Элегазовый генераторный выключатель 10 кВ, 63 кА, 8000 А

 .


Установившаяся скорость поршня



Будем считать только потери давления в клапане КП и примем, что течение жидкости через него турбулентное, а коэффициент трения =0,025. Далее определим эквивалентную длину трубопровода, замещающего это местное гидросопротивление.


м.


Масса жидкости, приведенная к рабочей площади поршня


 кг.


Время разгона поршня на =15 мм.


Определить путь торможения, время торможения и основные размеры хвостовика для ГУ при равнозамедленном движении. Установившаяся скорость перед этапом торможения =8, коэффициент сопротивления щелевого зазора =3, проходное окно имеет диаметр =20 мм.

Максимальное допустимое давление в объеме сжатия

МПа

Путь торможения


м.


Время торможения


с.


Принимая цилиндрическую часть хвостовика 3 мм, и начальный участок закругления м окончательно получим длину хвостовика


мм.


Сечение и диаметр начальной щели (x=0)

.

м.


Сечение и диаметр начальной щели(=0,5)


м.


Сечение и диаметр профильной части


м.


Выводы


Гидравлические приводные устройства являются наиболее мощными, энергоемкими приводными устройствами, от других приводных устройств отличаются малым объемом и массой, гибким регулированием динамических характеристик. Как правило, ГУ применяют в наиболее ответственных силовых выключателях.

Определены следующие размеры и параметры ГУ:

Рабочую площадь поршня , диаметр поршня =75 мм, диаметр пускового клапана =25 мм, хвостовик 3,7 мм (начальный диаметр), 15 мм (конечный диаметр), максимальное давление на этапе торможения =45 МПа.

Время разгона: =7,9 мс, время торможения: = 4,3 мс.

Заключение


В данной работе был рассмотрен элегазовый генераторный выключатель 10 кВ и ток отключения 63 кА.

Дан краткий обзор конструкции, целесообразности производства и особенности эксплуатации этих выключателей. Рассмотрены их достоинства и недостатки. Элегазовые выключатели обладают значительными преимуществами, перед воздушными, такими как меньшие габариты и количество деталей, меньше интенсивность отказов, больше межремонтный срок и срок службы.

Проанализировано взаимодействие выключателя с сетью. Были рассмотрены параметры перехдного восстанавливающегося напряжения для 100% к.з. Была проанализирована стойкость при сквозных токах к.з., а также рассмотрено отключение малых индуктивных токов.

В третьей главе рассмотрено дугогасительное устройство выключателя, а также принцип работы. На основании исходных данных произведен предварительный расчет времени срабатывания выключателя и давление в камере сжатия. Разработана математическая модель дугогасительного устройства. Произведен численный расчет параметров на ЭВМ. Время срабатывания 23-25 мс.

В четвертой главе произведен расчет гидравлического приводного устройства с торможением «по пути». Определены геометрические размеры основных элементов, время разгона 7,9 мс и время торможения 4,3 мс.

Результаты расчета и анализа показывают, что элегазовые генераторные выключатели имеют большую перспективу использования в России. В этом случае примером являются зарубежные фирмы, которые с успехом создают и используют элегазовые генераторные выключатели во всем мире.


Список литературы


1.Электрические аппараты высокого напряжения. Учебное пособие для вузов. Под редакцией Г.Н. Александрова. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1989.-344с.

2.Проектирование электрических аппаратов. Учебник для вузов. Под редакцией Г.Н. Александрова. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1985.-448с.

3.Теория электрических аппаратов. Учебник для вузов. Под редакцией проф. Г.Н. Александрова. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. 540с.

4.Коммутационные аппараты для главных цепей генераторов. Бронштейн А.М. - ВНИИ информации, 1982.

5. Генераторные выключатели и аппаратные комплексы высокого напряжения. Н.М. Адоньев, В.В. Афанасьев, А.Ш. Локш. – СПб.:Энергоатомиздат: С-Петербургское отд-ние 1992.-160с.

6. Электрические аппараты высокого напряжения с элегазовой изоляцией. Под редакцией Ю.И. Вишневского. – СПб.: Энергоатомиздат. СПб. отд.-ние 2002.-728с.

7. «Условия отключения генераторного блока 800 МВт выключателем нагрузки КАГ-24» Журавлев С. В., инж., КузьмичеваК.И., канд. техн. Наук. ОАО Тюменьэнерго - Научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ). – Электрические станции. Энергопрогресс. №2 2004г.

8. ГОСТ 525665-2006 Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия. – Стандартинформ, 2007.-67с.

9. Каталог фирмы Multi-Contact (№6), 2002.

10. Воздушные выключатели. В.В. Афанасьев, Ю.И. Вишневский. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1981.-384с

11. О коммутации тока при размыкании одной из двух параллельных цепей электрических аппаратов. Кандидат техн. наук Н. Н. НИКИФОРОВСКИЙ -Электричество №12, 1959.

12. Электрические аппараты управления. Таев И.С. – Высшая школа: Москва 1984г.

13. Генераторные выключатели в цепи мощных энергоблоков и требования, предъявляемые к ним ЗОРИН Л.М. (ОАО «Гидропроект»), ПОДЪЯЧЕВ В.Н. (ОАО «Институт Энергосетьпроект»),ШЛЕЙФМАН И.Л. (АББ Электроинжиниринг) - «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА» № 11/03.

Приложение 1. Текст программы расчета ДУ и графики результатов расчета.


INTEGER*2 npoint/10000/,ncurv/5/,k3,i

REAL,ALLOCATABLE:: XARR(:),YARR(:,:)

REAL,ALLOCATABLE:: XARR1(:),YARR1(:,:)

REAL delenx/1.3/,deleny/1.3/,alfa/0/,alfa2/1/,w/314/,fi/0.0/,t,AMax

LOGICAL*1 poligrf/.FALSE./

DIMENSION Y(4),DY(4)

DIMENSION XOD(10),SILA(10)

DIMENSION XD(10),SSLA(10),TEMP(20),TEMP2(20),CP(20),RO(20),TEMP3(20),zh(20)

COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX,alfa,alfa2,XOD,SILA,XD,SSLA,alx1,ALK,TEMP,CP,TEMP2,RO,CPVUX,ROVUX,TEMP3,zh,h

common /comA/ w,AMax NAMELIST/DATA/S,S1,V,P0,AM,AK2,AL,R,AMax,U,alx1,ALX,ALK,Y,XOD,SILA,XD,SSLA

NAMELIST/DATA2/TEMP,CP,TEMP2,RO,TEMP3,zh

OPEN(1,FILE='aa52.inp')

READ(1,NML=DATA)

READ(1,NML=DATA2)

WRITE(*,NML=DATA)

WRITE(*,NML=DATA2)

ALLOCATE ( XARR(npoint),YARR(NCURV,npoint),STAT=I)

ALLOCATE ( XARR1(npoint),YARR1(NCURV,npoint),STAT=I)

 IF (I.NE.0) STOP'error'

                    K3=0

 OPEN(3,FILE='results.txt')

X=0.

99 CONTINUE

 Ht=0.0001

          K3=K3+1

          CALL RKYT(Y,Ht,X,DY)

 WRITE(*,*) 'X=',X,'Y=',Y

 XARR(K3)=X

 YARR(1,K3)=-Y(1)

 YARR(2,K3)=Y(2)

 YARR(3,K3)=Y(3)

 YARR(4,K3)=Y(4)

 YARR(5,K3)=-SS


 XARR1(K3)=Y(4)

 YARR1(1,K3)=Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)

 YARR1(2,K3)=CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))

 YARR1(3,K3)=0

 YARR1(4,K3)=0

 YARR1(5,K3)=0

 WRITE(3,15)X,Y(1),Y(2),Y(3),Y(4),P,SS,CPVUX,ROVUX

15 FORMAT(2X,G12.4,8(2X,G8.3))


IF(Y(1)>=ALK)then

         CALL EGRAFIC (K3,XARR,NCURV,YARR,DELENX,DELENY,poligrf)

         CALL EGRAFIC (K3,XARR1,5,YARR1,DELENX,DELENY,poligrf)

 STOP

endif


                  

         goto 99

 END


 SUBROUTINE FN(Y,X,DY)

 DIMENSION Y(4),DY(4)

 DIMENSION XOD(10),SILA(10)

 DIMENSION XD(10),SSLA(10),TEMP(20),TEMP2(20),CP(20),RO(20),TEMP3(20),zh(20)

 COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX,alfa,alfa2,XOD,SILA,XD,SSLA,alx1,ALK,TEMP,CP,TEMP2,RO,CPVUX,ROVUX,TEMP3,zh,h

 Z=0.

                   CALL LINAP(10,Y(1),XOD,SILA,P)

                   CALL LINAP(10,Y(1),XD,SSLA,SS)

                   CALL LINAP(20,Y(4),TEMP,CP,CPVUX)

                   CALL LINAP(20,Y(4),TEMP2,RO,ROVUX)

                   CALL LINAP(20,Y(4),TEMP3,zh,h)

 IF(P0/Y(3)>=0.59)then

 Z=SQRT(abs(2.*(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))-1)*(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4))*((P0/Y(3))**(2./(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))))-(P0/Y(3))**(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1)/(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))))))

 

 RAS=SS*Y(3)*Z

 else

 Z=SQRT(abs(2.*(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1)*(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4))*(2./((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1))**(2./((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))-1))))

 RAS=SS*Y(3)*Z

 endif

                  

                   IF(Y(1)<ALX)then

                   B1=0.

                   else

                   B1=1.

                   endif

        

 DY(1)=Y(2)

 DY(2)=(P-S*(Y(3)-P0))/AM

 DY(3)=((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(S*(AL-Y(1))))*((1-1/(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))))*AD(Y(1))*(B1*B2*(5000.*(Y(1)-ALX)/1.0))*abs(AI(X))+Y(3)*S*DY(1)-(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*RAS*B1*Y(4))

                   DY(4)=(-DY(1)*Y(4)/(AL-Y(1))+DY(3)*Y(4)/Y(3)+(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4)*Y(4)*B1*RAS/(Y(3)*S*(AL-Y(1))))

          RETURN

 END


 SUBROUTINE RKYT(Y,H,X,DY)

 DIMENSION Y(4),DY(4),AA(4),S(4),D(4)

 AA(1)=Y(1)

 AA(2)=Y(2)

 AA(3)=Y(3)

 AA(4)=Y(4)

 

 CALL FN(Y,X,DY)

 DO 3 I=1,4

 S(I)=H*DY(I)

 D(I)=S(I)

3 Y(I)=AA(I)+S(I)/2.

 X=X+H/2.

 CALL FN(Y,X,DY)

 DO 4 I=1,4

 S(I)=H*DY(I)

 D(I)=D(I)+2.*S(I)

4 Y(I)=AA(I)+S(I)/2.

 CALL FN(Y,X,DY)

 DO 5 I=1,4

 S(I)=H*DY(I)

 D(I)=D(I)+2.*S(I)

5 Y(I)=AA(I)+S(I)

 X=X+H/2.

 CALL FN(Y,X,DY)

 DO 6 I=1,4

 Y(I)=AA(I)+(D(I)+H*DY(I))/6.

6 AA(I)=Y(I)

 RETURN

 END


 SUBROUTINE LINAP(N,U,X,Y,ZN)

 DIMENSION X(N),Y(N)

 I=N-1

 IF(U.GE.X(N)) GO TO 20

 I=1

 IF(U.LE.X(1)) GO TO 20

 J=N+1

10 K=(I+J)/2

 IF(U.LT.X(K)) J=K

 IF(U.GE.X(K)) I=K

 IF(J.GT.I+1) GO TO 10

20 CONTINUE

 UU=ABS(U)

          ZNAKU=SIGN(1.0,U)

 DX=UU-X(I)

 ZN=Y(I)+DX*(Y(I+1)-Y(I))/(X(I+1)-X(I))

 ZN=SIGN(ZN,ZNAKU)

 RETURN

 END


         REAL FUNCTION AI(t)

 REAL w,t,AMax

          common /comA/ w,AMax

          COMMON P0,P,S,S1

         AI=AMax*sin(w*t+S1)

 END



         REAL FUNCTION AD(t)

 COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX

 REAL t

                                      if(t>ALX)then

                                      AD=0.4*SQRT(SQRT((t-ALX)/ALX))

                                      else

                                      AD=0.0

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать