курсовой. Курсовой КЭС. 2. 1Выбор генераторов 4 2 Расчет нагрузок 4
 Скачать 335.97 Kb.
|
СодержаниеВведение 2 2.1Выбор генераторов 4 2.2 Расчет нагрузок 4 2.3Cоставление схемы проектируемой электростанции и выбор силовых трансформаторов 5 2.4Выбор схемы собственных нужд и трансформаторов собственных нужд 7 2.5 Выбор автотрансформаторов связи 9 2.6 Расчет токов короткого замыкания 12 2.7 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для цепей 220 кв 16 2.8 Выбор электрических аппаратов по номинальным параметрам для цепей 110 кВ 21 Введение Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям. Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики. Единая энергетическая система России охватывает всю обширную территорию страны от западных границ до Дальнего Востока и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В составе ЕЭС России действует семь ОЭС – Северо-запада, Центра, Средней Волги, Урала, Северного Кавказа, Сибири и Дальнего Востока. В целом энергоснабжение потребителей России обеспечивают 74 территориальных энергосистемы. Российская энергетика - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций. Общая их мощность по состоянию на октябрь 1993го года составляет 210 млн. кВт. Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью. Продукция ТЭК составляет лишь около 10% ВНП страны, однако доля комплекса в экспорте составляет около 40%(в основном за счет экспорта энергоносителей). За последние 80 лет промышленное производство электроэнергии увеличилось в тысячу с лишним раз, была создана единая энергосистема и около сотни районных энергосистем. Мне поручен курсовой проект “ Электрическая часть КЭС-1100 МВт”. Эта электрическая станция является тепловой конденсационной, на ней энергия сжигаемого топлива преобразуется в энергию водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат. Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую. Мною проектируемая станция работает на угле. Данная станция может обеспечить электроэнергией крупный район страны, поэтому называется конденсационной электрической станцией. Место сооружения данной электрической станции – Приморский край. Основными особенностями КЭС являются: удаленность от потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, и блочный принцип построения электростанции. Выдача мощности осуществляется на напряжениях 220 и 110 кВ., связь с энергосистемой осуществляется на напряжении 220 кВ. Выбор генераторов Исходя из установленной мощности станции КЭС-1100 МВт, принимаем: 2 генераторов ТГВ-220-2УЗ и 6 генератора ТФВ-110-2ЕУЗ. Выбор генераторов сводим в таблицу 2.1 Таблица 1 Технические характеристики генераторов
Реактивная мощность генераторов  [1] Расчет нагрузок Рассчитаем мощность потребителей питающихся от РУ-110 кВ в максимальном режиме Активная мощность потребителей:  [2]Полная мощность потребителей:  [3] =0.86 по заданию Реактивная мощность потребителей  [4]Рассчитаем мощность потребителей питающихся от РУ-110 кВ в максимальном режиме Активная мощность потребителей:  Полная мощность потребителей:   =0.86 по заданию Реактивная мощность потребителей  Cоставление схемы проектируемой электростанции и выбор силовых трансформаторов Данная электростанция предназначена для выдачи мощности на высоком напряжении 110 кВ и 220 кВ, поэтому все генераторы соединяются в блоки с повышающими блочными трансформаторами. Как правило, применяются моноблоки, то есть один генератор соединяется с одним повышающим трансформатором без генераторного выключателя. К распределительному устройству высокого напряжения подключено три блока генератор – трансформатор, мощность генераторов по 220 МВт. А к распределительному устройству среднего напряжения подключены три блока, мощностью генераторов 110 МВт. Связь между распределительными устройствами осуществляется с помощью двух автотрансформаторов.  Рисунок 1 Принципиальная схема КЭС-1100 МВА Выбор трансформаторов на проектируемой электростанции Выбираем мощность блочных трансформаторов, по известной формуле:  [5]По таблице [2. §5.9., с. 445, (Т.5.2)] определяем расход на собственные нужды в процентном отношении, он составляет 4,6 %. Для определения мощности собственных нужд воспользуемся формулой:  [6]Чтобы определить реактивную мощность, необходимо воспользоваться выражением: Q = P · tg φ [7] Рассчитываем расход мощности на собственные нужды и мощности блочных трансформаторов: для блоков мощностью 220 МВт:  МВт МВар МВар МВАВыбираем двухобмоточные трансформаторы ТДЦ-250000/220-73У1. для блоков мощностью 110 МВт:  МВт МВар МВар МВАВыбираем двухобмоточные трансформаторы ТДЦ-160000/110. Выбор схемы собственных нужд и трансформаторов собственных нужд Для обеспечения нормального технологического процесса на электростанции необходимо запитывать электродвигатели, которые являются приводами механизмов, обслуживающих технологический процесс (насосы, вентиляторы, задвижки и т.д.). Эти двигатели образуют систему собственных нужд. Кроме них в нее входит освещение, электроотопление и т.д. Для питания этих потребителей на станции предусматривается два распредустройства СН: для питания мощных синхронных двигателей РУСН – 6 кВ и РУСН – 0,4 кВ – для питания остальных потребителей. Согласно НТП пункт 8.19 на блочной станции питание потребителей собственных нужд осуществляется путем отпайки с выводов генератора с установкой в цепях этих ответвлений токоограничивающих реакторов или трансформаторов собственных нужд. При мощности генераторов свыше 160 МВт предусматривается две рабочие секции СН. Каждая рабочая секция СН связана с резервной магистралью через нормально отключенный выключатель, на котором предусматривается ввод автоматически включаемого резервного питания. Проектируемая электростанция имеет 6 блоков, следовательно, согласно НТП устанавливаем 2 резервных трансформатора собственных нужд. Первый резервный собственных нужд подключается к обмотке низкого напряжения автотрансформатора связи. Второй трансформатор подключается к РУ 110 кВ. Резервная магистраль выполняется секционированной через два – три блока системой шин. Нагрузка 0,4 кВ питается от трансформаторов 6/0,4 кВ, подключаемых к секциям шин РУ собственных нужд 6 кВ. Условия выбора трансформаторов    ;где  – номинальное напряжение обмотки высокого напряжения трансформатора, кВ; – номинальное напряжение обмотки низкого напряжения трансформатора, кВ; – номинальная мощность трансформатора, МВА; – мощность, расходуемая блоком на собственные нужды, МВА.Мощность резервного трансформатора собственных нужд должна приниматься на ступень выше самого мощного рабочего трансформатора собственных нужд. Это необходимо, для того чтобы при выводе в ремонт самого мощного рабочего ТСН, резервный мог его заменить и одновременно обеспечить пуск еще одного блока. По условиям выбора (21) принимаем трансформаторы собственных нужд и резервные трансформаторы собственных нужд (таблица 6.1). Таблица 3 Технические данные трансформаторов.
2.5 Выбор автотрансформаторов связи Условия выбора трансформаторов связи:  ,  , ,где S1, S2, S3–перетоки мощности через автотрансформатор связи в трех режимах: максимальное потребление с шин СН, минимальное потребление с шин СН и аварийное отключение самого мощного блока на СН при максимальном потребление с шин СН соответственно. Режим максимального потребления с шин СН: Максимальная реактивная мощность, снимаемая с шин СН  , [8]где Pmax –максимальная реактивная мощность, снимаемая с шин СН.  .Переток мощности при максимальном потреблении мощности с шин 110 кВ  , [9]где  и  – суммарная активная и реактивная мощность генераторов; и  – суммарная активная и реактивная мощности потребителей собственных нужд.Для 1-го и 2-го варианта:  ,2.3.2 Режим минимального потребления с шин СН. Минимальная реактивная мощность, снимаемая с шин СН  , (9)где Pmin –минимальная реактивная мощность, снимаемая с шин СН.  ,Переток мощности при минимальном потреблении мощности с шин СН  , (10)  По условиям выбора принимаем два параллельно работающих автотрансформатора АТДЦТН-40000/220/110 (таблица 3.8 [1]). Технические данные выбранных автотрансформаторов приведены в таблице 4. Таблица 4 Технические данные трансформаторов
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||