.
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
