Электрическая часть КЭС-1800 - Курсовая работа

При выполнении курсового проекта нужно решить средующие вопросы: разработать структурную схему и выбрать основное оборудование; выбрать и обосновать главную схему соединений и схемы распределительных устройств; выбрать коммутационные и измерительные аппараты; Графическая часть курсового проекта выполняется на двух листах формата А1, содержащие: 1) главную схему электрических соединений; 2) конструктивное выполнение ОРУ 330 КВ. Таким образом, мы выбрали генераторы большой единичной мощности; по мощности они все одинаковы; число генераторов более 2, но меньше 8; единичная мощность генератора не превышает 10 % от установленной мощности энергосистемы.При выборе главной схемы электрических соединений руководствуемся: На электростанциях с блоками 300 МВТ и более повреждение или отказ любого из выключателей (за исключением секционного и шиносоединительного) не должны приводить к отключению более одного энергоблока; Повреждение или отказ секционного или шиносоединительного выключателя, а также совпадение отказа или повреждения одного из выключателей с ремонтом любого другого не должны приводить к отключению более двух блоков и линий, если при этом сохраняется устойчивая работа энергосистемы или ее части; Отключение присоединений должно производиться: ЛЭП - не более чем двумя выключателями; энергоблоков, трансформаторов связи, трансформаторов СН - не более чем тремя выключателями РУ каждого напряжения; В целях ограничения токов КЗ трансформаторы СН мощностью 25 МВА и более принимают с расщепленной обмоткой низшего напряжения; Таким образом для РУ 330 КВ к которому подключено 2 трансформатора связи АТДЦТН-200/330/110, 5 трансформаторов ТДЦ-400000/330 имеем: nн=1800/400 2 5=11.5 присоединений т. к. число присоединений - целое число, а передаваемую мощность на одну ЛЭП мы взяли максимальной, то следует округлить число присоединений в большую сторону.Для выбора и проверки электрических аппаратов необходимо правильно оценить расчетные условия КЗ: составить расчетную схему, наметить места расположения точек КЗ, определить расчетное время протекания тока КЗ, вид КЗ. Для всех расчетных точек определяются: начальное значение периодической составляющей тока КЗ (ІПО), ударный ток (іу), ток в момент размыкания контактов выключателя (I?). Расчет точки КЗ1: Найдем периодическую составляющую тока КЗ в именованных единицах от: а) системы Найдем отношения ІГО/ІНОМ: а) системы б) генераторов, работающих на РУ 330 КВ Ток от наиболее мощного присоединения (в данном случае от генератора): А По условию коронобразования выбираю провод 2ХАС240/39 с параметрами: 1) d=21.6 мм - диаметр провода;Приборы могут устанавливаться на главном щите управления (ГЩУ), блочном щите управления (БЩУ) и центральной щите (ЦЩУ) на электростанциях с блоками генератор-трансформатор и на местных щитах. Линии 110 КВ - Амперметр, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор, используемый для определения места КЗ, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях Линии 330 КВ - Амперметр в каждой фазе, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, осциллограф, фиксирующий прибор для определения места КЗ, датчики активной и реактивной мощности ТФРМ-330Б-3000/1 ОРУ 330 КВ 1) 363 КВ - наибольшее рабочее напряжение 2) 3000 А - наибольший ток первичной обмотки 3) 1 А 4) 160 КА - ток электродинамической стойкости 5) 630002•1=4•109 А2•с 6) номинальная вторичная нагрузка и класс точности выдерживаются при соответствующем выборе кабелей для вторичных цепей 1) 340 - средне номинальное напряжение на шинах ОРУ 2) I=400•103/(v3•340)=679 А - ток, подтекающий к линии 3) 1 А 4) 61.06 КА - ударный ток при КЗ на шинах ОРУ 5) 610602•0.15=0.56•109 А2•с Для генератора 300 МВТ применяется кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого 40 м, трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому Lрасч=L.ОРУ сооружаются на электростанциях при напряжении 35 КВ и выше при нормальных условиях внешней среды. Компоновку ОРУ выбирают, исходя из схемы соединений, перспектив развития и особенностей конструкции устанавливаемых электрических аппаратов. В ОРУ со сборными шинами рекомендуются следующие типы расположения выключателей: при схемам с обходной системой шин - в один ряд; Разработка ОРУ с использованием типового проекта сводится к выбору расположения ячеек и компоновке в ячейках выбранного оборудования. Размещение выбранных выключателей и другого оборудования в ячейках производится при разработке эскизов разрезов по характерным ячейкам ОРУ.

Содержание

Введение

1. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем

2. Выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений

3. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей

4. Выбор аппаратов (высоковольтные выключатели, разъединители, разрядники и т.п.)

5. Выбор токоведущих частей (токопроводы генераторов и трансформаторов, шины распределительных устройств всех напряжений)

6. Контрольно-измерительные приборы на электростанциях

7. Выбор типов РЗ

8. Конструктивное выполнение распределительных устройств

Темой курсового проекта является разработка технического проекта электрической части станции КЭС с установленной мощностью 1800 МВТ.

При выполнении курсового проекта нужно решить средующие вопросы: разработать структурную схему и выбрать основное оборудование;

выбрать и обосновать главную схему соединений и схемы распределительных устройств;

расчитать токи трехфазного КЗ;

выбрать коммутационные и измерительные аппараты;

выбрать токоведущие шины и провода;

выбрать контрольно-измерительные приборы;

выбрать и разработать конструкции РУ.

Графическая часть курсового проекта выполняется на двух листах формата А1, содержащие: 1) главную схему электрических соединений; 2) конструктивное выполнение ОРУ 330 КВ.

1. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии

При выборе основного оборудования и разработке схем выдачи электроэнергии необходимо руководствоваться следующими соображениями: 1. Экономически целесообразно устанавливать агрегаты возможно больших мощностей;

2. Все генераторы принимаются одинаковой мощности;

3. Число генераторов должно быть не менее двух и не более 8;

4. Единичная мощность генератора не должна превышать 10% от установленной мощности системы включая и проектируемую станцию;

5. Целесообразнее брать трехфазные трансформаторы;

6. Количество блоков с трехобмоточными трансформаторами (автотрансформаторами) принимают не более двух;

7. Для независимого регулирования напряжения на шинах высшего и среднего напряжений трехобмоточные трансформаторы должны иметь на одном из повышенных напряжений РПН или вольтодобавочный трансформатор.

Выбор турбогенераторов

Выбираем генераторы ТГВ-300-2У3 с параметрами: Таблица 1

S, МВА Р, МВТ Uном, КВ cos?ном Іном, КА ?ном, %

353 300 20 0,85 10,2 98,7

Для заданной мощности КЭС 1800 МВТ нам потребуется 6 турбогенераторов.

Таким образом, мы выбрали генераторы большой единичной мощности; по мощности они все одинаковы; число генераторов более 2, но меньше 8; единичная мощность генератора не превышает 10 % от установленной мощности энергосистемы.

Выбор трансформаторов

Для выдачи мощности от генераторов в систему выбираем: ТДЦ-400000/330 - для выдачи мощности в РУ 330 КВ;

ТДЦ-400000/110 - для выдачи РУ 110 КВ;

Для связи между РУ 330 и 110 КВ выбираем: а) при установке одного генератора на РУ 110 КВ перетоки мощности со стороны РУ 330 КВ в режиме максимальных нагрузок на стороне 110 КВ составят: (420-300)=120 МВТ, где420 - максимальная нагрузка на стороне 110 КВ;

300 - номинальная активная мощность ТГВ-300-2У3

Таким образом, при установке двух трансформаторов связи, по каждому из них будет протекать мощность 60 МВТ. Однако, надо учитывать необходимость ремонта генератора, установленного на напряжении 110 КВ. При его ремонте перетоки мощности будут составлять 420/2=210 МВТ.

Выбираем трансформаторы АТДЦТН-200000/330/110. б) при установке двух генераторов на стороне 110 КВ в режиме минимальных нагрузок, составляющих 273 (65 % от 420 МВТ) в РУ 330 КВ будет перетекать мощность: 600-273=327 МВТ, где600 МВТ - максимальная активная мощность, выдаваемая двумя генераторами ТГВ-300-2У3;

273 МВТ - потребляемая нагрузкой мощность.

Таким образом для обеспечения перетоков выбираем АТДЦТН-200000/330/110.

Полученные структурные схемы:

рис. 1а рис. 1б

1) Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков "Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования", 4-е издание, М., Энергоатомиздат, 1989;

2) Л. Д. Рожков, В. С. Козулин "Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов", 3-е издание, М., Энергоатомиздат, 1987;

3) Электротехнический справочник т.1-3;

4) ПУЭ;

5) А. М. Семчинов "Токопроводы промышленных предприятий", 3-е издание, Санкт-Петербург, Энергоиздат, 1981

Размещено на .ru