Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru . (1.11)

Мощность собственных нужд:

Sсн = 0,006 ∙ Sт + Sаб; (1.12)

Sсн = 0,006 ∙6300 + 100 = 137,80 кВА.

Выбор трансформаторов типа ТМ-160/10УХЛ3:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.13)

U1ном Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru U1раб; (1.14)

U2ном Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru U2раб; (1.15)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

10 кВ = 10 кВ;

0,4 кВ = 0,4 кВ.

Полная расчётная мощность подстанции:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.16)

Sмакс = 3687,30 + 160 = 3847,3 кВА.

Расчётная мощность главного понижающего трансформатора:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru , (1.17)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Выбор главных понижающих трансформаторов типа ТМН-6300/110УХЛ1 приведенного в таблице 1.3:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.18)

U1ном Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru U1раб; (1.19)

U2ном Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru U2раб; (1.20)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

115 кВ > 110 кВ;

11 кВ > 10 кВ.

[А7]

Таблица 1.3 – Силовой трансформатор

Тип Номи-наль- ная мощ-ность, кВ·А Номинальное напряжение обмоток, % Напряжение короткого замыкания, Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru , %   Схема и группа соединения обмоток
высшего напря-жения низшего напря-жения
ТМН- 6300/110УХЛ1 10,5 Y*/Δ-11 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Полная мощность тяговой подстанции:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.21)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

1.3Расчет токов короткого замыкания

Метод относительных единиц применяем для расчета точек короткого замыкания (К.З).

Расчет относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания.

По расчетной схеме (рисунок 1.3) составляем схему замещения (рисунок 1.4).

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru П-1 Sкс= 2800 МВ·А

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru l2=29 км l3=19 км l4=14км

       
    Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru
 
  Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

К1(3)

           
  Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru   Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru   Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Т1 Т2 Sном.т=

=6,3МВ·А

uк%=10,5%

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru К2(3)

Рисунок 1.3 – Расчетная схема Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

К2(3))
6/1,6
10,5 кВ
5/1,6
Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru
К1(3)
115 кВ
4/0,188
Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru
3/0,188
Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru
2/0,082
Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru
1/0,035
115 кВ
Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 1.4 – Схема замещения

Сопротивление энергосистемы

xбс Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru; (1.22)

xбс Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Сопротивление ЛЭП:

Xблэп Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru; (1.23)

Xблэп2= 0,4 ∙ 27 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Xблэп3,4=0,4∙ 62 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

X3,4= Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Сопротивление трансформатора:

Xбт = Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.24)

Xбт5,6 = Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru 1,6;

Xбт5,6 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

По схеме замещения составляем схему преобразования (рисунок 1.5).

           
  Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru
    Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru   Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

10/0,8 11/0,212 12/1,012

Рисунок 1.5 – Схема преобразований

Сопротивление до точки К.З. К1(3):

X11789; (1.25)

X11=0,036+0,082+0,094=0,212.

Сопротивление до точки К.З. К2(3):

X1278910; (1.26)

X12=0,036+0,082+0,094+0,8= 1,012.

Базисный ток:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.27)

Iб1 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Iб2 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Действующее значение тока короткого замыкания:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru (1.28)

Iк1 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Iк2 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Ударный ток:

iy = 2,55Iк; (1.29)

iy1 = 2,55 Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru 2,368 = 6,038 кА;

iу2 = 2,55 ∙5,535 = 14,114 кА.

1.4Расчет максимальных рабочих токов

Максимальный рабочий ток ввода линий электропередач (ЛЭП):

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.30)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

Максимальный рабочий ток ремонтной перемычки и первичной обмотки высшего напряжения силового трансформатора:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru , (1.31)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

Максимальный рабочий ток вторичной обмотки низкого напряжения силового трансформатора:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.32)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru А.

Максимальный рабочий ток сборных шин:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru , (1.33)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

Максимальный рабочий ток линии районных потребителей

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru , (1.34)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ;

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

Максимальный рабочий ток первичной обмотки трансформатора собственных нужд (ТСН):

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.35)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

Максимальный рабочий ток фидеров продольного электроснабжения (ФПЭ):

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.36)

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru .

1.5Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Осуществляем выбор выключателя типа ВБЭМ - 10 - 20/1000 – УХЛ2

установленного на сборных шинах 10 кВ

по роду установки – внутренний,

по конструктивному исполнению – вакуумный.

По напряжению установки:

U1ном ≥ Uраб.макс; (1.37)

10 кВ = 10 кВ.

По номинальному току:

I1ном ≥ Iраб.макс ; (1.38)

1000 А > 110,42 А.

Осуществляем проверку выключателя типа ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 установленного на сборных шинах 10 кВ

на электродинамическую стойкость:

iпр.с ≥ iу; (1.39)

51 кА > 14,114 кА.

На термическую стойкость:

I2т tт ≥ Вк; (1.40)

469 кА2 с > 35,690 кА2 с.

По номинальному току отключения:

Iном.отк. ≥ Iк; (1.41)

20 кА > 5,535 кА.

Осуществляем выбор выключателя типа ВМТ–110Б–25/1250–УХЛ1,установленного в первичной обмотке силового трансформатора

по роду установки – внутренний,

по конструктивному исполнению – вакуумный,

по напряжению установки:

U1ном ≥ Uраб.макс; (1.42)

110 кВ = 110 кВ.

По номинальному току:

I1ном ≥ Iраб.макс ; (1.43)

1250 А > 43 А.

Осуществляем проверку выключателя типа ВМТ–110Б–25/1250–УХЛ1, ,установленного в первичной обмотке силового трансформатора

на электродинамическую стойкость:

iпр.с ≥ iу; (1.44)

65 кА > 6,038 кА.

На термическую стойкость:

I2т tт ≥ Вк; (1.45)

1875 кА2 с > 12,531 кА2 с.

По номинальному току отключения:

Iном.отк. ≥ Iк; (1.46)

20 кА > 2,368 кА.

Выключатели являются термически и динамически устойчивы. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.4. Аналогично выбираем и проверяем выключатели распределительного устройства 10 кВ ВБЭМ-10-20/1000-УХЛ2, которые являются термически и динамически устойчивы.

Время отключения тока кз, с:

tотк = tрз + tср + tсв, (1.47)

tотк = 1 + 0,1 + 0,04 = 1,14 с.

Тепловой импульс тока короткого замыкания, кА2с:

Вк = I2к(tотк + Tа), (1.48)

Вк = 7,9032(1,14 + 0,05) = 74,324 кА · ч.

Результаты сведены в таблицу 1.5

Таблица 1.4 – Выключатели

Место установки Тип Паспортные значения Расчетные значения
Uном, кВ I1ном, А I2т tт, кА2 с Iном.от кА iпр.с кА Uраб.,кВ Iраб, А Вк, кА2 с Iк, кВ iу, кА
Первичная обмотка силового трансформатора ВМТ-110Б-25/1250- УХЛ1 12,531 2,368 6,038
Вторичная обмотка силового трансформатора ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 50,702 5,535 14,114
Сборные шины 10 кВ ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 110,4 35,691 5,535 14,114
Первичная обмотка ТСН ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 20,373 5,535 14,114
Фидера районных потребителей:
Вагонное депо ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 67,8 20,373 5,535 14,114
Локомотивное депо ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 92,2 20,373 5,535 14,114
Бытовая нагрузка ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 98,9 20,373 5,535 14,114
Водоснабжение ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 34,9 20,373 5,535 14,114
Наружное освещение ВБЭМ-10-20/1000–УХЛ2 48,9 20,373 5,535 14,114

Таблица 1.5 – Тепловой импульс

Место установки Iк, кА tрз, с tср,. с tсв, с Tа, с tотк, с Вк, кА2 с
Вводы ЛЭП 2,368 0,5 0,1 0,035 0,05 0,635 3,841
Ремонтная перемычка 2,368 0,5 0,1 0,035 0,05 0,635 3,841
Первичная обмотка силового трансформатора 2,368 2,0 0,1 0,035 0,05 2,185 12,531
Вторичная обмотка силового трансформатора 5,535 1,5 0,1 0,04 0,05 1,615 50,702
Сборные шины 10 кВ 5,535 1,0 0,1 0,04 0,05 1,115 35,691
Первичная обмотка ТСН 5,535 0,5 0,1 0,04 0,05 0,615 20,372
Фидера районных потребителей:
Вагонное депо 5,535 0,5 0,1 0,04 0,05 0,615 20,373
Локомотивное депо 5,535 0,5 0,1 0,04 0,05 0,615 20,373
Бытовая нагрузка 5,535 0,5 0,1 0,04 0,05 0,615 20,373
Водоснабжение 5,535 0,5 0,1 0,04 0,05 0,615 20,373
Наружное освещение 5,535 0,5 0,1 0,04 0,05 0,615 20,373

 
  Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

1.6Выбор и проверка разъединителей

Осуществляем выбор разъединителя типа РГ.2-110/1000УХЛ1 установленного в первичной обмотке силового трансформатора:

по роду установки – наружные;

по конструктивному исполнению – однополюсные с заземляющими ножами;

по напряжению установки:

U1ном ≥ Uраб.макс; (1.49)

110 кВ = 110 кВ;

по номинальному току:

I1ном ≥ Iраб.макс ; (1.50)

1000 А > 43 А.

Осуществляем проверку разъединителя типа РГ.2-110/1000УХЛ1 установленного в первичной обмотке силового трансформатора:

на электродинамическую стойкость:

iпр.с≥i ; (1.51)

63 кА > 6,038 кА;

на термическую стойкость:

I2тtт ≥ Вк; (1.52)

1875 кА2 с > 12,531 кА2 с.

Выбранные разъединители электродинамически и термически устойчивы.

Результаты сведены в таблицу 1.6

Таблица 1.6 – Разъединители

Место установки Тип Паспортные значения Расчетные значения
Uном, кВ Iном, А I2т tт, кА2 с iпр.с,кА Uраб.,кВ Iраб Вк, кА2 с Iк, кВ iу, кА
Вводы ЛЭП РГ.2–110/1000 УХЛ1 3,841 2,368 6,04
Ремонтная перемычка РГ.1–110/1000 УХЛ1 3,841 2,368 6,04
Первичная обмотка силового трансформатора РГ.2–110/1000 УХЛ1 12,531 2,368 6,04

1.7 Выбор и проверка трансформаторов тока

Осуществляем выбор первичной обмотки силового трансформатора типа ТМЗМ–110 А установленного на ОРУ-110 кВ:

по номинальному напряжению:

U1 ≥ Uраб; (1.53)

110 кВ = 110 кВ.

по номинальному току:

I1ном.ГПТ ≥ Iраб.макс; (1.54)

150 А > 43 А.

Осуществляем проверку первичной обмотки силового трансформатора типа ТМЗМ–110 А установленного на ОРУ–110 кВ:

на термическую стойкость:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.55)

126,563 кАс > 12,531 кА2 ·с.

на электродинамическую стойкость:

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru ; (1.56)

31,81 кА > 6,038 кА.

на условие соответствия классу точности:

Z2ном ≥ Z2рас; (1.57)

1,2 Ом > 0,375 Ом.

Выбранный трансформатор является термически и динамически устойчивым, и соответствует классу точности. Результаты расчетов приведены в таблице 1.7

Аналогично выбираем трансформаторы тока ЗРУ–10 кВ типа ТПЛ–10, которые являются термически и динамически устойчивы, и соответствует классу точности.

Осуществляем выбор силового трансформатора типа ТПЛ - 10 А установленного на сборных шинах 10 кВ:

по номинальному напряжению:

U1 ≥ Uраб; (1.58)

10 кВ = 10 кВ.

по номинальному току:

I1ном.ГПТ ≥ Iраб.макс; (1.59)

600 А > 110,42 А.

Таблица 1.7 – Трансформаторы тока

Место установки Тип Паспортные значения Расчетные значения
U1номТТ, кВ I1номТТ, А Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Z2ном,Ом Uраб.,кВ Iраб.мак, А Вк, кА2 с iу, кА Z2рас, Ом
Первичная обмотка силового трансформатора ТМЗМ-110А 126,563 31,81 1,2 12,531 6,038 0,375
Вторичная обмотка силового трансформатора ТПЛ-10 - - - 50,702 14,114 0,375
Сборные шины 10 кВ ТПЛ-10 - - - 110,42 35,691 14,114 0,375
Фидера районных потребителей:
Вагонное депо ТПЛ-10 - 4,0 67,8 20,373 14,114 0,375
Локомотивное депо ТПЛ-10 - 4,0 92,2 20,373 14,114 0,375
Бытовая нагрузка ТПЛ-10 - 4,0 98,9 20,373 14,114 0,375
Водоснабжение ТПЛ-10 - 4,0 34,9 20,373 14,114 0,375
Наружное освещение ТПЛ-10 - 4,0 48,9 20,373 14,114 0,375

1.8 Выбор и проверка трансформаторов напряжения

Выбираем измерительный трансформатор напряжения НКФ-110, установленный в ОРУ – 110кВ.

- по номинальному напряжению

U1номТМ ≥ Uраб.макс; (1.67)

110кВ = 110кВ.

Проверку измерительного трансформатора напряжения типа НКФ – 110кВ осуществляем в следующей последовательности:

- на соответствие классу точности

S2ном ≥ S2расч; (1.68)

2000В∙А > 23,6В∙А

Согласно проверки, выбранный трансформатор напряжения типа НКФ – 110, соответствует классу точности.

Аналогично выбираем и проверяем измерительный трансформатор напряжения, установленные в ЗРУ – 10кВ (таблица 1.4).

Приборы, подключенные к трансформатору напряжения сведены в таблицы 1.8 – 1.10.

Таблица 1.8 – Приборы, подключенные к трансформатору

напряжения 110кВ

Исходные параметры Расчетные значения
Прибор Тип Класс точности Sприб, В∙А cosφ Количество sinφ Pприб, Вт Qприб, Вар
Вольтметр Э 377 1 (3) 1,6 1,6
Счетчик активной энергии ЦЭ-6805 1,0
Счетчик реактивной энергии ЦЭ-6811 1,0
Реле напряжения РН-60 1,0
ИТОГО:   23,6

Таблица 1.9 – Приборы, подключенные к трансформатору напряжения 10кВ

Исходные параметры Расчетные значения
Прибор Тип Класс точности Sприб, В∙А cosφ Количество sinφ Pприб, Вт Qприб, Вар
Вольтметр Э 377 1 (3) 1,6 1,6
Счетчик активной энергии ЦЭ-6805 1,0
Счетчик реактивной энергии ЦЭ-6811 1,0
Реле напряжения РН-60 1,0
ИТОГО:   93,6

Таблица 1.10 – Условия выбора и проверки трансформаторов напряжения

Место установки Тип Паспортные значения Расчетные значения
S2ном, кА U1ном, кА S2расч, кА Uраб, кВ
ОРУ – 110 кВ НКФ-110 23,6
ЗРУ – 10 кВ 3×ЗНОЛ.0610 93,6

2 Технологический раздел

2.1 Назначение высоковольтных выключателей

Для включения и отключения высоковольтных цепей напряжением 10кВ во всех режимах работы используют выключатели с различными средами гашения таких, как масло или вакуум. Выключатели предназначенны для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном дистанционном или автоматическом управлении. В настоящее время выпускаются, в основном, вакуумные выключатели (ВБЭМ), широкое применение которых вызвано их умеренной стоимостью и его достоинствами по сравнению с ВМП-10 (таблица 2.1):

– удобство монтажа и ошиновки (мало составных частей);

– износ контактов 1 мм за срок службы в 30 лет;

– большой коммутационный ресурс (производит 150000 операций в год, а масляный выключатель ВМП-10 150000 операций за весь срок службы).

– компактность (габариты масляного выключателя ВМП-10: 930х700х530, а вакуумного ВБЭМ: 390х390х460 (высота, длина, ширина));

– легкость (вес масляного выключателя ВМП-10 составляет 134,5 кг, а вакуумного ВБЭМ составляет всего 120 кг);

– время включения (у масляного выключателя ВМП-10 оно составляет 0,1 с, у вакуумного 0,1 с);

– время отключения (у масляного выключателя ВМП-10 оно составляет 0,3 с, а у вакуумного 0,04 с).

Таблица 2.1 – Сравнительный анализ выключателя ВБЭМ-10-20 с ВМП-10

Параметры Типы выключателей
ВМП-10 ВБЭМ-10-20
Габариты, мм 930х700х530 390х390х460
Масса, кг 134,5
Время включения, с 0,1 0,1
Время отключения, с 0.3 0,04
Номинальное напряжение, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 11,5
Среда гашения Трансформаторное масло Вакуум
Коммутационный ресурс 150000 операций за весь срок службы 150000 операций в год

Таблица 2.2 – Основные технические данные выключателя ВБЭМ-10-20

Наименование параметра Величина
Номинальное напряжение, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
Номинальный ток, А 1000(800)*
Номинальный ток отключения, кА 20(12,5)*
C квозной ток короткого замыкания:  
- ток электродинамической стойкости, кА
- ток термической стойкости, кА
- время протекания тока термической стойкости, с
Полное время включения, мс, не более
Собственное время отключения, мс, не более
Токи потребления электромагнита включения:  
- при номинальном напряжении –220 В не более 40А
- при номинальном напряжении –110 В не более 80А
- при номинальном напряжении ~220 В не более 40А
Токи потребления электромагнита отключения:  
- при номинальном напряжении –220 В не более 3,0А
- при номинальном напряжении –110 В не более 1,5А
- при номинальном напряжении ~220 В не более 2,0А
Электрическое сопротивление постоянному току главной цепи полюса, мкОм, не более
Ход подвижного контакта полюса, мм 6+2
Масса выключателей должна быть не более, кг

2.2 Конструкция выключателя типа ВБЭМ

Конструкция выключателя типа ВБЭМ представлена на рисунках 2.1-2.5.

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.1 – Внешний вид выключателя ВБЭМ

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.2 – Главный вид выключателя ВБЭМ

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.3 – Вид А и Б выключателя ВБЭМ

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.4 – Вид сбоку выключателя ВБЭМ

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.5 – Вид Е и Г выключателя ВБЭМ

Выключатель ВБЭМ-10-20/1000 УХЛ2(выключатель вакуумный , с электромагнитным приводом, малогабаритный, номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток отключения 20 кА, номинальный ток 1000 А, умеренно климатическое исполнение в закрытом помещении). содержит три вакуумные дугогасительные камеры 38, расположенные в изоляционных корпусах 42. На основании камеры установлен токопровод 37. Снизу камера имеет подвижной шток, который связан с токопроводом 41 гибкой связью при помощи втулки 59. В шток камеры ввернут болт 53, на котором установлены скоба 54 и пружина поджатия 55.

Во включенном положении выключателя расстояние между головкой болта 53 и скобой 54 должно быть до начала эксплуатации выключателя Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru мм. Усилие пружины поджатия регулируется гайкой 56 и контриться гайкой 57. После регулировки болт 53 контриться гайкой 58, поджимая гибкую связь к втулке 59. В скобу 54 вставлен конец рычага 40 из электроизоляционного материала. Ось рычага 40 поворачивается в двух подшипниках скольжения, расположенных в корпусах 19, которые утановлены на плите 43. Плита 43 литой конструкции из электроизоляционного материала, на ней закреплены основные узлы и детали выключателя. На рычаге 40 с одного конца усновлина плита 44 из электроизоляционного материала, другой конец рычага проходит через окно корпуса 42 и взаимодействует с подвижным штоком камеры 38.

С двух сторон включающего электромагнита 45 установлены между втулками 17 и 21 пружины 20. Втулки 17 предназначены для настройки необходимого усилия пружин 20 с помощью специальных винтов.

Так же с двух сторон симметрично электромагниту включения 45 на плите 43 утсановлены контактные узлы 18 (по 2 парных контакта с каждой стороны).

К плите 44 крепиться планки 16. При срабатывании выключателя они переключают контактные узлы 18, которые предназначены для коммутации внешних вспомогательных цепей. Корпуса 42 соедены между собой изолирующей плитой 36.

На плите 36 установлены элементы электрической схемы. На передней панели 12 установлены:

- счетчик циклов 8 (наличие счетчика по требованию заказчика);

- вилка 4 для подачи напряжения привода и управления, напряжения и токов на расцепители и напряжений внешних вспомогательных цепей;

- розетка 5, входящая в комплект поставки и предназначения для подсоеденения к вилке 4.

На плите 44 закреплена скобо-указатель 15 с надписью ВКЛ и надписью ОТКЛ.

Плита 36 соединена при помощи кронштейнов 25 и 22 с плитой 43. На кронштейнах 25 и 22 закрепоена плита 39, на которой устанавливают электромагнит отлючения 10 и расцепители в соответствии с таблицей Г.1:

- расцепители максимального тока 9,11;

-расцепитель минимального напряжения 7;

или

- расцепитель с питанием от независимого источника 6.

На кронштейне 25 закреплено устройство 28, предназначенное для ручного оперетивного и неоперативного отключения выключателя. Это же устройство используется как блокировка от самопроизвольных операций «включение-отключение» при вкатывании и выкатывании тележки КРУ с установленным на ней выключателем.

На плите 23 установлены кронштейны 24 и 31, ограничивающие поворот плиты 44 рычага 40 при помощи болтов 26. Стержень 33 предназначен для зацепа пружины 51. Пружина 51 другим концом прикреплена к рычагу 47, поворачивающемуся вокруг оси 49, встроенной в плиту 52. На рычаге 47 имеется 48, взаимодействующей с подвижной плитой 44 рычага 40. Упор 50 предназначен для ограничения перемещения рычага 47. Плиты 43, 23, 52, 36 и корпус 42, соеденен межу собой, образуют замкнутый контур.

На плте 52 установлены две опоры, состоящие из двух кронштейнов 1 и 34. В опоры установлен вал 14 со встроенными штырями 13. Нижний штырь вала 14 имеет ролик 46, взаимодействующим с рычагом 47. Осевое перемещение вала 14 гораничивается винтами 3, ввернутыми в кронштейны 2. Для возврата 14 предназначена пружина 27, соедененная с плитой 52. Ручное неоперативное включение производиться съемным приспособлением 29, воздействующим на плиту 44. Съемное приспособление 29 входит в комплект поставки выключателя.

Все электрические элементы закрываеются кожухом 35 нанесенным на нем предостерегающим знаком « Осторожно, высокое напряжение».

Выключатели позволяют устанавливать до четырех расцепителей (электромагнит отключения 10 два расцепителя максимального тока 9,11, расцепитель минимального напряжения 6 или расцепитель с питанием от независимого источника 7).

Демпфер (рисунок 2.6) служит для излишней кинетической энергии при отключении выключателя.

Демпфер состоит из стакана 3, поршня 4, пружины 1, стержня 2, манжеты 5. В стакан демпфера залита тормозная жидкость «РОСДОТ 4» работает при всех условиях и режимах при температурах от минус 50 0С до плюс 50 0С. Использование других жидкостей в демпфере недопустимо.

При отключении выключателя ролик 32, установленный на плите 44(см. рисунок 4), воздействует на дно стакана 3 и перемещает его вверх. Жидкость из нижней части стакана перетекает через зазор между отверстием поршня 4 и стержнем 2 и далее через отверстие в поршне 4 в верхнюю часть стакана, при этом происходит гашение кинетической энергии подвижных масс выключателя. При включении выключателя пружина 1 давит на дно стакана 3, возвращая его в исходное положение.

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.6 –Демпфер

Вакуумная дугогасительная камера предназначена для быстрого гашения дуги в вакууме.

В соответствии с рисунком 2.7 вакуумная дугогасительная камера состоит из вакуумно-плотного керамического корпуса 8, подвижного контакта 9, неподвижного контакта 10. Контакты 9 и 10 припаяны к токопроводам 11 и 1. Направляющая 2 предназначена для обеспечения соосности подвижного токопровода 1 относительно оси камеры. При перемещении штока токопровода 1 вакуумная герметичность камеры обеспечивается сильфоном 5.

Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru

Рисунок 2.7–Дугогасительная камера

Система экранов 6,7 предохраняет:

- керамику корпуса от металлизации продуктами эрозии контактов;

- сильфон 5 от прожога электрической дугой.

Три резьбованных отверстия 12 предназначены для крепления камеры в выключателе. Патрубок 3 предназначен для откачки воздуха из камеры в процессе ее изготовления, и после откачки герметично заварен.

На наружной частит подвижного штока 1 нанесена риска 4 на расстоянии Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru 0,1 мм от поверхности А. риска 4 предназначена для износа контактов камеры в процессе эксплуатации.

В течении всего периода эксплуатации в камере сохраняется высокий вакуум давление остаточных газов не более 10 мПа (7,5*10-5 мм РТ.ст.) за счет конструкции камеры. Обеспечивающей вакуум герметичностью металлокерамической оболочки.

При размыкании контактов камеры цепи тока между ними возникает дуга, которая горит в парах металла контактов. Вследствие быстрого протекания в вакууме процессов деионизации атомов и конденсации пара. А также остывания очагов испарения на контактах дуга гаснет, как правило, при переходе переменного тока через ноль, то есть происходит отключение тока. Благодаря высокой электрической прочности вакуумного промежутка в течение долей секунды между контактами восстанавливается напряжение.

В процессе эксплуатации камеры происходит износ ее контактов, при этом размер Относительная ошибка при использовании упрощенного способа расчета - student2.ru 0,1 мм (см. рисунок 2.7) уменьшается. Не допускается использовать камеру после того как риска 4 сравняется с поверхностью А.

Электромагнит оперативного включения (рисунок 2.8) состоит из двух катушек 6, неподвижного магнитопровода 4 и якорей 7. Магнитопровод состоит из верхней и нижней плит 3 и стопов 1. Внутри катушек перемещаются якори 7. В якори 7 упираются возвратные пружины 5. К сердечникам приклеплены тяги 8. Шпильки 2 предназначены для стягивания магнитопровода и для крепления электромагнита и для крепления электромагнита в выключателе.

При подаче напряжения на катушки электромагнита якори 7 втягиваются внутрь катушек , сжимают пружины 5 и тягами 8 перемещают плиту 44, показанную на (рисунке 2.2)

При снятии напряжения с катушек электромагнита сжатые пружины 5 возвращают якори 7 в исходное положение.

Наши рекомендации