Выбор оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор токоведущих частей и типов релейной защиты.
Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Тепловые электростанции подразделяются на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Электростанции типа ТЭЦ предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией 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.Количество присоединений в РУ определим из суммы числа линий связи с системой (nсв) и числа трансформаторов связи (nt.св): nн = nсв nt.св,(3.1) Число линий связи с системой определяется из величины выдаваемой в систему мощности: ,(3.2) где Рмакс - максимальная мощность, выдаваемая на данном классе напряжения, МВТ; Для линии 220 КВ принимаем Рлинии = 200МВТ: , принимаем 1 линию. Для линии 10 КВ принимаем Рлинии = 5МВТ: . Технико-экономическое сравнение вариантов производится с целью определения приведенных затрат выбранного варианта.Для расчета токов короткого замыкания составляем схему замещения и приводим параметры элементов схемы в относительные единицы. Сопротивления линий: Сопротивления трансформаторов Т1, Т2: Сопротивления трансформаторов Т3: Сопротивление резервного трансформатора: Определяем сопротивление реакторов: Определяем сопротивления генераторов: Сопротивление трансформаторов собственных нужд: Схема замещения представлена на рисунке 4.1. е Короткое замыкание в точке К1: Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в именованных единицах вычисляем по формуле: .(4.7) -генераторов Г2 и Г1:-генератора Г3: КА - суммарное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К1. Определим значения периодической составляющей тока для момента времени t=0,05с.Электрические аппараты выбираются по расчетным условиям нормального режима с последующей проверкой их работоспособности в аварийных режимах. Расчетные и каталожные параметры выключателей на 220 КВ сводим в табл. Условия выбора Расчетные условия Каталожные данные 2) Ірмах Іном Іном=1250 АІНОМ = 630 А 3) Іпт Іном.отк Расчетные и каталожные параметры выключателей на 10 КВ, устанавливаемых сразу за генераторами, сводим в табл.Выбираем сечение провода по экономической плотности тока [1, с.248]: ,(6.1) где =1,0 - экономическая плотность тока (1, с.230); Принимаем токопровод 2*АС-300/39 7*А-185 диаметром d=170,5 мм, расстояние между фазами D=3 v [2, c.244]. Принимая трз=0,1с (из выбора выключателя на КРУ), рассчитаем эквивалентное по импульсу время действия защиты (с учетом влияния апериодической составляющей тока КЗ): тэк=0,1 0,05=0,15 с. h=2 м - стрела провеса провода. 1) Так как сборные шины не выбираются по экономической плотности тока, то определяем по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наибольшего присоединения (здесь для блока Г 100 МВА-Тр). 3)Проверка шин на эл/дин стойкость: Определяем пролет между изоляторами [1, с.231] для AL шин при условии, что частота собственных колебаний меньше 200 Гц и шины расположены на изоляторах «плашмя»: ,(6.12) где - момент инерции [1, с.232];Защиты блока генератор - трансформатор продольная дифференциальная защита трансформатора от многофазных замыканий, витковых замыканий и замыканий на землю на основе применения реле РНТ - 565; защита напряжения нулевой последовательности - от замыкания на землю на стороне генераторного напряжения; токовая защита обратной последовательности, состоящая из двух фильтр - реле тока обратной последовательности РТФ - 2 и РТФ - 3. При этом чувствительный орган реле РТФ - 2 и РТФ - 3 осуществляет защиту генератора от перегрузок токами обратной последовательности. максимальная токовая защита от симметричных перегрузок, используется ток одной фазы;Вольтметр регистрирующий Н - 3931,5 Так как участок от выводов Г до стены турбинного отделения выполнен пофазноэкранированным токопроводом ГРТЕ-10-8550-250, то выбираем встроенные трансформаторы тока ТШ-20-10000/5. Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения (см. 1 лист графической части) и каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора тока по таблице 8.2.1. Прибор Тип Колво Потребляемая мощность, В·А Фаза А Фаза В Фаза СКомпоновку ОРУ выбирают, исходя из схемы соединений, перспектив развития и особенностей конструкции устанавливаемых электрических аппаратов. При этом требуется обеспечить расстояние от токоведущих частей до различных элементов ОРУ не менее указанных в ПУЭ. Таблица 9.
План
Содержание
1. Введение
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
6. Выбор токоведущих частей
7. Выбор типов релейной защиты
8. Выбор измерительных приборов и измерительных трансформаторов
9. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, имеющихся в проекте
Литература
Введение
Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Основная часть всей электроэнергии производится на тепловых электростанциях. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды.
На тепловых электростанциях преобразуется химическая энергия топлива сначала в механическую, а затем в электрическую. Топливом для такой электростанции могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электростанции подразделяются на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Крупные КЭС районного значения получили название государственных районных электростанций (ГРЭС).
В данной работе проектируется ТЭЦ мощностью 300 МВТ. Электростанции типа ТЭЦ предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Являясь, как и КЭС, тепловыми электростанциями, они отличаются от последних использованием тепла «отработавшего» в турбинах пара для нужд промышленного производства, а также для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения. При такой комбинированной выработке электроэнергии и тепла достигается значительная экономия топлива по сравнению с раздельным энергоснабжением, т. е. выработкой электроэнергии на КЭС и получением тепла от местных котельных.
2. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии тепловая электростанция релейная защита
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.
Разработка структурной схемы
При проектировании электростанций до разработки главной схемы составляются структурные схемы выдачи электроэнергии, на которых показываются основные функциональные части установки.
Вариант структурной схемы выдачи энергии представлен на рис. 2.1.
Выбор основного оборудования
При выборе числа и мощности генераторов следует руководствоваться следующими соображениями: · число генераторов присоединенных к ГРУ должно быть не больше четырех, но не меньше двух;
· ударный ток КЗ на шинах генераторного напряжения должен быть не более 300 КА;
· суммарная мощность генераторов, присоединенных к ГРУ должна несколько превышать мощность выдаваемую с этих шин потребителям (включая собственные нужды).
Из этих условий для данной проектируемой станции выбираем три генератора типа ТВФ-120-2У3 [2, стр. 76]. Параметры выбранных генераторов представлены в таблице 2.1.
Для выбора мощности трансформаторов Т1 и Т2 необходимо рассмотреть режим работы выдачи избыточной мощности в энергосистему в период минимума нагрузки на шинах генераторного напряжения: ,(2.1) где Рг и cos? - номинальная мощность и номинальный коэффициент мощности генераторов;
