SU657498A1 - Пофазно-экранированный токопровод - Google Patents

Description

(54) ПОФАЗНО ЭКРАНИРОВАННЫЙ ТОКОПРОВОД

1

Изобретение относитс  к области электроэнергетики и может быть использовано ha нулевых выводах генераторов мощных электростанций.

В св зи с увеличением единичных мощностей генераторов одной из основных и наиболее сложных проблем при проектировании токопроводов  вл етс  проблема их охлаждени .

Известен пофазно экранированный токопровод , содержащий кожухи и токоведущие шины 11. Однако такой токопровод не может быть использован дл  генераторов большоЦ| мощности, например свыще 800 МВт, так как рост передаваемой мощности вызыв ет резкое увеличение габаритов токопровода , а следовательно, его металлоемкости и требуемых строительных объемов, а также усложн ет конструкцию системы вентил ции.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  пофазно экранированный токопровод, содержащий кожухи, и токоведущие щин-  с вод ныМ охлаждением , закрепленные в кожухах при помощи опорных изол торов и соединенные патрубками , подсоединенными к подающим и от

вод щим охлаждающую жидкость трубопроводам {2. Этот токопровод может передавать сравнительно больщую мощность, однако ошиновка нулевых выводов мощных генераторов с расщепленньши фазами, имеющих щесть выводов вместо обычных трех, требует по крайней мере удвоени  количества комплектов токопроводов, а следовательно , увеличени  металлоемкости, габаритов и строительных объемов.

Целью изобретени   вл етс  снижение

металлоемкости и уменьшение габаритов токопровода при использовании его дл  ошиновки нулевых выводов мощных генераторов 0ТО достигаетс  тем, что в предлагаемолв гокопроводв кажда  из токоведущих шин

выполнена расцепленной по крайней мере на две обхваченные вместе изол ционными бандажами полутрубы, между которыми установлены изол ционные распорки, причем к продольным кра м полутруб жестко и герметично прикреплены V-образные перегородки , а подаюише и Отвод щие охлаждающую жидкость патрубки смонтированы на полутрубах так, что охлаждающа  жидкость проходит через каждую полутрубу пофазно . .Изол ционные бандажи могут быть выполнены в виде обойм, например разъемных, обхватывающих токоведущую шину с зазором , в котором установлены диэлектрические прокладки. На фиг. I дана электрическа  схема ошиновки нулевых выводов генератора; на фиг. 2описываемый токопровод, вид сбоку с частичным вырывом; на фиг. 3 - разрез по А- А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез по В-В на фиг. 4; на фиг, 7 - разрез по Г-Г на фиг. 5; на фиг. 8 - схема системы вод ного охлаждени , развертка. Обмотка статора 1 мощного генератора выполнена с двум  параллельными на каждую из фаз А, В, С ветв ми, кажда  из которых имеет отдельный нулевой вывод 2 (, ,ZiZ)). Токопровод 3 соедин ет соответствующие ветви обмоток в две параллельные звезды, ветви одноименных фаз которых электрически изолированы друг от друга, а нулевые точки Oi и 0) соединены между собой через трансформатор 4 тока поперечной дифференциальной защиты генератора . Токопровод 3 содержит по две токоведущие шины 5, кажда  из которых выполнена в виде полутруб б, к продольным кра м которых жестко и герметично прикреплены (приварены) V-образные перегородки 7. К каждому нулевому выводу 2,присоединена соответствующа  шина 5, причем обе шины одной фазы заключены в общий кожух 8, механически соединены друг с другом изол ционными бандажами 9, уст;ановленными равномерно по длине токопровода, и фйксируютс  в кожухе опорным гизол торами 10, радиально ввинченными в опорные кольца 11 кожуха, и изол ционными распорками 12, размещенными между шинами 5 Изол ционный бандаж 9 содержит цилин дрическую обойму 13 из металлического лис--; та с загибаемыми лапками 14 по торцам. Обойма 13 обхватывает обе полутрубы б с установленными между ними изол ционными распорками 12 с зазором а. В зазоре размещены прокладки 15, кажда  из которых выполнена из диэлектрика и представл ет собой полукольцо с конической наружной поверхностью. Прокладки 15 установлены обращенными друг к другу меньшими основани ми с нат гом и зафиксированы загибом лапок 14 обоймы 13. На концах полутруб 6 каждой фазыи в нулевых точках Oi и Ог смонтированы подающие 16 и отвод щие 17 охлаждающую жидкость - дистиллированную воду - патрубки , соединенные с подающим 18 и отвод щим 19 трубопроводами и между собой гибкими электроизол ционными шлангами 20. Трубопроводы 18 и 19 в местах присоединени  шлангов 20 заземлены. Внутри шин 5 установлены диафрагмы 21, которые вместе с системой соединени  патрубков 16 и 17 и трубопроводов 18 и 19 обеспечивают прохождение охлаждающей жидкости через каждую полутрубу пофазнр (направление потока показано стрелками). Токопровод работает следующим образом . В нормальном режиме кажда  шина 5 обтекаетс  половиной тока нагрузки генератора . Вследствие симметрии между отдель. ными ветв ми обмоток, соединенных в звезду разность потенциалов между нулевыми точ; ками Oi и О2 отсутствует. При возникновении витковых замыканий в ветв х обмоток статора генератора нарушаетс  равенство ЭДС, индуктируемых в полуветв х одной фазы, возникает разность потенциалов между точками Oi и 0 и через трансформатор 4 тока начинает протекать уравнительный ток, на который реагирует поперечна  дифференциальна  защита генератора . При работе токопровода в аварийном режиме, например при сквозных коротких замыкани х на главных выводах генератора, по каждой шине 5 протекает половина тока короткого замыкани  одного направлени , при этом возникают динамические усили , стрем щиес  .сблизить шины одной фазы и воспринимаемые изол ционными распорками 12. Динамические усили , возникающие при коротком замыкании между шинами соседних фаз, значительно ослабл ютс  экранирующим действием кожухов 8 и воспринимаютс  опорными изол торами 10. Все тепло, которое выдел етс  при прохождении тока через щины, отводитсд охлаждающей жидкостью, проход щей по внутренним полост м полутруб 6. Охлаждающа  жидкость, в качестве которой используетс  дистиллированна  вода, насосом-22 прогон етс  через теплообменник 23 дл  охлаждени , а затем подаетс  по подающему трубопроводу 18 через гибкий электроизол ционный щланг 20 и патрубок 16, установленный в нулевой точке Oi, в токопровод. Диафрагма 21 обеспечивает подачу воды в полутрубу 6 первой фазы, после чего вода перетекает во вторую полутрубу этой же фазы, а затем направл етс  диафрагмой 21, установленной около нулевой точки 6, в полутрубу второй фазы и т. д. Таким образом обеспечиваетс  последовательное прохождение охлаждающей воды .через все щины. Из токопровода вода выходит через патрубок 17 в нулевой точке Ог и поступает через отвод щий трубопровод 19 к насосу 22. Цикл повтор етс . Уменьшение количества потребной воды и повыщение эффективности охлаждени  полутруб обеспечиваютс  выполнением перегородок V-образными, так как это уменьшает

живое сечение полутрубы и одновременно повышает жесткость перегородок.

Предлагаемый пофазно экранированный токопровод обеспечивает работу мощных генераторов, замен   по крайней мере два токопровода известной конструкции, и тем самым уменьшает потребный расход металла и необходимость в строительных объемах машинного зала. Только одно снижение металлоемкости дает экономию на один генератор в среднем около 5 тыс. р.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Пофазно экранированный токопровоД, содержащий кожухи и токоведущие шины с вод ным охлаждением, закрепленные в кожухах при помощи опорных изол торов и соединенные патрубками, подсоединенными к подающим и отвод щим охлаждающую жидкость трубопроводам, отличающийс  тем, что, с целью снижени  металлоемкости и габаритов токопровода при использовании его дл . ощиновки. нулевых выводов мощных генераторов, кажда  из токоведущих шин

   выполнена расщепленной по крайней мере на две обхваченные вместе изол ционными бандажами полутрубы, между которыми установлены изол ционные распорки, причем к продольным кра м полутруб жестко и герметично прикреплены V-ойбразные перегородки , а подающие и отвод щие охлаждающую жидкость патрубки смонтированы на полутрубах так, что охлаждающа  жидкость проходит через каждую полутрубу пофазно .
2. 2. Токопровод по п. I, отличающийс  тем, что изол ционные бандажи выполнены в виде обойм, например разъемных, обхватывающих токоведущую шину с зазором, в котором установлены диэлектрические прокладки .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Двоскин Л. И. Компоновки и конструкции распределительных устройств высокого напр жени . М.-Л., Госэнергоиздат,

   1960,издание 2-е, с. 417,-рис. 6, 7.

   2.Патент США № 2992290, кл. 174-16i

   1961..

   S с

   У,г,

   г1 ,i

   вид 6

   I

   15 It

   п

   ft

   /

   У/////7А

   У///У7

   /

   fuz.S

   yfyf-y ;PXx/s r У -уУУ 4;5 х;й/ 2/ %/ЧГХхг /Г Й/г В-в

   z

   Ш

   fiaJ

   20

   fuz.e