Проектирование электрической части конденсационной электрической станции - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Проектирование электрической части конденсационной электрической станции

Выбор генераторов, блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, сечения отходящих линий, токопроводов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


1. Задание на проектирование электрической части КЭС
2. Выбор генераторов, блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи
2.2 Разработка вариантов структурной схемы станции
2.3 Выбор мощности блочных трансформаторов
2.4 Выбор мощности автотрансформаторов связи
2.5 Выбор количества линий связи и определение их сечения
3. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов
4.4 Выбор трансформаторов напряжения
В курсовой работе предстоит спроектировать конденсационную электрическую станцию (КЭС) с одним высшим напряжением, на котором станция связана с системой, и потребительским напряжением, к шинам которого подключены потребители. В процессе проектирования предстоит решить следующие задачи:
· разработать структурную схему проектируемой станции;
· выбрать основное оборудование: генераторы, блочные трансформаторы, автотрансформаторы связи;
· рассчитать токи трехфазного и однофазного коротких замыканий (КЗ);
· выбрать выключатели и разъединители для всех распределительных устройств (РУ);
· выбрать измерительные трансформаторы тока и напряжения;
· выбрать сечение проводов потребительских линий электропередачи.
1. Задание на проектирование электрической части КЭС
2. Выбор генераторов, блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи
Выбираем турбогенератор ТВВ-320-2 с водо-водяным охлаждением[3].
Параметры необходимые для расчетов сведены в таблицу 2.1.
Параметры турбогенератора ТВВ-320-2
2.2 Разработкавариантовструктурной схемы станции
На рисунке 2.1 показана структурная схема КЭС. Число блоков, присоединенных к шинам РУ СН и к шинам РУ ВН, может быть различной в зависимости от мощности потребителей.
Рисунок 2.1 - Структурная схема КЭС
2.3 Выбормощности блочных трансформаторов
Выбираем блочный двухобмоточный трансформатор из условия:
- полная мощность блочного трансформатора,
- полная номинальная мощность генератора,
- полная мощность собственных нужд блока.
Данные выбранных трансформаторов приведены в таблице 2.2 [2].
Данные трансформаторов, необходимые для расчетов
2.4 Выбор мощности автотрансформаторов связи
Суммарная активная мощность потребителей в зимний период:
Суммарная активная мощность потребителей в летний период:
Суммарная реактивная мощность потребителей в зимний период:
Суммарная реактивная мощность потребителей в летний период:
Суммарная полная мощность потребителей в зимний период:
Суммарная полная мощность потребителей в летний период:
Рассмотрим случай, когда на РУ СН выдают мощность 5 блоков (смотреть рисунок 2.1).
Работа станции с установленной мощностью в режиме летних минимальных нагрузок.
Расчетная мощность в этом режиме определяется по выражению:
- максимальная мощность, отдаваемая в систему с шин РУ СН,
- коэффициент систематических перегрузок (ориентировочно можно принять равным ).
Аварийное отключение одного из автотрансформаторов связи в режиме летних минимальных нагрузок. Этот режим не следует рассматривать, если , - коэффициент аварийных перегрузок. В нашем случае это условие не выполняется: МВт.
Работа станции с установленной мощностью в режиме максимальных зимних нагрузок и аварийное отключение одного блока, работающего на шины РУ СН.
По наибольшему расчетному условию () подходит автотрансформатор АТДЦН-500000/500/220[3].
Рассмотрим случай, когда на шины РУ СН выдают мощность 4 блока: (смотреть рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 - Структурная схема КЭС
Расчет проводится по формулам (2.11 - 2.14).
Работа станции с установленной мощностью в режиме летних минимальных нагрузок.
Аварийное отключение одного из автотрансформаторов связи в режиме летних минимальных нагрузок. Условие выполняется (640>558,7). Рассчитывать данное условие нет необходимости.
Работа станции с установленной мощностью в режиме максимальных зимних нагрузок и аварийное отключение одного блока, работающего на шины РУ СН.
По расчетной мощности выбираем автотрансформатор АТДЦН-500000/500/220[3].
Окончательно выбираем вариант с пятью блоками, выдающими мощность на шины РУ СН.
Данные автотрансформатора, необходимые для расчетов
2.5 Выбор количества линий связи и определение их сечения
Для определения количества и сечения линий связи необходимо определить активную мощность , передаваемую по ним в систему:
Воспользуемся эмпирической формулой Илларионова для определения напряжения проектируемых линий [2]:
- длина линии электропередачи, в км,
Число линий связи принимаем равным3.
k - число составляющих в расщепленной фазе[2].
Выбираем ближайший стандартный провод АС-400/51 [2]. Параметры провода приведены в таблице 2.4.
Параметры провода, необходимые для расчетов
Проверим выбранный провод на длительно допустимый ток при отключении одной из линий.
Для сооружения линий выбираемдвухцепные опоры ПБ-1[5].
3. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов
Для выбора аппаратов необходимо рассчитать токи короткого замыкания на шинах РУ СН и РУ ВН (однофазное и трехфазное) и в генераторных цепях (только трехфазное), смотреть рисунок 3.1. Для определения токов короткого замыкания необходимо рассчитать сопротивления элементов схемы[1].
Сопротивление двухобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов:
генератор трансформатор токопровод замыкание
Определим параметры схемы замещения смотреть рисунок 3.1.Для расчетов примем средненоминальные напряжения:
Рисунок 3.1 - Схема замещения станции.
Электродвижущая сила системы и генераторов равна [1]:
Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания в точке К1. Преобразуем схему замещения рисунок 3.1.
В результате этих преобразований получаем схему, приведенную на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Преобразуем параллельные ветви с источниками ЭДС в эквивалентную.
Эквивалентная ЭДС находится следующим образом :
Получаем двухлучевую схему замещения, приведенную на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Сопротивления и 31 соединены параллельно:
Рассчитаем ток однофазного короткого замыкания в точке К1.
Определим сопротивление нулевой последовательности для точки :
Рисунок 3.4 - Схема замещения нулевой последовательности станции для расчета тока КЗ в точке .
Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания в точке . Приведем схему к виду, представленному на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Рисунок 3.6 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Рассчитаем ток однофазного короткого замыкания в точке К2.
Определим сопротивление нулевой последовательности для точки :
Рисунок 3.7. - Схема замещения нулевой последовательности станции для расчета тока КЗ в точке .
Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания в точке К3. Преобразуем схему (рисунок 3.1) к виду, представленному на рисунке 3.8.
Рисунок 3.8 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Рисунок 3.9 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Рисунок 3.10 - Схема замещения станции для расчета тока КЗ в точке
Результаты расчетов токов коротких замыканий приведены в таблице 3.1.
Выбор выключателей генераторного напряжения.
Условие выбора по току форсированного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит воздушныйвыключатель ВВГ-20-160(смотреть таблицу 4.1) [5].
Параметры воздушного выключателя ВВГ-20-160:
Выключатель проверяем по наибольшему току короткого замыкания. В нашем случае это ток короткого замыкания от системы , смотреть рисунок 4.1.
Проверка по отключающей способности.
А)Отключение периодической составляющей:
- расчетное значение периодической составляющей тока КЗ на момент начала расхождения контактов выключателя,
Можно считать если выполняется условие:
- периодическая составляющая тока эквивалентного генератора в начальный момент времени,
- номинальный суммарный ток генераторов, входящих в эквивалентный.
Преобразуем схему (рисунок 3.8) в звезду (рисунок 4.2).
Получаем схему, представленную на рисунке 4.3.
Преобразуем звезду , , в треугольник, смотреть рисунок 4.4. Сопротивлением пренебрежем, т. к. по нему протекает небольшой уравнительный ток.
Б)Отключение апериодической составляющей тока КЗ.
- номинальное значение апериодической составляющей тока отключения,
- расчетное значение апериодической составляющей тока КЗ.
В)Отключение ассиметричного (полного) тока КЗ:
Динамическая стойкость выключателя:
Окончательно выбираем воздушного выключателя ВВГ-20-160.
Условие выбора по току утяжеленного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит элегазовыйбаковый выключатель 242PMG (производства «АВВ») (смотреть таблицу 4.3) [4].
Параметры элегазового выключателя 242PMG
Б)Отключение апериодической составляющей тока КЗ, условие (4.5):
В)Отключение ассиметричного (полного) тока КЗ В, согласно условию (4.6):
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираем элегазовыйвыключатель242PMG
Условие выбора по току утяжеленного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит элегазовый выключатель ВГК-500-40/3150 (смотреть таблицу 4.4) [6].
Параметры элегазового выключателя ВГУ-330
Проверка по отключающей способности.
А)Отключение периодической составляющей, условие (4.3):
Б)Отключение апериодической составляющей тока КЗ, условие (4.5):
В)Отключение ассиметричного (полного) тока КЗ, согласно условию (4.6):
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираем элегазовый выключатель ВГУ-330
Выбор разъединителей для установки на РУ СН.
Выбор осуществляется по критериям (4.1), (4.2), (4.7), (4.8), (4.9).
Условие выбора по току утяжеленного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит разъединитель РДЗ-220/2000 (смотреть таблицу 4.5) [5].
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
По условиям (4.1) и (4.2) подходит разъединитель РДЗ-220/3200 (смотреть таблицу 4.6) [5].
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираем разъединитель РДЗ-220/3200.
Выбор разъединителей для установки на РУ ВН.
Условие выбора по току утяжеленного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит разъединитель РПД-500-2/3200 (смотреть таблицу 4.7) [5].
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираем разъединитель РПД-500-2/3200.
Выбор разъединителей для установки на генераторное напряжение.
Условие выбора по току форсированного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит разъединитель РРЧЗ-20-12500 (смотреть таблицу 4.8) [6].
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираем разъединитель РРЧЗ-20-12500.
На РУ СН установлены баковые выключатели, следовательно, в них установлены встроенные трансформаторы тока.
Выбор трансформаторов тока на РУ ВН.
Выбор осуществляется по критериям (4.1), (4.2), (4.7), (4.8), (4.9).
Условие выбора по току утяжеленного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит трансформатор токаТФЗМ -500Б - У1 (смотреть таблицу 4.9) [5].
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираемтрансформатор токаТФЗМ -500Б - У1
Выбор трансформаторов тока на генераторное напряжение:
Выбор осуществляется по критериям (4.1), (4.2), (4.7), (4.8), (4.9).
Условие выбора по току утяжеленного режима:
По условиям (4.1) и (4.2) подходит трансформатор токаТШЛ -20 - II
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираемтрансформатор токаТШЛ -20 - II
4.4 Выбор трансформаторов напряжения
На РУ СН устанавливаем трансформаторы напряжения НКФ-220-58 (смотреть таблицу 4.11) [8].
Трансформатор напряжения НКФ-220-58
На РУ ВН устанавливаем трансформаторы напряжения НКФ-500-7871 (смотреть таблицу 4.12) [5].
Трансформатор напряжения НКФ-500-7871
На генераторном напряжении устанавливаем трансформаторы напр яжения 30М1/20-63 У2 (смотреть таблицу 4.13) [5].
Трансформатор напряжения НКФ-500-7871
Выбор сечения проводим по следующему выражению:
- расчетный ток, передаваемый по проектируемой линии, увеличенный на коэффициент , который учитывает изменение нагрузки по годам эксплуатации линии;
По механической прочности для двухцепных линий минимальное сечение по алюминию , [2, с. 209].
Минимальное сечение по условию короны для напряжения 220 кВ АС-300/39.
Выбранный провод проходит по всем критериям проверки.
Выбираем закрытый пофазноэкранированный токопровод по условиям (4.1), (4.2) ТЭНЕ-20/12500-400У1 (смотреть таблицу 4.14) [5].
Закрытый пофазноэкранированный токопровод ТЭНЕ-20/12500-400У1
Динамическая стойкость выключателя, условия (4.7) и (4.8):
Проверка по термической стойкости, по условию (4.9):
Окончательно выбираемтокопровод ТЭНЕ-20/12500-400У1
В ходе выполнения курсовой работы были решены задачи с учетом требований правил устройства электроустановок, поставленные во введении. Установка более современного оборудования повышает надежность электрической части станции.
Токи короткого замыкания находятся на приемлемом уровне, это выражается тем, что выбор аппаратов не был затруднен проверками на действие токов короткого замыкания. Следовательно, нет необходимости применять меры по их ограничению.
1. Электрическая часть электростанций: метод.пособие / сост. Г. А. Сарапулов; НГТУ - Новосибирск, 2008. - 32 с.
2. Лыкин А. В. Электрические системы и сети: Учеб.пособие. - М.: Университетская книга; Логос, 2006. - 254 с.
3. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: ЭНАС, 2007. -352 с.: ил.
5. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под.ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. - 3-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 768 с.: ил.
7. Л.Д. Рожкова, Л.К. Корнеева, Т.В. Чиркова. Электрооборудование электрических станций и подстанций, 7-е изд.-М.: Издат. Центр «Академия», 2010.-446 с.: ил.
8. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для сред. Проф. Образования /Рожкова Л.Д., Козулин В.С. - М.: Энергоатомиздат,1987.
Разработка структурной схемы теплоэлектростанции. Проектирование ее конструктивного исполнения. Выбор генераторов, подачи мощности, блочных трансформаторов и трансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания. Выбор секционных и линейных реакторов. курсовая работа [511,8 K], добавлен 03.12.2011
Разработка структурной схемы конденсационной электростанции. Выбор генераторов, трансформаторов блока и собственных нужд, автотрансформаторов связи и блока. Выбор схемы, расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов для генераторов. курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.12.2013
Проект конденсационной электрической станции. Разработка вариантов структурных схем. Выбор типов и конструкции синхронных генераторов и трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационных аппаратов, контрольно-измерительных приборов. дипломная работа [1,3 M], добавлен 23.03.2015
Выбор структурной схемы и принципиальной схемы распределительного устройства. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, комплектных токопроводов генераторного напряжения. курсовая работа [642,4 K], добавлен 21.06.2014
Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей (выключателей, разъединителей, разрядников, токопроводов). Подбор измерительных приборов и трансформаторов. курсовая работа [467,3 K], добавлен 04.04.2012
Выбор числа и мощности генераторов, трансформаторов электростанции. Выбор главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор выключателей и разъединителей, трансформаторов тока и напряжения. Обеспечение собственных нужд ТЭЦ. курсовая работа [199,0 K], добавлен 19.11.2010
Выбор генераторов и расчет перетоков мощности через трансформатор. Вычисление параметров элементов схемы замещения и токов короткого замыкания. Проверка выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов напряжения. Выбор проводов сборных шин. курсовая работа [3,7 M], добавлен 22.03.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование электрической части конденсационной электрической станции курсовая работа. Физика и энергетика.
Шпаргалка: Информатика 5
Реферат: Імунітет держави та його види
Реферат: Становлення і розвиток політичної думки в Україні
Реферат: Реформы Петра Великого: сущность, содержание, итоги
Контрольная работа: Оптимизация организационных решений
Курсовая работа по теме Коммерческий договор по внешнеэкономическим сделкам
Ржевская Битва Реферат
Реферат: Вывоз капитала за границу
Реферат: Общий порядок установления цен. Скачать бесплатно и без регистрации
Современное Управление Курсовая Работа
Дипломная работа по теме Методы предупреждения и ликвидации гидратообразования при эксплуатации газовых скважин на примере месторождения Узловое
Дипломная работа по теме Связи с общественностью в сфере попечительства
Эссе Правление Александра 1
Финансы Страховых Организаций Курсовая
Реферат: Бирнс, Джеймс Фрэнсис
Эмоции И Воля В Психологии Реферат
Реферат: Управление конфликтами и стрессами
Геометрия Контрольная Работа Дидактические Материалы 9 Класс
Пособие по теме Состав коллекторов пласта месторождения. Типы коллекторов нефти и газа
Пособие по теме Представление новых технологий фортепианной школы
Жизненный цикл товара: технологии, организация, их сочетание - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
Готический стиль в архитектуре Европы - Строительство и архитектура презентация
Деятельность антимонопольной службы России по контролю и надзору за рекламной деятельностью - Государство и право курсовая работа