Электрическая часть ГЭС-6400 МВт - Дипломная работа

Дипломный проект ”Электрическая часть ГЭС-6400 МВТ” выполнен на основании задания на проектирование. В цепи линии и трансформатора установлены элегазовые выключатели типа LTP-550 В2 и подвесные разъединители типа РПД-500/3150 УХЛ1, установленные на шинных опорах ШО-500. В ячейке ОРУ 500 КВ установлены трансформаторы тока типа ТГФ 500. В цепи линии 500 КВ установлены трансформаторы напряжения типа НКГ-500 У1. Ошиновка за пределами ОРУ в ячейках трансформаторов выполняется гибким токопроводом марки 3ЧАС-600/72,в ячейках линий выполняется гибким токопроводом марки 3ЧАС-500/27.На современных электростанциях для выработки электроэнергии применяются синхронные генераторы трех фазного переменного тока. В дипломном проекте генераторы выбираются по заданной мощности. СВФ - синхронный вертикальный гидрогенератор с непосредственным охлаждением обмотки статора водой и форсированным охлаждением обмотки ротора воздухом. Для возбуждения генератора применяется тиристорная система возбуждения. На одном валу с генератором G располагается синхронный вспомогательный генератор GE, который имеет на статоре трех фазную обмотку с отпайками.На станции установлено десять моноблоков генератор - трансформатор. Блоки включены на шины 500 КВ. На станции установлено пять укрупненных блоков 2 генератора - трансформатор.Вариант 1Блочные трансформаторы выбираются по мощности генераторов.Блочные трансформаторы выбираются по мощности двух генераторов По формуле (2): К установке принимаются трансформаторы типа4.1 Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами Ущерб от недоотпуска не учитывается, т.к. считается что варианты равнонадежны. Капиталовложения при выборе оптимальных схем выдачи электроэнергии и выборе трансформаторов определяются по укрупненным показателям стоимости элементов схемы. Годовые эксплуатационные издержки определяются по формуле: И = К ??W•10-3 , (4) где: Ра =6,4% [10] с.549 Ра , Р0 - отчисления на амортизацию и обслуживание ? - стоимость 1КВТЧ потерь электроэнергии, принимаем-2 руб. за 1КВТЧНа основании НТП ГЭС [4] в соответствии с напряжением и числом присоединений принята схема „Полуторная” Ремонт любого выключателя без отключения присоединений. Отключение любого присоединения сразу двумя выключателями, что приводит к увеличению числа ремонтов выключателей.Принимается схема блока “Генератор-трансформатор с генераторным выключателем.” Уменьшение числа выключателей в РУ 500 КВТехнологический процесс получения электроэнергии на ГЭС значительно проще, чем на тепловых и атомных электростанциях, а поэтому требует значительно меньшего числа механизмов с.н. Питание с.н. производится от трансформаторов, присоединенных к шинам генераторного напряжения. Нарушение электроснабжения этих потребителей может привести к повреждению или отключению гидроагрегата, снижению выработки электроэнергии, разрушению гидротехнических сооружений.Мощность рабочего ТСН определяется по формуле: , где: - мощность генератора блока, МВТ n - процент расхода на собственные нужды, [10] с.12Расчет токов короткого замыкания производится для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей.Рис.7Рис.8(8) где: - сопротивление генератора в относительных единицах номинальная мощность генератора(9) где: - номинальная мощность энегросистемы(10) где: - относительное сопротивление трансформатора, определяется через uk - напряжение к.з. трансформатора. для группы двухобмоточных трансформаторов с обмоткой низкого напряжения разделенной на две ветви. По формуле (11): 7.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К-1 Таблица расчетных условий для проверки аппаратов и токоведущих частей в режиме короткого замыкания. в точке К-1 7.5 Расчет токов короткого замыкания в точке К2 Таблица расчетных условий для проверки аппаратов и токоведущих частей в режиме короткого замыкания. в точке К-2Ток однофазного короткого замыкания рассчитывается для выбора заземляющего устройства в ОРУ 500 КВ. Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле: где: - сопротивление прямой последовательности , сопротивление обратной последовательности равно сопротивлению прямой последовательности, так как токи прямой и обратной последовательности протекают по одному пути.Определяем активную мощность собственных нужд Мощность передаваемая через трансформатор По формуле (15): Мощность передаваемая по одной линии где: 4 - число линий Мощность отдаваемая в систему: По формуле (16): Мощность передаваемая через выключатель Q13Мощность передаваемая через выключатель Q3 Мощность передаваемая через выключатель Q2Расчетные условияУсловие выбора Цепь линии Цепь трансформатора Каталожные данные разъединителя РПД-500/3150УХЛ1 8.4 Выбор выключателей и разъединителей в ячейке ОРУ 500 КВ Условие выбора Расчетные данные Каталожные данные выключателя LTP-550 B2 Каталожные данные разъединителя РПД-500/3150УХЛ1 8.5 Выбор трансформатора тока в ОРУ 500 КВ Сопротивление приборов определяется по формуле: (16) где: - мощность потребляемая приборами, - вторичный номинальный ток

Содержание

Аннотация

1. Выбор генераторов

2. Выбор двух вариантов схем проектируемой электростанции

2.1 Вариант 1

2.2 Вариант 2

3. Выбор трансформаторов на проектируемой электростанции

Вариант 1

3.1 Выбор блочных трансформаторов

Вариант 2

3.2 Выбор блочных трансформаторов

4. Технико-экономическое сравнение двух вариантов схем проектируемой электростанции

4.1 Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах

Вариант 1

4.1.1 Определение потерь в блочных трансформаторах Т1…Т10

Вариант 2

4.1.2 Определение потерь в блочных трансформаторах Т1…Т5

5. Выбор и обоснование упрощенной схемы распределительного устройства

5.1 Выбор схемы РУ 500 КВ

5.2 Выбор схемы блока генератор - трансформатор

6. Выбор схемы собственных нужд и трансформаторов собственных нужд

6.1 Принцип построения схемы собственных нужд ГЭС

6.2 Выбор трансформаторов собственных нужд

7. Расчет токов короткого замыкания

7.1 Расчетная схема

7.2 Схема замещения

7.3 Расчет сопротивлений

7.3.1 Генератор

7.3.2 Энергосистема

7.3.3 Трансформатор

7.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К-1

7.5 Расчет токов короткого замыкания в точке К-2

7.6 Расчет тока однофазного короткого замыкания

8. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для цепей 500 КВ линии и трансформатора

8.1 Перетоки мощности в схеме РУ 500 КВ

8.1.1 Расчет перетоков мощности в нормальном режиме

8.1.2 Схема перетоков мощности в нормальном режиме

8.1.3 Расчет перетоков мощности в аварийном режиме

8.1.4 Схема перетоков мощности в аварийном режиме

8.2 Расчетные условия для выбора токоведущих частей и аппаратов по продолжительному режиму работы и режиму короткого замыкания

8.3 Выбор разъединителей в цепи линии и трансформатора

8.4 Выбор выключателей и разъединителей в ячейке ОРУ 500 КВ

8.5 Выбор трансформаторов тока в ОРУ 500 КВ

8.6 Выбор трансформаторов напряжения в цепи линии

8.7 Выбор токоведущих частей в цепи линии за пределами ОРУ 500 КВ

8.8 Выбор токоведущих частей в цепи трансформатора за пределами ОРУ 500 КВ

8.9 Выбор токоведущих частей в пределах ОРУ 500 КВ

8.10 Выбор изоляторов

9. Выбор способа синхронизации

10. Расчет релейной защиты трансформатора собственных нужд ТСЗ - 100/15,75-0,4

10.1 Выбор типа релейной защиты трансформатора собственных нужд

10.2 Технические данные трансформатора типа ТСЗ - 1000/15,75-0,4

10.3 Определение токов на ВН и НН

10.4 Расчет токов короткого замыкания

10.5 Расчет токовой отсечки

10.6 Проверка чувствительности при двухфазном к.з. на выводах 15,75 КВ трансформатора (из расчетов тока к.з.)

10.7 Расчет максимальной токовой защиты с комбинированной блокировкой по напряжению

10.8 Токовая защита нулевой последовательности в нейтрале обмотки 0,4 КВ трансформатора

10.9 Защита от перегрузки

11. Описание конструкции распределительного устройства

12. Расчет заземляющего устройства ОРУ 500 КВ

12.1 Расчет искусственного заземления типа сетки без вертикальных электродов

12.1.1 Сопротивление естественных заземлителей

12.1.2 Сопротивление заземлителя типа сетки без вертикальных электродов

12.1.3 Сопротивление заземляющего устройства включая естественные заземлители

12.1.4 Напряжение приложенное к человеку

12.2 Расчет искусственного заземлителя типа сетки с вертикальными электродами

12.2.1 Периметр сетки

12.2.2 Сопротивление заземляющего устройства включая естественные заземлители

12.2.3 Напряжение приложенное к человеку

12.3 Расчет искусственного заземлителя типа сетки с подсыпкой щебня на рабочем месте без вертикальных электродов

13. Охрана труда

14. Специальное задание

14.1 Эксплуатация элегазовых выключателей

15. Определение технико-экономических показателей ГЭС

15.1 Расчет капиталовложений в строительство ГЭС

15.2 Расчет энергетических показателей работы ГЭС

15.3 Расчет себестоимости электроэнергии отпускаемой с шин ГЭС

15.4 Отчисления на социальное страхование

15.5 Расход на содержание и эксплуатацию оборудования

15.5.1 Стоимость оборудования гидросооружений

15.5.2 Стоимость гидросооружений

15.5.3 Амортизационные отчисления производственного оборудования

15.5.4 Амортизационные отчисления гидротехнических сооружений

15.6 Калькуляция се6бестоимости

15.7 Расчет эксплуатационной экономической характеристики ГЭС

Список литературы

Аннотация

1. Правила устройства электроустановок / Главгосэнергонадзор России, 1998

2. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - СПБ.: Издательство ДЭАН, 2001. - 208 с.

3. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. - М.: Издательство НЦЭНАС, 2004. - 264 с.

4. Нормы технологического проектирования гидроэлектростанций. - М.: Гидропроект, 1977. - 133 с.

5. Методическое пособие по выбору электрооборудования. Санкт-Петербургский филиал Государственного университета Высшей школы экономики Энергетический техникум 2009.

6. Методическое пособие для дипломного проектироания по расчету заземляющего устройства в установках 110 КВ и выше с эффективно-заземленной нейтралью. Санкт-Петербургский филиал Государственного университета Высшей школы экономики Энергетический техникум.

7. Методические указания по релейной защите. Санкт-Петербургский филиал Государственного университета Высшей школы экономики Энергетический техникум 2007.

8. Методические рекомендации для расчета экономической части дипломного проекта. Санкт-Петербургский филиал Государственного университета Высшей школы экономики Энергетический техникум 2007.

9. Электротехнический справочник. Производство, передача и распределение электрической энергии/Под общ.ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. /гл. ред. А.И. Попов). - 9-е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - 964 с.

10. 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.

11. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.: ил.

12. Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей: Учебник для нач. проф. Образ./Евгений Федорович Макаров. - М.:ИРПО: Издательский центр “Академия”, 2003. - 448 с.

13. Электрооборудование станций и подстанций - 2-е изд., перераб. - М.: Энергия , 1980. - 600 с., ил.

14.

Размещено на .ru