Технический проект теплофикационной электростанции – теплоэлектроцентрали - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Технический проект теплофикационной электростанции – теплоэлектроцентрали

Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор типов релейной защиты, токоведущих частей, измерительных приборов и измерительных трансформаторов.


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.


2. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии
3. Выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений
4. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей
5. Выбор аппаратов (высоковольтные выключатели, разъединители, разрядники и др.)
6. Выбор токоведущих частей (токопроводы генераторов и трансформаторов, шины распределительных устройств всех напряжений)
7. Выбор типов релейной защиты (генераторов, трансформаторов, шин, отходящих ЛЭП и т.д.)
8. Выбор измерительных приборов и измерительных трансформаторов (в цепях генераторов, трансформаторов, ЛЭП) и измерительных трансформаторов (тока и напряжения)
9. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, имеющихся в проекте
Важнейшие задачи, решаемые энергетиками, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов и реконструкции старых, уменьшение удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышении производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии и т. д.
Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие её свойства, как универсальность и простота использования, возможность производства в больших количествах промышленным способом и передачи на большие расстояния. Производство электроэнергии осуществляется на электростанциях.
Электростанциями называют предприятия или установки, предназначенные для производства электрической энергии.
В настоящем курсовом проекте разрабатывается технический проект теплофикационной электростанции - теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Этот вид электростанций предназначен для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электрической энергией и теплом.
Специфика электрической части ТЭЦ определяется положением электростанции вблизи центров электрических нагрузок. В этих условиях часть мощности может выдаваться в местную сеть непосредственно на генераторном напряжении. Это вызывает необходимость сооружения главного распределительного устройства (ГРУ). В отдельных случаях питание потребителей целесообразно осуществлять от комплектных распределительных устройств (КРУ).
Если на ТЭЦ устанавливаются мощные генераторы 100, 250 МВт, то они соединяются в блоки с повышающими трансформаторами.
Рекомендуется устанавливать на ТЭЦ агрегаты мощностью 6, 12, 30, 50, 60, 100, 120, 135(165), 175(200), 250(300) МВт.
Связь с энергосистемой осуществляется по линиям высокого напряжения 110, 220, 330 кВ, поэтому на ТЭЦ, кроме ГРУ, сооружается распределительное устройство высшего напряжения (РУ ВН).
Существенной особенностью ТЭЦ является также повышенная мощность теплового оборудования по сравнению с электрической мощностью электростанции с учетом выдачи тепла. Это обстоятельство предопределяет большой относительный расход электроэнергии на собственные нужды.
2. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии
К основному электрическому оборудованию электростанций относятся генераторы и трансформаторы. Количество агрегатов и их параметры выбираются в зависимости от типа, мощности и схемы станции, мощности энергосистемы и нового оборудования. При проектировании электроустановок нужно выбирать только новейшее оборудование. Допускается закладывать в проект головные (опытные) образцы оборудования, на которые имеются технические характеристики.
До разработки главной схемы составляем структурные схемы выдачи электроэнергии (мощности), на которых показываем функциональные основные части установки (генераторы, трансформаторы, РУ) и связи между ними.
Схемы выдачи электроэнергии зависят от типа и мощности станции, состава оборудования (числа генераторов и трансформаторов) и распределения нагрузки разного напряжения.
Выбор той или иной структурной схемы электростанции производится на основании технико-экономического сравнения двух вариантов.
На основании выданного задания и рекомендациям, описанных в [3, стр. 7] составляем следующие структурные схемы:
Для первого варианта схемы выбираем генераторы: Г3, Г2 - ТВФ - 110 - 2ЕУЗ; Г1 - ТВВ - 160 - 2ЕУЗ.
Для второго варианта схемы: Г1,Г2, Г3,Г4 - ТВФ - 120 - 2УЗ.
Полученные данные сведем в таблицу 2.1
В типе генератора: Т - турбогенератор, В - водородное охлаждение, ВВ - водоводяное охлаждение, ВФ - водородное форсированное охлаждение. Число после первого дефиса - номинальная мощность, после второго - количество полюсов, Е - принадлежность к единой унифицированной серии, буквы У или Т - климатическое исполнение (У - для районов с умеренным климатом), цифра 3 - для работы в помещениях с естественной вентиляцией.
Теперь выберем необходимые трансформаторы. Для первого варианта при выборе трансформаторов Т2 и Т3 рассмотрим режимы минимальных нагрузок и аварийный режим (максимальные нагрузки при отключении одного из генераторов). Здесь также следует учесть особенность конфигурации принятых схем. Очевидно, что Т2 и Т3 не работают параллельно, поэтому выдача избыточной мощности в энергосистему в период минимума нагрузки следует определять по формуле:
где и - номинальная мощность и номинальный коэффициент мощности одного генератора; - минимальная нагрузка шин КРУ (в нашем случае она составляет 72 % от максимальной); - средний коэффициент мощности нагрузки; - мощность, потребляемая собственными нуждами (в нашем случае её расход составляет 12 %); - коэффициент мощности собственных нужд.
Пропуск от энергосистемы недостающей мощности в момент максимальной нагрузки при отключении одного из генераторов (для упрощения расчетов считаем, что нагрузка собственных нужд не изменяется):
Из произведенных расчётов можно заключить, что трансформаторы Т1 и Т2 имеют максимальную загруженность в режиме минимальных нагрузок, следовательно полученную мощность и примем в качестве расчётной:
В качестве трансформаторов Т2 и Т3 выберем по табл.3.6 из [2] трансформаторы типа ТДЦ - 125000/110.
Трансформатор Т1 выбираем исходя из условия:
Выбираем трансформаторы Т1,Т2 аналогично варианту 1:
Выдача избыточной мощности в энергосистему в период минимума нагрузки:
Пропуск от энергосистемы недостающей мощности в момент максимальной нагрузки при отключении одного из генераторов:
Из произведенных расчётов можно заключить, что трансформаторы Т1 и Т2 имеют максимальную загруженность в режиме минимальных нагрузок, следовательно полученную мощность и примем в качестве расчётной:
В качестве трансформаторов Т1 и Т2 выберем по табл.3.6 из [2] трансформаторы типа ТДЦ - 125000/110.
Трансформатор Т3 и Т4 выбираем исходя из условия:
Технические данные выбранных трансформаторов сведены в таблицу 2.2.
Таблица 2.2. Технические данные трансформаторов
Теперь произведем выбор трансформаторов собственных нужд.
Трансформатор собственных нужд выбирают по условию:
где -процент расхода мощности на собственные нужды.
Выбираем трансформатор ТРДНС - 25000/10.
Выбираем два трансформатора ТДНС - 16000/20. Резервный трансформатор, согласно рекомендации [3, стр.19], выбираем в 1,5 раза больше рабочего трансформатора. ТРДН - 40000/110.
Выбираем трансформатор ТДНС - 16000/20. Резервный трансформатор, согласно рекомендации [3, стр.19], выбираем в 1,5 раза больше рабочего трансформатора как на КРУ, так и на ОРУ. ТРДНC - 25000/10.
Полученные данные сведем в таблицы 1.2 и 1.3
Расшифровка условного буквено - числового обозначения трансформатора (слева - направо).
1). Вид (А - автотрансформатор, без обозначения - трансформатор).
2). Число фаз (О - однофазный, Т - трехфазный).
3). Наличие расщепленной обмотки низшего напряжения - Р.
4). Условное обозначение видов охлаждения.
5). Число обмоток (без обозначения - двухобмоточный, Т - трехобмоточный).
6). Наличие системы регулирования напряжения - Н.
где -мощность нагрузки; -номинальное напряжение. Выбираем по 2 реактора на каждый вариант РБДГ 10 - 4000 - 0,18У3.
3. Выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений
Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами:
где - капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс. руб.; - нормативный коэффициент экономической эффективности , равный 0,125; - годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб./год; - величина ущерба (в данном курсовом проекте не рассчитывается).
Капиталовложения при выборе оптимальных схем выдачи электрической энергии и выборе трансформаторов определяют по укрупненным показателям стоимости элементов схемы.
Капитальные затраты на трансформаторы:
Капитальные затраты в распределительных устройствах;
где - количество рассчитываемого оборудования; - цена рассчитываемого оборудования.
При выполнении курсового проекта для уменьшения объема вычислений целесообразно исключать из расчета капиталовложения, которые являются одинаковыми для всех вариантов.
где - отчисления на амортизацию и обслуживание, % и равные соответственно 6,4 и 2%;
где - потери электрической энергии, кВт; - тариф, равный 0,08 коп./кВт·ч.
Потери электроэнергии в двухобмоточном трансформаторе определяются по формуле, кВт·ч:
где потери мощности холостого хода, кВт;потери мощности короткого замыкания, кВт; - расчетная максимальная мощность трансформатора, МВА; - номинальная мощность трансформатора, МВА; - продолжительность работы трансформатора, 8760 ч; время максимальных потерь, ч. Определяется исходя из .
Принимаем =5000ч., тогда согласно справочной литературе
Потери электроэнергии в трансформаторе Т1:
Потери электроэнергии в трансформаторе Т2 и Т3 одинаковые, кВт·ч.
Суммарные потери в трансформаторах:
Капиталовложения на сооружение распределительных устройств не считаем, так они для двух вариантов одинаковы. Для варианта 2 учтем стоимость ячейки на ОРУ 110 кВ. Так как на нем будет на одно присоединение больше, чем в первом варианте.
Потери электроэнергии в трансформаторах Т1 и Т2, кВт·ч:
Потери электроэнергии в трансформаторах Т4, Т5, кВт·ч:
Суммарные потери в трансформаторах:
Капиталовложения на сооружения электроустановки:
Сравнивая приведенные затраты можно сделать вывод, что оба варианта являются равноэкономичными. Поэтому используем дополнительные показатели описанные в [3, стр. 21]. Это минимум оборудования, минимум потерь энергии, минимум капитальных вложений. Выбираем первый вариант.
Определим количество ячеек во всех РУ.
Количество отходящих кабельных линий со стороны КРУ определяем по формуле:
где - максимальная мощность; - наибольшая передаваемая мощность для одной линии. Для напряжения 10 кВ = МВА. Принимаем = 4 МВА.
Определим количество отходящих воздушных линий на ОРУ 110кВ, исходя из условия:
где - максимальная мощность; - наибольшая передаваемая мощность для одной линии. Принимаем = 45 МВА.
Выбираем главную схему соединений с двумя системами шин и обходной системой шин. Достоинства этой схемы - возможность ремонта любой системы шин без отключения потребителей и источников; при КЗ на одной системе шин потребитель теряет питание только на время переключений на резервную систему шин.
Рис. 3.1. Схема электрических соединений.
4. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей
Токи КЗ рассчитываются на каждом напряжении.
Расчетное время для определении токов КЗ, с:
где - собственное время отключения выключателя, с; - время действия релейной защиты, с (при расчете принимается принимать 0,01 с.).
Время отключения КЗ, требуемое для оценки термической стойкости аппаратов при КЗ, с:
где - полное время отключения выключателя, с; - время действия релейной защиты, с (при расчете принимается принимать 0,1 с.).
Намечается установить следующие выключатели.
На напряжение 10,5 кВ выключатели серии ВВЭ, на 110 кВ - ВВУ.
По кривым используя величины для расчетного момента времени 0,065 (рис.3.1а, с.29 [3]) находим отношения .Расчетные точки, соответствующие наиболее тяжелым условиям:
Расчет производим в системе относительных единиц. Зададимся базисными условиями:
Тогда соответствующие базисные токи будут равны
ЭДС системы принимаем равной = 1. ЭДС генераторов принимаем равным
Далее рассчитаем сопротивления всех элементов в о.е. при базисных условиях.
где - относительное индуктивное сопротивление системы; - номинальная мощность генератора, МВ·А.
Сопротивление синхронных генераторов:
где - относительное индуктивное сопротивление по продольной оси;
Сопротивление двухобмоточных трансформаторов:
где - среднее значение удельного сопротивления линии, для одноцепной воздушной линии 110-220 кВ принимается равным 0,4 Ом/км; - длина линии, км; - среднее номинальное напряжение линии, кВ.
где - номинальное индуктивное сопротивление реактора, Ом.
В нашем случае принимаем = 0,18 Ом, тогда
Определим ток КЗ на шине ОРУ-110кВ (К1).
Выполним преобразование данной схемы замещения:
Преобразуем треугольник 6,7,11 в звезду.
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.4.
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.5.
Определяем периодические составляющие токов КЗ в начальный момент времени:
Определяем отношения: для источников мощности.
По кривым используя величины для момента времени 0,065 (рис.3.1а, с.29 [3]) находим отношения : для системы - 1; для Г2 и Г3 - 0,86; для генератора 1, - 0,88.
Находим ток КЗ в произвольный момент времени, системы, Г2,3 и Г1 соответственно:
Находим апериодическую составляющую тока КЗ:
где фр.з. - время действия релейной защиты, можно принять 0,01с.
фс.в. - собственное время отключения выключателя, для выключателей:
Находим ударный ток КЗ, принимая и из таблицы 4.2 [3]:
Определим ток КЗ на шине выводе генератора Г2 (К2), схема замещения при данном виде КЗ будет такой же как и на рисунке 4.6. За исключением того, что точка КЗ будет на выводе генератора Г2.
Выполним преобразование данной схемы замещения, используя метод коэффициентов распределения:
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.7.
энергия токоведущий релейный замыкание
Выполним преобразование данной схемы замещения:
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.8.
Определяем отношения: для источников мощности:
По кривым используя величины для момента времени 0,065 с (рис.3.1а, с.29 [3]) находим отношения : для системы, Г3 и Г1 - 1; для Г2 - 0,83.
Находим ток КЗ в произвольный момент времени:
Находим апериодическую составляющую тока КЗ:
Определим ток КЗ при замыкании в точке К3, схема замещения при данном виде КЗ приведена на рис.4.9. Здесь необходимо отметить, что шины КРУ разделены на 2 одинаковые в половины и в момент КЗ не соединены.
Выполним преобразование данной схемы замещения:
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.10.
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.11
Определяем отношения: для источников мощности:
По кривым используя величины для момента времени 0,065 с (рис.3.1а, с.29 [3]) находим отношения : для системы, Г3 и Г1 - 1; для Г2 - 0,95.
Находим ток КЗ в произвольный момент времени:
Находим апериодическую составляющую тока КЗ:
Определим ток КЗ при замыкании в точке К4, схема замещения при данном виде КЗ приведена на рис.4.12.
Выполним преобразование данной схемы замещения:
После выполненных преобразований получим следующую схему замещения рис.4.13.
Определяем отношения: для источников мощности.
По кривым используя величины для момента времени 0,065 (рис.3.1а, с.29 [3]) находим отношения : для системы - 1; для Г2 и Г3 - 0,92; для генератора 1, - 0,96.
Находим ток КЗ в произвольный момент времени, системы, Г2,3 и Г1 соответственно:
Находим апериодическую составляющую тока КЗ:
Находим ударный ток КЗ, принимая и из таблицы 4.2 [3]:
Таблица 4.1. Результаты расчёта токов короткого замыкания
Проверим верно ли выбраны реакторы (по рекомендации [3, п.3.3]).
Определяем результирующее сопротивление при отсутствии реактора:
Определяем требуемое сопротивление:
По данному индуктивному сопротивлению по табл. [4] подходит изначально выбранный реактор РБДГ 10 - 4000 - 0,18У3.
5. Выбор аппаратов (высоковольтные выключатели, разъединители, разрядники и др.)
Произведем выбор необходимых выключателей и разъединителей. Как известно, высоковольтные выключатели выбираются по следующим условиям:
где ? нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %.
? по условию электродинамической стойкости:
? по условию термической стойкости выключатель проверяется по тепловому импульсу:
где ?ток термической стойкости по каталогу, кА; ? длительность протекания тока термической стойкости, с; ? тепловой импульс тока КЗ, кА2•с, определяется по формуле:
где ? время отключения тока КЗ, с; ? постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, с.
Наибольший рабочий с учетом возможных перегрузок:
Где - коэффициент определяющий величину длительно допустимых перегрузок; - наибольшая мощность присоединения.
Определим приближенно тепловой импульс тока КЗ. с (см. п.4), с, тогда:
В таблице 5.1 представлен выбор аппаратов для ОРУ 110 кВ. Каталожные данные для выключателей и разъединителей взяты из таблиц [2].
Номинальный ассиметричный ток отключения:
Таблица 5.1. Выключатели и разъединители в цепи ОРУ 110 кВ
Iп. + iа. =23,728 +20,619 = 54,075 кА
I ном.откл(1+ном) =40(1+0,21 ) = 68,244 кА
Bк =18,612 (0,065 + 0,125) = 113,462 кА2с
6. Выбор токоведущих частей (токопроводы генераторов и трансформаторов, шины распределительных устройств всех напряжений)
Рис.6.1 Схема электрических соединений
В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами марки АС. Сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, так как нагрузка по длине шин неравномерна и на многих ее участках меньше рабочего тока. Поэтому сечение выбираем по допустимому рабочему току, который равен максимальному рабочему току самого мощного генератора. Такую нагрузку можно определить по присоединению блочного трансформатора:
По табл.7.35 [2] выбираем провода марки АС 600/72, с параметрами: сечение мм2, диаметр мм, А, радиус провода мм. Проверку шин на схлестывание не производим, так как согласно стр.244 [1] МВ•А, а в нашем случае:
Согласно ПУЭ шины, выполненные голыми проводами на открытом воздухе, на термическое действие тока не проверяются.
Проверку по условиям коронирования можно и не производить, так как согласно ПУЭ минимальное сечение для линий 110 кВ ? АС 70.
2. Токоведущие части от выводов 110 кВ силовых трансформаторов и РТСН до сборных шин.
Токоведущие части от выводов 110 кВ трансформаторов связи до сборных шин выполняются гибкими проводами. Приняв по табл.4.1 [1] А/мм2, выберем сечение по экономической плотности тока:
Примем по табл.7.35 [2] два провода в фазе марки АС 500/64, для которого допустимый ток А. Тогда:
Токоведущие части от выводов 110 кВ РТСН до сборных шин также выполняются гибкими проводами. Приняв по табл.4.1 [1] А/мм2, выберем сечение по экономической плотности тока:
Примем по табл.7.35 [2] провода марки АС 240/32, для которого допустимый ток А. Тогда:
Проверяем шины на термическую стойкость.
Согласно стр. 40 [3], вся ошиновка до реактора и за ним, а также в шкафах КРУ выполняется жесткими голыми алюминиевыми шинами прямоугольного или коробчатого сечения. Выбираем по табл.7.3 или 7.6 [2].
Выбираем шины коробчатого сечения, у которых А. Проверяем токопровод по следующим условиям:
Шины больших сечений на термическую стойкость не проверяются.
Проверим выбранные шины на динамическую стойкость при КЗ:
- момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия: - для горизонтально расположенных шин, жестко скрепленных между собой;
- напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента:
где - пролет, расстояние между опорными изоляторами шинной конструкции; - расстояние между фазами.
- сила взаимодействия между швеллерами:
- допустимое расстояние между прокладками:
Где - момент сопротивления одной шины.
- напряжение в материале шин от действия силы :
Выбираем опорные изоляторы по следующим условиям:
где - расстояние до центра шины, м.
где - поправочный коэффициент на высоту шины.
Выбираем изолятор С 20 - 200 I УХЛ; Т1.
4. Выбор экранированного токопровода турбогенераторов 160 Мвт и 110 Мвт.
Максимальный рабочий ток турбогенератора 160 Мвт:
Выбираем по табл.9.14 [2] ГРТЕ - 20 - 10000 - 300, который обладает следующими параметрами: кВ, А, кА.
Проверяем токопровод по следующим условиям:
Максимальный рабочий ток турбогенератора 110 Мвт:
Выбираем по табл.9.14 [2] ГРТЕ - 20 - 10000 - 300, который обладает следующими параметрами: кВ, А, кА.
Проверяем токопровод по следующим условиям:
Выбираем опорные изоляторы по следующим условиям:
где - расстояние до центра шины, м.
где - поправочный коэффициент на высоту шины.
Выбираем изолятор С 20 - 200 I УХЛ; Т1 для КРУ 10,5 кВ.
Данный изолятор подходит по всем условиям.
7. Выбор типов релейной защиты (генераторов, трансформаторов, шин, отходящих ЛЭП и т.д.)
Основная задача релейной защиты состоит в обнаружении повреждённого участка и возможно быстрой выдаче управляющего сигнала на его отключение. Наиболее частыми повреждениями электростанций, а также ЛЭП являются короткие замыкания, при которых повреждённый участок отключается выключателем. Дополнительным назначением релейной защиты является выявление аномальных режимов работ, не требующих немедленного отключения, но требующих принятия мер для ликвидации (перегрузка, обрыв оперативных цепей и др.). В этом случае защита действует на линии.
замыканий на землю со стороны генераторного напряжения;
многофазных замыканий в обмотке статора;
витковых замыканий обмотки статора;
однофазных замыканий на землю в обмотке статора генератора и на ее выводах;
перегрузки генератора токами обратной последовательности;
замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения;
асинхронного режима с потерей возбуждения.
2. Защиты трансформаторов СН и блочных трансформаторов.
от повреждений внутри кожуха и на выводах - продольная дифференциальная токовая защита на основе реле РНТ - 562;
от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газов и от понижения уровня масла - газовая защита;
от внешних КЗ, а так же для резервирования защит по пунктам 1) - 2) - МТЗ с комбинированным пуском по напряжению;
от перегрузки - МТЗ, использующая ток одной фазы с действием на сигнал.
1) Дифзащиты от междуфазных и однофазных кз;
2) Устройство резервирования отказа выключателей.
токовая защита нулевой последовательности;
направленная защита с высокочастотной блокировкой.
Кабельные линии 10,5 кВ должны предусматривать устройства релейной защиты от междуфазных замыканий и от однофазных с действием на сигнал, наиболее распространенной является максимальная токовая защита.
На обходном выключателе 110 кВ должны быть предусмотрены защиты (использумые при проверке и ремонте защиты, выключателя и трансформаторов тока любого из элементов, присоединенных к шинам):
1) трехступенчатая дистанционная защита и токовая отсечка от многофазных коротких замыканий;
2) четырехступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности от замыканий на землю.
При этом на шиносоединительном выключателе должны быть предусмотрены защиты (используемые для разделения систем шин пир выведении УРОВ или защиты шин из действия, а также для повышения эффективности дальнего резервирования):
1) двухступенчатая токовая защита от многофазных коротких замыканий;
2) трехступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю.
8. Выбор измерительных приборов (в цепях генераторов, трансформаторов, ЛЭП) и измерительных трансформаторов (тока и напряжения)
Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на электростанциях и подстанциях осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. В зависимости от характера объекта и структуры его управления объем контроля и место установки контрольно-измерительной аппаратуры могут быть различными. Приборы могут устанавливаться на главном щите управления (ГЩУ), блочном щите управления (БЩУ) и центральном щите (ЦЩУ) на электростанциях с блоками генератор-трансформатор и на местных щитах.
К установке на ТЭЦ принимаем следующие типы приборов:
Таблица 8.1 Таблица измерительных приборов
5. Сборные шины высшего напряжения:
Питание приборов осуществляется от измерительных трансформаторов тока и напряжения. Трансформаторы тока выбираются:
Для примера выберем трансформаторы тока для присоединения измерительных приборов в цепи генератора 110 Мвт. Перечень необходимых приборов указан в таблице 8.1. По табл.5.9 [2] выбираем встроенный в ранее выбранный токопровод ГРТЕ - 20 - 10000 - 300шинный трансформатор тока типа ТШ-20-8000/5. Сравнение расчетных и каталожных данных приведено в таблице 8.2.
Таблица 8.2. Сравнение данных для ТТ
Выбор остальных ТТ осуществляется аналогичным образом. Результаты выбора сведем в таблицу 8.3.
10,5 кВ, нулевой последовательности
Трансформаторы напряжения выбираются:
по конструкции, схеме соединения обмоток и классу точности,
Для примера выберем трансформаторы напряжения для присоединения измерительных приборов в цепи генератора 10,5 кВ. В качестве трансформатора напряжения принимаем ЗНОМ - 15 - 63У2 класса точности 0,5 номинальной мощностью В•А. Перечень необходимых приборов указан в таблице 7.1, из которой определяем, что В•А. То есть трансформатор будет работать в выбранном классе точности. Выбор остальных ТН осуществляется по табл.5.13 [2] аналогичным образом. Результаты выбора сведем в таблицу 8.4.
Цепь генератора 10,5; 18 нулевая последовательность
Выбираем предохранители в цепи трансформатора напряжения ЗНОМ - 15 - 63У2, который установлен на шинах КРУ. Условия выбора предохранителей описаны в [1] стр. 323.
Определяем максимальный ток в первичной обмотке трансформатора.
Без расчета токов КЗ в цепи трансформатора напряжения выбираем выключатель ПКТ 101 - 20 - 2 - 12,5У3 с = 2 А.
В остальных случаях также выбираются выключатели типа ПКТ со своими токами плавкой вставки.
9. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, имеющихся в проекте
Для энергетической системы распределительное устройство является узлом сети, оборудованным электрическими аппаратами и защитными устройствами, служащими для управления и распределения потоков электрической энергии, отключения поврежденных участков, обеспечения надежного электроснабжения потребителей.
Типовые конструктивные решения служат основой для разработки конструкций РУ при проектировании конкретной электростанции. Окончательное решение по конструкции РУ принимается на основании технико-экономического сопоставления ряда эскизно проработанных вариантов компоновок.
РУ должны удовлетворять ряду требований. Основные из них: надёжность, экономичность, удобство и безопасность обслуживания, безопасность для людей, находящихся вне РУ, пожаробезопасность, возможность расширения.
Цепь за генераторами выполнена пофазноэкранированными токопроводами. В цепи генераторов устанавливаются трансформаторы тока нулевой последовательности и ТТ типа ТШЛ, а также трансформатор напряжения типа ЗОМ.
На КРУ 10,5 кВ применена схема с одной системой шин, секционированной выключателем. Достоинства такой схемы: простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надежность. Недостатки: при повреждениии и последующем ремонте одной секции ответственные потребители, нормально питающиеся с обоих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на все время ремонта. Система шин КРУ связана с генераторами через реакторы РБДГ 10 - 4000 - 0,18У3. От шин отходят 10 кабельных линий. Шину КРУ выполнены алюминиевыми шинами коробчатого сечения.
Для питания потребителей 10,5 кВ в данном проекте используются шкафы КРУ серии КР - 10/500 c вакуумным выключателем VS1BEL-12.
ОРУ 110 кВ выполнено по схеме с двумя рабочими и обходной системами шин. Достоинства: возможность ремонта любой системы шин без отключения потребителей и источников; при КЗ на одной системе шин потребитель теряет питание только на время переключений на резервную систему шин. Недостатки: отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединенной к данной системе шин, а если в работе находится одна система шин, отключаются все присоединения; большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию или ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ. Шиносоединительный и обходной выключатели расположены в середине ОРУ. Шины выполнены в виде проводов марки АС. От ОРУ отходят 8 воздушных линий.
В цепях всех ТН устанавливаем предохранители для защиты от перегрузки и коротком замыкании. В нейтрали трансформаторов устанавливаем ОПН, с напряжением на класс меньшее, чем напряжение высокой стороны трансформатора.
Питание собственных нужд осуществляется на напряжении 6,3 кВ.
1. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для техникумов. М., “Энергия”, 1980.
2. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил.
3. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Электрическая часть электрических станций и подстанций». Ротапринт, БНТУ, 2004г.
4. Высоковольтное оборудование подстанций. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования.
Специфика электрической части ТЭЦ. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Типы релейной защиты, токоведущих частей и измерительных приборов ТЭЦ. курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.06.2011
Выбор оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Выбор и
Технический проект теплофикационной электростанции – теплоэлектроцентрали курсовая работа. Физика и энергетика.
Контрольная Работа Векторы Простейшие Задачи
Контрольная работа по теме Классификация как составная часть товароведения
Шелонин И Баженов Собрание Сочинений Торрент
Реферат: Тенденції розвитку світової демократії
Топик: Expressionism and Fauvism
Курсовая Работа На Тему Учет Инвестиций В Строительство
Арабский халифат
Контрольная работа по теме Водоснабжение здания
Контрольная работа: Чрезвычайные ситуации техногенного характера 2
Религиозное сознание кабардинцев на современном этапе: культурологический дискурс
Реферат по теме Облік нематеріальних активів та довгострокових зобов’язань
Реферат по теме ВИЧ–инфекция и СПИД
Практическая Работа На Тему Анализ Устойчивости Электротехнической Системы
Реферат: Латынь
Курсовая работа по теме Коммуникационный менеджмент в работе с персоналом на примере ООО "ПН-Лизинг"
Реферат по теме Троя и Троянская война
Дипломная Работа На Тему Совершенствование Процесса Фильтрации И Отгонки Сероуглерода С Целью Снижения Вредности Производства И Повышения Качества Вискозного Волокна
Реферат: La Enforcement Code Of Ethics Essay Research
Дипломная работа: Управление внешним долгом в национальной экономике
Дипломная работа по теме Проектирование понизительной подстанции ремонтно-механического завода
Стандартизация и сертификация в управлении качеством услуг - Менеджмент и трудовые отношения контрольная работа
Привод механизма передвижения мостового крана - Производство и технологии курсовая работа
Вынікі і ўрокі Другой сусветнай і Вялікай Айчыннай войн - История и исторические личности контрольная работа