Проектирование электрической части ТЭЦ-180 МВт - Курсовая работа

Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие ее 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. Этот вид электростанций предназначен для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электрической энергией и теплом.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 других условий. Для обоих вариантов выбираем генераторы ТФ-63-2 с характеристиками, предоставленными в таблице 1.1, система возбуждения. 1) Режим минимальных нагрузок: 2) Режим максимальных нагрузок: 3) Аварийный режим: По наибольшей расчетной мощности выбираем номинальную мощность трансформаторов с учетом перегрузки: Выбираем для цепей генераторов, имеющих отпайки на КРУ, трансформаторы (одинаковы для двух вариантов): ТРДН - 40000/330 [2], параметры которого сведем в таблицу 1.2. Трансформаторы связи РУ 35КВ и 330 КВ: 1) Режим минимальных нагрузок: 2) Режим максимальных нагрузок: 3) Аварийный режим: С учетом перегрузки принимаем мощность одного трансформатора: Выбираем трансформаторы (спецзаказ) ТРДН-40000/330, параметры которых сведем в таблицу 1.2.Капиталовложение по вариантам будет находиться согласно формуле 2.1: (2.1) где - капиталовложение в трансформаторы; Расчет капиталовложений в трансформаторы будет производиться с учетом усредненного коэффициента заводской стоимости трансформаторов [3]. А капиталовложения в каждый из вариантов схем и трансформатор показаны в таблице 2.1. Капитальные затраты трансформаторов (схема 2): Для трансформатора по первому варианту: где: Тогда: В трансформаторе схемы №2: Годовые эксплуатационные издержки складываются из ежегодных эксплуатационных расходов на амортизацию оборудования Иа и расходов, связанных с потерями энергии в трансформаторах РУ [3, стр. Для первого варианта: Для второго варианта: Приведенные затраты: , значит первый вариант более выгоден.Для этого составляем эквивалентную схему замещения и определяем значения всех сопротивлений элементов схемы, приведенных к базисным условиям. ЭДС генераторов: Сопротивление генераторов: ЭДС системы: Сопротивление системы: Сопротивление двухобмоточных трансформаторов: Т1, Т2,Т4,Т5: Т3: Сопротивление ЛЭП от системы до ТЭЦ: Сопротивление линейных реакторов: Сопротивление реакторов собственных нужд: Ток подпитки точки КЗ на шинах распределительного устройства собственных нужд составляет: Результаты расчетов сведем в таблицы. В таблице 3.3 показаны периодические составляющие токов в начальный момент времени, таблице 3.4 - ударные (наибольшие) значения токов. Узел КЗ Составляющая от Г1, КА Составляющая от Г2, КА Составляющая от Г2, КА Составляющая от системы, КА От двигателей СН, КА Узел КЗ Составляющая от Г1, КА Составляющая от Г2, КА Составляющая от Г2, КА Составляющая от системы, КА От двигателей СН, КАСогласно ПУЭ сборные шины и ошиновка в пределах распределительных устройств по экономической плотности тока не выбираются, поэтому выбор производится по допустимому току. Наибольший ток: Выбираем провод АС-70/12 с Ідоп=330 А. Так как ток трехфазного короткого замыкания меньше, чем 20 КА, то проверку на схлестывание не производим. По условиям короны принимаем провод АС-600/72. Проверку на термическое действие не производим, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.Согласно ПУЭ сборные шины и ошиновка в пределах распределительных устройств по экономической плотности тока не выбираются, поэтому выбор производится по допустимому току. Так как ток трехфазного короткого замыкания меньше, чем 20 КА, то проверку на схлестывание не производим. Проверка для линий 35 КВ по условиям коронирования не производится. Проверку на термическое действие не производим, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе. Согласно ПУЭ и Руководящим указаниям по расчету токов коротких замыканий, выбору и проверке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания, проверку на термическую стойкость можно не производить.В блоке генератор-трансформатор участок от генератора до трансформатора и отпайка к трансформатору собственных нужд выполняются пофазно экранированным токопроводом. Выбираем токопровод ТЭНЕ-10-6300-250 с характеристиками: Проверка токопровода производится по максимальному току и электродинамической стойкости: 5.5 Выбор комплектного токопровода от реактора до КРУ Проверка токопровода производится по максимальному току и электродинамической стойкости: . Выбираем трехжильный кабель 6 КВ с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых

Содержание

Введение

1. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии

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

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

4. Выбор аппаратов (высоковольтные выключатели, разъединители)

5. Выбор токоведущих частей

5.1 Выбор комплектного пофазно-экранированного токопровода для участка от выводов генератора до блочного трансформатора и отпаек к трансформатору собственных нужд и к реактору, питающему потребительское КРУ

5.2 Выбор сборных шин 35 КВ и токоведущих частей от РУ 35 КВ до трансформаторов

5.3 Выбор сборных шин для РУ 6 КВ (КРУ)

5.4 Выбор комплектного пофазно-экранированного токопровода для участка от выводов генератора до блочного трансформатора и отпаек к трансформатору собственных нужд и к реактору, питающему потребительское КРУ

6. Выбор типов релейной защиты

6.1 Защиты блока генератор - трансформатор

6.2 Защита на ОРУ 330 КВ (сборные шины)

6.4 Защита ЛЭП

7. Выбор измерительных приборов и измерительных трансформаторов, средств защиты, аппаратов высокочастотной обработки

7.1 Выбор трансформаторов тока

7.2 Выбор трансформаторов напряжения

7.3 Выбор средств защиты от перенапряжений

7.4 Аппараты высокочастотной обработки

8. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, имеющихся в проекте

Список использованных источников

Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие ее 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.

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.

В данном курсовом проекте рассмотрен расчет электрической части ТЭЦ с установленной мощностью 180 МВТ.

В результате необходимо будет рассмотреть вопросы: - разработка вариантов структурной схемы выдачи мощности и выбор генераторов и трансформаторов в них;

- выполнение технико-экономическое сравнения структурных схем и выбор оптимального варианта;

- разработка главной схемы соединений;

- расчет токов трехфазного КЗ;

- выбор выключателей и разъединителей;

- выбор токоведущих частей и сборных шин;

- выбор контрольно-измерительных приборов;

- выбор измерительных трансформаторов и средств защиты от перенапряжений;

- выбор типа и разработать конструкцию заданного РУ.

Электрическая часть каждой электростанции, прежде всего, характеризуется схемой электрических соединений, на которой условными обозначениями нанесены все агрегаты, и аппараты электрической части станции и соединения между ними. В графической части проекта представлена главная схема электрических соединений (лист 1) и конструктивные чертежи РУ 35КВ (лист 2).