительного устройства
3.3 Математическое описание процесса отключения аварийных токов бесконтактными выключателями схемы управляемого преобразовательнораспределительного устройства
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОТКЛЮЧЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ АВАРИЙНЫХ ТОКОВ В ТЯГОВЫХ СЕТЯХ
4.1 Компьютерное моделирование с помощью пакета прикладных программ МАТЬАВ. Общие положения
4.2 Моделирование процессов отключения коротких замыканий в тяговой сети, питаемой от тяговой подстанции с неуправляемым преобразовательнораспределительным устройством и бесконтактными выключателями постоянного тока
4.3 Моделирование процессов отключения коротких замыканий в тяговой сети, питаемой от тяговой подстанции с управляемым преобразовательнораспределительным устройством и бесконтактными выключателями постоянного тока
4.4 Сравнение эффективности выключателей постоянного тока повышенного напряжения, выполненных по различным схемам
4.5 Выводы по главе
ГЛАВА 5 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 12+24 КВ
5.1 Предварительные замечания
5.2 Оборудование неуправляемого преобразовательно-распределительного устройства с бесконтактными выключателями постоянного тока
5.2.1 Выбор тиристоров главной цепи бесконтактных выключателей
5.2.2 Выбор коммутирующих тиристоров, развязывающих диодов и ограничивающей индуктивности блока принудительной коммутации бесконтактного выключателя
5.2.3 Выбор коммутирующего конденсатора и зарядного устройства для блока принудительной коммутации бесконтактного выключателя
5.2.4 Выбор варисторов для блока принудительной коммутации бесконтактного выключателя
5.2.5 Выбор элементов диодного разрядного устройства
5.3 Оборудование управляемого преобразовательно-распределительного устройства с бесконтактными фидерными выключателями постоянного тока
5.3.1 Выбор тиристоров главной цепи бесконтактных выключателей
5.3.2 Выбор элементов диодного разрядного устройства
5.4 Выводы по главе
ГЛАВА 6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 12+24 КВ
6.1 Массогабаритные характеристики преобразовательно-распределительных устройств тяговых подстанций повышенного напряжения
6.2 Сравнительная экономическая эффективность преобразовательнораспределительных устройств тяговых подстанций повышенного напряжения
6.2.1 Общие положения
6.2.2 Определение экономической эффективности внедрения преобразовательно-распределительных устройств на тяговых подстанциях повышенного напряжения
6.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

образовательных трансформаторов (на схеме не показаны). Фазные шины вторых мостов выпрямительных агрегатов отделены трехполюсными разъединителями 2 от расщепленной трехфазной «плюс» шины 3, к которой через трехполюсные разъединители 4, 15 подключены управляемые трехфазные фидерные выключатели 5 и запасной выключатель 16, выполняющие одновременно функции катодных групп вторых мостов выпрямительных агрегатов. Катоды вентилей выключателей фидеров контактной сети 5 соединены между собой электрически и образуют плюсовые выводы фидеров постоянного тока 21. Катоды вентилей запасного выключателя 16 также соединены между собой и образуют вывод 22, который через линейный разъединитель 20 позволяет подключить запасной выключатель к обходной шине 23. Параллельно вентилям выключателей фидеров и запасного выключателя через развязывающие диоды 7 подключены устройства принудительной коммутации постоянного тока 6, 17, состоящие из ограничивающей индуктивности 8, конденсатора 9, коммутирующего тиристора 10 и ограничителя перенапряжений 11. К плюсовым выводам всех выключателей фидеров и запасного выключателя присоединены катоды диодов 12 диодных разрядных устройств (ДРУ) 14, 18, поглощающие резисторы 13 которых, присоединены к «минус-шине» 24 выпрямителей 1, к которым присоединен реактор сглаживающего устройства 25. К рельсовому (отсасывающему) фидеру 26 за реактором 25 могут подключаться индивидуальные фильтры сглаживающих устройств (на схеме не показаны).
Тяговая подстанция функционирует следующим образом. В нормальном режиме работы выпрямители 1, разъединители 2, все выключатели фидеров контактной сети 5, диодные разрядные устройства 14, 18 и линейный разъединитель 20 запасного выключателя 16 включены. В то же время, запасной выключатель 16, его разъединитель 15, а также обходные разъединители фидеров контактной сети 19 отключены. Тиристоры устройств принудительной коммутации 10 всех фидеров закрыты, конденсаторы 9 заряжены от источников независимого питания (на схеме не показаны) с полярностью, указанной на схеме.