Проектирование разъединителя наружной установки горизонтально-поворотного типа на напряжение 110кВ и номинальный ток 900А с нормальным уровнем изоляци

Тема курсового проекта выбрана с целью разработки разъединителя наружной установки горизонтально-поворотного типа с улучшенными характеристиками по сравнению с серийными аппаратами.
Тема дипломного проекта является актуальной, так как в настоящее время существует указание РАО «ЕЭС России» энергосистемам об ограниченности применения разъединителей типа РДЗ. Кроме того, в условиях нарастающей конкуренции на рынке электротехнического оборудования со стороны зарубежных фирм-производителей высоковольтного оборудования, перед отечественными предприятиями стоит задача разработки и производства высоковольтных коммутационных аппаратов нового поколения и модернизации серийных изделий.
Отечественные и зарубежные аппаратостроительные заводы изготовляют разъединители самых разнообразных конструкций, однако все они могут быть классифицированы по тому или иному признаку. Конструктивное различие между отдельными типами разъединителей состоит прежде всего в характере движения подвижного контакта (ножа).

Разъединитель выполнен в виде отдельных полюсов, представляющих собой двухколонковый аппарат с разворотом контактных ножей в горизонтальной плоскости.
Полюс разъединителя, к которому присоединяются приводы, называется ведущим. Полюс разъединителя, присоединяемый к ведущему, называется ведомым.
Соединение ведущего полюса разъединителя с приводами и с ведомыми полюсами выполняется с помощью соединительных элементов, входящих в комплект поставки. Монтаж разъединителя осуществляется без применения сварки с помощью болтовых соединений на бетонные основания, не входящие в комплект поставки и выполняемые заказчиком.
Каждый из трёх полюсов разъединителя состоит из цоколя 14, изоляторов 2, токоведущей системы, состоящей из контактных ножей 4,5. (рисунок 1.1).
Цоколь 14 каждого полюса разъединителя состоит из двух швеллеров, к которым крепится при помощи шпилек два основания 1. Внутри этих оснований установлены закрытые шарикоподшипники с заложенной в них смазкой на весь срок службы разъединителя.
В подшипниках вращаются валы, на которые устанавливаются изоляторы 2 и закрепляются рычаги передач.
Рычаги ведущей и ведомой колонки полюса разъединителя соединены между собой регулировочной тягой 12.
К швеллерам цоколя крепятся кронштейны, в которых устанавливаются валы заземлителей.
На ведущем цоколе размещаются кронштейны для приводных валов главных ножей и заземлителей.
Изоляция каждого полюса разъединителя состоит из двух изоляторов С6-550 II УХЛ1.
Токоведущая система разъединителя выполнена в виде двух контактных ножей 4,5, которые устанавливаются на верхних фланцах изоляторов.
Каждый контактный нож состоит из основания, на котором крепятся медные шины и контактный вывод с гибкой связью, установленный на подшипниках скольжения с заложенной в них смазкой на весь срок службы разъединителя. Токовый переход с медных шин на контактный вывод осуществляется через гибкую связь.
На контактном ноже 5 имеется ламельный контакт из двух пар ламелей из бериллиевой...

В данном курсовом проекте была поставлена цель - выбрать такое сечение главного токоведущего контура, которое при расчётах на нагрев номинальным током, токами короткого замыкания и т.д. удовлетворяли бы требованиям, предъявляемым к данному разъединителю. В результате произведённых расчётов были получены результаты, удовлетворяющие эти требования. Так, расчёты температуры нагрева при длительном прохождении тока показали, что температуры нагрева главного токоведущего контура не превышают допустимых по ГОСТ 8024-90 параметров, следовательно, расчёты сечения токоведущей части выбраны верно. При расчётах на нагрев токами короткого замыкания полученные результаты не превышают допустимых значений температур:
для меди- 300ºС;
для алюминия- 200ºС.
При расчёте электродинамической стойкости контактов главного и заземляющего контуров выбрано окончательное контактное нажатие в разъёмном контакте, при котором токоведущие части во время короткого замыкания не будут отбрасываться под действием электродинамических сил. Повторные расчёты в главе 2.2 «Расчёт температуры нагрева главного токоведущего контура» на нагрев Iном не производим, т.к. его увеличение не снижает нагрев разъёмного контакта.
По результатам расчёта изоляционных промежутков за окончательное расстояние выбираем значение, полученное при импульсах, имитирующие грозовые перенапряжения l=110 [см].
По расчётам механической прочности изоляционной колонки был выбран изолятор С6-550II УХЛ1,т.к. он удовлетворяет ГОСТу 52726-2007.
Так же произведён расчёт моментов на валу привода в зависимости от угла поворота и выбран электродвигательный привод разъединителя на 110кВ, 900 А.