Система нагружения многосекционного магнитогидродинамического генератора

 

СИСТЕМА НАГРУ} ЖНИЯ МНОГОСЕКЦИОННОГО МАГНИТОГИДРО ДИНАМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА, содержащая инверторы, выполненные..по трехфазной мостовой схеме, лпечн которой состоят из тиристоров , срединени 1х Последовательно , а каждый инвертор подключен на стороне постоянного тока к отдельной паре электродов через сглаживаю щие реакторы, а на стороне переменного тока точки соединения плеч ностов одной фазы объединены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформатора соответствующей фазы, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что, с целью увеличения КЩ системы, средние точки последовательно вклгоченньпс тиристоров анодных плеч каждого инвертора, также как и катодных плеч, соединены между собой с помощью конденсаторов, кроме того, конденсаторы включены параллельно фазам силового трансформатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) 01) .(5D 4 Н 02 К 44/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2703452/24-25 (22) 22. 12. 78 (46) 23.05.86. Бюл. Н 19 (71} Институт высоких температур

АН СССР (72) Б,И.Антонов, С.И.Пищиков, Е.И.Случанко и А.Т.Султанов (53) 621.362.538.4(088,8) (54)(57) СИСТЕМА НАГРУХЖНИЯ ИНОГОСЕКЦИОННОГО МАГНИТОГИДРОДИНАИИЧЕС КОГО

ГЕНЕРАТОРА, содержащая инверторы, выполненные . по трехфазной мостовой схеме, влечи которой состоят из тиристоров, соединенюах последовательно, а каждый инвертор подключен на стороне постоянного тока к отдельной паре злектродов через сглаживающие реакторы, а на стороне перемен"

4 ного тока точки соединения плеч мостов одной Фазы объединены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформатора соответствующей фазы, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что, с целью увеличения ИЩ системы, средние точки последовательно включенных тиристоров анодных плеч каждого инвертора, также как и катодных плеч, соединены между со- . бой с помощью конценсаторов, кроме того, конденсаторы включены параллельно Фазам силового трансформатора. Я

\ 4

45330

Изобретение относится к магнитогидродинамической (МГД) технике, точнее к системам преобразования тока МГД генераторов, в частности к системе нагружения многосекционного

МГД генератора, и может быть использовано, например, в системе нагружения нескольких источников постоянного тока.

Известно устройство нагружения многосекционного МГД генератора, состоящее иэ трехфазных мостовых инверторов, каждый из которых подключен к промышленной сети переменного тока через свою обмотку:многообмоточного трансформатора. Недостатками такой системы являются сложность конструкций многообмоточного трансформатора, низкий КПД трансформатора. Известно также устройство нагружения многосекционного МГД генератора, содержащее инверторы, выполненные по трехфазной мостовой схеме, плечи которой состоят из тиристоров, вклю" ченных последовательно, а каждый инвертор подключен на стороне постоянного тока к отдельной паре электродов через сглаживающие реакторы, а на сторойе переменного тока точки

Соединения плеч мостов одной фазы объедйнены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформатора соответствующей фазы. Средние точки последовательно включенных тиристоров плеч инверторов через тиpHcTopbI соседних инверторов, а анодные группы тиристоров инверторов, как и катодные группы, соединены между собой через конденсаторы.

Достоинством такого устройства является повышение единичной мощности трансформатора и увеличение его

КПД.

Недостатком устройства является наличие общей системы управления у всех инверторов, что не позволяет точно реализовать нагрузочную характеристику генераторов и повысить его мощность.

Целью изобретения является увеличение КПД системы за счет включения инверторов от индивидуальных систем управления.

Эта цель достигается тем, что в системе нагружения многосекционного магнитогидродинамического генератора, содержащей инверторы, выполненные по трехфазной мостовой схеме, а плечи которой состоят из тиристоров

l включенных последовательно, а каждый. инвертор подключен на стороне постоянного тока к отдельной паре электродов через сглаживающие реакторы, а на стороне переменного тока точки соединения плеч мостов одной фазы объединены между собой и подключены к общей обмотке силового трансформа10 тора соответствующей фазы, средние точки последовательно включенных тиристоров аноднык плеч каждого ин" ю вертора также как и катодных плеч соединены между собой с помощью конден15 саторов, кроме того, конденсаторы включены параллельно фазам силового трансформатора.

На чертеже изображена система нагружения для четырех пар электродов.

20 Система состоит иэ четырех инверторов тока 1,2,3 и 4, выполненных по трехфаэной схеме. Каждое плечо инвертора содержит основной 5 и дополнительный 6 тиристоры, соединенные последовательно, средние точки которых объединены между собой с помощью конденсаторов 7. На стороне постояннбго тока анодные и катодные группы основных тиристоров каждого

30 инвертора через сглаживающие реакторы 8, 9, 10 и 11 подсоединены к электродам 12, 13, 14 и 15 генера-., тора, а на стороне переменного тока общие точки анодов и катодов допол35ниельmm ирс оров 6подсоединеaar к фазам 16, 17 и 18 пйтающего силового трансформатора 19, параллельно которым включены конденсаторы 20.

Схема работает следукщим образом.

40 Допустим, ток электродной пары 1I2 протекает через тиристор 5 анодной

rруппы инвертора 1, катод которого подсоединен к аноду тиристора 6 фа зы 18, кондейсаторы 7, соединенные

4 s треугольник тиристор 6, катод которого подсоединен к фазе l6, обмотку силового трансформатора 19 тирис- тор 6, анод которого подсоединен к фазе 17, конденсаторы 7, соединенные в треугольник, тиристор 5 катодной группы инвертора 1, анод которого соединен с катодом тиристора 6 фазы 18.

Через 60 эл.град . вступают в ра боту очередные основные и дополнительные тиристоры инвертора 1. Коммутация дополнительных и основных тиристоров катодной группы инвертора 1

330

Составитель С.Кочемазов

Редактор О,Кузнецова Техред В.Кадар Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 2791/2 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4, 3 745 происходит следукщим,образом: подаются импульсы управления, например, на тиристор 5, анод которого соединен с катодом тиристора 6 фазы 16, и на тиристор б, анод которого соединен с фазой 18. Под действием на-, пряжения на конденсаторах 7 ранее работавший тиристор 5 закрывается.

Через время, равное времени коммутации, под действием напряжения сети tO тиристор 6 фазы 17 закрывается. Ток электродной пары 12 протекает через ранее работавшие тиристоры анодной группы инвертора 1, обмотку силового трансформатора, тиристор 6, анод ко- t5 торого соединен с фазой 18, конденсаторы 7, перезаряжая их, и тиристор 5 катодной группы инвертора 1, анод которого соединен с катодом ти- ристора 6 фазы 16. Еще через 20

60 эл.град. аналогичным образом происходит коммутация дополнительных и . основных тиристоров анодной группы инвертора 1.

Путь тока электродных пар 13, 14 2s и 15 аналогичен описанному выше для

i иивертора 1.

Таким образом наличие конденсаторов 7, включенных в треугольник в соответствии с фиг.1, позволяющих компенсировать ЭДС Холла и способствующих лучшей коммутации тиристоров анодных и катодных групп инверторов, а также наличие конденсаторов 20 в фазах силового трансформатора, включающих явление йоследова- тельйой коммутации позволнло осуще:ствить работу инвесторов от индивидуальных систем управления с разными углами регулирования. Все это йозволяет реализовать более точно нагрузочную характеристику, снизить потери мощности и таким образом увеличить КПД системы.

Так, например, в генераторе .(мощностью 300 мВт) по прототипу потери мощности по всей длине канала 16 МВт или 5,3Х от электрической мощности генератора. При использовании заявляемой системы потери по всей длине канала 3,65 МВт или 1,22Ж от элекI ,трической мощности генератора. Такйм образом, КЦЦ системы увеличивается на 4,08Х.