Диплом на печать №3. 1 Общий баланс мощности грэс

Название	1 Общий баланс мощности грэс
Дата	16.05.2018
Размер	1 Mb.
Формат файла
Имя файла	Диплом на печать №3.docx
Тип	Реферат #43917
страница	4 из 6

1 2 3 4 5 6

,

а ‏ㅤ линия ‏ㅤ связи ‏ㅤ с ‏ㅤ системой ‏ㅤ имеет ‏ㅤ протяженность ‏ㅤ 7 ‏ㅤ км, то ‏ㅤ достаточно ‏ㅤ пропускной ‏ㅤ способности ‏ㅤ одной ‏ㅤ линии, но ‏ㅤ для ‏ㅤ обеспечения ‏ㅤ надежной ‏ㅤ связи ‏ㅤ с ‏ㅤ системой ‏ㅤ принимаем ‏ㅤ количество ‏ㅤ линий ‏ㅤ равное ‏ㅤ двум. Помимо ‏ㅤ этого ‏ㅤ к ‏ㅤ РУ ‏ㅤ присоединяются ‏ㅤ один ‏ㅤ блок ‏ㅤ генератор–трансформатор ‏ㅤ и ‏ㅤ два ‏ㅤ автотрансформатора ‏ㅤ связи. В ‏ㅤ результате ‏ㅤ чего ‏ㅤ суммарное ‏ㅤ число ‏ㅤ присоединений ‏ㅤ составляет ‏ㅤ 5. В ‏ㅤ соответствии ‏ㅤ с ‏ㅤ полученным ‏ㅤ числом ‏ㅤ присоединений ‏ㅤ выбирается ‏ㅤ схема ‏ㅤ три ‏ㅤ вторых.

Схемы ‏ㅤ распределительных ‏ㅤ устройств ‏ㅤ изображены ‏ㅤ на ‏ㅤ рисунке ‏ㅤ 2.
1.4. Выбор ‏ㅤ схемы ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ на ‏ㅤ напряжении ‏ㅤ 6 ‏ㅤ Кв
Поскольку ‏ㅤ ГРЭС ‏ㅤ построена ‏ㅤ по ‏ㅤ блочному ‏ㅤ принципу, то ‏ㅤ рабочее ‏ㅤ питание ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ осуществляется ‏ㅤ через ‏ㅤ ответвления ‏ㅤ от ‏ㅤ блоков ‏ㅤ с ‏ㅤ установкой ‏ㅤ в ‏ㅤ этих ‏ㅤ ответвлениях ‏ㅤ трансформаторов ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ (ТСН). Согласно ‏ㅤ [29] распределительное ‏ㅤ устройство ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ одного ‏ㅤ блока ‏ㅤ представляет ‏ㅤ собой ‏ㅤ одну ‏ㅤ систему ‏ㅤ сборных ‏ㅤ шин, разделенную ‏ㅤ на ‏ㅤ две ‏ㅤ секции. Каждая ‏ㅤ секция ‏ㅤ присоединяется ‏ㅤ к ‏ㅤ отдельному ‏ㅤ источнику ‏ㅤ рабочего ‏ㅤ питания ‏ㅤ и ‏ㅤ оборудуется ‏ㅤ устройством ‏ㅤ автоматического ‏ㅤ ввода ‏ㅤ резерва ‏ㅤ (АВР).

Необходимая ‏ㅤ мощность ‏ㅤ рабочего ‏ㅤ источника ‏ㅤ питания, МВА,

(16)

Согласно ‏ㅤ этому ‏ㅤ выбирается ‏ㅤ трансформатор ‏ㅤ ТРДНС–32000/20.

Поскольку ‏ㅤ в ‏ㅤ цепях ‏ㅤ блоков ‏ㅤ отсутствуют ‏ㅤ генераторные ‏ㅤ выключатели, резервное ‏ㅤ питание ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ осуществляется ‏ㅤ от ‏ㅤ пускорезервных ‏ㅤ трансформаторов ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ (ПРТСН). Число ‏ㅤ резервных ‏ㅤ источников ‏ㅤ питания ‏ㅤ определяется ‏ㅤ по ‏ㅤ числу ‏ㅤ блоков ‏ㅤ и ‏ㅤ при ‏ㅤ числе ‏ㅤ блоков ‏ㅤ равном ‏ㅤ четырём ‏ㅤ принимается ‏ㅤ равным ‏ㅤ двум. Руководствуясь ‏ㅤ [21] для ‏ㅤ присоединения ‏ㅤ пускорезервных ‏ㅤ трансформаторов ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ выбираются ‏ㅤ РУ ‏ㅤ 220 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ и ‏ㅤ обмотка ‏ㅤ среднего ‏ㅤ напряжения ‏ㅤ автотрансформаторов ‏ㅤ с ‏ㅤ установкой ‏ㅤ на ‏ㅤ ответвлении ‏ㅤ к ‏ㅤ резервному ‏ㅤ трансформатору ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ отдельного ‏ㅤ выключателя.

Рис. 2. Схема ‏ㅤ РУ ‏ㅤ 500 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ и ‏ㅤ 220 ‏ㅤ кВ

Мощность ‏ㅤ каждого ‏ㅤ ПРТСН, согласно ‏ㅤ предъявляемым ‏ㅤ к ‏ㅤ ним ‏ㅤ требованиям, выбирается ‏ㅤ на ‏ㅤ ступень ‏ㅤ выше ‏ㅤ мощности ‏ㅤ рабочих ‏ㅤ ТСН, в ‏ㅤ соответствии ‏ㅤ с ‏ㅤ чем ‏ㅤ выбирается ‏ㅤ трансформатор ‏ㅤ ТРДНС–40000/220. Паспортные ‏ㅤ данные ‏ㅤ рабочих ‏ㅤ и ‏ㅤ резервных ‏ㅤ трансформаторов ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ приведены ‏ㅤ в ‏ㅤ таблице ‏ㅤ 7.

Таблица ‏ㅤ 7

Паспортные ‏ㅤ данные ‏ㅤ трансформаторов ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд

Оборудование	S_ном	U_вн	U_нн	DP_х	DP_к	U_к^вн	U_к^нн
Оборудование	МВА	кВ	кВ	кВт	кВт	%	%
ТРДНС–32000/20	32	20	6,3–6,3	29	145	12,7	40
ТРДНС-40000/220	40	230	6,3–6,3	50	170	11,5	28

От ‏ㅤ обмоток ‏ㅤ низшего ‏ㅤ напряжения ‏ㅤ пускорезервных ‏ㅤ трансформаторов ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ отходят ‏ㅤ две ‏ㅤ магистрали ‏ㅤ резервного ‏ㅤ питания, каждая ‏ㅤ из ‏ㅤ которых ‏ㅤ при ‏ㅤ двух ‏ㅤ резервных ‏ㅤ трансформаторах ‏ㅤ секционируются ‏ㅤ через ‏ㅤ 2 ‏ㅤ блока, т.е. в ‏ㅤ данном ‏ㅤ случае ‏ㅤ при ‏ㅤ количестве ‏ㅤ блоков ‏ㅤ равном ‏ㅤ четырём ‏ㅤ резервная ‏ㅤ магистраль ‏ㅤ секционируется ‏ㅤ в ‏ㅤ одном ‏ㅤ мете ‏ㅤ – между ‏ㅤ вторым ‏ㅤ и ‏ㅤ третьим ‏ㅤ блоками. Схема ‏ㅤ рабочего ‏ㅤ и ‏ㅤ резервного ‏ㅤ питания ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ изображена на рисунке 3.

Рис. 3. Схема собственных нужд 6 кВ

1.5. Выбор схемы собственных нужд на напряжение 0,4 кВ
Для питания менее мощных электродвигателей переменного тока собственных нужд, а также для питания сети освещения применяется напряжение 0,4 кВ, причем сеть 0,4 кВ выполняется с заземленной нейтралью.

Каждая из секций РУ 0,4 кВ имеет рабочий и резервный источники питания (трансформаторы 6/0,4 кВ), которые присоединяются к секциям РУ собственных нужд 6 кВ. Переключение питания с рабочего на резервный источник, для секций, не допускающих длительного перерыва питания, осуществляется с помощью устройств АВР. В цепях электродвигателей 0,4 кВ и в цепях линий питания сборок в качестве защитных аппаратов устанавливаются автоматы. В цепях сварки и неответственных электродвигателей, не связанных с основным технологическим процессом, в качестве защитных аппаратов устанавливаются предохранители.

Выбор мощности рабочих ТСН 6/0,4 кВ производится упрощенно в соответствии [29]. Мощность собственных нужд 0,4 кВ одного блока, МВА,

где

- мощность рабочего ТСН 20/6 кВ, МВА;

Учитывая, что максимальная мощность ТСН 6/0,4 не должна превышать 1000 кВА, для питания собственных нужд одного блока выбирается три трансформатора ТСЗС–1000/6, то есть на один блок приходится три секций 0,4 кВ питающихся от отдельных трансформаторов. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице 8.

Таблица 8

Паспортные данные трансформатора собственных нужд 6/0,4 кВ

Оборудование	S_ном	U_вн	U_нн	P_х	P_к	U_к
Оборудование	кВА	кВ	кВ	кВт	кВт	%
ТСЗС–1000/6	1000	6,3	0,4	3	12	8

Питание резервных трансформаторов собственных нужд производится от секций 6 кВ, от которых не питаются резервируемые ими рабочие трансформаторы. В качестве резервного ТСН выбирается ТСЗС–1000/6, их число принимается один на каждый блок при использовании ‏ㅤ отдельных ‏ㅤ блочных ‏ㅤ щитов ‏ㅤ управления.

Для ‏ㅤ повышения ‏ㅤ надежности ‏ㅤ питания ‏ㅤ ответственных ‏ㅤ электродвигателей, средств ‏ㅤ пожаротушения ‏ㅤ и ‏ㅤ освещения, в ‏ㅤ случае ‏ㅤ потери ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ 6 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ на ‏ㅤ блоке, две ‏ㅤ из ‏ㅤ трёх ‏ㅤ секций ‏ㅤ 0,4 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ имеют ‏ㅤ полусекции, к ‏ㅤ которым ‏ㅤ и ‏ㅤ присоединяются ‏ㅤ указанные ‏ㅤ выше ‏ㅤ ответственные ‏ㅤ потребители.

На ‏ㅤ случай ‏ㅤ полной ‏ㅤ и ‏ㅤ длительной ‏ㅤ потери ‏ㅤ переменного ‏ㅤ тока ‏ㅤ на ‏ㅤ станции ‏ㅤ питание ‏ㅤ ответственных ‏ㅤ потребителей ‏ㅤ осуществляется ‏ㅤ от ‏ㅤ дизельгенераторов, устанавливаемых ‏ㅤ в ‏ㅤ количестве ‏ㅤ один ‏ㅤ на ‏ㅤ два ‏ㅤ блока. Схема ‏ㅤ питания ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ на ‏ㅤ напряжении ‏ㅤ 0,4 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ изображена ‏ㅤ на ‏ㅤ рисунке ‏ㅤ 4.

Рис. 4. Схема ‏ㅤ собственных ‏ㅤ нужд ‏ㅤ 6 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ и ‏ㅤ 0,4 ‏ㅤ кВ

2. Расчёт ‏ㅤ токов ‏ㅤ короткого ‏ㅤ замыкания
Для ‏ㅤ выбора ‏ㅤ электрических ‏ㅤ аппаратов ‏ㅤ и ‏ㅤ проводников ‏ㅤ необходимо ‏ㅤ определить ‏ㅤ расчётные ‏ㅤ условия ‏ㅤ продолжительных ‏ㅤ и ‏ㅤ кратковременных ‏ㅤ режимов. Точки ‏ㅤ к.з. выбираются ‏ㅤ так, чтобы ‏ㅤ через ‏ㅤ оборудование ‏ㅤ протекал ‏ㅤ наибольший ‏ㅤ ток ‏ㅤ к.з., который ‏ㅤ будет ‏ㅤ являться ‏ㅤ расчётным. Расчётным ‏ㅤ принимается ‏ㅤ ток ‏ㅤ к.з. при ‏ㅤ трёхфазном ‏ㅤ к.з.
2.1. Определение ‏ㅤ расчётных ‏ㅤ условий ‏ㅤ короткого ‏ㅤ замыкания
Схема ‏ㅤ станции ‏ㅤ разбивается ‏ㅤ на ‏ㅤ зоны, для ‏ㅤ каждой ‏ㅤ из ‏ㅤ которых ‏ㅤ выбираются ‏ㅤ свои ‏ㅤ расчётные ‏ㅤ условия.

К ‏ㅤ первой ‏ㅤ зоне ‏ㅤ принадлежат ‏ㅤ все ‏ㅤ цепи ‏ㅤ с ‏ㅤ напряжением ‏ㅤ 220 ‏ㅤ кВ.

Расчётное ‏ㅤ время ‏ㅤ для ‏ㅤ определения ‏ㅤ токов ‏ㅤ к.з., с,

(17)

где ‏ㅤ

- собственное ‏ㅤ время ‏ㅤ отключения ‏ㅤ выключателя, с.

Время ‏ㅤ отключения ‏ㅤ к.з., требуемое ‏ㅤ для ‏ㅤ оценки ‏ㅤ термической ‏ㅤ стойкости ‏ㅤ при ‏ㅤ к.з., с,

(18)

где

- время ‏ㅤ действия ‏ㅤ релейной ‏ㅤ защиты, с;

- полное ‏ㅤ время ‏ㅤ отключения ‏ㅤ выключателя, с.

Для ‏ㅤ РУ ‏ㅤ 220 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ по ‏ㅤ [2] предварительно ‏ㅤ намечаются ‏ㅤ выключатели ‏ㅤ марки ‏ㅤ ВВД ‏ㅤ - 220Б-40/2000ХЛ1 ‏ㅤ с ‏ㅤ параметрами, с:

Расчётные ‏ㅤ условия ‏ㅤ первой ‏ㅤ зоны, с,

Ко ‏ㅤ второй ‏ㅤ зоне ‏ㅤ принадлежат ‏ㅤ все ‏ㅤ цепи ‏ㅤ с ‏ㅤ напряжением ‏ㅤ 500 ‏ㅤ кВ.

Для ‏ㅤ РУ ‏ㅤ 500 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ по ‏ㅤ [2] предварительно ‏ㅤ намечаются ‏ㅤ выключатели ‏ㅤ марки ‏ㅤ ВНВ ‏ㅤ – 500А-40/3150ХЛ1 ‏ㅤ с ‏ㅤ параметрами, с:

Расчётные ‏ㅤ условия ‏ㅤ второй ‏ㅤ зоны, с,

К ‏ㅤ третьей ‏ㅤ зоне ‏ㅤ принадлежат ‏ㅤ все ‏ㅤ цепи ‏ㅤ с ‏ㅤ напряжением ‏ㅤ 6 ‏ㅤ кВ.

Для ‏ㅤ РУ ‏ㅤ 6 ‏ㅤ кВ ‏ㅤ предварительно ‏ㅤ по ‏ㅤ [2] намечаются ‏ㅤ выключатели ‏ㅤ марки ‏ㅤ ВЭ ‏ㅤ - 6-40/2000У3 ‏ㅤ с ‏ㅤ параметрами, с:

Расчётные ‏ㅤ условия ‏ㅤ третьей ‏ㅤ зоны, с,

2.2. Определение ‏ㅤ параметров ‏ㅤ схемы ‏ㅤ замещения
Схема ‏ㅤ замещения ‏ㅤ структурной ‏ㅤ схемы ‏ㅤ станции ‏ㅤ представлена ‏ㅤ на ‏ㅤ рисунке ‏ㅤ 5.

Значение ‏ㅤ базисной ‏ㅤ мощности ‏ㅤ принимается ‏ㅤ произвольно, МВА,

За ‏ㅤ базовое ‏ㅤ напряжение ‏ㅤ для ‏ㅤ каждой ‏ㅤ ступени ‏ㅤ принимается ‏ㅤ средние ‏ㅤ напряжение ‏ㅤ согласно ‏ㅤ шкале, кВ,

Базовый ‏ㅤ ток ‏ㅤ для ‏ㅤ каждой ‏ㅤ ступени ‏ㅤ напряжения ‏ㅤ рассчитывается ‏ㅤ по ‏ㅤ формуле, кА:

При ‏ㅤ расчете ‏ㅤ токов ‏ㅤ КЗ ‏ㅤ учитываются ‏ㅤ только ‏ㅤ реактивные ‏ㅤ сопротивления. Все ‏ㅤ сопротивления ‏ㅤ приводятся ‏ㅤ к ‏ㅤ напряжению ‏ㅤ 515 ‏ㅤ кВ.

Ветвь ‏ㅤ схемы, замещающая ‏ㅤ энергосистему, характеризуется ‏ㅤ ЭДС ‏ㅤ и ‏ㅤ сопротивлением. Так ‏ㅤ как ‏ㅤ напряжение ‏ㅤ в ‏ㅤ системе ‏ㅤ считается ‏ㅤ неизменным, то ‏ㅤ ЭДС ‏ㅤ системы ‏ㅤ принимается, о.е.,

Сопротивление ‏ㅤ энергосистемы ‏ㅤ определяется ‏ㅤ приближенно, исходя ‏ㅤ из ‏ㅤ использования ‏ㅤ выключателя, установленного ‏ㅤ на ‏ㅤ РУ, соединяющем ‏ㅤ электростанцию ‏ㅤ с ‏ㅤ системой, с ‏ㅤ током ‏ㅤ отключения ‏ㅤ 31,5 ‏ㅤ кА.

Тогда ‏ㅤ сопротивление ‏ㅤ системы ‏ㅤ находится ‏ㅤ по ‏ㅤ формуле, о.е.:

(19)

Индуктивное ‏ㅤ сопротивление ‏ㅤ линии ‏ㅤ связи, о.е.,

(20)

где

- удельное ‏ㅤ реактивное ‏ㅤ сопротивление ‏ㅤ линии, Ом/км;

- длина ‏ㅤ линии ‏ㅤ связи, км;

Индуктивное ‏ㅤ сопротивление блочных трансформаторов, о.е.,

(21)

на РУ 500 кВ -

на РУ 220 кВ -

Индуктивное сопротивление автотрансформаторов связи, о.е.,

(22)

Индуктивное сопротивление трансформатора собственных нужд, о.е.,

, (23)

, (24)

, (25)

Индуктивное сопротивление пускорезервного трансформатора собственных нужд, о.е.,

Параметры генераторов рассчитываются по следующим формулам, о.е.:

(26)

где

Схема замещения структурной схемы станции, с указанием значений параметров элементов схемы, представлена на рисунке 5.
2.3. Расчёт токов короткого замыкания
Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания производится для точек, указанных на рисунке 5. Для точки К1, соответствующей к.з. в узле 2, расчёт производится вручную. Для всех точек к.з. расчёт производится на ЭВМ по программе. Результаты ручного и машинного расчётов для точки К1 сравниваются для проверки правильности ведения расчёта.

Эквивалентна схема замещения, свёрнутая к точке К1, представлена на рисунке 6.

Параметры схемы замещения, о.е.,

(27)

Рис. 5. Схема замещения структурной схемы станции

Рис. 6. Эквивалентная схема замещения
Так как ЭДС всех генераторов равны по величине, о.е.,

Составляющая тока трёхфазного короткого замыкания поступающая от генератора Г1, о.е.,

Составляющая тока трёхфазного короткого замыкания поступающая от энергосистемы, о.е.,

Составляющая тока трёхфазного к.з. поступающая от генераторов Г2-4, о.е.,

(28)

Суммарный ток к.з. в точке К1, о.е.,

(29)

Результаты расчёта токов к.з. на ЭВМ для всех ‏ㅤ точек ‏ㅤ сведены ‏ㅤ в ‏ㅤ таблице ‏ㅤ 9.
Таблица ‏ㅤ 9

Результаты ‏ㅤ расчёта ‏ㅤ токов ‏ㅤ к.з.

Номер ‏ㅤ ветви	Начало ‏ㅤ ветви	Коней ‏ㅤ ветви	Ток, о.е.
Номер ‏ㅤ ветви	Начало ‏ㅤ ветви	Коней ‏ㅤ ветви	К1	К2	К3	К4	К5	К6
1	0	1	5.051	1.164	0.100	0.095	0.105	1.535
2	1	2	2.526	0.582	0.050	0.047	0.053	0.767
3	1	2	2.526	0.582	0.050	0.047	0.053	0.767
4	2	3	0.361	0.119	0.022	0.040	0.040	0.580
5	3	0	0.361	0.119	0.050	0.040	0.040	0.580
6	3	4	0.000	0.000	0.028	0.000	0.000	0.000
7	2	5	0.354	0.641	0.039	0.027	0.033	0.477
8	2	5	0.354	0.641	0.039	0.027	0.033	0.477
9	5	6	0.000	0.000	0.000	0.039	0.000	0.000
10	5	7	0.236	0.375	0.026	0.031	0.009	0.124
11	7	0	0.236	0.375	0.026	0.031	0.038	0.555
12	7	8	0.000	0.000	0.000	0.000	0.029	0.000
13	5	9	0.236	0.375	0.026	0.031	0.028	0.415
14	9	0	0.236	0.375	0.026	0.031	0.028	0.415
15	5	10	0.236	0.375	0.026	0.031	0.028	0.415
16	10	0	0.236	0.375	0.026	0.031	0.028	0.415
17	5	11	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000

Суммарное ‏ㅤ значение ‏ㅤ периодической ‏ㅤ составляющей ‏ㅤ тока ‏ㅤ к.з. в ‏ㅤ точке ‏ㅤ К1 ‏ㅤ при ‏ㅤ расчёте ‏ㅤ на ‏ㅤ ЭВМ, о.е.,

1 2 3 4 5 6