Выпрямители серии В-ТПЕД для городского электротранспорта

Выпрямители серии В-ТПЕД предназначены для работы в системе электроснабжения подвижного состава городского электрифицированного транспорта (трамвай, троллейбус, монорельс и метрополитен), а также для питания судов (судовой инфраструктуры) с берега выпрямленным током. Выпрямитель В-ТПЕД имеет микропроцессорную систему диагностики управления собственного производства, защиты и сигнализации необходимые для интеграции в систему АСУ тяговой подстанции.

Микропроцессорная система управления и диагностики, выполненная на основе промышленного контроллера, и позволяет:

• обеспечивать контроль за состоянием каждого диода по критериям: «нормальная работа», «ухудшение параметров» (потеря класса), «пробой», а также осуществлять контроль температуры диодов с выдачей информации на панель визуализации. Диагностирование по этим критериям позволяет существенно увеличить срок безаварийной работы. При этом во время работы в динамике производится мониторинг параметров каждого диода;
• обеспечивать контроль некоторых параметров тягового трансформатора.

Панель визуализации представляет собой промышленный контроллер модульного типа с жидкокристаллическим экраном с сенсорными органами управления. В мнемонической форме изображаются условные обозначения состояния диодов выпрямителя, графики распределения обратного напряжения между диодами и температуры ветвей.

На панель визуализации выводится следующая информация и сигналы:

• однолинейная схема выпрямителя;
• протокол событий;
• температура диодов;
• диаграмма изменения температуры диодов;
• распределение напряжения между двумя последовательными диодами;
• перегрев трансформатора;
• состояние дверей;
• перегрев выпрямителя;
• ухудшение параметров диода.

В случае изменения параметров диода до уровня, соответствующего критичному для данной схемы (для применяемых диодов), силовой диод можно заменить, не доводя выпрямитель до аварийного отключения в результате пробоя диода, который может произойти в случае дальнейшего ухудшения параметров прибора (снижения класса).

Информацию о состоянии выпрямителя и его элементов можно наблюдать на панели визуализации или на мониторе компьютера с помощью специализированной программы.

В выпрямителе реализована возможность связи с системой управления верхнего уровня (центральной панелью подстанции, установленной в комплекте распредустройства серии РУ, устройствами защиты распредустройств среднего напряжения, диспетчерским пультом (системой телемеханики) как по обычной многопроводной связи через клеммник, так и по двухпроводной связи через порт RS-485.

Силовая часть выпрямителя построена на силовых таблеточных лавинных диодах типа ДЛ. Деление тока по параллельным ветвям - принудительное, осуществляется с помощью эффективных индуктивных делителей, обеспечивающих деление токов между параллельными ветвями не хуже 5%. Таким образом, в процессе эксплуатации преобразователей, в случае замены силового диода – нет необходимости в подборе диодов по прямому и обратному падению напряжения. Равномерность деления токов сохраняется также в процессе эксплуатации при естественном уходе параметров силовых диодов.

Нормальная работа выпрямителя обеспечивается в закрытых помещениях при следующих условиях:

• высота над уровнем моря до 1000 м.
• предельные рабочие значения температуры окружающего воздуха:
  – верхнее - плюс 40 °С;
  – нижнее: - плюс 1 °С.
• рабочие значения атмосферного давления:
  – верхнее - 107 кПа (800 мм рт. ст.);
  – нижнее - 87 кПа (650 мм рт. ст.);
  – нижнее предельное - 85 кПа (630 мм рт. ст.)
• верхнее значение относительной влажности - 80 % при 25 °С
• среднемесячное значение влажности в наиболее теплый и влажный период 65 % при 20
• °С, продолжительность воздействия 12 месяцев
• преобразовательная секция не предназначена для работы в следующих условиях:
  – в среде, насыщенной токопроводящей пылью;
  – в среде, содержащей едкие газы и пары;
  – во взрывоопасной среде.

Условное обозначение выпрямителя В-ТПЕД-Х-Х-Х расшифровывается следующим образом:

В – выпрямитель;
Т – трехфазная питающая сеть;
П – вид тока на выходе - постоянный;
Е – способ охлаждения - воздушное естественное;
Д – вид применяемых СПП силовой схемы - диоды;
Х – значение номинального выходного тока в килоамперах;
Х – значение номинального выходного напряжения в вольтах;
Х – климатическое исполнение и категория размещения.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Класс напряжения	600 В	750 В	825 В	1500 В
Трамвай	√	√	√	√
Троллейбус	√	√
Метрополитен		√	√	√

Основные технические параметры стационарных выпрямителей

Наименование параметра	Ед. изм.	Исполнения выпрямителей по номинальному напряжению
Номинальное напряжение	В	600 750 825	1500 1650
Номинальный ток	А	800 1000 1250 1600 2000 2500 4000	2000 4000
Напряжение сети собственных нужд	В	~110/220
Схема выпрямления		Нулевая Мостовая (6-пульсовая, 12-пульсовая)
Тип охлаждения выпрямителя		Естественное, принудительное

Силовая часть выпрямителя выполняется по схеме диод-диод (с классом резервирования Np+1 согласно стандарту EN 50328).

Основные компоненты

Силовые диоды

Применены таблеточные силовые диоды отечественного производства.

В каждом плече выпрямителя подключено 2 диода последовательно.

Защита от коммутационных перенапряжений

Реализована защита силовых полупроводниковых приборов от внутренних и внешних коммутационных перенапряжений.
От внутренних коммутационных перенапряжений диоды защищены RC-цепями, от внешних – комбинированно RC-цепями и варисторами.

Платы гальванической развязки осуществляют защиту от перенапряжений RC-цепями, выдают информацию для анализа контроллером системы диагностики.

Система диагностики и управления

Выпрямители оснащены микропроцессорной системой управления и диагностики, с выдачей информации о состоянии каждого диода на панель визуализации по критериям: «нормальная работа», «ухудшение параметров», «пробой», а также о температуре диодов.
Мониторинг параметров каждого диода ведется в динамике, во время эксплуатации выпрямителя.
Система построена на основе промышленного контроллера собственной разработки и панели визуализации, что обеспечивает мониторинг параметров каждого диода в динамическом режиме в процессе эксплуатации выпрямителя, ведение журнала событий, визуализацию распределения температуры, напряжений и других параметров диодов, защиту от перегрева выпрямителя и трансформатора, защиту от пробоя диодов, связь с системой SCADA и др.
Диагностирование по указанным критериям позволяет существенно увеличить срок безаварийной работы выпрямителя.
В случае изменения параметров диода до уровня, соответствующего критичному для данной схемы, силовой диод можно заменить, не доводя его до пробоя.
В случае пробоя одного диода, выпрямитель остается в работе.
Панель визуализации представляет собой промышленный контроллер модульного типа с цветным жидкокристаллическим экраном.
Информацию о состоянии выпрямителя и его элементов можно наблюдать на панели визуализации или на мониторе компьютера с помощью специализированной программы.
В мнемонической форме изображаются условные обозначения состояния диодов выпрямителя, графики распределения обратного напряжения между диодамии температуры ветвей.
На панель визуализации выводится следующая информация:
– однолинейная схема выпрямителя;
– протокол событий;
– температура диодов;
– диаграмма изменения температуры диодов;
– распределение напряжения между двумя последовательными диодами
– cигналы:

• перегрев трансформатора;
• состояние дверей;
• перегрев выпрямителя;
• ухудшение параметров диода.

В выпрямителе реализована связь с устройствами защиты распределительных устройств среднего напряжения и системой SCADA.

Основные преимущества выпрямителей серии В-ТПЕД производства ООО «ЗПТ»

Наши выпрямители, имеют ряд преимуществ, в сравнении с аналогичным оборудованием, предлагаемым на рынке, а именно:

• современные система защиты, диагностики и управления,
• инновационные схемные и технологические решения,
• программное обеспечение и софты собственной разработки
• минимальное техническое обслуживание,
• длительный срок службы,
• низкие эксплуатационные расходы.

В процессе производства оборудования используются материалы и комплектующие, отличающиеся минимальным воздействием на окружающую среду. Они безопасны для людей не только при эксплуатации, но и по окончании срока службы оборудования.

Система условного обозначения выпрямителя

В-ТПЕД	-	ххх	-	ххх	-	х	-	УХЛ4		IP54
Выпрямитель трёхфазный, постоянного тока, с естественным воздушным охлаждением, диодный		Номинальный выходной ток, А		Номинальное выходное напряжение, В		Схема выпрямления (Н - нулевая, М – мостовая)		Климатическое исполнение и категория размещения		Степень защитной оболочки

Номенклатура выпрямителей:

В-ТПЕД-800-600-Н-УХЛ4 (800А; 600В; нулевая)
В-ТПЕД-1000-600-Н-УХЛ4 (1000А; 600В; нулевая)
В-ТПЕД-1,25-600-Н-УХЛ4 (1250А; 600В; нулевая)
В-ТПЕД-1,6-600-Н-УХЛ4 (1600А; 600В; нулевая)
В-ТПЕД-2,0к-600-Н-УХЛ4 (2000А; 600В; нулевая)
В-ТПЕД-2,5к-600-Н-УХЛ4 (2500А; 600В; нулевая)

В-ТПЕД-800-600-М-УХЛ4 (800А; 600В; мостовая)
В-ТПЕД-1000-600-М-УХЛ4 (1000А; 600В; мостовая)
В-ТПЕД-1,25-600-М-УХЛ4 (1250А; 600В; мостовая)
В-ТПЕД-1,6-600-М-УХЛ4 (1600А; 600В; мостовая)
В-ТПЕД-2,0к-600-М-УХЛ4 (2000А; 600В; мостовая)
В-ТПЕД-2,5к-600-М-УХЛ4 (2500А; 600В; мостовая) 

В-ТПЕД-800-750-Н-УХЛ4 (800А; 750В; нулевая)
В-ТПЕД-1000-750-Н-УХЛ4 (1000А; 750В; нулевая)
В-ТПЕД-1,25-750-Н-УХЛ4 (1250А; 750В; нулевая)
В-ТПЕД-1,6-750-Н-УХЛ4 (1600А; 750В; нулевая)
В-ТПЕД-2,0к-750-Н-УХЛ4 (2000А; 750В; нулевая)
В-ТПЕД-2,5к-750-Н-УХЛ4 (2500А; 750В; нулевая) 

В-ТПЕД-800-750-М-УХЛ4 (800А; 750В; мостовая)
В-ТПЕД-1000-750-М-УХЛ4 (1000А; 750В; мостовая)
В-ТПЕД-1,25-750-М-УХЛ4 (1250А; 750В; мостовая)
В-ТПЕД-1,6-750-М-УХЛ4 (1600А; 750В; мостовая)
В-ТПЕД-2,0к-750-М-УХЛ4 (2000А; 750В; мостовая)
В-ТПЕД-2,5к-750-М-УХЛ4 (2500А; 750В; мостовая) 

В-ТПЕД-800-825-Н-УХЛ4 (800А; 825В; нулевая)
В-ТПЕД-1000-825-Н-УХЛ4 (1000А; 825В; нулевая)
В-ТПЕД-1,25-825-Н-УХЛ4 (1250А; 825В; нулевая)
В-ТПЕД-1,6-825-Н-УХЛ4 (1600А; 825В; нулевая)
В-ТПЕД-2,0к-825-Н-УХЛ4 (2000А; 825В; нулевая)
В-ТПЕД-2,5к-825-Н-УХЛ4 (2500А; 825В; нулевая) 

В-ТПЕД-800-825-М-УХЛ4 (800А; 825В; мостовая)
В-ТПЕД-1000-825-М-УХЛ4 (1000А; 825В; мостовая)
В-ТПЕД-1,25-825-М-УХЛ4 (1250А; 825В; мостовая)
В-ТПЕД-1,6-825-М-УХЛ4 (1600А; 825В; мостовая)
В-ТПЕД-2,0к-825-М-УХЛ4 (2000А; 825; мостовая)
В-ТПЕД-2,5к-825-М-УХЛ4 (2500А; 825В; мостовая)