2. Расчет и Выбор элементов защиты.

Выбор элементов защиты осуществляем согласно ПУЭ [5].

1) Для защиты вентилей и фазных обмоток трансформатора плавкими предохранителями [5; п.4.3.14.1] необходимо соблюсти следующие условия:

где К_3i =2…2,5 – коэффициент запаса, учитывающий увеличение тока через вентиль при переходном процессе;

п =1 – количество параллельно соединенных вентилей.

Выбранный предохранитель должен ограничивать время протекания аварийного тока через вентиль таким образом, чтобы не превысить максимально допустимую температуру полупроводника и предела термодинамической стойкости элементов конструкции вентиля. Для оценки защищенности вентиля сравнивают его защитный показатель I²t с интегралом Джоуля предохранителя I²_ПРt. При этом должно выполняться условие:

Защитный показатель тиристора определяют из каталога или вычисляют по формуле:

где - ударный неповторяющийся ток в откр. состоянии;

-длительности импульса.

Так как условие выполняется, то предохранитель выбран верно.

Исходя из полученных результатов, по каталогу [3, т. П2] и стандарту [4] выбираем предохранитель ПП57-3437-34-3-У3 для него, имеющие следующие технические данные:

- номинальное напряжение: 0,44 кВ;

- номинальный ток : предохранителя - 250 А; плавкой вставки - 250 А;

- значение преддугового интеграла Джоуля: минимальное: A²·c;

максимальное: A²·c;

2) Для защиты вентилей от перенапряжений[5; п.4.3.13.4], возникающих при включении и отключении трансформатора, необходимо между фазными выводами вторичной обмотки включить демпфирующие цепи R_фC_ф, рассчитав емкость и сопротивление по формулам:

где: S_н = 93 кВ·А, номинальная мощность трансформатора,

I₀ = 3%, ток холостого хода трансформатора,

U_зс,п = 1000В, повторяющееся импульсное напряжение на вентиле в закрытом состоянии,

U_обр. =-максимальное обратное напряжение на вентиле в закрытом состоянии,

3) Для подавления периодических коммутационных перенапряжений на вентиле, возникающих при его запирании, необходимо параллельно каждому тиристору включить демпфирующие цепи R_vC_v[5; п.4.3.14.5], рассчитав емкость и сопротивление по формулам:

где

Uk = 5,8% - напряжение короткого замыкания трансформатора,

ω=2·π·f=314 рад./сек – угловая частота сети,

α_н=30° - угол управления при номинальных напряжении и токе преобразователя,

γ = 20° - максимальный угол коммутации вентиля

4) Для защиты трансформатора преобразователя со стороны питающего напряжения из каталога (П5.1) выбран автоматический выключатель серии А3716Б (SF1) на переменный ток с параметрами:

- номинальный ток выключателя;

- номинальное напряжение;

- номинальный ток теплового расцепителя

5) Для защиты преобразователя и якоря двигателя от аварийных режимов на стороне постоянного тока, применим автоматический выключатель из каталога (П5.1) серии А3725Б (SF2)на постоянный ток:

по условию Iном.расц.≥ 1,2Idн.

- номинальный ток выключателя;

- номинальное напряжение;

- номинальный ток теплового расцепителя

6) Для защиты цепи возбуждения параллельной обмотки (I ном.= 1,25А) двигателя применим быстродействующий автоматический выключатель из каталога (П5.2) серии АП50Б2М (SF3) по условию Iном.расц.≥1,2 Iном.обм.

- номинальное напряжение;

- номинальный ток расцепителя

уставка по току мгновенного срабатывания I/Iном - 3,5

7) Для защиты релейно-контактной схемы применим быстродействующий автоматический выключатель из каталога (П5.2) серии АП50Б2М (SF4)

- номинальное напряжение;

- номинальный ток расцепителя

уставка по току мгновенного срабатывания I/Iном - 3,5