Бойцов Н.С. (1219556), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Требования, предъявляемые к выключателям:
- надежность в работе и безопасность для окружающих;
- возможно малое время отключения;
- по возможности малые габариты и масса;
- простота монтажа;
- бесшумность работы;
- сравнительно невысокая стоимость.
Конструкторы выключателей стремятся к более полному соответствию характеристик выключателей выдвинутым выше требованиям.
Требование надежности является одним из важнейших требований, поскольку от надежности выключателей зависит надежность работы энергосистемы, следовательно, и надежность электроснабжения потребителей. Срок службы выключателя составляет не менее 20 лет.
Требование быстродействия следует понимать как возможно малое время отключения цепи при КЗ. Время отключения исчисляется от момента подачи команды на отключение до погасания дуги во всех полюсах. Уменьшение времени отключения КЗ весьма желательно по следующим соображениям:
- увеличивается запас устойчивости параллельной работы станций системы, следовательно, увеличивается пропускная способность линий передачи;
- уменьшаются повреждения изоляторов и проводов линий электрической дугой;
- уменьшается опасность прикосновения к заземленным частям РУ;
- уменьшаются механические напряжения в элементах оборудования, вызванные электродинамическими силами.
1.1 Характеристики основного оборудования эксплуатируемого на Хабаровской ТЭЦ-3
Хабаровская ТЭЦ-3 является станцией блочного типа, т.е. энергия производится тремя не связанными между собой блоками генератор-трансформатор, которые могут работать как отдельно друг от друга, так и в параллели. В состав каждого блока входят: генератор и блочный трансформатор (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - Структурная схема станции
Генераторы: синхронные трехфазные типа ТГВ-200-2МУ3 с водородно-водяным охлаждением, предназначены для выработки электроэнергии при непосредственном соединении с паровой турбиной мощностью 200 тыс. кВт с частотой вращения 3000 об/мин. Турбовозбудитель СТВ-300 предназначен для работы в системе независимого возбуждения.
Данные генераторов сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1. - Параметры генераторов ТГВ-200-2МУ3
| Наименование параметров | Единицы измерения | Величина |
| ТГ-1,2,3,4 | ||
| Мощность | кВА/кВт | 247000/210000 |
| Коэффициент мощности | 0,85 | |
| Частота вращения | Гц | 50 |
| Число фаз | шт. | 3 |
| Соединение фаз |
| |
| КПД | % | 98,6 |
| Напряжение статора | В | 15750 |
| Ток статора | А | 9060 |
| Ток ротора (расчетный) | А | 1945 |
| Напряжение возбуждения (расчетное) | В | 425 |
| Реактивное сопротивление обратной последовательности | % | 22 |
| Продольное сверхпереходное реактивное сопротивление | % | 18 |
Трансформаторы, повышающие ТДЦ - 250000/110 и ТДЦ - 250000/220 (трансформатор трехфазный с принудительной циркуляцией воздуха и масла с ненаправленным потоком масла).
Данные трансформатора сведены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 - Номинальные данные блочных трансформаторов
| Наименование параметров | Единицы измерения | Величина | |
| Блок 1 ТДЦ 250000/110 | Блок 2,3,4 ТДЦ 250000/220 | ||
| Мощность | МВА | 250 | 250 |
| Напряжение высокой стороны | кВ | 121 | 242 |
| Напряжение низкой стороны | кВ | 15,75 | 15,75 |
| UКВН-НН | % | 10,5 | 11 |
Автотрансформатор АТДЦН-200000/220/110 (трехфазный автотрансформатор с принудительной циркуляцией воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; с регулированием напряжения под нагрузкой).
Данные автотрансформатора сведены в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 Параметры автотрансформатора АТДЦН-200000/220/110
| Параметры автотрансформатора | Единицы измерения | Величина |
| АТДЦН 200000/220/110 | ||
| Мощность | МВА | 200 |
| Напряжение высокой стороны | кВ | 230 |
| Напряжение низкой стороны | кВ | 121 |
| UК ВН-СН | % | 11 |
| UК ВН-НН | % | 32 |
| UК СН-НН | % | 20 |
1.2 Характеристики масляных выключателей У–110 и У-220
Принцип работы выключателя основан на гашении дуг, возникающих между контактами при коммутации токов в трансформаторном масле, которое выполняет функции изолирующей и гасящей сред. При отключении выключатель работает по двухступенчатому циклу: при расхождении контактов в четырех разрывах камер каждого полюса гасятся дуги и прерывается цепь основного тока, продукты разложения масла от действия дуг выдуваются через поперечные щели этих камер; при расхождении контактов траверс и контактов камер прерывается ток, протекающий через шунты.
Выключатель представляет собой быстродействующий коммутационный аппарат, состоящий из трех полюсов, заполненных трансформаторным маслом, и управляемый подвесным пневматическим приводом либо подвесным электромагнитным приводом.
Выключатели серии У-110 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах. Устанавливаются в открытых распределительных устройствах станций и подстанций энергетических систем на номинальное напряжение 110 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Выключатели рассчитаны для внутренних поставок. Выключатели управляются электромагнитным приводом типа ШПЭ-46. Снабжены встроенными трансформаторами тока типа ТВ110-II У2 и вводами категории А или Б по длине пути утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920-75.
Выключатели У-220-1000/2000-25-У1 с приводами ШПЭ-44-II предназначены для коммутации рабочих токов и токов короткого замыкания.
Основные технические данные и характеристики приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 – Паспортные данные маслянных выключателей
| Параметры выключателя | Величина | |
| Тип | У-110 | У-220 |
| Номинальное рабочее напряжение, кВ | 110 | 220 |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 126 | 252 |
| Номинальный ток, А | 2000 | 1000 |
| Номинальный ток отключения, кА | 40 | 25 |
| Собственное время отключения, с | 0,05 | 0,05 |
| Полное время отключения, с | 0,08 | 0,08 |
| Собственное время включения выключателя, с | 0,8 | 0,8 |
| Сквозной ток короткого замыкания: - наибольший пик, кА - начальное действующее значение переодической состовляющей, кА - ток термической стойкости, кА - время протекания термической стойкости, с | 102 40 40 3 | 64 25 25 3 |
| Напряжение устройств подогрева, В | 220 | 220 |
| Мощность устройств подогрева: - бака выключателя (трех),кВт - шкафа привода, кВт | 39 4,8 | 39 4,8 |
| Масса масла (на три полюса), кг | 24000 | 27000 |
| Масса выключателя с приводами без масла, кг | - | 24500 |
Выключатели предназначены для работы в следующих условиях:
- высота над уровнем моря не более 1000 м;
- температура окружающего воздуха не выше + 40°С (при среднесуточной температуре не выше + 35°С) и не ниже – 40°С (кратковременно -45°С);
- климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69;
- в условиях гололеда при толщине корки льда до 20 мм и ветре до 15 м/с, а при отсутствии гололеда – при ветре скоростью до 40 м/c.
- при тяжении проводов 100 кгс (в горизонтальном направлении в плоскости вводов полюса).
Общий вид, габаритные, установочные размеры, разрез фазы выключателя и дугогасительной камеры, представлены на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Общий вид маслянного выключателя У–110/220
Обозначение типа выключателя:
Масляные выключатели типов У-220 относятся к серии быстродействующих трехбаковых выключателей, предназначенных для установки на открытых частях подстанций и имеют трехфазное управление – общий привод типа ШПЭ-44-II.
Выключатели типа У-220 снабжаются встроенными трансформаторами тока и устройством для подогрева масла зимой при температуре окружающего воздуха ниже -25°С.
1.3. Характеристики элегазовых выключателей ВГТ-110 и ВГТ-220
Рассмотрим подробнее конкретную модель элегазового выключателя, а именно преимущества выключателей данной серии, технические данные, принцип работы и устройство.
При написании данного раздела была использована техническая информация завода изготовителя ЗАО «Энергомаш-Уралэлектротяжмаш».
Выключатель ВГТ110-2500-40У1 и ВГТ-220-2500-40У1 предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50, 60 Гц с номинальным напряжением 110/220 кВ.
Выключатели изготавливаются в трехполюсном исполнении. Полюсы выключателя, включающие в себя одноразрывные дугогасительные устройства и высоковольтные вводы, установлены на опорной раме, покрытой горячим цинком. Имеет встроенные трансформаторы тока с высокими классами точности и характеристиками. Управление выключателем осуществляется одним пружинным приводом типа ППВ. Пружинный привод по исполнению механизма завода рабочих пружин изготовлен с универсальным двигателем на напряжение 220В.















