Разработка электрической части теплоэлектроцентрали - Дипломная работа

Имеющиеся энергосистема и ТЭЦ соединены воздушными линиями электропередач между собой и с распределительным устройством высшего напряжения проектируемой станции (РУ 220КВ). От шин распределительного устройства среднего напряжения (РУ 10КВ) производится выдача электроэнергии в местную электрическую сеть. В ходе разработки проекта выполнен ряд основных конструкторских задач, таких как: - выбор главной схемы электрических соединений проектируемой ТЭЦ;В настоящем курсовом проекте выбор главной схемы электрических соединений произведен на основе исходных данных варианта и имеет в своей основе пять генераторов и значения высшего и среднего напряжения 220/10 В. Все исходные данные проектируемой схемы электрических соединений представлены в таблице 1. Таблица 1 - Исходные данные Данные проектируемой станции Исходные данныеНа электростанциях устанавливают по возможности однотипные мощные генераторы, что обеспечивает лучшие технико-экономические показатели. Однако единичная мощность генераторов не должна превышать 5 - 10% суммарной установленной мощности энергосистемы, ТЭЦ и проектируемой станции, так как в противном случае при аварии или ремонте какого-либо генератора его мощность не будет покрыта мощностью аварийного или ремонтного резерва системы. Тип ТВФ-63-2ЕУЗ; Sг.ном.= 78,75МВА; cos?г.ном = 0,8; Іг.ном.Для расчетов приводится график выдачи активной мощности генераторами проектируемой станции и график активной мощности, потребляемой нагрузкой с шин станции на генераторном напряжении Рг.н. max/min; на среднем напряжении Рср.н. max/min. В первом варианте к ГРУ 10 КВ присоединяем четыре генератора по 60 МВТ, а к распределительному устройству 220 два генератора по 110 МВТ работающих в блоках с трансформаторами. Во втором варианте к ГРУ 10 КВ присоединяем три генератора мощностью 60 МВТ, а к распределительному устройству 220 два генератора по 110 МВТ и один 60 МВТ работающих в блоках с трансформаторами.Выбираем поминальную мощность блочных трансформаторов по условию Выбираем блочные трансформаторы исходя из условия St.ном > 131,3 МВА На стороне 220 КВ выбираем блочные трансформаторы типа ТДЦ-200000/220, исполнение 242/18 КВ, с параметрами: St.ном.=200 МВА; Рх1=130 КВТ; Рк1=660 КВТ; Ukв-н=11%. По данным расчета построены графики перетоков мощности между ГРУ-10 КВ и РУ 220 КВ при различных режимах работы станции (рис. Номинальную мощность трансформаторов связи выбираем с учетом того, что Sперет.max= Sперет2= 102,7 МВ А, принимая Кп.ав = 1,4: По справочным данным выбираем трансформатор типа ТД-80000/220, исполнение Uвн=242КВ, Uнн=10,5 КВ.Номинальный ток секционного реактора Ін.р должен составлять (0,6-0,8) номинального тока Іг.ном, что соответствует режиму наибольшего перетока мощности между секциями Индуктивное сопротивление секционного реактора принимается в пределах 8-12%.Для РУ-220 КВ выбираем с двумя рабочим и третьей обходной системой шин.Экономическим критерием при выборе варианта структурной схемы будет являться минимум приведенных затрат. Так как в выбранных ранее вариантах схемы комплектация трансформаторами одинакова, эксплуатационные издержки в для сравнения вариантов не учитываются. В расчет берутся только капиталовложения, определяемые стоимостью трансформаторов, ячеек распределительных устройств и высоковольтных выключателей. Таблица 2 - Сравнение вариантов главной схемы В результате технико-экономического сравнения вариантов, первый вариант оказался дешевле второго на 38,9 млн. руб, следовательно для дальнейшего рассмотрения первый вариант.В соответствии с заданием определяем токи к.з. на сборных шинах РУ 220 КВ (точка К1), на выводах блочного генератора (точка К2) и на сборных шинах РУ 10 КВ (точка КЗ).Схемой замещения называется электрическая схема системы, в которой все магнитные (трансформаторные) связи заменены электрическими и все элементы системы (генераторы, трансформаторы, линии электропередачи и др.) представлены своими сопротивлениями. Сопротивления всех элементов в схеме замещения могут быть выражены в именованных или относительных единицах. При составлении электрическом схемы замещения системы (включая проектируемую станцию) сопротивления всех элементов, работающих на разных ступенях напряжения, будут приведены к одному базисному напряжению.В электрическую схему замещения системы синхронные генераторы входят сверхпереходным значением индуктивного сопротивления по продольной оси x”d, которое в справочной литературе указывается в относительных единицах при номинальных условиях, а также сверхпереходной ЭДС Е"В расчетную схему входит энергосистема, заданная своей полной мощностью, и сопротивлением в относительных единицах.Сопротивление блочных трансформаторов, приведенное к ступени базисного напряжения: Г РУ 10 КВ

К РУ 220 КВСопротивление линий, приведенное к ступени базисного напряжения:

;

;

.Нагрузка при расчете токов короткого замыкания в сетях 35 КВ и выше не учитывается и, значит, в схему замещения не вводится.В процессе свертывания схемы применяют простейшие преобр

Содержание

Введение

1. Выбор главной схемы электрических соединений

1.1 Выбор типов генераторов

1.2 Проектирование структурной схемы станции

1.3 Выбор трансформаторов

1.3 Выбор источников питания системы собственных нужд

1.4 Выбор способов ограничения токов короткого замыкания

1.5 Выбор схем распределительных устройств

1.6 Технико-экономическое сравнение вариантов главной схемы электрических соединений

2. Расчет токов короткого замыкания

2.1 Составление электрической схемы замещения системы и приведение ее элементов к базисным условиям

2.1.1 Синхронные генераторы

2.1.2 Энергосистема

2.1.3 Силовые трансформаторы и автотрансформаторы

2.1.4 Воздушные и кабельные линии

2.2 Учет нагрузки при расчете токов короткого замыкания

2.3. Преобразование электрической схемы замещения системы и определение результирующих сопротивлений

2.4. Определение параметров токов к.з.

2.4.1 Определение тока

2.4.2 Определение ударного тока

2.4.3 Определение токов и 2.5 Расчет токов короткого замыкания на выводах генератора блока

2.6 Расчет токов короткого замыкания на шинах 110 КВ

3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электрической станции

3.1 Выбор высоковольтных выключателей

3.2 Выбор разъединителей

3.3 Выбор сборных шин и токоведущих частей

3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока

3.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

3.6 Расчет и выбор ограничителей перенапряжения (ОПН)

Заключение

Список использованной литературы

Целью настоящего курсового проекта является разработка электрической части теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Станция работает параллельно с энергосистемой. Имеющиеся энергосистема и ТЭЦ соединены воздушными линиями электропередач между собой и с распределительным устройством высшего напряжения проектируемой станции (РУ 220КВ). От шин распределительного устройства среднего напряжения (РУ 10КВ) производится выдача электроэнергии в местную электрическую сеть.

В ходе разработки проекта выполнен ряд основных конструкторских задач, таких как: - выбор главной схемы электрических соединений проектируемой ТЭЦ;

- выбор схем распределительных устройств;

- выбор силового высоковольтного электрооборудования;

- выбор измерительного электрооборудования;

- расчет токов короткого замыкания;

Так же необходимо провести технико-экономическое сравнение вариантов главной схемы электрических соединений.

Главная схема электрических соединений должна удовлетврять ряду требований, главными из которых являются надежность, оперативная гибкость, безопасность обслуживания, технологичность и возможность расширения станции за счет сооружения новых блоков