По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Термическая стойкость экранированных токопроводов

Шульга Р. Н. канд. техн. наук, ВЭИ – филиал ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. акад. Е. И. Забабахина», г. Москва

Выполнен анализ источников тепла, допустимых температур и термической стойкости токопроводов (ТП) и электрооборудования. Для экранированных токопроводов ТЭН проведен анализ термической стойкости в рабочем режиме и при возникновении КЗ. Приведены данные по системе наддува и контроля изоляции генераторных ТП.

Литература:

1. Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах. – М.: Изд. иностранной литературы, 1955. – 712 с.

2. Важнов А.И. Электрические машины. – Л.: Энергия, 1968. – 768 с.

3. Крючков И.П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. – М.: Академия, 2006. – 416 с.

4. Шульга Р.Н., Хренников А.Ю. Динамические воздействия токов КЗ. Электродинамическая стойкость электрооборудования // Энергетик. – 2022. – № 1. – С. 9–13.

5. Шульга Р.Н., Хренников А.Ю. Тепловое действие ТКЗ и термическая стойкость электрообрудования // Энергетик. – 2022. – № 5. – С. 14–19.

6. Шульга Р.Н. Токопроводы экранированные: конструкция и электродинамика // Какой журнал??? – 2023. – № 5.

7. Шульга Р.Н. Электродинамика токопроводов при коротких замыканиях // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2023. – № 5.

8. Шульга Р.Н., Смирнова Т.С. Коммутационные испытания генераторных выключателей // Энергоэксперт. – 2022. – № 1 (73). – С. 34–39.

9. Шульга Р.Н., Хренников А.Ю. Комплексная разработка и проектирование энергетических объектов с учетом испытаний на мощном испытательном стенде // Энергетик. – 2021. – № 4. – С. 3–8.

10. Шульга Р.Н., Путилова И.В. Специальные вопросы разработки выключателей генераторов, трансформаторов, конденсаторных батарей: учеб. пособие / Р.Н. Шульга, И.В. Путилова. – М.: Изд. МЭИ, 2021. – 232 с.

11. Расчет шинных конструкций на электродинамическую стойкость. – URL: http:// www.ozlib.com

12. Электродинамические воздействия токов короткого замыкания. – URL: http://www. lemzspb.ru

13. Шульга Р.Н., Лавринович В.А., Иванов В.П., Сидоров В.А., Смирнова Т.С. Разработка гибридного генераторного выключателя для АЭС // Электричество. – № 9. – 2020. – С. 17–22.

14. Шульга Р.Н. Коммутации в гибридных генераторных выключателях // Энергия единой сети. – 2021. – № 5-6 (54-55). – С. 50–59.

15. Комплектные токопроводы. – URL: http://www.gigavat.com

16. Электродинамическая стойкость оборудования. – URL: http://www.studfile.net

17. Токопроводы генераторные. – URL: http://www.rbc-energo.ru

18. Генераторные выключатели. – URL: http://www. ozlib.com

19. ATP Rule Book. – Leuven EMTP Center, 1992. – Р. 247.

20. ГОСТ 533-2000. Машины электрические вращающиеся. Турбогенераторы. Общие технические условия. – М.: Изд. стандартов, 2001.

21. ГОСТ Р 50254-92. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания.

Термическая стойкость экранированных токопроводов (ТП) является одним из факторов, определяющих надежность ТЭС и АЭС. Их разработка, испытания и эксплуатация недостаточно освещены в литературе, особенно для генераторов повышенной мощности свыше 1000 МВт. Целью статьи является обобщение существующих данных для расчета ТП и электрооборудования (ЭА). В работах [1–3] отражены классические подходы к расчету ТП и ЭА, литература [4–10] посвящена расчетам КЗ, электродинамике и термическим воздействиям, [11–18] дают сведения по конструированию ТП, а [19–21] отражают основные стандарты и модели.

Экранированные токопроводы (ТП) широко применяются на АЭС и ТЭС на генераторном напряжении вплоть до 35 кВ и на номинальные токи вплоть до 40–50 кА. Применение экранированных ТП в схеме генератора представлено на рис. 1, где приняты обозначения: 1 – генератор; 2 – турбина; 3 – пофазно-экранированный токопровод типа ТЭНЕ; 4 – вспомогательный пофазно- экранированный токопровод типа ТЭНЕ; 5 – трансформатор собственных нужд; 6 – токопровод собственных нужд типа ТЗКР или ТЗК; 7 – силовой повышающий трансформатор; 8 – система принудительного охлаждения (для пофазно-экранированных токопроводов ТЭНП); 9 – трансформатор возбуждения с пофазно-экранированным токопроводом (заземлен); 10 – нейтрали генератора.

Преимущества пофазно-экранированных ТП с воздушной изоляцией определяются следующим:

– простота обслуживания, низкие затраты на эксплуатацию и ремонт;

– продолжительный срок службы более 50 лет;

– коррозионная стойкость;

– передача большой мощности с номинальным током до 26 кА, напряжением до 24 кВ с естественным охлаждением и до 50 кА напряжением до 35 кВ с принудительным охлаждением;

– высокая надежность цельно сваренной (герметичной) конструкции по всей длине ТП;

– значительное снижение вероятностей междуфазных и трехфазных КЗ;

– высокая электродинамическая устойчивость;

– близкое к нулю внешнее магнитное поле;

– пожарная безопасность;

Для Цитирования:
Шульга Р. Н., Термическая стойкость экранированных токопроводов. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2023;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: