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 |
Общий баланс активных мощностей проектируемой станции↑ Стр 1 из 5Следующая ⇒ Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Введение Электростанция – это совокупность электрических станций, электротепловых сетей, потребителей электротепловой энергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения, преобразования и потребления электротепловой энергии [1]. По особенностям основного технологического процесса преобразования энергии и виду используемого энергетического ресурса электростанции разделяют на тепловые, атомные, гидроэлектростанции, гидроаккумулирующие, газотурбинные и другие [1]. Главной задачей курсового проекта является определение типа электростанции по исходным данным, проектирование и расчет данной электростанции, как в нормальных, так и аварийных режимах. Целью данной работы является проектирование ТЭЦ – теплоэлектроцентрали. Этот вид электростанций относится к тепловым и предназначен для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Специфика электрической части ТЭЦ определяется расположением электростанции вблизи центров электрических нагрузок. В этих условиях часть нагрузок выдается в местную сеть непосредственно на генераторном напряжении. С этой целью на электростанции создается обычное генераторное распределительное устройство (ГРУ). В курсовой работе необходимо рассчитать баланс мощностей, выбрать наиболее рациональную электрическую схему, выбрать типы трансформаторов и генераторов, произвести расчет токов короткого замыкания, выбрать выключатели и разъединители, измерительные трансформаторы, выбрать схему РУ, предусмотреть требования экологической безопасности. Основные требования, предъявляемые к энергетическим объектам: безопасность обслуживания, надежность работы, экологическая безопасность, экономическая эффективность, способность достаточно быстро модернизироваться. В процессе выполнения курсового проекта необходимо приобрести опыт проектирования электрической части электростанции, закрепить на практике знания, полученные в ходе изучения энергетических дисциплин.
Исходные данные Исходные данные к курсовой работе представлены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные
Продолжение таблицы 1
Общий баланс активных мощностей проектируемой станции 1. Установленная мощность электростанции, равная суммарной мощности генераторов, предназначенных к установке: , где - номер генератора мощностью , - количество генераторов. 2. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением : , где - количество потребителей , - количество потребителей на напряжении ; - коэффициент системы для потребителей на напряжении . 3. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением : где - номер потребителя мощности , - количество потребителей на напряжении ; - коэффициент системы для потребителей на напряжении . 4. Суммарная мощность, отдаваемая внешним потребителям: 5. Переток активной мощности в нормальном режиме (н.р.) составляет резерв мощности электростанции: где - расход мощности на с.н. электростанции, согласно дополнительным условиям задания. 6. Переток активной мощности в послеаварийном режиме определяется при выводе из работы наиболее мощного генератора : где - расход мощности на собственные нужды отключившегося генератора (принимается 4% от мощности генератора). Значение величины получилось отрицательным. Это свидетельствует о том, что направление мощности в аварийном режиме меняется, и дефицит мощности покрывается за счёт резерва системы.
Выбор трансформаторов Выбор трансформаторов удобно вести в таблице 1, содержащей необходимые цифровые данные, условные обозначения, формулы. Для расчета нормального режима при минимальной нагрузке принимается Kmin=0,7.
а) Баланс активной мощности в нормальном режиме при максимальной нагрузке на шинах ГРУ где
б) Баланс активной мощности в нормальном режиме при минимальной нагрузке на шинах ГРУ
в) Баланс активной мощности в аварийном режиме при максимальной нагрузке на шинах ГРУ
г) Баланс реактивной мощности в нормальном режиме при максимальной нагрузке на шинах ГРУ
д) Баланс реактивной мощности в нормальном режиме при минимальной нагрузке на шинах ГРУ
Выбор линий электропередачи Для выбора линий электропередач, соединяющих ТЭЦ с системой рассчитаем ток нормального режима, при минимальной нагрузке на шинах НН: Максимальный ток: Выбираем ЛЭП АС-185/29, допустимый ток в линии Iдоп=510 А. Проверим линию по условию нагрева: Условие выполняется, следовательно, выбираем линию АС-185/29 длинной l=100 км. Параметры линии: r0=0,159 Ом/км, х0=0,413 Ом/км, b0=2,747*10-6 Ом/км [1]. Сопротивления линии: Выбор секционных реакторов Рассчитаем номинальный ток секции: Так как генераторы, установленные на секциях одинаковы, то и ток секций будет один и тот же. Таким образом, нам необходимо выбрать два одинаковых реактора. Номинальный ток реактора: Выбираем 2 реактора типа РБСДГ-10-4000-0,18 [1]. Справочные данные реактора в таблице 5.
Таблица 5. Справочные данные реактора
Определим сопротивление реактора: Выполним проверку токоограничивающего реактора, токи короткого замыкания приведены в 4 пункте: 1. Проверка по динамической устойчивости 2. Проверка на термическую стойкость
Выбор сборных шин ГРУ Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, принимаем сечение по допустимому току. Наибольший ток в цепи генераторов и сборных шин согласно пункту 4.3: Принимаем шины коробчатого сечения алюминиевые 2 (225х105х12,5) мм2 [неклипаев 398], . С учётом поправочного коэффициента на температуру 1 [2, ] . Сечение одной шины 4880мм2
1. Проверка сборных шин на термическую стойкость. По рисунку 10 Iп0=95,28 кА, тогда тепловой импульс тока КЗ: Минимальное сечение по условию термической стойкости: что меньше выбранного сечения 2 х 4880, следовательно, шины термически стойки, принимаем по [2, таблица 3.14]. 2. Проверка сборных шин на механическую прочность. По пункту 4.2 iу=257,73 кА. Шины коробчатого сечения обладают большим моментом инерции, поэтому расчёт проводим без учёта колебательного процесса в механической конструкции. Принимаем, что швеллеры шин соединены жестко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивление Wy0-y0=645 см3. При расположении шин в вершинах прямоугольного треугольника расчетную формулу принимаем по [2, таблице 4.3]. Где l принято 2м, Расстоянию между фазами, а= 0,8м. Поэтому шины механически прочны.
Выбор токопроводов От вывода генератора до фасадной стены главного корпуса токоведущие части выполнены комплектным пофазно-экранированным токопроводом.
Выбираем ГРТЕ-10-8550-250 на номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток 8550 А, электродинамическую стойкость главной цепи 250 кА. Проверка токопровода: Где iуд – суммарный ударный ток со стороны системы согласно пункту 4.2. Параметры выбранного токопровода представим в таблицы 6
Таблица 6. Параметры токопровода
Выбор трансформаторов тока Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов (чаще всего и ), реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Токовые цепи измерительных приборов и реле имеют малое сопротивление, поэтому трансформатор тока нормально работает в режиме, близком к режиму КЗ. Условия выбора трансформаторов тока: 1. По напряжению установки ; 2. По току ; 3. По конструкции и классу точности; 4. По электродинамической стойкости: ,
Где: - кратность электродинамической стойкости; - номинальный первичный ток трансформатора тока; - ток электродинамической стойкости; - ударный - ток КЗ. 5. По термической стойкости: , Где: - тепловой импульс по расчету; - время термической стойкости; - ток термической стойкости. 6. На вторичной нагрузке . Выбираем трансформатор тока в цепи генератора. Так как участок от выводов генератора до стены турбинного отделения выполнен комплектным токопроводом ГРТЕ-10-8550-250, то выбираем трансформатор тока встроенный в токопровод ТШ-20-12000/5 [2]. Перечень необходимых измерительных приборов выбираем по таблице 4.11 [2, с.364]: Таблица 10. Вторичная нагрузка трансформатора тока
Как видно из таблицы 10, наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С. Общее сопротивление приборов определяется следующим образом: Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому . Вторичная нагрузка состоит из сопротивлений приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов. Сопротивление контактов при количестве приборов больше 3 принимается равным 0,1 Ом. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в заданном классе точности, необходимо выполнение условия: . Отсюда следует, что: Для генератора 63 МВт применяется кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 40 м, трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому lрасч=l, тогда сечение: . Принимаем контрольный кабель АКРВГ-4 мм2. Тогда пересчитываем сопротивление проводов: В соответствии с полученными данными, Для проверки выбранного трансформатора тока, пользуясь каталожными данными, сведем все величины в таблицу 11:
Таблица 11. Выбор трансформатора тока
Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям. Схема включения трансформатора тока и напряжения с измерительными приборами в цепь генератора показана на рисунке 12.
Рисунок 12. Схема включения измерительных приборов генератора
Выбор линейных реакторов Реакторы выбирают по номинальному напряжению, току и индуктивному сопротивлению. Предполагаем установку сдвоенного реактора. На рисунке 13 изображено распределение потребительских линий. Рисунок 13. Распределение нагрузки по сдвоенным реакторам
1. Рассчитаем максимальные токи в реакторах: 2. Рассчитаем ток самой мощной линии (8 МВт): 3. Выбираем КРУ К-104М внутренней установки с вакуумными выключателями, [5]. Выбираем вакуумные выключатели типа ВВЭ-М-10-20, [5]. Выбор реактора произведем на примере LR2. 4. Определим результирующее сопротивление до реактора: где Iп0К1 – суммарный ток КЗ в точке К1 (рисунок 5). 5. Определим требуемое результирующее сопротивление с учётом выбранного выключателя: 6. Определим требуемое сопротивление реактора: Выбираем по каталогу сдвоенный реактор РБСДГ-10-2х2500-0,14 УЗ [2]. Параметры реактора приведены в таблице 12.
Таблица 12. Параметры линейного реактора
7. Определяем ток КЗ с учётом выбранного реактора: Выполним проверку реактора. 1. На потерю напряжения: Следовательно, проверка выполняется. 2. Остаточное напряжение: Следовательно, проверка выполняется. 3. Электродинамическая стойкость. Ударный ток КЗ: где = 1,955 принято в соответствие с таблицей 3.8 [2, с.150]. Следовательно, проверка выполняется. 4. Термическая стойкость. Условие термической стойкости: Следовательно, условие выполняется. Выбранный реактор РБСДГ-10-2х2500-0,14 удовлетворяет всем предъявляемым требованиям.
Общие положения Средства дистанционного управления коммутационными аппаратами (в основном выключателями) необходимы при ведении оперативных переключений в нормальных режимах и при ликвидации аварийных состояний. Подача управляющей команды осуществляется вручную оператором или от автоматических устройств, которые применяются для выполнения переключений в аварийных ситуациях (ликвидация КЗ, нарушений устойчивости параллельной работы генераторов и т.д.). Действие системы управления сопровождается работой устройств сигнализации, которые дают оперативному персоналу необходимую информацию о состоянии оборудования и срабатывании защиты и автоматики. Для предотвращения неправильных операций предусматриваются специальные блокировки. Устройства управления, сигнализации и блокировок с соответствующими источниками питания образуют на электростанциях и подстанциях систему вторичных цепей. К этой системе также относят схемы автоматики, релейной защиты и технологического контроля [1, стр.545]. Сигнализация выключателей Действие системы управления сопровождается работой устройств сигнализации, которые дают оперативному персоналу необходимую информацию о состоянии оборудования и срабатывании защиты и автоматики. В общем случае на щитах управления должны предусматриваться следующие виды сигнализации: положения коммутационных аппаратов, аварийная, предупреждающая и командная. Сигнализация положения коммутационных аппаратов служит для информации оперативного персонала о состоянии схемы электрических соединений в нормальных и аварийных условиях. Сигнализация аварийного отключения выключателей применяется для извещения персоналом об отключении выключателя релейной защитой и выполняется сочетанием светового и звукового сигнала. Предупреждающая сигнализация извещает персонал о ненормальном режиме работы контролируемых объектов и частей электроустановки или о ненормальном состоянии вторичных цепей защиты и автоматики. Для предотвращения неправильных операций предусматриваются специальные блокировки. Различают два основных вида блокировок: блокировки безопасности и оперативные. Блокировками безопасности называют устройства, предупреждающие вход лиц эксплуатационного или ремонтного персонала в камеры распределительных устройств или испытательного оборудования, в которых не исключена возможность прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям или к частям оборудования, находящегося под напряжением. Часто в качестве блокирующих устройств таких камер применяют электрические замки, которые можно отпереть только лишь при снятии напряжения с оборудования. Оперативные блокировки представляют собой устройства, препятствующие неправильным действиям персонала при осуществлении переключений в схемах электрических соединений. Наиболее характерным видом оперативных блокировок являются блокировки от неправильных операций разъединителями. Устройства управления, сигнализация и блокировок с соответствующими источниками питания образуют на электростанциях и подстанциях систему вторичных цепей. К этой системе относят также схемы автоматики, релейной защиты и технологического контроля. Примем для проектируемой станции общую схему управления и сигнализации выключателя (рис. 26). Для контроля цепей управления использованы два промежуточных реле: реле положения «включено» KQC, фиксирующее включенное положение выключателя и контролирующее цепь отключения, и реле положения «отключено» KQT, фиксирующее отключенное положение выключателя и контролирующее цепь включения. В цепи этих реле устанавливаются дополнительные резисторы R для исключения ложного срабатывания контактора KM или электромагнита отключения в случае закорачивания обмоток KQT и KQC. Запуск сигнализации обрыва цепей управления происходит через последовательно включенные размыкающие контакты реле KQC и KQT. При исправном состоянии цепей управления обмотка одного реле обтекается током, а другого обесточена. В случае обрыва цепи последующей командой управления обмотки обоих реле оказываются обесточенными, и происходит запуск сигнализации [1, стр. 554-567]. Рис. 26. Общая схема управления и сигнализации выключателя с ключом ПМОВФ
Защита окружающей среды В нашей стране преимущественное применение получило комбинированное тепло- и электроснабжение городов от ТЭЦ. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла позволяет существенно сократить расход топлива на энергоснабжение, сократить тепловые сбросы в водные бассейны, обеспечить наиболее совершенные методы сжигания, очистки и выброса дымовых газов в высокие слои атмосферы, что недостижимо при наличии многочисленных котельных и бытовых печей. Вместе с тем энергоснабжение от ТЭЦ увеличивает количество топлива, сжигаемого в зоне расположения города, и требует специальных мероприятий по снижению концентраций вредностей в дымовых газах с учетом фоновой загазованности от других источников. Неотъемлемой частью общей проблемы охраны окружающей среды является рациональное использование и охрана водных ресурсов. Основная проблема при охране водоемов в настоящее время связана с ухудшением качества воды вызванным сбросом как промышленных, так и бытовых сточных вод в естественные водоемы. При этом огромное количество чистой воды расходуется на разведение до предельно допустимых концентраций (ПДК) примесей, сбрасываемых в водоемы. При сжигании твердого топлива наряду с окислами основных горючих элементов — углерода и водорода в атмосферу поступают летучая зола с частицами недогоревшего топлива, сернистый и серный ангидриды, окислы азота, некоторое количество фтористых соединении, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. При сжигании сернистых мазутов с дымовыми газами в атмосферу поступают сернистый и серный ангидриды, окислы азота, газообразные и твердые продукты неполного сгорания, соединения ванадия, соли, натрия, а также отложения, удаляемые с поверхностей нагрева котлов при чистке. Большинство этих компонентов относятся к числу токсичных и даже в сравнительно невысоких концентрациях оказывают вредное воздействие на природу и человека. Для улучшения использования водных ресурсов наиболее рациональны следующие мероприятия: совершенствование применяемых технологических процессов и разработка новых с целью резкого уменьшения количества сбрасываемых примесей; совершенствование технологии очистки сточных вод, включая их утилизацию и извлечение из них ценных веществ; отказ там, где это возможно, от применения воды в технологических процессах и максимального применения оборотного и повторного использования воды на промышленных предприятия. Задачи по охране внешней среды от вредных выбросов должны решаться специалистами всех направлений, работающими на промышленном предприятии. В условиях электростанций состояние окружающего района вблизи ТЭЦ зависит от вида используемого топлива и организации его сжигания, работы пылегазоулавливающих установок, устройств для эвакуации дымовых газов в атмосферу, организации эксплуатации оборудования и других условий, связанных с организацией работы энергетических установок. Поэтому специалисты по тепловым электростанциям должны не только иметь общие представления о важности предпринимаемых мер по охране среды, но должны уметь правильно выбирать оборудование и обеспечивать рациональную его эксплуатацию с точки зрения снижения до минимума внешних выбросов, уметь контролировать состояние окружающей среды.
Список используемой литературы: 1. Коломиец Н.В., Пономарчук Н.Р., Шестакова В.В. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 143 с. 2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил. 3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов. – 4 – е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил. 4. http://www.vsoyuz.ru/russian/products/cb 5. Балаков Ю.Н., Н.Ш. Мисхриванов, А.В. Шунтов. Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для вузов – М:Издательский дом МЭИ, 2006. – 288с.
Введение Электростанция – это совокупность электрических станций, электротепловых сетей, потребителей электротепловой энергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения, преобразования и потребления электротепловой энергии [1]. По особенностям основного технологического процесса преобразования энергии и виду используемого энергетического ресурса электростанции разделяют на тепловые, атомные, гидроэлектростанции, гидроаккумулирующие, газотурбинные и другие [1]. Главной задачей курсового проекта является определение типа электростанции по исходным данным, проектирование и расчет данной электростанции, как в нормальных, так и аварийных режимах. Целью данной работы является проектирование ТЭЦ – теплоэлектроцентрали. Этот вид электростанций относится к тепловым и предназначен для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Специфика электрической части ТЭЦ определяется расположением электростанции вблизи центров электрических нагрузок. В этих условиях часть нагрузок выдается в местную сеть непосредственно на генераторном напряжении. С этой целью на электростанции создается обычное генераторное распределительное устройство (ГРУ). В курсовой работе необходимо рассчитать баланс мощностей, выбрать наиболее рациональную электрическую схему, выбрать типы трансформаторов и генераторов, произвести расчет токов короткого замыкания, выбрать выключатели и разъединители, измерительные трансформаторы, выбрать схему РУ, предусмотреть требования экологической безопасности. Основные требования, предъявляемые к энергетическим объектам: безопасность обслуживания, надежность работы, экологическая безопасность, экономическая эффективность, способность достаточно быстро модернизироваться. В процессе выполнения курсового проекта необходимо приобрести опыт проектирования электрической части электростанции, закрепить на практике знания, полученные в ходе изучения энергетических дисциплин.
Исходные данные Исходные данные к курсовой работе представлены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные
Продолжение таблицы 1
Общий баланс активных мощностей проектируемой станции 1. Установленная мощность электростанции, равная суммарной мощности генераторов, предназначенных к установке: , где - номер генератора мощностью , - количество генераторов. 2. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением : , где - количество потребителей , - количество потребителей на напряжении ; - коэффициент системы для потребителей на напряжении . 3. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением : где - номер потребителя мощности , - количество потребителей на напряжении ; - коэффициент системы для потребителей на напряжении . 4. Суммарная мощность, отдаваемая внешним потребителям: 5. Переток активной мощности в нормальном режиме (н.р.) составляет резерв мощности электростанции: где - расход мощности на с.н. электростанции, согласно дополнительным условиям задания. 6. Переток активной мощности в послеаварийном режиме определяется при выводе из работы наиболее мощного генератора : где - расход мощности на собственные нужды отключившегося генератора (принимается 4% от мощности генератора). Значение величины получилось отрицательным. Это свидетельствует о том, что направление мощности в аварийном режиме меняется, и дефицит мощности покрывается за счёт резерва системы.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 478; 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 - 18.188.168.78 (0.01 с.) |