Определение расхода мощности на собственные нужды блока

РЕФЕРАТ

 

 

Отчет: 54С., 14 рисунков, 10 таблиц, 4 источников.

Ключевые слова: ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ, ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, короткое замыкание, ТРАНСФОРМАТОР, НАПРЯЖЕНИЕ, распределительные устройства, ГЕНЕРАТОР.

В курсовом проекте выполнено проектирование электрической части ГЭС - 550 МВт.

Целью работы является проектирование электрической части ГЭС - 550 МВт. В курсовом проекте рассмотрены следующие вопросы: выбор структурной схемы ГЭС, технико-экономический расчет, проектирование собственных нужд ГЭС, выбор схем распределительных устройств и расчет токов короткого замыкания на трех ступенях напряжения.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................................... 5

1. Выбор принципиальной схемы проектируемой ГЭС............................... 6

1.1 Выбор генераторов................................................................................. 6

1.2 Определение расхода мощности на собственные нужды генераторов 7

1.3 Выбор структурной схемы ГЭС............................................................. 7

1.4 Выбор мощности и расчеты стоимости трансформаторов блока и автотрансформаторов связи.................................................................... 9

1.5 Технико-экономический расчет............................................................ 13

1.5.1 Определение капиталовложений................................................ 13

1.5.2 Определение годовых расходов от потерь электроэнергии..... 13

1.5.3 Определение годовых амортизационных отчислений.............. 14

1.5.4 Определение годовых расходов на обслуживание

энергооборудования 14

1.5.5 Определение годовых эксплуатационных расходов................. 15

1.5.6 Определение приведенных расходов......................................... 16

2. Выбор рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд..... 18

2.1 Выбор рабочих трансформаторов собственных нужд....................... 18

2.2 Выбор резервных трансформаторов собственных нужд................... 19

3. Выбор схем распределительных устройств............................................ 21

3.1 Выбор схемы распределительного устройства напряжением 220 кВ 21

3.2 Выбор схемы распределительного устройства напряжением 330 кВ 22

4. Расчет токов короткого замыкания......................................................... 25

4.1 Расчет параметров элементов схемы замещения................................ 25

4.2 Расчет токов короткого замыкания в К-1............................................ 25

4.3 Расчет токов короткого замыкания в К-2............................................ 28

4.4 Расчет токов короткого замыкания в К-3............................................ 33

4.5 Расчет токов короткого замыкания в К-4............................................ 39

4.6 Расчет токов короткого замыкания в К-5............................................ 42

Сводная таблица токов................................................................................. 52

Заключение.................................................................................................... 53

Перечень источников информации............................................................... 54

 

 

Министерство Образования Науки Молодежи и Спорта Украины

Национальный Технический Университет

«Харьковский Политехнический Институт»

 

 

Факультет Электроэнергетический Кафедра Электрические станции

Специальность 6.090601 – Электрические станции

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема проекта: Разработка главной схемы ГЭС 550 МВт

Руководитель курсового проекта _____________ Артюх С. Ф.

(подпись) (фамилия и инициал)

Студент-дипломник ______________ Бехруз Д

(подпись) (фамилия и инициал)

Номер академической группы Э-19А

 

Харьков 2013

Национальный Технический Университет

«Харьковский Политехнический Институт»

Факультет Электроэнергетический КафедраЭлектрическиестанции

Специальность 6.090601 – Электрические станции

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта

студента гр. Э-19А Бехруз Дилшод

Тема проекта Разработка главной схемы ГЭС 550 МВт (5×110) МВт Исходные данные: Расход воды через турбину - Q=640 м³/с Расчетный напор - Н=18,5 м Установленная мощность ГЭС - P_уст=550 МВт Число часов использования установленной мощности - T_max=4230 ч Длина ЛЭП 220 кВ - L=140 км Расход на собственные нужды - P_с.н %=0,8% Мощность выдается на нагрузку напряжением 220 кВ (зима/лето) - 300/250 МВт Остальная мощность выдается в систему на напряжение 5000 кВ КПД турбины – η=0,94% cosφ_нагр =0,86 cosφ_с.н.=0,85

Студенту в соответствии с планом выполнения проекта составить отчет и разработать документы:

Текстовые:

1. Выбор принципиальной схемы проектируемой электростанции на основании технико-экономического сравнения вариантов

2. Разработка электрической части собственных нужд

3. Выбор схем распределительных устройств РУ 220, 500 кВ

4. Расчет токов короткого замыкания Графические:

1. Главная схема электрических соединений ГЭС 550 МВт (формат А1)

Задание выдал руководитель работы проф. Артюх С.Ф.

Задание принял студент Бехруз Д.

“ ’’ 2013г

1.Выбор принципиальной схемы проектируемой электростанции на основании технико-экономического сравнения вариантов

Выбор генераторов

Генераторы выбираем в соответствии с заданием на проектирование.

Определяем мощность одного гидроагрегата

 

η, (1.1)

 

где свободного падения, принимаем равным 9,8м/с²

расчетный напор,

расход воды через турбину,

η - кпд турбины;

 

.

 

Паспортные данные генераторов из [2 табл. 2.2] сводится в таблицу 1.1

 

Таблица 1.1 – Паспортные данные гидрогенератора

Тип генератора	Номинальная мощность	Номинальное напряжение, кВ	cos φном	Номинальный ток, кА		Возбуждение	Охлаждение
полная, МВА	активная, МВт	обмотки ротора	обмотки статора
СВ-1490/170-96 УХЛ4	125,88		13,8	0.85	5.27	0.22	В

Выбор структурной схемы ГЭС

 

Число блоков подключаемых к шинам среднего напряжения (n_СН) определяется по формуле

, (1.5)

где Pн_max - максимальная активная нагрузка на шинах СН МВт;

Pг – номинальная активная мощность генератора МВт,

 

 

Рисунок 1.1 – Первый вариант структурной схемы ГЭС(5×550) МВт

 

 

 

Рисунок 1.2 - Второй вариант структурной схемы ГЭС(5×550) МВт

РЕФЕРАТ

 

 

Отчет: 54С., 14 рисунков, 10 таблиц, 4 источников.

Ключевые слова: ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ, ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, короткое замыкание, ТРАНСФОРМАТОР, НАПРЯЖЕНИЕ, распределительные устройства, ГЕНЕРАТОР.

В курсовом проекте выполнено проектирование электрической части ГЭС - 550 МВт.

Целью работы является проектирование электрической части ГЭС - 550 МВт. В курсовом проекте рассмотрены следующие вопросы: выбор структурной схемы ГЭС, технико-экономический расчет, проектирование собственных нужд ГЭС, выбор схем распределительных устройств и расчет токов короткого замыкания на трех ступенях напряжения.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................................... 5

1. Выбор принципиальной схемы проектируемой ГЭС............................... 6

1.1 Выбор генераторов................................................................................. 6

1.2 Определение расхода мощности на собственные нужды генераторов 7

1.3 Выбор структурной схемы ГЭС............................................................. 7

1.4 Выбор мощности и расчеты стоимости трансформаторов блока и автотрансформаторов связи.................................................................... 9

1.5 Технико-экономический расчет............................................................ 13

1.5.1 Определение капиталовложений................................................ 13

1.5.2 Определение годовых расходов от потерь электроэнергии..... 13

1.5.3 Определение годовых амортизационных отчислений.............. 14

1.5.4 Определение годовых расходов на обслуживание

энергооборудования 14

1.5.5 Определение годовых эксплуатационных расходов................. 15

1.5.6 Определение приведенных расходов......................................... 16

2. Выбор рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд..... 18

2.1 Выбор рабочих трансформаторов собственных нужд....................... 18

2.2 Выбор резервных трансформаторов собственных нужд................... 19

3. Выбор схем распределительных устройств............................................ 21

3.1 Выбор схемы распределительного устройства напряжением 220 кВ 21

3.2 Выбор схемы распределительного устройства напряжением 330 кВ 22

4. Расчет токов короткого замыкания......................................................... 25

4.1 Расчет параметров элементов схемы замещения................................ 25

4.2 Расчет токов короткого замыкания в К-1............................................ 25

4.3 Расчет токов короткого замыкания в К-2............................................ 28

4.4 Расчет токов короткого замыкания в К-3............................................ 33

4.5 Расчет токов короткого замыкания в К-4............................................ 39

4.6 Расчет токов короткого замыкания в К-5............................................ 42

Сводная таблица токов................................................................................. 52

Заключение.................................................................................................... 53

Перечень источников информации............................................................... 54

 

 

Министерство Образования Науки Молодежи и Спорта Украины

Национальный Технический Университет

«Харьковский Политехнический Институт»

 

 

Факультет Электроэнергетический Кафедра Электрические станции

Специальность 6.090601 – Электрические станции

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема проекта: Разработка главной схемы ГЭС 550 МВт

Руководитель курсового проекта _____________ Артюх С. Ф.

(подпись) (фамилия и инициал)

Студент-дипломник ______________ Бехруз Д

(подпись) (фамилия и инициал)

Номер академической группы Э-19А

 

Харьков 2013

Национальный Технический Университет

«Харьковский Политехнический Институт»

Факультет Электроэнергетический КафедраЭлектрическиестанции

Специальность 6.090601 – Электрические станции

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта

студента гр. Э-19А Бехруз Дилшод

Тема проекта Разработка главной схемы ГЭС 550 МВт (5×110) МВт Исходные данные: Расход воды через турбину - Q=640 м³/с Расчетный напор - Н=18,5 м Установленная мощность ГЭС - P_уст=550 МВт Число часов использования установленной мощности - T_max=4230 ч Длина ЛЭП 220 кВ - L=140 км Расход на собственные нужды - P_с.н %=0,8% Мощность выдается на нагрузку напряжением 220 кВ (зима/лето) - 300/250 МВт Остальная мощность выдается в систему на напряжение 5000 кВ КПД турбины – η=0,94% cosφ_нагр =0,86 cosφ_с.н.=0,85

Студенту в соответствии с планом выполнения проекта составить отчет и разработать документы:

Текстовые:

1. Выбор принципиальной схемы проектируемой электростанции на основании технико-экономического сравнения вариантов

2. Разработка электрической части собственных нужд

3. Выбор схем распределительных устройств РУ 220, 500 кВ

4. Расчет токов короткого замыкания Графические:

1. Главная схема электрических соединений ГЭС 550 МВт (формат А1)

Задание выдал руководитель работы проф. Артюх С.Ф.

Задание принял студент Бехруз Д.

“ ’’ 2013г

1.Выбор принципиальной схемы проектируемой электростанции на основании технико-экономического сравнения вариантов

Выбор генераторов

Генераторы выбираем в соответствии с заданием на проектирование.

Определяем мощность одного гидроагрегата

 

η, (1.1)

 

где свободного падения, принимаем равным 9,8м/с²

расчетный напор,

расход воды через турбину,

η - кпд турбины;

 

.

 

Паспортные данные генераторов из [2 табл. 2.2] сводится в таблицу 1.1

 

Таблица 1.1 – Паспортные данные гидрогенератора

Тип генератора	Номинальная мощность	Номинальное напряжение, кВ	cos φном	Номинальный ток, кА		Возбуждение	Охлаждение
полная, МВА	активная, МВт	обмотки ротора	обмотки статора
СВ-1490/170-96 УХЛ4	125,88		13,8	0.85	5.27	0.22	В

Определение расхода мощности на собственные нужды блока

1.Расход активной мощности на собственные нужды блока (P_с.н), МВт

, (1.2)

где Р_с.н.% - расход активной мощности на собственные нужды, %;

P_уст - установленная активная мощность генератора, МВт.

2.Расход реактивной мощности на собственные нужды блока (Q_с.н),Мвар

, (1.3)

где cos ᵩ_c.н указывается в задании на проектирование

Мвар.

3.Расход полной мощности на собственные нужды блока (S_с.н),МВА

, ( 1.4)

МВА.

Выбор структурной схемы ГЭС

 

Число блоков подключаемых к шинам среднего напряжения (n_СН) определяется по формуле

, (1.5)

где Pн_max - максимальная активная нагрузка на шинах СН МВт;

Pг – номинальная активная мощность генератора МВт,

 

 

Рисунок 1.1 – Первый вариант структурной схемы ГЭС(5×550) МВт

 

 

 

Рисунок 1.2 - Второй вариант структурной схемы ГЭС(5×550) МВт