Вакуумные и элегазовые выключатели переменного и постоянного тока

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 8 ВВЕДЕНИЕ 9 Раздел 1. РАСЧЕТЫ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ВЫКЛЮЧАТЕЛЯХ 11 1.1. Стандарты и коммутационные испытания генераторных выключателей 11 1.1.1. Анализ существующих стандартов ГВ 12 1.1.2. Возможные варианты выполнения КИ 17 Список используемой литературы 21 Контрольные вопросы 22 Темы докладов и рефератов 22 1.2. Токи включения и токи КЗ силовых трансформаторов и синхронных генераторов 23 1.2.1. Силовые трансформаторы. Исходные положения 23 1.2.2. Режимы включения СТ 25 1.2.3. Режимы КЗ для СТ 27 1.2.4. Влияние ошиновки 30 1.2.5. Синхронные генераторы. Режимы КЗ для СГ 31 1.2.6. Режимы ВК для СГ 34 Список используемой литературы 35 Контрольные вопросы 36 Темы докладов и рефератов 36 1.3. Отключение тока в элегазовых и вакуумных выключателях 37 1.3.1. Введение 40 1.3.2. Испытательные схемы 40 1.3.3. Явления при подходе тока к нулю в элегазовых выключателях 41 1.3.4. Явления при подходе тока к нулю в вакуумных выключателях 43 1.3.5. Переходное восстанавливающееся напряжение (ПВН, TRV) 45 Список используемой литературы 46 Контрольные вопросы 47 Темы докладов и рефератов 47 1.4. Моделирование и расчет токов КЗ генераторных выключателей 48 1.4.1. Описание модели 48 1.4.2. Описание расчетной методики 49 1.4.3. Расчеты и моделирование токов трехфазного КЗ (ТКЗ) 51 1.4.4. Блок мощностью 1200 МВт 51 1.4.5. Блок мощностью 200 МВт 52 1.4.6. Результаты расчетов включения СГ на ТКЗ на модели 53 1.4.7. Токи несимметричных КЗ при разряде со стороны СГ 53 1.4.8. Режимы включения на трехфазное КЗ на зажимах генератора и разряд сети 54 1.4.9. Режимы ТКЗ на зажимах СГ при разряде со стороны сети 55 Список используемой литературы 57 Контрольные вопросы 57 Темы докладов и рефератов 57 1.5. Перенапряжения и токи включения конденсаторных батарей и способы их ограничения 58 1.5.1. Качественные соотношения для однофазной сети 59 1.5.2. Анализ соотношений в трехфазной сети 62 1.5.3. Моделирование КБ со схемами соединения звезда и треугольник 63 1.5.4. Способы снижения бросков тока и напряжения при неуправляемой коммутации 67 1.5.5. Управляемая коммутация с использованием вакуумной дугогасительной камеры и вакуумного управляемого разрядника 68 1.5.6. Управляемая коммутация с использованием вакуумной дугогасительной камеры и тиристорного (фототиристорного) ключа 69 Список используемой литературы 71 Контрольные вопросы 71 Темы докладов и рефератов 72 1.6. Управляемая коммутация конденсаторных батарей 73 1.6.1. Моделирование КБ со схемами соединения звезда и треугольник 74 1.6.2. Контроллеры для управляемой коммутации БК 76 1.6.3. Совершенствование управляемой коммутации путем разработки комбинированных выключателей 78 1.6.4. Управляемая коммутация с использованием вакуумной дугогасительной камеры и вакуумного управляемого разрядника 79 1.6.5. Управляемая коммутация с использованием вакуумной дугогасительной камеры и тиристорного (фототиристорного) ключа 79 Список использованной литературы 80 Контрольные вопросы 80 Темы докладов и рефератов 81 1.7. Синхронная коммутация выключателей 82 1.7.1. Синхронная (управляемая) коммутация БК с использованием ВДК и РВУ 82 1.7.2. Cинхронная (управляемая) коммутация применительно к ГВ 85 1.7.3. Вакуумный генераторный выключатель (ВБГ-20) 87 1.7.4. Гибридный генераторный выключатель ГГВ с тиристорным коммутатором ТК 89 1.7.5. Гибридный генераторный выключатель ГГВ с вакуумным коммутатором РВУ 90 Список использованной литературы 92 Контрольные вопросы 93 Темы докладов и рефератов 94 РАЗДЕЛ 2. ИСПЫТАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 95 2.1. Коммутационные испытания генераторных выключателей 95 2.1.1. Постановка задачи 95 2.1.2. Существующая база КИ [7] 96 2.1.3. Возможные варианты выполнения КИ 101 2.1.4. Технические требования к ГВ и стенду КИ 105 Список использованной литературы 106 Контрольные вопросы 107 Темы докладов и рефератов 107 2.2. Гибридный генераторный выключатель и испытательный стенд 108 2.2.1. Постановка задачи 108 2.2.2. Состояние проблемы 108 2.2.3. Исследования и элементная база для разработки ГГВ 110 2.2.4. Гибридный генераторный выключатель ГГВ с тиристорным коммутатором 113 2.2.5. Гибридный генераторный выключатель ГГВ с вакуумным коммутатором 115 2.2.6. Испытательный стенд 116 Список использованной литературы 119 Контрольные вопросы 119 Темы докладов и рефератов 120 2.3. Генераторные выключатели для АЭС 121 2.3.1. Постановка задачи 121 2.3.2. Разработка гибридного ГВ 122 2.3.3. Математическое моделирование и макетирование ГГВ 124 2.3.4. Генераторное распределительное устройство ГРУ 129 2.3.5. Основные качественные соотношения для оценки коммутационной способности ГВ 131 Список использованной литературы 133 Контрольные вопросы 134 Темы докладов и рефератов 134 2.4. Процессы при коммутации в гибридных генераторных выключателях 135 2.4.1. Исходные положения 135 2.4.2. Главные контакты 136 2.4.3. Втычные контакты (насадки и розетки W-Cu) [13] 140 2.4.4. Параметры ГК для ГГВ 142 2.4.5. Параметры ВВ 143 2.4.6. Реализация главных контактов в ГГВ на основе опыта предшествующих разработок 146 Список используемой литературы 147 Контрольные вопросы 148 Темы докладов и рефератов 149 2.5. Приводы вакуумных и элегазовых выключателей 150 2.5.1. Общие положения 150 2.5.2. Управление сетевыми и генераторными выключателями (соответственно СВ и ГВ) 152 2.5.3. Пружинный привод вакуумного выключателя (ВВ) 153 2.5.4. Автоматический взвод пружины включения 153 2.5.5. Гидравлический привод (ГП) элегазового выключателя (ЭВ) 155 2.5.6. Схема и работа ГП 157 2.5.7. Расчет гидравлического привода генераторного ЭВ 160 кА 24 кВ [12, 13] 159 2.5.8. Расчет начального режима разгона гидропривода 160 2.5.9. Расчет торможения гидропривода 161 Приложение к разделу 2.5.9 165 Список использованной литературы 166 Контрольные вопросы 167 Темы докладов и рефератов 167 2.6. Выключатели постоянного тока для многоподстанционных сетей постоянного тока 168 2.6.1. История вопроса 168 2.6.2. Современное состояние вопроса и постановка задачи 168 2.6.3. Формирование требований к РЗА и DC выключателям 169 2.6.4. Схемотехника DC выключателей 170 2.6.5. Данные по отключающей способности DC выключателей [2] 172 2.6.6. Возможности применения DC выключателей 173 2.6.7. Отечественные DC выключатели 175 Список использованной литературы 177 Контрольные вопросы 178 Темы докладов и рефератов 178 2.7. Моделирование и испытательные схемы выключателей постоянного тока для многоподстанционных сетей постоянного тока 179 2.7.1. Постановка задачи 179 2.7.2. Моделирование DC выключателей 180 2.7.3. Испытательные схемы DC выключателей 182 Список использованной литературы 185 Контрольные вопросы 185 Темы докладов и рефератов 186 2.8. Новые технологии и комплексы электрооборудования переменного и постоянного тока 187 2.8.1. Защитно-коммутационные аппараты и устройства 188 2.8.2. Отечественные DC выключатели 192 2.8.3. Серийные AC выключатели переменного тока среднего напряжения СН 194 2.8.4. Схемотехника DC выключателей 196 2.8.5. Отечественные полупроводниковые приборы для преобразователей тока и напряжения 197 Список использованной литературы 198 Контрольные вопросы 199 Темы докладов и рефератов 199 2.9. Синтетическая схема испытаний генераторного выключателя 200 2.9.1. Постановка задачи 200 2.9.2. Схема прямых испытаний ГВ 201 2.9.3. Синтетическая схема испытаний ГВ 202 2.9.4. Технические требования к ГВ и стенду ССИ 205 2.9.5. Оценка объема и затрат на конденсаторы для ГИТ 208 2.9.6. Оценка объема и затрат на конденсаторы ГИН 212 Список использованной литературы 213 Контрольные вопросы 214 Темы докладов и рефератов 214 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 215