Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE Výpočet a návrh odpojovače 123kV a 2000A moderní.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE Výpočet a návrh odpojovače 123kV a 2000A moderní."— Transkript prezentace:

1 ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE Výpočet a návrh odpojovače 123kV a 2000A moderní konstrukce Plzeň 2007 Lukáš Riedl

2 Osnova Princip a použití odpojovačů Princip a použití odpojovačů Konstrukční řešení Konstrukční řešení Návrh základních rozměrů Návrh základních rozměrů Návrh proudové dráhy Návrh proudové dráhy Návrh kontaktní hlavice Návrh kontaktní hlavice Návrh a kontrola izolátorů Návrh a kontrola izolátorů Výhody a nevýhody Výhody a nevýhody Závěr Závěr

3 Princip a použití odpojovače Účel Spojují a rozpojují nezatížený elektrický obvod Spojují a rozpojují nezatížený elektrický obvod Izolační vzdálenost mezi úsekem pod napětím a odpojené části Izolační vzdálenost mezi úsekem pod napětím a odpojené části Použití Ve venkovních nebo vnitřních spínacích stanicích Ve venkovních nebo vnitřních spínacích stanicích Ve všech rozvodech musí být zajištěno vypnutí proudu vypínačem Ve všech rozvodech musí být zajištěno vypnutí proudu vypínačem Nevypínají zkraty Nevypínají zkraty Odpojovače jsou vyráběny také jako kombinace přístrojů odpojovač-uzemňovač umístěné na společné stoličce viz obr.

4 Konstrukční řešení 1SNT SNT-1220 Základní rám Základní rám Izolační podpěrka Izolační podpěrka Kontaktní ústrojí Kontaktní ústrojí Rameno odpojovače Rameno odpojovače Pohon Pohon

5 Návrh základních rozměrů Výpočet přeskokových vzdáleností Výpočet přeskokových vzdáleností b=1090mm b=1090mm c=1263mm c=1263mm Jmenovité napětí123 kV Jmenovitý proud2000A Jmenovitá izolační hladina: jm. 1 min. výdržné napětí 50Hz - U d - proti zemi a mezi póly - v odpojovací dráze jm. výdržné napětí při atm.impulsu: - U p - proti zemi a mezi póly - v odpojovací dráze 230 kV 265 kV 550 kV 630 kV Jmenovitý kmitočet50 Hz Jmenovitý krátkodobý proud I kt 50 kA Jmenovitá doba zkratu1 s Jmenovitý dynamický proud I p 125 kA Maximální dovolený tah na svorkách: -statický - podélný - příčný 800 N 270 N Pracovní prostředívenkovní Oblast znečištěníZ3 Min.mechanická životnost(spínací cykly)5000

6 Návrh proudové dráhy - část odpojovače přenášející elektrickou energii - část odpojovače přenášející elektrickou energii - pro rameno volím trubku z hliníku s vnějším průměrem 56 mm a tloušťce stěny 12 mm (ZH-4609). - pro rameno volím trubku z hliníku s vnějším průměrem 56 mm a tloušťce stěny 12 mm (ZH-4609). Z tohoto vztahu vychází oteplení jm. proudem: ν=33,2°C Z tohoto vztahu vychází oteplení jm. proudem: ν=33,2°C Z tohoto vztahu vychází oteplení při zkratu 1s: ν=10,8°C Z tohoto vztahu vychází oteplení při zkratu 1s: ν=10,8°C Výsledné teplota: ν=84°C Výsledné teplota: ν=84°C Výsledné namáhání: σ=62,4MPa Výsledné namáhání: σ=62,4MPa

7 Návrh kontaktní hlavice - kontaktní hlavici obsahuje 8 palců - kontaktní hlavici obsahuje 8 palců - kontaktní přítlačná síla na jeden z osmi kontaktů v kontaktní hlavici z min. přechod. odporu Rs=5, Ω a pro jeden kontakt F = 141,65N - kontaktní přítlačná síla na jeden z osmi kontaktů v kontaktní hlavici z min. přechod. odporu Rs=5, Ω a pro jeden kontakt F = 141,65N - pružina: h=6mm - palec: h=4mm - plochý pás: h=8mm b=30mm b=30mm b=30mm b=30mm b=30mm b=30mm l=248mm l=268mm l=174mm l=248mm l=268mm l=174mm y=1,5mm - přítl.pružina: 12z,d=1,8mm y=1,5mm - přítl.pružina: 12z,d=1,8mm

8 Návrh izolátoru Navrhují se na nejvyšší hodnotu napětí, kterému musí izolace odolat a nesmí být překročena el. pevnost. Závisí na izolační vzdálenost proti zemi a na namáhání. - sepnutý stav: dynamická síla na roztržení kontaktů dynamická síla na rovnoběžné vodiče dynamická síla na rovnoběžné vodiče síla větru na rameno s námrazou síla větru na rameno s námrazou síla větru na plochu izolátoru s námrazou síla větru na plochu izolátoru s námrazou - rozepnutý stav: tíha ramene s námrazou síla větru na plochu izolátoru síla větru na plochu izolátoru tah na přívodní vodiče tah na přívodní vodiče Výsledná síla působící na podpěrku středního vodiče: F=6280N Dle ČSN IEC 273 volím podpěrku C8-550 pro Ip=125kA

9 Výhody a nevýhody Ploštěné pletivo: - více konstrukčních částí → náročnost při výrobě, menší spolehlivost. Více šroubových spojů → větší problémy spolehlivost. Více šroubových spojů → větší problémy pletivo – koroze, musí se měnit pletivo – koroze, musí se měnit Bez pletiva: - jednoduchost, snadná konstrukce, snadná údržba, menší počet šroub. spojů → menší oteplení, proud přenášen do odlitku šroub. spojů → menší oteplení, proud přenášen do odlitku nejkratší cestou nejkratší cestou Princip SERW: - menší spotřeba materiálu základového bloku, použité tlačné pružiny jen na jedné straně, tvarované kontaktní palce, pružiny jen na jedné straně, tvarované kontaktní palce, náročnější, avšak s delší životností. náročnější, avšak s delší životností. Princip RUHRTAL: - nejjednodušší, proudovodná část vytváří přímo kontaktní tlak → náročnost na jakost materiálu, vyšší pořizovací cena, lze však → náročnost na jakost materiálu, vyšší pořizovací cena, lze však použít pro různá proudová zatížení.Bodový styk- 8 měděných použít pro různá proudová zatížení.Bodový styk- 8 měděných prutů prutů

10 Závěr Návrh moderního odpojovače, efektivní využití materiálu, předpoklad dlouhodobé životnosti Kontaktní hlavice s ploštěným pletivem i bez něho mají stejné ploché pružiny a Kontaktní hlavice s ploštěným pletivem i bez něho mají stejné ploché pružiny a kontaktní palce. Uspořádání palců 4x2 a každý palec navržen na 250A, kontaktní palce. Uspořádání palců 4x2 a každý palec navržen na 250A, rozměry 4x30mm a 248mm. rozměry 4x30mm a 248mm. Listová pružina z oceli vytváří kontaktní sílu 141,25N a má rozměry 6x30mm Listová pružina z oceli vytváří kontaktní sílu 141,25N a má rozměry 6x30mm Kontaktní hlavice (SERW) má tvarované palce, aby nebyl vytvořen plošný styk. Kontaktní hlavice (SERW) má tvarované palce, aby nebyl vytvořen plošný styk. Pro jeden pár palců navržena tlačná pružina o průměru drátu 1,8mm a 12 závity. Pro jeden pár palců navržena tlačná pružina o průměru drátu 1,8mm a 12 závity. Plochý pás má rozměry 8x30mm a je dlouhý 268mm. Plochý pás má rozměry 8x30mm a je dlouhý 268mm. Izolátorovou podpěrku jsem zvolil C8-550 a vyhovuje mech. namáhání.

11 Děkuji za pozornost Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE Výpočet a návrh odpojovače 123kV a 2000A moderní."

Podobné prezentace


Reklamy Google