курсовой проект. Курсовой проект. Основа успеха и перспективы развития электроэнергии страны результаты научных исследований и разработок
 Скачать 0.53 Mb.
|
ВВЕДЕНИЕРазвитие электроэнергетики в ХХ веке характеризовалось высокими темпами строительства электростанций и расширение электрических сетей, созданием энергосистемы, энергообъединений и в конечном итоге Единой энергетической системы (ЕЭС) страны. В настоящее время электроэнергетической комплекс России имеет установленную мощность электростанций 216 МВт с производством электроэнергии 916 ГВт∙ч в год. Протяженность сетей составляет около 2,5 млн. км, в том числе линий 220-1150 кВ-157 тыс. км. В настоящее время отечественными заводами освоено производством необходимого первичного электрооборудования, а также разработаны и внедрены в энергообъединениях, энергосистемах, на электрических станциях и в сетях высокоэффективные методы ведения режимов работы и эксплуатации электрооборудования. Все эти достижения полностью используются в ЕЭС России и служат основой эффективной и надежной работы энергосистем. Вместе с тем в последние десятилетия возникла проблема, обусловленная массовым физическим и частично моральным старением давно введенного электрооборудования. Продление срока его эксплуатации, замена, модернизация - одни из важных задач, требование решения. Основа успеха и перспективы развития электроэнергии страны - результаты научных исследований и разработок. Научно-технический прогресс электроэнергетике базируется не только на результатах непосредственно прикладной науки, но и опосредованно фундаментальной-через институты и организации, занимающиеся прикладной наукой. Ускорению и расширению научно-технического прогресса в электроэнергетике способствует участие отечественных специалистов в работе международных энергетических и электротехнических организаций, в частности Международного совета по большим электрическим система высокого напряжения (СИГРЭ), Мирового энергетического совета (МИРЭС), Международного электротехнической комиссии (МЭК). Конденсационная электростанция (КЭС) - тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Исторически получила наименование «ГРЭС» - государственная районная электростанция. С течением времени термин «ГРЭС» потерял свой первоначальный смысл («районная») и в современном понимании означает, как правило, конденсационную электростанцию (КЭС) большой мощности (тысячи МВт), работающую в объединённой энергосистеме наряду с другими крупными электростанциями. Иногда встречается термин «гидрорециркуляционная электростанция», что соответствует аббревиатуре. КЭС является сложным энергетическим комплексом, состоящим из зданий, сооружений, энергетического и иного оборудования, трубопроводов, арматуры, контрольно-измерительных приборов и автоматики. Основными системами КЭС являются: котельная установка; паротурбинная установка; топливное хозяйство; система золо- и шлакоудаления, очистки дымовых газов; электрическая часть; техническое водоснабжение (для отвода избыточного тепла); система химической очистки и подготовки воды. При проектировании и строительстве КЭС её системы размещаются в зданиях и сооружениях комплекса, в первую очередь в главном корпусе. При эксплуатации КЭС персонал, управляющий системами, как правило, объединяется в цеха (котлотурбинный, электрический, топливоподачи, химводоподготовки, тепловой автоматики и т. п.). Паротурбинная установка располагается в машинном зале и в деаэраторном (бункерно-деаэраторном) отделении главного корпуса. В неё входят: паровые турбины с электрическим генератором на одном валу; конденсатор, в котором пар, прошедший турбину, конденсируется с образованием воды конденсатные и питательные насосы, обеспечивающие возврат конденсата к паровым котлам; Цель проекта: разработать электрическую часть станции КЭС 640 МВт. Задачи проекта: 1. Разработать главную схему станции с соответствующим технико-экономическим обоснованием. 2. Выбрать основное оборудование станции: генераторы, парогенераторы, турбины, трансформаторы. 3. Выбрать токоведущие части, выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы и проверить по действию токов короткого замыкания. Актуальность проекта обусловлена: - постоянно повышающимся потреблением электроэнергии. - относительной дешевизной сырья. - большим количеством энергоемких производств в Уральском регионе. При работе над курсовым проектом использовалась нормативная, справочная и учебная литература. 1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1.1 Выбор генераторов, турбин, парогенераторов На проектируемой станции 640 МВт, устанавливаются 2 генератора мощностью по 200 МВт и 2 генератора мощностью по 120 МВт. Выбираются генераторы типа ТВВ-200-2 и ТВФ-120-2 Технические данные приведены в таблице 1. Таблица 1 – Технические данные турбогенераторов, [4,с.161]
Примечание к таблице 1: ТВВ-200-2: Т - турбогенератор; ВВ - водородно-водяное охлаждение; 200 - номинальная мощность, МВт; ТВФ-120-2: Т - турбогенератор; ВФ - водородное форсированное охлаждение; 120 - номинальная мощность, МВт; ВЧ - высокочастотное возбуждение; НВР - непосредственное охлаждение водородом; НВ - непосредственное охлаждение водой. Приводом генератора являются паровые турбины, которые выбираются по условию:  , МВт, (1) [8]Технические данные выбранных турбин сведены в таблицу 2. Таблица 2 - Технические данные турбин, [5,с.92]
Примечание к таблице 2: К-200-130-3: К - конденсационная турбина; 200 - номинальная мощность, МВт; 130 - номинальное начальное давление, кгс/кв.см; 3 - номер модификации; Т-175/210-130: Т- теплофикационная турбина; 175/210 - номинальная мощность, МВт; 130 - номинальное начальное давление, кгс/кв.см; Пар на турбину поступает от парогенератора по блочной схеме котёл-турбина. Производительность парогенератора и параметры вырабатываемого пара должны соответствовать требованиям турбин. Технические данные сведены в таблицу 3 Таблица 3 – Технические данные парогенераторов, [4,с.120]
Примечание к таблице 3: Еп-670-144: Еп - с естественной циркуляцией и промперегревом; 670 - производительность. т/ч; 140 - давление пара; Пп-950-255-2: Пп - прямоточный парогенератор с промежуточным перегревом; 950 - производительность. т/ч; 255 - давление пара; 2 - номер модификации; 1.2 Выбор блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи Напряжение, вырабатываемое генераторами, повышается до напряжения распределительных устройств повышенного напряжения 220 и 110 кВ. Мощность блочных трансформаторов выбирается по условию  , (2) [8]Причем трансформатор выбирается по необходимой мощности и напряжением Uном. Выбираем трансформаторы типа: - для генераторов ТВВ-200-2 (для РУ-220 кВ) – ТДЦ-250000/220 250235 МВА, - для генераторов ТВФ-120-2 (для РУ-110 кВ) – ТДЦ-125000/110 125120 МВА, Технические данные трансформаторов сносятся в таблицу 4. Таблица 4 – Технические данные трансформаторов, [4,с.169]
Примечание к таблице 4: ТДЦ-250000/220: Т - трехфазный ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; 250 - номинальная мощность МВ*А; 220 - номинальное напряжение кВ; ТДЦ-125000/110: Т - трехфазный ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; 125 - номинальная мощность МВ*А; 110 - номинальное напряжение кВ; Учитывая нагрузку на шинах 220/110 кВ разрабатываем схему выдачи мощности.  Рисунок 1–Схема выдачи мощности.Мощность автотрансформаторов связи выбирается по максимальному перетоку мощности между РУ высокого и среднего напряжения, для этого рассчитываются три режима. 1. Все генераторы, подключённые к РУСН, работают, нагрузка на шинах СН максимальная. 2. Все генераторы, подключенные к РУСН, работают, нагрузка на шинах СН максимальная. 3. Аварийный: один из генераторов, работающий на шины СН отключается. Нагрузка на шинах СН максимальная. Согласно нормам расход мощности на собственные нужды в 4% составляет:  (3) [8] , МВА, (4) [8]где  - активная и реактивная мощность генераторов, МВт, Мвар; - максимальная и минимальная нагрузка на шинах СН, МВт; - мощность собственных нужд, МВт. , МВт, (5) [8] МВт, МВт (6) [8] МВт, , Мвар, (7) [8] Мвар, , (8) [8] Мвар, , (9) [8] Мвар, , Мвар, (10) [8] Мвар,Расчет режимов схемы выдачи мощности; Максимальный режим:  , МВА, (11) [8] =90.1МВА,Минимальный режим:  , МВА, (12) [8] ,Аварийный режим:  , МВА, (13) [8] При установке двух автотрансформаторов связи при допустимом 40% перегрузе одного, при отключении другого мощность автотрансформатора должна быть:  , МВА, (14) [8] МВА, 107.2МВА,Выбираем автотрансформаторы типа АТДЦТН-125000/220/110 Примечание к таблице 5: АТДЦТН-125000/220/110: А - автотрансформатор; Т - однофазный; ДЦ - охлаждение с принудительной циркуляцией масла и воздуха с ненаправленным потоком масла; Т - трехобмоточный; Н - с регулированием напряжения под нагрузкой; 125000 – номинальная мощность, кВА; 220/110 – номинальные напряжения, кВ. Таблица 5 –Технические данные автотрансформаторов, [4,с.173]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
