Эксπир
Регистрация / Вход

Проблемно-ориентированные поисковые исследования путей повышения номинального напряжения вакуумной дугогасительной камеры до 110кВ с участием иностранных научных организаций

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6104
Организация
ФГУП ВЭИ
Руководитель работ
Белкин Герман Сергеевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
1,5 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
01.08.2007 - 31.10.2007
Проведены исследования, выбор и обоснование способов повышения электрической прочности и напряжения вакуумных дугогасительных камер (ВДК) до 126 кВ.
По результатам анализа научно-технической литературы выбраны и обоснованы способы повышения электрической прочности ВДК. Разработана конструкция вакуумного выключателя ВДК на 110 кВ с одним разрывом.
Представлен промежуточный научно-технический отчет, включающий методику исследований.
Развернуть
2
01.11.2007 - 31.12.2007
АННОТАЦИЯ
работ, выполненных на этапе №2
по теме "Проблемно-ориентированные поисковые исследования путей повышения номинального напряжения вакуумной дугогасительной камеры до 110 кВ с участием иностранных научных организаций"
ЭТАП 2: Разработка макетных образцов ВДК.
1 Характеристика созданной научно-технической продукции.
Сформулированы технические требования к макетному образцу вакуумной дугогасительной камеры (ВДК) на номинальное напряжение 110 кВ и разработана техническая документация на макетный образец. В технических решениях, заложенных в конструкцию макета ВДК, предусмотрены способы повышения напряжения камеры, которые были сформулированы при выполнении этапа 1 календарного плана.
Корпус камеры состоит из четырех изоляторов с внутренним диаметром 210 мм. Изоляторы выполнены из вакуумно-плотного фарфора. Соединение изоляторов между собой и оконечными фланцами осуществляется путем сварки манжет из материала 42Н. Общая длина корпуса ВДК составляет 800 мм, что дает возможность проводить высоковольтные испытания без усиления внешней изоляции. Корпус ВДК сжимается с помощью трех стяжек из изоляционного материала, чтобы предохранить корпус ВДК от растягивающих и изгибающих нагрузок.
В камере предусмотрена контактная система, создающая продольное магнитное поле. Для повышения электрической прочности межконтактного промежутка контактная накладка выполнена из композиционного материала хром-медь 50 (50% меди по массе). Кроме того для повышения электрической прочности поверхность контактной накладки подвергается специальной обработке и тренировке высоким напряжением.
Экранная система макета ВДК содержит центральный, два промежуточных экрана, которые находятся под плавающим потенциалом, и концевые экраны на фланцах узла подвижного и узла неподвижного контактов. Уровень напряжения 110-145 кВ является наибольшим, на который в мире разработаны и выпускаются вакуумные камеры. ВДК фирмы JAEPS (Япония) на напряжение 145 кВ и номинальный ток 2000 А имеют длину 941 мм (длина корпуса 714 мм) и диаметр 195 мм, что примерно соответствует размерам разработанного макета. Основное отличие зарубежных аналогов состоит в том, что у них корпус ВДК выполнен из двух стеклянных изоляторов, а экранная система состоит из центрального и концевых экранов. ВДК фирмы JAEPS имеет сравнительно небольшой ход контактов 45 мм, что объясняется высокой чистотой используемых материалов и высоким уровнем технологии изготовления ВДК.
2. Области и масштабы использования полученных результатов
Разработанные макеты ВДК будут исследованы на стендах с целью проверки правильности заложенных в макетах технических решений. По результатам исследования будут разработаны технические требования для создания ВДК на напряжение 110 кВ. Создание такой ВДК даст возможность разработать первый отечественный одноразрывный вакуумный выключатель на напряжение 110 кВ.
Вакуумные выключатели на номинальное напряжение 110 кВ предназначены для применения в сетях РАО ЕЭС в первую очередь для замены устаревших типов выключателей. В связи с экономическими проблемами в мире начался процесс вытеснения элегазовых выключателей вакуумными в классах напряжения до 170 кВ, и структура выпускаемых выключателей высокого напряжения в мире в ближайшее время будет изменяться в сторону увеличения доли вакуумных выключателей. Выполняемая работа соответствует современным мировым тенденциям развития коммутационной аппаратуры высокого напряжения.
И. О. Генерального директора
ФГУП ВЭИ _____________ И. Е. Кудрявцев
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
- выполнены расчеты и анализ электрических и магнитных полей в вакуумной дугогасительной камере (ВДК);

- проведена экспериментальная проверка на моделях ВДК;

- изготовлены макетные образцы ВДК;

- разработана программа и методика испытаний макетного образца ВДК;
- 2 -

- проведены испытания макетного образца ВДК по разработанной программе испытаний.

По результатам выполненного этапа представлены: промежуточный научно-технический отчет, включающий научно-технические результаты исследования электрической прочности ВДК, акт изготовления макетного образца ВДК, программа и методика испытаний макетного образца ВДК, протоколы испытания макетов.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
- проведена работа по обобщению результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведена обработка результатов испытаний макетных образцов ВДК;

- разработаны рекомендации по использованию полученных результатов;

- разработан проект технических требований для создания ВДК для одноразрывного вакуумного выключателя на напряжение 110 кВ.
По результатам выполненного этапа представлены: итоговый научно-технический отчет, в том числе: рекомендации по использованию результатов выполнения НИР; технические требования.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Тема
Разработка экологически чистого газонаполненного коммутационного оборудования с вакуумными дугогасительными камерами для распределительных сетей 110 кВ.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 28 мес.
Бюджетные средства
180 млн
Количество заявок
1
Тема
Выполнение работ по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области нанотехнологий с участием организаций Украины.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
14,4 млн
Количество заявок
23
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела для реализации прикладных задач наноиндустрии с участием научно-образовательных и исследовательских организаций Швейцарии.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 20 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
17
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области геофизического мониторинга и/или энергетики и энергоэффективности с участием научно-исследовательских организаций СНГ.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 20 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
37
Тема
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области геодинамического и сейсмологического мониторинга Земли с участием научно-исследовательских организаций СНГ.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
9 млн
Количество заявок
6