Details

Данная работа посвящена моделированию и математическому расчету элегазового выключателя 220 кВ, 50 кА с целью модернизации его параметров для генераторных сетей. Задачи, которые решались в ходе выполнения работы: 1. Обзор существующей литературы и изучение существующих конструкций высоковольтных  на 220 кВ, генераторных выключателей и принципов их работы. 2. Создание 3D-модели дугогасительного устройства в САПР. 3. Упрощение созданной модели для дальнейших расчётов. 4. Создание геометрии и сетки  расчёт газодинамических свойств холодной модели при помощи программного обеспечения OpenFOAM. 5. Расчет параметров изменений в конструкции высоковольтного выключателя для генераторных сетей. Работа проведена в двух средах разработки Autodesk Inventor и OpenFOAM. В Autodesk Inventor была создана полная 3D модель выключателя. В OpenFOAM на основе 3D модели была создана геометрия и сетка дугогасительного устройства выключателя и проведены необходимые расчеты газодинамических параметров в холодной постановке задачи. Требуется произвести расчет геометрических изменений выключателя, изменение емкостных параметров и критические точки короткого замыкания.

This work is dedicated to the modeling and mathematical calculation of a 220 kV, 50 kA SF6 circuit breaker, aiming to modernize its parameters for generator networks. The tasks addressed during the work include: 1. Review of existing literature and study of current designs of high-voltage 220 kV generator circuit breakers and their operating principles. 2. Creation of a 3D model of the arc-extinguishing device in CAD software. 3. Simplification of the created model for further calculations. 4. Creation of geometry and mesh, calculation of the gas-dynamic properties of the cold model using OpenFOAM software. 5. Calculation of parameters for design changes in the high-voltage circuit breaker for generator networks. The work was conducted in two development environments: Autodesk Inventor and OpenFOAM. A complete 3D model of the circuit breaker was created in Autodesk Inventor. In OpenFOAM, based on the 3D model, the geometry and mesh of the circuit breakers arc-extinguishing device were created, and the necessary calculations of gas-dynamic parameters in the cold problem setup were performed. It is necessary to calculate the geometric changes of the circuit breaker, the changes in capacitive parameters, and the critical points of short-circuit conditions.