Курсовая работа. Пояснительная записка. (1). 1 Выбор схем распределительных устройств 17 Общие вопросы выбора электрических аппаратов и проводников 18

• Название: 1 Выбор схем распределительных устройств 17 Общие вопросы выбора электрических аппаратов и проводников 18
• Анкор: Курсовая работа
• Дата: 28.03.2022
• Размер: 1.5 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка. (1).docx
• Тип: Реферат; #423043
• страница: 2 из 10

Выбор главной схемы электрических соединений

Главная схема электрических соединений это фундамент проектируемой электростанции, включающая в себя выбор трансформаторов, генераторов, выключателей, если обобщить то это совокупность основного коммутационного оборудования, которое включает так же в себя сборные шины и другой первичной аппаратурой со всеми выполненными между ними соединениями. Графически такие схемы выполняются в однолинейном исполнении, соответственно при отключенном состоянии всех входящих в нее элементов. Главной схеме уделяется наибольшее внимание, так как от нее будет зависеть все выбранное нами оборудование в проектируемой ТЭЦ настоящего курсового проекта в последствии.

Данные выбранной нами станции и расчетной схемы будут в таблице в соответствии с выбранным нами номером варианта.

Таблица 1.1 – Исходные данные.

Данные проектируемой станции	Исходные данные
	Тип станции	ТЭЦ
		720
	Количество и мощность генераторов , МВт	4/120
		2/165
		400 300
	., МВт	ост
	Топливо	маз,
	Uв, кВ	220
	Uср, кВ	110
Данные расчетной схемы	, МВА/ , о.е.	4000 0,3
	, МВт	200 5
	., MBA	250
	, км	100
		3
	, км	105
		3
	, км	70

1.1. Выбор типов генераторов

При выборе оборудования для электростанций, чаще всего придерживаются принципа унификации и типизации применяемых средств, для обеспечения лучших технико-экономических показателей.

При подборе генераторов предпочтения отдаются однотипным мощным генераторам.

В ходе работы курсового проекта по методическим указаниям [3, табл. 2.1] используем генераторы вида ТВВ-160-2ЕУ3 и ТВВ-200-2АУ3, параметры в таблице 1.1.1.

Таблица 1.1.1 Параметры генераторов

Тип генератора	nНОМ, об/мин	Номинальная мощность			UНОМ, кВ		cosφН		IНОМ, кА		Индуктивные сопротивления, отн.ед.				Цена млрд. руб
		S, МВА	P, МВт	X"d							X'd	Xd
ТВВ-160-2ЕУ3	3000	188	160	18		0,85		5,67		0,213		0,304	1,713	280
ТВВ-200-2АУ3	3000	235,3	200	15,75		0,85		8,625		0,1805		0,272	2,106	350

1.2. Проектирование структурной схемы станции

По заданному варианту мы выполняем вычисления, ниже показан график выдачи активной мощности генераторами проектируемой станции, показанный нами на рисунке 1.2.1., используемой нагрузкой с шин станции на генераторном напряжении ; на среднем напряжении .



Рисунок 1.2.1- График выдачи мощности генераторами станции


300

400


Рисунок 1.2.2- График нагрузки на шинах ГРУ станции
Мы в связи с вариантом выбираем вид структурной схемы будет выдача мощности нашей ТЭЦ напряжением в средних значениях на РУ 110 кВ выполняется тремя генераторами, остальные генераторы присоединяются к РУ 220 кВ.



Рисунок 1.2.3- структурная схема ТЭЦ

1.3. Выбор трансформаторов

Блочные трансформаторы будем брать, согласно проходящего через них мощность при работе генератора на полную мощность.

Мощность рабочих трансформаторов выбрана с учетом всей присоединённой нагрузке, без нагрузки отдельных обмоток.

Выбор трансформаторов осуществляется исходя из рекомендаций, приведенных в МУ, а именно: в приоритете использование трехфазных трансформаторов.

Мы должны учитывать, что при работе трансформатора происходит нагрев обмоток и магнитопровода за счет потерь энергии в них. Предельный нагрев некоторых элементов трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой непосредственно зависит от температуры нагрева. Мы так же знаем, что чем больше мощность трансформатора тем интенсивнее должна быть система охлаждения трансформатора.

Выбор места присоединения непосредственно влияет на надежность электроснабжения. Необходимо так присоединять трансформаторы, что бы при любой аварии в электрической части по возможности сохранилось питание секции, даже при отключении всех генераторов выбранными нами ранее в курсовом проекте.

Потому как ранее выбранные генераторы имеют одинаковую мощность, считается, что наивысшая нагрузка собственных нужд одного блока для двух вариантов будет одинакова.

Определяем расход мощности на собственные нужды генератора, для этого мы используем формулу(1):

. (1)

Таблица 1.3.1 максимальная нагрузка потребителей СН электроустановок

Тип электроустановки			Коэффициент спроса
ТЭЦ
Пылеугольная	8-14	8-10	0,8
Газомазутная	5-7	4-6	0,8
КЭС
Пылеугольная	6-8	5-7	0,85-0,9
Газомазутная	3-5	3-4	0,85-0,9
АЭС
С газовым теплоносителем	5-14	3-12	0,8
С водным теплоносителем	6-8	4-6	0,8
ГЭС
Малой и средней мощности	3-2	2-1,5	0,6
Большой мощности	1-0,5	0,5-0,2	0,7
Подстанция
Районная	50-200 кВт	-	...
Узловая	200-500 кВт	-	...

Расход мощности на собственные нужды заданного генератора:

.

.
где и , наш тип станции ТЭЦ, вид топлива маз,. Выбираем номинальную мощность блочных трансформаторов по:

; (2)

.

.

Полученные данные дают нам возможность выбора трансформаторов вида ТДЦ(ТЦ)-200000/220 и типа ТДЦ-400000/110 значения переносим в таблицу 1.3.2

Таблица 1.3.2 Каталожные данные блочных трансформаторов

Тип трансформатора	Sн, МВА	напряжение обмотки, кВ			Рх, кВт		Рк,кВт				Uк,%				Iх, %		Цена млн.руб.
		ВН	СН	НН			ВН-СН	ВН-НН	СН-НН	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТДЦ(ТЦ)-200000/220	400	242	0	20		320		0	900	0	0	10,5	0	0,45		620
ТДЦ-400000/110	200	121	0	15,75		130		0	660	0	0	11	0	0,4		352

Мощность полной нагрузки на шинах РУ-110 кВ в промежутки времени (см. рисунок 1.2.2):

От 0 до 6 ч и от 22 до 24 ч:

; (3)

От 6 до 22 ч:

; (4)

где cos равным cos =0,85;

От 0 до 6 ч и от 22 до 24 ч:

;

От 6 до 22 ч:

.

Вид 1:

В нормальной схеме вычисляем между РУ 110 кВ иРУ 220 кВ,

От 0 до 6 ч. и от 22 до 24 ч:

(5)

От 6 до 22 ч:

; (6)

где -генераторы подключенные к РУ 110 кВ.

Продолжаем вычисления :

От 0 до 6 ч. и от 22 до 24 ч:

;

От 6 до 22 ч:

.

При аварии или ремонте вычисляем переток энергии для этих деятельностей между РУ 110 кВ и РУ 220 кВ

От 0 до 6 ч. и от 22 до 24 ч.:

; (7)

От 6 до 22 ч:

; (8)

Далее:



От 0 до 6 ч. и от 22 до 24 ч:

;

От 6 до 22 ч:

.

Далее представлены мною графики вычисленных перетоков энергии между РУ 110 кВ и РУ 220 кВ при разных деятельностях на рисунке 1.3.1.



Рисунок 1.3.1– График перетока энергии между РУ 110 кВ и

РУ 220 кВ для разных видах
Наибольшая мощность , поступающая к блоку и к РУ 110 кВ находится по формуле (9), а минимальная соответственно по формуле (10) настоящего курсового проекта:

; (9)



Наименьшая мощность, поступающая к блоку и к РУ 110 кВ:

; (10)

.

где - минимум блока при условии, что вид топлива – маз,.

Проверка вычислений :

, ;

.

Наше условие выполняется полностью. Выбираем один автотрансформа тор .

Номинальную энергию автотрансформатора выбираем с учетом наивысшей мощности, вычисляется(н.м.) по форуле(11), берем :

; (11)



Справочные данные позволяют [3, табл. 3.8] выбрать один трехфазный АТ марки АТДЦТН-250000/220 с характеристиками представленными в таблице. Х

арактеристики заносим в 1.3.3:

Таблица 1. 3. 3 Каталожные данные автотрансформатора

Тип трансформатора	Sн, МВА	напряжение обмотки, кВ			Рх, кВт	Рк,кВт				Uк,%				Iх, %		Цена тыс.руб.
		ВН	СН	НН		ВН-СН	ВН-НН	СН-НН	ВН-СН		ВН-НН	СН-НН
АТДЦТН-250000/220	250	230	121	10,5	120	500	360	320	11		32	20	0,4		399

Берем приемлемый коэффициент( Кп,сист) который аналогичен 1,1 и выясняем коэффициент постоянной нагрузки по формуле:

; (12)

.

Условие соблюдено, устанавливаем.

1.4. Выбор источников питания системы собственных нужд станции.

Питание с.н. ТЭЦ осуществляется от шин генераторного напряжения. Дополнительно резерв с.н. осуществляется, на стороне низкого напряжения автотрансформатора связи. Учитываем с табличными значениями.

Мощности на СН выбранного генератора, вычисляем по формуле:

.

.
Справочные данные [3, табл. 3.4] на основе вычисления и анализа проведенного нами , трансформатор СН и резервный трансформатор СН. Показания в таблице1.4.1:

Таблица 1. 4. 1 Каталожные данные трансформатора СН

	Тип трансформатора	SномкВA	Напряжение обмотки		Потери, Вт		Ix, %	Цена тыс. руб.
			ВН	НН	Pх	Pк
ТСН1-4	TPДHC-25000/35	25	18	6,3	25	115	0,65	155
ТСН5-6	ТРДНС- 25000/35	25	15,75	6,3	25	115	0,65	155
РТСН на НН АТ	ТРДНС- 25000/10	25	10,5	6,3	25	115	0,65	155
РТСН на СН	ТРДНС- 25000/110	25	115	6,3	50	170	0,5	225

1.5. Выбор способов ограничения токов короткого замыкания

Чтобы повысить надежность надёжность проектируемой ТЭЦ, а так же оптимизировать технико – экономические показатели, мы введем ограничения по токам короткого замыкания ( далее по тексту КЗ)