![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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 станцииСодержание 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 2. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением
где 3. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением где
4. Суммарная мощность, отдаваемая внешним потребителям: 5. Переток активной мощности в нормальном режиме (н.р.) составляет резерв мощности электростанции: где 6. Переток активной мощности в послеаварийном режиме определяется при выводе из работы наиболее мощного генератора где Значение величины
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
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],
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 Условия выбора трансформаторов тока: 1. По напряжению установки 2. По току 3. По конструкции и классу точности; 4. По электродинамической стойкости:
Где:
5. По термической стойкости: Где:
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
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:
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, Выбираем вакуумные выключатели типа ВВЭ-М-10-20, 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 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 2. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением
где 3. Нагрузка потребителей, присоединенных к шинам с напряжением где
4. Суммарная мощность, отдаваемая внешним потребителям: 5. Переток активной мощности в нормальном режиме (н.р.) составляет резерв мощности электростанции: где 6. Переток активной мощности в послеаварийном режиме определяется при выводе из работы наиболее мощного генератора где Значение величины
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 493; 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 - 3.138.170.205 (0.015 с.) |