Разработка и оптимизация конструкции управляемых подмагничиванием дугогасящих реакторов серии РУОМ для электрических сетей 6, 10 кВ

• Автор: Базылев, Борис Иванович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК И ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ МАГНИТНО-ВЕНТИЛЬНОГО ТИПА.
1.1. Основные типы дугогасящих устройств
1.2. Дугогасящие, управляемые подмагничиванием реакторы магнитно-вентильного типа. Принцип действия, электрическая схема, конструкция
1.3. Возможности улучшения технико-экономических показателей и технологичности управляемых дугогасящих реакторов магнитно-вентильного типа
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, РЕАЛИЗОВАННЫЕ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЧАСТИ УПРАВЛЯЕМЫХ РЕАКТОРОВ СЕРИИ РУОМ.
2.1. Совмещенная бронестержневая магнитная система. Обоснование применения. Достоинства и недостатки
2.2. Формирование участков уменьшенного поперечного сечения стержня
2.3. Выбор расположения ответвлений регулировочных витков, сигнальной и рабочей обмоток и направления магнитных потоков в стержнях магнитопровода
2.4. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ВОПРОСЫ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ МАГНИТНО-ВЕНТИЛЬНОГО ТИПА.
3.1. Постановка задачи оптимального проектирования.
Критерии оптимизации

3.2. Оптимизация стержневой зоны реактора
3.2.1. Минимизация уровня нелинейных искажений тока реактора путем формирования участков стержня с уменьшенными поперечными сечениями
3.2.2. Метод оптимизации параметров стержневой зоны управляемого реактора с насыщением неограниченного числа рабочих участков
3.2.3. Определение оптимального числа рабочих участ-- ков стержня и оптимального соотношения их параметров
3.3. Оптимизация активной части реактора.
3.3.1. Метод определения оптимального соотношения геометрических размеров реактора
3.3.2. Определение геометрических размеров реакторов серии РУ ОМ
3.3.3. Сравнение массогабаритных показателей реакторов с двухстержневой бронестержневой и совмещенной бронестержневой магнитной системой
3.4. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ВОПРОСЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ МАГНИТНО-ВЕНТИЛЬНОГО ТИПА.
4.1. Получение исходных данных и определение параметров схемы замещения магнитной цепи реактора
4.2. Определение расчетной индукции насыщения электротехнической стали при аппроксимации ее кривой намагничивания гиперболической функцией
4.3. ВЫВОДЫ

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ УПРАВЛЯЕМЫХ ПОДМАГНИЧИВАНИЕМ ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ СЕРИИ РУОМ МОЩНОСТЬЮ 190, 300,
480, 840, 1520 кВА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 6,
10 кВ.
5.1. Основные технические данные
5.2. Описание конструкции
5.3. Сравнительная оценка массогабаритных показателей реакторов серии РУОМ с дугогасящими реакторами других типов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акты внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Программы расчета
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Реакторы управляемые однофазные масляные серии РУОМ для электрических сетей 6, 10 кВ.
Т ехнические условия
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Отчет об испытаниях реакторов серии РУОМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Материалы расчетных записок на изготовление
реакторов серии РУОМ

,=У+А - коэффициент, равный отношению площадей (г+1) и /-го УУПС;
t - толщина листа электротехнической стали, из которой выполнен магнитопровод, м;
р - удельные потери в стали УУПС, Вт/кг; -д - допустимый тепловой поток с поверхности УУПС, Вт/м2; (Д> - плотность электротехнической стали, кг/м3.
Максимальное число слоев в УУПС обусловлено толщиной листа электротехнической стали, и будет иметь место тогда, когда шихтовка ведется в один лист. Минимальное число слоев будет иметь место, когда его сечение будет равно сечению УУПС. Оно ограничено условиями допустимого теплового потока с единицы поверхности УУПС и не может быть меньше из этих соображений. Получается, что при увеличении числа слоев, с одной стороны, уменьшается тепловой поток с единицы поверхности, а с другой усложняется технология изготовления магнитной системы. Таким образом, возникает задача определения оптимального числа слоев в УУПС.
Исходя из вышесказанного, можно сформулировать условия, которым соответствует оптимальное число слоев в УУПС:
- число слоев должно быть таким, чтобы тепловой поток с единицы поверхности не превышал допустимого;
- толщина слоя, для упрощения технологии изготовления магнитной системы, во всех УУПС стержня должна быть одинакова;
- толщина слоя должна быть такой, чтобы можно было формировать УУПС с близкими сечениями.
Проведя ряд расчетов и приняв во внимание вышеперечисленные требования, был сделан вывод: толщина слоя, наиболее близкая к оптимальной, составляет примерно 4 мм [19 - 27]. Если шихтовку магнитопро-вода проводить сталью толщиной 0.35 мм, то слой будет состоять из 12 пластин электротехнической стали.
В управляемых дугогасящих реакторах типа РЗДУОМ-400/11 толщина слоя равна толщине двух листов стали. Фиксирование длины УУПС и его прессовка при этом достигается за счет стяжки стержней в верхней и нижней части шпильками. Такой способ формирования УУПС имеет недостатки, которые были перечислены выше.
С увеличением толщины слоя появляются новые возможности по формированию и прессовке УУПС. Для реализации качественной прессовки и жесткой фиксации длины УУПС необходимо выполнить следующие условия:
- немагнитные зазоры участков должны иметь жестко фиксированную длину;
- толщина материала, вводимого в немагнитный зазор при распушенном стержне, должна быть больше толщины слоя в запрессованном со-