Схема блока преобразователя энергии ФЭ — КиберПедия 

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Схема блока преобразователя энергии ФЭ

2017-12-09 340
Схема блока преобразователя энергии ФЭ 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Внутренняя схема СЭС должна содержать цепь преобразования напряжения постоянного тока ФЭ в стандартный вид для сетей линий передачи объединенной энергетической системы по числу фаз, частоте тока и величине напряжения.

Для этой цели в блоке преобразователя применяется трехфазный мостовой инвертор (И) с выходным разделительным трансформатором (ТР), вторичное (выходное для сети) напряжение которого UЛ2 должно соответствовать стандартным величинам линейных напряжений сетей. В расчете принимаем UЛ2 = 35 кВ.

Расчет мощности всех элементов блока преобразования выполняется при нормированных параметрах ФЭ (φi0 = 1000 Вт/м2 ).

. Нарис. 3.8. приведена схема преобразователя в составе (блоки ФП +2И + ТР).

Для указанного типа И соотношение между средним значением входного напряжения постоянного тока UФП () от группы ФП, включенных последовательно и параллельно, и действующим значением выходного фазного напряжения И - UФ1 равно:

, (6)

 

где β – угол включения IGBT- модулей, γ – угол коммутации IGBT- модулей, I – среднее значение тока инвертора, ΔUIGBT – падение напряжения за счет процесса коммутации тока I, ΔUIGBT – падение напряжения на IGBT- модулях.

При коммутации тока ФЭ значения угла γ сравнительно невелики из-за малой индуктивности цепи коммутации, поэтому для предварительных расчетов величины UФ1 можно принимать величину ΔUγ(I) равной нулю.

(7)

 

 

 


Рисунок 3.8. Электрическая схема одного блока преобразователя. И1, И2 – инверторы, ТР – выходной трехфазный трехобмоточный трансформатор. Дроссели и коммутирующие элементы не показаны.

 

Величина ΔUIGBT для схемы И на рис.3.8. составляет при номинальном тока 3...4 В.

Учитывая, что расчет мощности всех элементов блока преобразователя выполняется при нормированных параметрах ФЭ (φi0 = 1000 Вт/м2), величиной ΔUIGBT при средней реализуемой мощности блока преобразования можно пренебречь, приняв ΔUIGBT = 0.

Для передачи в сеть UФ1 со стандартным допуском при значительном изменении UФП (), режим работы И регулируется изменением угла β.

Регулирование β усложняет схему управления И и ведет, при увеличении β, к росту числа высших гармоник в составе UФ1. При форме ВАХ заданных ФЭ (рис.3.2.), зависимость UФП ( ) от величины минимальна, значения угла β не превышают 150.

В этом случае расчет соотношения между величинами UФ1 и UФП () можно выполнять согласно (8), (9):

(8)

 

(9)

 

Соотношения между параметрами инвертора приведены в табл.3.13.

Выходное линейное напряжение для ТР блока преобразователя UЛ2 = 35 кВ

Предполагая использование стандартного ряда напряжений для варианта блока преобразователя (блоки ФП + 2И + ТР), выбираем линейное напряжение переменного тока на выходе инвертора UЛ1 = 0,69 кВ и соответственно фазное напряжение UФ1 в этом случае составит в режиме холостого хода 0,4 кВ.

Мощность блока преобразователя принимаем – 0,5 МВт.

ТР предполагается выполнить трехобмоточным. Две обмотки, подключенные к инверторам мощностью по 0,5 МВт, с напряжением UЛ1 = 0,69 кВ и одна выходная суммарная обмотка с напряжением UЛ2 = 35 кВ

Расчетная мощность ИРИ = 500 кВт. Схема И. Расчет параметров инвертора при мощности 500 кВт согласно табл.3.13с учетом ( 8,9):

UФП ( )= 0,9*2,34* UФ1 = 0,95*2,34*400 = 889 В,

Учитывая изменение UФП ( ) при работе СЭС в течение суток и года, принимаем для дальнейшего расчета 900 В.

I ΣФП = РИ / UФП ( ) (10)

I ΣФП = РИ / UФП ( )= 500*103 / 900 = 555 А

Среднее значение тока I ΣФП для расчета тока IGBT- модулей – I IGBT принимаем в пределах 550…570 А.

Среднее значение тока IGBT- модулей – I IGBT равняется

I IGBT = I ΣФП / m = I ΣФП / 3 (11)

I IGBT = I ΣФП / 3 = 555 /3 = 185 А

Максимальное обратное напряжение для IGBT- модулей – U ОБР. IGBT

U ОБР. IGBT = 1,41* UЛ1 = 1,045* UФП ( ) (12)

Пример: U ОБР. IGBT = 1,045* UФП ( ) = 1,045 * 900 = 950 В

Параметры для двух входных обмоток ТР:

Действующее значение UФ 1 = 0,4 кВ, UЛ1 = 0,69 кВ; коэффициент трансформации ТР – к (схема соединения фаз обмоток «звезда» / «звезда») равен

к = UЛ2 / UЛ1 = 35 / 0,69 = 50,72

Параметры обмотки ТР на выходе И:

Полная мощность SТР1 одной обмотки ТР на выходе И

, , (13)

где ηИ – КПД инвертора, cosφ1 – коэффициент мощности входной цепи ТР, коэффициент 1,2 учитывает снижение фактически реализуемой величины РΣФП = f( ) в течение суток.

В расчете по (13) принимаем ηИ = 0,8, поскольку ΔUγ(I) и ΔUIGBT приняты равными 0.;

cosφ1 = 0,9.

Действующее значение тока I 1ТР в обмотке ТР на выходе И согласно

(14)

Полная мощность SТР2 вторичной суммарной обмотки на выходе ТР равняется

=2*370=740кВА (15)

Действующее значение тока в суммарной обмотке I 2ТР равно

(16)

при Р И = 500 кВт SТР1 = 370 кВА; SТР2 = 740 кВА;

I 1ТР = 310А; I 2ТР = 12,22 А.

 

 


Поделиться с друзьями:

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.018 с.