ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА
Модернизация выключателя нагрузки 10кВ 400А
по направлению 140400 – Электроэнергетика и электротехника
РЕФЕРАТ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ 10кВ, ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, РАСЧЕТ, КОММУТАЦИОННОЕ ЗАЩИТНОЕ УСТРЙСТВО «ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ – ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ», ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 400кВА, 630кВА
Рассмотрены конструкции, технические характеристики, основные направления совершенствования выключателей нагрузки 10 кВ для закрытых распределительных устройств. Произведен расчет высоковольтного предохранителя на номинальный ток 80А в одинарном исполнении. Получена расчетная модель предохранителя на 80А и показана возможность ее применения. Рассмотрена возможность применения комбинации выключатель нагрузки – высоковольтный предохранитель для защиты силового трансформатора. Произведен выбор оборудования для трансформаторной подстанции мощностью 400 и 630 кВА.
Modernizationoftheloadswitch-10kV 400A.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВН — выключатель нагрузки высокого напряжения
ВН-ВП — комбинация высоковольтный выключатель нагрузки + высоковольтный предохранитель
ЗРУ — закрытое распределительное устройство
ВП — высоковольтный предохранитель
О — операция «отключение»
В — операция «включение»
ОВ — цикл операций «отключение - включение»
ВО — цикл операций «включение -отключение»
ТП — трансформаторная подстанция
Uном — номинальное напряжение оборудования
Iном — номинальный ток оборудования
Iн.p — наибольшее рабочее напряжение оборудования
Iо.ном — номинальный ток отключения
Iн.п — номинальное начальное значение периодической составляющей сквозного тока короткого замыкания
cv — удельная теплоемкость при постоянном объеме
Q — количество теплоты
σ — удельная проводимость материала
Iпогр — пограничный ток плавкой вставки
Тпл — температура плавления
Токр — температура окружающей среды
а — температурный коэффициент сопротивления
im — ток приема комбинации ВН-ВП
iп — ток переноса комбинации ВН-ВП
λ — теплопроводность материала
ВВЕДЕНИЕ
Актуальной проблемой современной энергетики является необходимость повышения надежности высоковольтного коммутационного оборудования.
В современных электрических сетях среднего класса напряжением 1035 кВ одним из перспективных направлений является применение для защиты трансформаторных подстанциях коммутационного защитного устройства «высоковольтный выключатель нагрузки + высоковольтный предохранитель» (ВН-ВП). Применение ВН-ВП обеспечивает надежную защиту трансформатора от токов короткого замыкания, а также приводит к снижению стоимости подстанции. Применение силовых элегазовых и вакуумных выключателей нецелесообразно, так как они отключают «малые токи», значительно меньшие, чем номинальные токи для таких выключателей. При этом будут возникать значительные перенапряжения, следовательно, требуется установка ограничителей перенапряжений, что в дополнение к высокой стоимости силового выключателя также увеличивает стоимость подстанции.
В мировой практике ВН-ВП нашло широкое применение, о чем свидетельствует стандарт IEC 62271-105 и распространение на российском рынке данного типа оборудования компаний ABB и Siemens. Если рассматривать нормативные документы, то следует отметить малое внимание к ВН-ВП. В настоящей работе ставится задача проведения исследования по анализу взаимодействия характеристик выключателя нагрузки и высоковольтного предохранителя, для успешной эксплуатации ВН-ВП.
