Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Вибір структурних схем електричної станції. Техніко-економічне порівняння↑ Стр 1 из 8Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Зміст Вступ ……………………………………………………………………………… 5 1. Вибір структурних схем електричної станції. Техніко-економічне порівняння............................................................................................................. 6 1.1. Вибір структурних схем електричної станції………….…………… 6 1.2. Вибір основного обладнання станції………..….…………………… 8 1.2.1. Вибір генераторів…...……………………..….……………….…… 8 1.2.2. Вибір трансформаторів зв’язку…….……..….……………….…… 9 1.2.3 Вибір блочних трансформаторів…….……..….……………….….. 11 1.2.4 Вибір автотрансформаторів зв’язку 330/110 кВ. …….……..…..... 12 1.2.5 Вибір блочного автотрансформатора зв’язку 330/110 кВ. …………………………………..….……………...….…… 14 1.2.6 Вибір секційного реактору. …...……………………..….….…...… 15 1.3 Техніко-економічне порівняння варіантів……………..….….......… 16 2. Розрахунок струмів короткого замикання ………………………….…… 20 2.1. Складання схеми заміщення і визначення опору системи....…… 20 2.2. Розрахунок короткого замикання на ГРП-10.5..………..….…...… 25 3. Вибір апаратури на розрахунковому відгалуженні ……………......… 33 3.1. Вибір лінійного реактора……………………….…………...….…… 33 3.2. Вибір вимикача…………...…………………….…………...….….… 36 3.3. Вибір шинних роз’єднувачів………….........….…………...….….… 37 3.4.Вибір кабелю…………...………………………..…………...….….… 38 3.5. Вибір вимірювального трансформатора струму………….….….… 39 3.6. Вибір вимірювальних трансформаторів напруги……..….….….… 42 4. Відкриті розподільчі пристрої... …...…………………….…………..….… 44 4.1.Опис відкритого розподільчого пристрою..………….……..….… 44 4.2. Вибір і розрахунки гнучких шин…...……………………..…..….… 46 4.3. Розрахунок струма к.з. ВРУ-110кВ по методу загальної зміни.… 47 4.4.Розрахунок однофазного короткого замикання на ВРУ-110 кВ… 50 4.5. Перевірка за умовами корони. …...……………………….…..….… 52 4.6. Перевірка шин на схлестування при к.з. ……………………..….… 54 4.7. Вибір розрядників…………...……………..…..…………...….….… 55 5. Вибір вимикачів та роз’єднувачів на ГРП-10.5, РУ-330 та РУ-110..… 57 5.1. Вибір вимикача та рої’єднувача на ГРП-10.5…..….……...….….… 57 5.1.1. Вибір вимикача на ГРП-10.5..…………..…..…………...….….… 57 5.1.1. Вибір роз’єднувача на ГРП-10.5…...………..…..………….….… 63 5.1. Вибір вимикача та рої’єднувача на РУ-330кВ....….……...….….… 64 5.2.1 Вибір вимикача на РУ-330кВ…...………...……..…..……….….… 64 5.2.1 Вибір роз’єднувача на РУ-330кВ…...………...……..……….….… 66 5.3. Вибір вимикачів та роз’єднувачів на РУ 110…...………...….…..… 67 5.3.1. Вибір вимикача на РУ-110…...………...……..…..……….…….… 67 5.3.2. Вибір роз’єднувача на РУ-110…...………...……..…..………...… 69 6. Схеми релейного захисту …...………...……..…..……………………….… 71 6.1. Призначення релейного захисту. Типи реле…...………...……...… 71 6.2. Вимоги до релейного захисту…...………...……..…..……….…..… 71 6.3. Релейний захист генераторів…...………...……..…..……….…...… 72 6.4. Релейний захист трансформаторів. …...………...……..…..…….… 73 6.5. Релейний захист шин. …...………...……..…..……….…………..… 75 6.6. Релейний захист двигунів. …...………...……..…..……….……...… 75 Література ……………………………………………………………………….77
Вступ Згідно завдання,ми проектуємо електричну станцію типу ТЕЦ. Теплоелектроцентралі (ТЕЦ) - різновид теплової електростанції, яка не тільки виробляє електроенергію, але і є джерелом теплової енергії в централізованих системах теплопостачання (у вигляді пари і гарячої води, в тому числі і для забезпечення гарячого водопостачання та опалення житлових та промислових об'єктів). Режим ТЕЦ – добовий та сезонний – визначається, в основному, споживанням тепла. Звичайно ТЕЦ розташовують в центрі теплового навантаження, якому відповідає велике споживання електроенергії. Тому, щоб уникнути подвійної трансформації, вигідно всю електроенергію, яку виробляє ТЕЦ, або значну частину її передавати місцевим споживачам на генераторній напрузі. Внаслідок цього потужність генераторів і трансформаторів зв'язку станції з системою не співпадають. Ця потужність приймається з розрахунку, щоб була забезпечена передача надлишкової електроенергії в систему при максимальному тепловому споживанні і мінімальному електричному навантаженні району, а з іншого боку, щоб було забезпечене живлення району від системи при максимальному електричному навантаженні і мінімальному тепловому споживанні. Місце (район) спорудження електричної станції повинне бути ув'язане з планом розвитку енергосистеми і, насамперед, відповідати призначенню і технологічним особливостям електростанції. Радіус передачі теплової енергії від ТЕЦ обмежений, тому що гарячу воду доцільно транспортувати на відстані до 35 км, а пар - до 8-12 км. В цьому випадку будівельний майданчик ТЕЦ розміщують в центрі теплових навантажень з урахуванням перспективи розвитку енергоспоживачів. Оскільки станція приближена до міста, приймаємо, що охолодження пари відбувається в градирнях. Промислові ТЭЦ розташовують, як правило, у складі підприємств із загальними допоміжними господарствами й інженерними комунікаціями. Оскільки станція приближена до міста, приймаємо, що охолодження пари відбувається в градирнях, станція має склад палива, масляне господарство, підприємство хімічної водоочистки, ремонтні майстерні, побутові споруди, комунікації і т.п. Вид палива – вугілля. Максимальна відстань від місця видобутку вугілля,до місця будівництва станції не повинна перевищувати 250 км. Вибір структурних схем електричної станції. Техніко-економічне порівняння Вибір основного обладнання станції Вибір генераторів Згідно з завданням номінальна напруга генераторів становить 10,5 кВ і 20 кВ, в сумі вони повинні видавати активну потужність 1040 МВт. Тому вибираємо, згідно з [4] стр.76, три генератори типу ТВФ-63-2УЗ, генератор типу ТВФ-120-2У3, та генератор типу ТГВ-300-2УЗ паспортні данні яких приведенні в Табл. 1: Таблиця 1
Номінальні характреристики генераторів ТВФ-63-2УЗ, ТВФ-120-2УЗ: ,ТГВ-300-2У3
Таблиця 2 Характеристики режимів трансформаторів зв’язку
За найбільшим розрахунковим навантаженням визначаємо потужність кожного з двох трансформаторів: В якості трансформаторів зв'язку, згідно з [4] стр.146, вибираємо два трансформатори типу ТДН-40000/110 (даємо заводу виробнику завдання на виготовлення трансформатору без розщеплених обмоток), які мають паспортні дані приведені в Табл. 3: Таблиця 3 Номінальні характеристики трансформатора ТДН-40000/110
Таблиця 4 Номінальні характеристики трансформаторів ТДЦ-80000/110,ТДЦ-125000/110, ТДЦ-125000/330,
Таблиця 5
2 варіант
Нормальний режим: Режим мін. навантажень: Аварійний режим: Найбільшим навантаженням на АТ буде режим мінімальних навантажень.
Вибираємо, згідно з [4] стр.160, автотрансформатор зв’язку типу АТДЦТН-200000/330/110 з параметрами які занесені до табл.6. Таблиця 6
Вибір секційного реактору. Реактор вибирається по струму секції. Вибираємо реактор типу РБГ 10-2500-0.14У3 з параметрами, які приведені в табл.7 Таблиця 7
Для всіх варіантів тип секційного реактора буде однаковим. Таблиця 12
Продовження таблиці 12
Вибір лінійного реактора Визначаємо кількість одинарних реакторів. Кількість приєднань на секцію 10,5 кВ: Приймаємо 12 приєднань на 1 секцію. Приймаємо по 4 відгалуджень на лінійний реактор. Кількість л.р. на секцію 10,5 кВ: Приймаемо 3 л.р. на секцію 10,5 кВ . Приймаємо =2500 А. Визначаємо опір реактора. Опір реактора повинен бути таким, що знижує до величини вимикача, який знаходиться на цій лінії. Приймаємо вимикачі з =40 кА. . . Згідно з [4] стр.340, вибираємо реактор на 10 кВ РБГ-10-1600-0.14УЗ,, з паспортними даними приведеними в табл.13 . . Таблиця 14
Розрахуємо струм к.з за реактором. Потужність променя: Номінальний струм проміня: . . . 1) Для трьохфазного к.з по розрахунковим кривим знаходимо: Струми в кА: Ударний струм: Фактичний струм через реактор: 2) Для двофазного КЗ знаходимо: Струми в кА: Результати занесемо до табл.15 Таблиця 15
1) Перевірку реактора на електродинамічну стійкість виконаємо за умовою: = 79 кА > = 76.759 кА. Умова електродинамічної стійкості виконується. 2) Виконаємо перевірку реактора на термічну стійкість: Заводське значення теплового імпульсу струму к.з., . – струм термічної стійкості. – час термічної стійкості. Розрахунковий тепловий імпульс струму к.з. за реактором: . Приймаємо (Згідно [8], стр.15). Приймаємо .(Згідно [8],стр.13). . ( – повний час відключення вимикача). Умова термічної стійкості виконується.
Вибір вимикача Визначаємо – робочий струм через вимикач: . Вибираємо вимикач типу VF.12.12.40(Згідно [8] стр.59.) 1) Перевірка на електродинамічну стійкість: < = 80 кА Умова на електродинамічну стійкість вимикача виконується. 2) Перевірка на термічну стійкість. Заводське значення теплового імпульсу струму к.з., . – струм термічної стійкості. – час термічної стійкості Визначаємо розрахунковий тепловий імпульс струму к.з. за реактором, . = 0.06 с – повний час відключення вимикача, = 5 с – час дії резервного захисту(Згідно [8],стр.13). с (Згідно [8], стр.15). . Умова на термічну стійкість вимикача виконується. Занесемо отримані дані в табл.16 Таблиця 16
Вибір шинних роз’єднувачів Вибираємо роз’єднувач типу РВ-10/1000 УЗ (Згідно [4], стр.263). Вибір та перевірка роз’єднувача здійснюється в табличній формі, де порівнюються розрахункові та паспортні дані. Таблиця 17
Вибір кабелю Вибираємо кабель по напрузі і струму. Вибираємо трьохжильний кабель АПВЭВ Uном. =10 кВ (Згідно [4], стр.401).
Вибираємо кабель з перерізом струмопровідної жили 240 , з . 1) Визначимо значення тривало допустимого струму з врахуванням поправки на кількість прокладених поруч в землі кабелів К1 і температуру довкілля К2. При відстані між кабелями 100 мм 0.85, 1 при t=25ºC: Оскільки < , то по допустимому струму кабель підходить. 2) Виконуємо перевірку кабеля на термічну стійкість за умовою: – мінімальний переріз кабелю, який при розрахунковому струмі к.з. обумовлює нагрів кабеля до короткочасно припустимої температури. – розрахунковий тепловий імпульс струму к.з. – функція, для кабелю до 10 кВ з алюмінієвими жилами . . Переріз кабелю
Оскільки Умова на термічну стійкість кабелю виконується. ВРП 330 кВ Для з’єднання електростанції з системою та видачі або прийому потужності в енергосистему або з енергосистеми приймаємо 2 лінії електропередачі 330 кВ.
Визначаємо загальну кількість приєднань 330 кВ: – лінії електропередачі 330 кВ – 2; – автотрансформатори зв’язку 330/110 кВ – 2; – блочний трансформатор 330/10 кВ – 2; Всього 6 приєднань 330 кВ. Враховуючи кількість приєднань, приймаємо схему ВРУ 330 кВ полуторну з трьома вимикачами на 2 приєднання. В нормальному режимі відключення будь-якого елементу схеми не призводить до порушення зв’язку з енергосистемою та до перерви енергопостачання споживачів. ГРП – 10 кВ. У ГРП 10 кВ використовуються гнізда КРУ з масляними вимикачами МГГ-10-5000-63УЗ. В ГРП 10 кВ передбачено 3 секції збірних шин до кожної з яких приєднаний генератор 60 Мвт. Будівля споруджується із стандартних залізобетонних конструкцій, несучі колони розволожені в два ряди кожні 6 м. На колони опираються балки перекриття прольотом 15 м. Висота будівлі до балок 9.6 м. Стіни із залізобетонних плит не мають віконних промів. Основою комірок є стальний каркас, на який опираються плити міжповерхового перекриття на висоті 4.8 м. Таким чином, будівля ГРУ – двохповерхова. Все обладнання розташоване в два ряди у відповідності зі схемою. Робоча СШ розташована в центральному відділі, резервна – в бокових відділах, по довжині будівля розділена поперечними стінами, що відділяють одну секцію від іншої. Перегородки комірок першого поверху – із залізобетонних плит, другого - із абсоцементних плит, закріплених на металічному каркасі. Збірні шини коробчасті, алюмінієві, з відстанню між фазами по горизонталі 840 мм, по вертикалі 1180 мм, з прольотами між ізоляторами 800 мм, розраховані на ударний струм 300 кА. Блоки збірних шин і шинних роз’єднувачів опираються на металічний каркас комірок першого поверху. Тяжке обладнання – генераторні вимикачі, секційні реактори, комірки КРУ – на першому поверсі, фундаментом для них служать залізобетонні конструкції тунелей для силових і контрольних кабелів. Спеціальні вентиляторні тунелі не споруджуються, підвід охолоджуючого повітря в камери реакторів для збірних шин здійснюється із центрального коридору першого поверху. Таблиця 22
Таблиця 23
Вибір розрядників Вибір розрядників в нейтралі 110 кВ трансформаторів. Мережі 110 кВ працюють в режимі з ефективно заземленою нейтраллю трансформаторів. Це означає, що нейтраль 110 кВ заземлюється не на всіх трансформаторах. Згідно з вимогами Правил технічної експлуатації електричних станцій і мереж розземлення нейтралі обмоток 110 кВ силових трансформаторів, а також вибір дії релейного захисту і системної автоматики повинні бути здійснені таким чином, щоб у разі різних оперативних і автоматичних вимкнень не були виділені ділянки без трансформаторів із заземленими нейтралями. На електростанціях трансформатори зв’язку 110/10 кВ та блочні трансформатори 110/10 кВ в деяких аварійних режимах можуть залишатися в роботі під напругою тільки з низької сторони (від шин генераторної напруги 10 кВ або від блочного генератора). Тому у таких трансформаторів нейтраль 110 кВ, як правило, залишається завжди заземленою. Для зменшення струмів однофазного та двофазного на землю короткого замикання інші трансформатори 110 кВ на електростанціях і в електричних мережах, які не залишаються в роботі з живленням з низької сторони, можуть працювати з роземленою нейтраллю. На теперішній час трансформатори для мереж з ефективно заземленою нейтраллю (110-220 кВ) випускаються з ізоляцією з боку нейтралі, зниженою на клас (для мережі 110 кВ – з ізоляцією на 35 кВ). В аварійних режимах мережі 110 кВ напруга в нейтралі трансформаторів, які працюють з розземленою нейтраллю, може підвищуватись до , де – найбільша робоча напруга електроустаткування, що складає 121 кВ . Для резервного трансформатора власних потреб 110/6 кВ нейтраль 110 кВ передбачається заземленою. Вибираємо в нейтралі вентильний розрядник РВС-110 з номінальною напругою 110 кВ і найбільшою допустимою напругою 100 кВ (). РП-110 Вибір вимикача на ГРП Вимикачі визначаємо за струмом режиму перенавантаження: Для визначення струму к.з. через вимикач виконується розрахунок Для визначення струму к.з. через вимикач виконується розрахунок
Розрахунок струмів к.з. від системи. Періодична складова струму КЗ від системи - базисний струм повідношенню до напруги місця КЗ. Періодична складова струму КЗ від системи і об'єднаних з нею генераторів Г2,Г3, Г4,Г5 надсилається від шин незмінної напруги і тому вважається незмінною в часі. Задаємось типом вимикача, який відповідає попередньо визначеним умовам експлуатації: номінальна напруга і номінальний струм. В даному випадку можливе використання вимикачів серії МГГ - 10, які мають час відключення Тоді, з урахуванням Табл. 1.1 [8], звідки час протікання аперіодичної складової струму КЗ Враховуючи, що (Табл. 1.2 [8]), аперіодична складова струму КЗ від системи: Повний струм з боку системи для часу: Ударний струм від системи з урахуванням того, що для даної точки КЗ Розрахунок струмів к.з. від генератора Використавши уточнений вираз для надперехідної ЕРС, Періодична складова струму к.з. від генератора для початкового моменту часу Номінальний струм генератора Відношення періодичної складової струму к.з. від генератора для початкового моменту часу відносно номінального струму По розрахунковим кривим (Рис.2.2 [8]) для визначеного часу Знаходимо Перодична складова струму генератора на момент Враховуючи, що в відповідності до Табл. 2.3 [8] аперіодична складова стуму к.з. від генератора Повний струм КЗ від генератора Ударний струм КЗ від генератора де: в відповідності до Табл. 4.3 [8] Визначення умов вибору та перевірки вимикача на шинах генераторної напруги Для вибору і перевірки вимикача необхідно перевірити наступні умови: - номінальна напруга електроустановки повинна бути менша, або дорівнювати номінальній напрузі Цн вимикача; - струм обтяженого режиму, що протікає через вимикач, повинен бути менший або дорівнювати номінальному струму Ін вимикача. Під ці умови найбільше підходить вимикач МГГ-10, який має. Вибір і перевірку вимикача проведемо в табличній формі. Порівняння сумарних струмів КЗ (періодичної та аперіодичної складових) від системи і від генератора показує, що Вибір генераторного вимикача виконаємо за більшими струмами КЗ, якими являються струми від системи Умови протікання струмів КЗ будуть визначатися властивостями гілки, в якій буде використаний вимикач. В нашому випадку - це гілка, яка являється еквівалентним опором, що зв'язує всі джерела енергосистеми і електричної станції (за винятком генератора Г1) з місцем КЗ. Розрахуємо величини необхідні для вибору і перевірки вимикача: - вміст аперіодичної складової в струмі КЗ від системи: - струм гілки, де буде встановлено вимикач, відповідає номінальним параметрам генератора: - розрахунковий імпульс квадратичного струму: - номінальний допустимий імпульс квадратичного струму: - динамічна стійкість:
Вибір роз’днувача на ГРП Оскільки роз’днувач ввімкнений після вимикача,то його режим роботи буде відповідати режиму роботи вимикача. Вибір роз’єднувача виконаємо в табличній формі.
Таблиця 25
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 262; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.23.110 (0.014 с.) |