Курсовая работа: Проектирование преобразователя для тяговой подстанции постоянного тока

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трѐхфазной сети переменного тока, с заданным схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (Xd = ∞). Исходные данные (по шифру 274): 1. Схема преобразователя – мостовая простая разомкнутая. 2. Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m = 6. 3. Назначение – магистральный железнодорожный транспорт. 4. Режим работы – выпрямительно-инверторный преобразователь. 5. Параметры питающей сети: U1л = 10 кВ; Sк.з.с = 200 МВА. 6. Напряжение короткого замыкания трансформатора uк = 8,2 %. 7. Параметры сети постоянного тока: Udном = 3300 В; Idном = 3200 А; Idинв = 2000 А. 8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U2инв/U2) = 1,25. 9. Условия перегрузки по току и напряжению: kп = Idпер/Idном = 2,0 (tпер = 10 с); (Uvпов/Uvмакс) = 1,3; (Uvнепов/Ud0) = 4,5. 10.Тип вентиля тиристора – ДЛ133-500, Т143-400.

Содержание
Введение.................................................................................................................................................. 5
1 Принцип работы преобразователя ....................................................................................... 6
1.1 Описание схемы и режима работы....................................................................................... 6
1.2 Предварительный анализ электромагнитных процессов в схеме............................. 8
2 Расчет основных параметров схемы преобразователя ............................................... 10
2.1 Расчет напряжений на элементах схемы.......................................................................... 10
2.2 Расчет токов в цепях схемы.................................................................................................. 12
2.3 Расчет мощностей трансформатора................................................................................... 13
2.4 Расчет продолжительности коммутации тока ............................................................... 14
3 Выбор трансформатора .......................................................................................................... 16
3.1 Критерии выбора трансформатора .................................................................................... 16
4 Расчет вентильной части преобразователя ..................................................................... 18
4.1 Выбор вентилей......................................................................................................................... 18
4.2 Расчет допустимых токов вентилей................................................................................... 18
4.3 Расчет группового соединения вентилей......................................................................... 21
5 Схема главных электрических соединений преобразователя................................... 25
5.1 Разработка схемы главных электрических соединений преобразователя ........... 25
5.2 Выбор типа и обоснование примененных оборудования и аппаратов в схеме . 27
6 Диаграммы электромагнитных процессов в схеме преобразователя .................... 29
7 Расчет эксплуатационных характеристик и параметров, характеризующих
качество электроэнергии................................................................................................................. 30
7.1 Качество выпрямленного напряжения.............................................................................. 30
7.2 Качество сетевого тока........................................................................................................... 32
7.3 Внешняя характеристика....................................................................................................... 33
7.4 Характеристика коэффициента мощности...................................................................... 36
7.5 Характеристика коэффициента полезного действия................................................... 37
Заключение........................................................................................................................................... 40
Библиографический список ........................................................................................................... 41