Элегазовый генераторный выключатель 10 кВ, 63 кА, 8000 А

Ht=0.0001

K3=K3+1

CALL RKYT(Y,Ht,X,DY)

WRITE(*,*) 'X=',X,'Y=',Y

XARR(K3)=X

YARR(1,K3)=-Y(1)

YARR(2,K3)=Y(2)

YARR(3,K3)=Y(3)

YARR(4,K3)=Y(4)

YARR(5,K3)=-SS

XARR1(K3)=Y(4)

YARR1(1,K3)=Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)

YARR1(2,K3)=CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))

YARR1(3,K3)=0

YARR1(4,K3)=0

YARR1(5,K3)=0

WRITE(3,15)X,Y(1),Y(2),Y(3),Y(4),P,SS,CPV

UX,ROVUX

15 FORMAT(2X,G12.4,8(2X,G8.3))

IF(Y(1)>=ALK)then

CALL EGRAFIC (K3,XARR,NCURV,YARR,DELENX,DELENY,poligrf)

CALL EGRAFIC (K3,XARR1,5,YARR1,DELENX,DELENY,poligrf)

STOP

endif

goto 99

END

SUBROUTINE FN(Y,X,DY)

DIMENSION Y(4),DY(4)

DIMENSION XOD(10),SILA(10)

DIMENSION XD(10),SSLA(10),TEMP(20),TEMP2(20),CP(20),RO(20),TEMP3(20),zh(20)

COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX,alfa,alfa2,XOD,SILA,XD,SSLA,alx1,ALK,TEMP,CP,TEMP2,RO,CPVUX,ROVUX,TEMP3,zh,h

Z=0.

CALL LINAP(10,Y(1),XOD,SILA,P)

CALL LINAP(10,Y(1),XD,SSLA,SS)

CALL LINAP(20,Y(4),TEMP,CP,CPVUX)

CALL LINAP(20,Y(4),TEMP2,RO,ROVUX)

CALL LINAP(20,Y(4),TEMP3,zh,h)

IF(P0/Y(3)>=0.59)then

Z=SQRT(abs(2.*(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))-1)*(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4))*((P0/Y(3))**(2./(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))))-(P0/Y(3))**(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1)/(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))))))

RAS=SS*Y(3)*Z

else

Z=SQRT(abs(2.*(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1)*(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4))*(2./((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))+1))**(2./((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))-1))))

RAS=SS*Y(3)*Z

endif

IF(Y(1)<ALX)then

B1=0.

else

B1=1.

endif

DY(1)=Y(2)

DY(2)=(P-S*(Y(3)-P0))/AM

DY(3)=((CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX)))/(S*(AL-Y(1))))*((1-1/(CPVUX/(CPVUX-Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))))*AD(Y(1))*(B1*B2*(5000.*(Y(1)-ALX)/1.0))*abs(AI(X))+Y(3)*S*DY(1)-(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*RAS*B1*Y(4))

DY(4)=(-DY(1)*Y(4)/(AL-Y(1))+DY(3)*Y(4)/Y(3)+(Y(3)/(Y(4)*h*ROVUX))*Y(4)*Y(4)*B1*RAS/(Y(3)*S*(AL-Y(1))))

RETURN

END

SUBROUTINE RKYT(Y,H,X,DY)

DIMENSION Y(4),DY(4),AA(4),S(4),D(4)

AA(1)=Y(1)

AA(2)=Y(2)

AA(3)=Y(3)

AA(4)=Y(4)

CALL FN(Y,X,DY)

DO 3 I=1,4

S(I)=H*DY(I)

D(I)=S(I)

3 Y(I)=AA(I)+S(I)/2.

X=X+H/2.

CALL FN(Y,X,DY)

DO 4 I=1,4

S(I)=H*DY(I)

D(I)=D(I)+2.*S(I)

4 Y(I)=AA(I)+S(I)/2.

CALL FN(Y,X,DY)

DO 5 I=1,4

S(I)=H*DY(I)

D(I)=D(I)+2.*S(I)

5 Y(I)=AA(I)+S(I)

X=X+H/2.

CALL FN(Y,X,DY)

DO 6 I=1,4

Y(I)=AA(I)+(D(I)+H*DY(I))/6.

6 AA(I)=Y(I)

RETURN

END

SUBROUTINE LINAP(N,U,X,Y,ZN)

DIMENSION X(N),Y(N)

I=N-1

IF(U.GE.X(N)) GO TO 20

I=1

IF(U.LE.X(1)) GO TO 20

J=N+1

10 K=(I+J)/2

IF(U.LT.X(K)) J=K

IF(U.GE.X(K)) I=K

IF(J.GT.I+1) GO TO 10

20 CONTINUE

UU=ABS(U)

ZNAKU=SIGN(1.0,U)

DX=UU-X(I)

ZN=Y(I)+DX*(Y(I+1)-Y(I))/(X(I+1)-X(I))

ZN=SIGN(ZN,ZNAKU)

RETURN

END

REAL FUNCTION AI(t)

REAL w,t,AMax

common /comA/ w,AMax

COMMON P0,P,S,S1

AI=AMax*sin(w*t+S1)

END

REAL FUNCTION AD(t)

COMMON P0,P,S,S1,V,AM,AL,U,SS,ALX

REAL t

if(t>ALX)then

AD=0.4*SQRT(SQRT((t-ALX)/ALX))

else

AD=0.0

endif

END

Исходные данные: &data

S=0.043

S1=0.5

P0=7.E05

AM=100.

AL=0.21

AMax=12000.

ALX=.100

ALK=0.199

Y=0.0,0.0,7.E05,293.0

XOD=.00,.02,.04,.06,.08,.10,.12,.14,.16,.20

SILA=90000.,90000.,90000.,90000.,90000.,90000.,90000.,70000.,30000.,10000.

XD=.00,.02,.04,.06,.08,.10,.11,.14,.16,.20

SSLA=.0000,.0000,.0000,0.00E-00,0.00E-00,2.12E-03,2.12E-03,4.4E-03,4.4E-03,4.4E-03

/

&data2

TEMP=300.,500.,1000.,1700.,2300.,3000.,4000.,6000.,8000.,10000.,12000.,14000.,16000.,18000.,20000.,22000.,26000.,30000.,35000.,40000.

CP=138.1,175.5,245.6,335.6,662.0,978.0,1418.0,1965.0,2227.0,2387.0,2575.,2797.,3006.,3304.,3714.,4180.,5030.,5650.,6110.,6910.

TEMP2=300.,500.,1000.,1700.,2300.,3000.,4000.,6000.,8000.,10000.,12000.,14000.,16000.,18000.,20000.,22000.,26000.,30000.,35000.,40000.

RO=93.76,56.16,28.48,15.26,4.21,1.972,1.068,0.679,0.508,0.401,0.325,0.267,0.220,0.179,0.142,0.113,0.082,0.066,0.053,0.04

TEMP3=300.,500.,1000.,1700.,2300.,3000.,4000.,6000.,8000.,10000.,12000.,14000.,16000.,18000.,20000.,22000.,26000.,30000.,35000.,40000.

zh=1.,1.,1.,1.098,2.94,4.814,6.665,6.989,7.015,7.096,7.306,7.634,8.086,8.866,10.065,11.42,13.31,14.26,15.3,17.4

Рис. П1.1. Результаты численного расчета пневмомеханических характеристик (12kA): 1 - ход контактов, 2 - изменение скорости, 3 - изменение давления, 4 – температура, 5 – активное сечение сопел

Рис.П1.2. Распределения газодинамических функций (12kA): 1 – Rг(Т), 2 – Кг(Т)

Рис.П1.3. Результаты численного расчета пневмомеханических характеристик (63kA): 1 - ход контактов, 2 - изменение скорости, 3 - изменение давления, 4 – температура, 5 – активное сечение сопел

Рис.1.4. Распределения газодинамических функций (100kA): 1 – Rг(Т), 2 – Кг(Т)

Приложение 2. Свойства элегаза

Наиболее распространёнными изоляционными, дугогасительными и охлаждающими средами, которые применяются в электротехническом оборудовании, является минеральное масло и воздух. Газы по сравнению с маслом и твёрдыми изоляционными материалами имеют определённые преимущества, главные из которых - ничтожнейшая проводимость и практическое отсутствие диэлектрических потерь, независимость в однородном поле электрической прочности от частоты, неповреждённость газовой изоляции заметным остаточным изменениям и малая загрязнённость под действием дуги и короны.

Электрическая прочность газовой изоляции в однородных или слабо неоднородных полях увеличивается с ростом давления и при определённых условиях может превысить электрическую прочность трансформаторного масла, фарфора и высокого вакуума.

Для упрощения конструкций оборудования с газовой изоляцией желательно, чтобы необходимая электрическая прочность была обеспечена при сравнительно небольшом избыточном давлении. Однако при применении газа в электротехническом оборудовании, помимо изоляционных, необходимо учитывать и другие свойства газов, а именно: сам газ и продукты его разложения не должны быть токсичными; газ должен быть химически нейтрален по отношению к применённым в устройстве материалам; газ должен иметь низкую температуру сжижения, чтобы его можно было использовать при повышенных давлениях и требуемых по условиям эксплуатации температурах; газ должен обладать хорошей теплоотводящей способностью; диссоциация газа должна быть незначительной; газ должен быть пожаро- и взрывобезопасным; газ должен быть легкодоступным и недорогим.

 Скачать реферат