ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
На основании технических данных высоковольтного элегазового выключателя (Uном = 35 кВ, Iном = 630 А, Iном.о = 12,5 кА), выполнить следующие работы :
Ознакомиться с технико-экономической характеристикой аппарата.
Произвести расчёт электрической изоляции.
Произвести расчёт токоведущего контура.
Рассчитать параметры контактного узла.
Построить кинематическую схему и планы скоростей привода.
Спроектировать дугогасительную систему.
Ознакомиться с правилами монтажа и обслуживания.СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..……………………............................................................................................................................................ 3
ГЛАВА ПЕРВАЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВГБ-35..........…….... 4
1.1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕГАЗА В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯХ.............................………. -
1.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ЭЛЕГАЗОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ................................................…………............... 6
1.2.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ.......................................................................................................………………….... -
1.2.2. ПРЕИМУЩЕСТВА....................................................................................................................…………………….. -
1.2.3. НЕДОСТАТКИ............................................................................................................................…………………….. -
1.3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ЭЛЕГАЗОВОГО БАКОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СЕРИИ ВГБ-35..............…….. 8
1.4. СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ.............................................................................……………….. -
1.5. НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ........................................................................………………. -
1.6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ....................................................................................………………... 9
1.7. ВОЗМОЖНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ...........................................................................................……………….... 10
1.8. УСТРОЙСТВО..............................................................................................................................……………………... 11
1.9. РАБОТА........................................................................................................................................………………………. 17
1.9.1. ОПЕРАЦИЯ "ВКЛЮЧЕНИЕ"...................................................................................................………………….. -
1.9.2. ОПЕРАЦИЯ "ОТКЛЮЧЕНИЕ".................................................................................................…………………. -
ГЛАВА ВТОРАЯ РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ......................................…………. 18
2.1. АЛГОРИТМ РАСЧЁТА..................................................................................................................…………………... 18
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПРОМЕЖУТКОВ..............................................………….. 19
2.3. РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТКОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ГРОЗОВЫМ ИМПУЛЬСАМ......................………. 20
2.4. РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТКОВ, ПОДВЕРГАЕМЫХ ВОЗДЕЙСТВИЮ РАЗРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ......................................................................…………….... -
2.5. РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТКОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ КОММУТАЦИОННЫМ ИМПУЛЬСАМ.………. 21
2.6. РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТКОВ ВНУТРЕННЕЙ ИЗОЛЯЦИИ...........................................................……………... -
2.7. ПРОВЕРКА ИЗОЛЯЦИИ ПО ДЛИНЕ ПУТИ УТЕЧКИ...............................................................……………... 22
2.8. ИТОГОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТОВ......................................................................................……………….. -
ГЛАВА ТРЕТЬЯ РАСЧЁТ ТОКОВЕДУЩЕГО КОНТУРА............................................………….. 23
3.1. РАСЧЁТ ТОКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК.....................................................................................……………….... -
3.2. ПРОВЕРКА ТОКОВЕДУЩЕЙ СИСТЕМЫ ПО ТОКУ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ............……….. 24
3.3. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ УСИЛИЯ В ТОКОВЕДУЩЕЙ СИСТЕМЕ...................................…………. -
3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ ПОДВИЖНЫХ КОНТАКТОВ..............………. 25
3.5. РАСЧЁТ НАГРЕВА ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЭЛЕГАЗЕ...............................................………….. 26
3.6. ПОРЯДОК РАСЧЁТА ТОКОВЕДУЩИХ СИСТЕМ МЕТОДОМ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ.................……….. 27
3.7. ПОСТРОЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОДЕЛИ ТОКОВЕДУЩЕЙ СИСТЕМЫ......................................………….. -
3.8. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ МАШИННОГО РАСЧЁТА.............................................................…………….. 28
3.9. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕПЛОВОГО РАСЧЁТА......................................................................................………………... -
ГЛАВА ЧЕТВЁРТАЯ РАСЧЁТ КОНТАКТНОГО УЗЛА..............................................…………... 29
4.1. ТИП КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ ВГБ-35....................................................................................……………….... -
4.2. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НОМИНАЛЬНОМ ТОКЕ...............……….. -
4.2.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ....................................…………... -
4.2.2. РАСЧЁТ КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ ПО ЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЕ..........................…………. 29
4.2.3. РАСЧЁТ КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ ПО СФЕРИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЕ...............................…………... 30
4.2.4. РАСЧЁТ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТНОГО УЗЛА.................................…………. -
4.2.5. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ.................................................…………… -
4.3. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМЫ ПРОГРАММОЙ "CONT"........................………... 32
4.3.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ...............................................................................................................………………….. -
4.3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА ...........................................................................................................………………….. -
ГЛАВА ПЯТАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА И ПЛАНЫ СКОРОСТЕЙ.....................……… 33
ГЛАВА ШЕСТАЯ СИСТЕМА ДУГОГАШЕНИЯ ВГБ-35...............................................…………. 34
ГЛАВА СЕДЬМАЯ ПРАВИЛА МОНТАЖА И ОБСЛУЖИВАНИЯ..............................……….. 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................................................……………………... 37
ПРИЛОЖЕНИЕ...................................................................................................................................……………………... 38
СПЕЦИФИКАЦИЯ.............................................................................................................................……………………... 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................................................................………………….. 47
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.....................................................................................................…………………. -
ВВЕДЕНИЕ
Выключатели высокого напряжения (ВК) предназначены для оперативных и аварийной коммутаций в энергосистемах, для выполнения операций включения и отключения отдельных цепей при ручном или автоматическом управлении. Во включенном положении ВК должен длительно пропускать токи нагрузки и кратковременно - аварийные.
Характер режима работы высоковольтных выключателей несколько необычен: нормальным для них считается как включенное положение, когда по ним проходит ток нагрузки, так и отключенное, при котором они обеспечивают необходимую электрическую изоляцию между разомкнутыми участками цепи.
Коммутация цепи, осуществляемая при переключении ВК из одного положения в другое, производится не регулярно, время от времени, а выполнение специфических требований по включению цепи при имеющемся в ней короткого замыкания (КЗ) либо по отключению КЗ вообще крайне редко.
Выключатели должны надёжно выполнять свои функции, находясь в любом из указанных положений, и одновременно быть всегда готовыми к мгновенному выполнению любых коммутационных операций, часто после длительного пребывания в неподвижном состоянии. Наиболее тяжёлым режимом для ВК является режим отключения тока КЗ.
Общие требования к конструкциям и характеристикам выключателей устанавливается стандартами: ГОСТ 687-78 «Выключатели переменного тока нагрузки на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия»; ГОСТ 18397--73 «Выключатели переменного тока на номинальное напряжение 6-220 кВ. Общие технические условия»; ГОСТ 12450-82 «Выключатели переменного тока высокого напряжения. Отключение ненагруженных линий». ГОСТ 8024-84 «Допустимые температуры нагрева токоведущих элементов, контактных соединений и контактов аппаратов и электротехнических устройств переменного тока на напряжение свыше 1000 В; ГОСТ 1516.1-75 «Нормы испытательных напряжений внешней и внутренней изоляции электрических аппаратов».
В связи с тем, что российская промышленность поставляет высоковольтные электрические аппараты для районов с различными климатическими условиями, объединение сетей и создание единой энергетической системы связано с повышением технических параметров и ужесточением требований, предъявляемых к электрическим аппаратам высокого напряжения. Эти задачи становятся трудноразрешимыми при использовании традиционных методов гашения дуги, изоляционных и дугогасительных сред. Широко применяемые в настоящее время масляные и воздушные ВК имеют и свои преимущества, и свои недостатки. Они объясняются свойствами сред, используемых в этих аппаратах для изоляции и гашения дуги. Масло таит опасность пожара и взрыва. Применение воздушных выключателей связано с необходимостью производства, кондиционирования и хранения сжатого воздуха. Затруднительна эксплуатация воздушных и масляных ВК при низких температурах. Естественно поэтому, что исследователи непрерывно ведут поиски новых принципов коммутации цепей и новых сред, которые сохраняли бы преимущества традиционных сред, но не имели бы их недостатков. С основных характеристик подобной среды и начинается первая глава.
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВГБ-35
... - при коротких замыканиях; - при внешних воздействиях (штормовой ветер или землетрясение). 4. ОТДЕЛИТЕЛИ И КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛИ 4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В настоящее время разработаны типовые схемы высоковольтных подстанций без выключателей на питающей линии. Это позволяет удешевить и упростить оборудование при сохранении высокой надежности. Для замены выключателей на стороне высокого напряжения ...
0 комментариев