курсовой проект. Курсовой проект. Основа успеха и перспективы развития электроэнергии страны результаты научных исследований и разработок
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
2.3 Выбор токоведущих частей и линейных изоляторов 1. Выбор токоведущих частей от выводов генератора до блочного трансформатора. От вывода генератора до блочного трансформатора, токоведущие части выполнены пофазно-экранированным токопроводом типа ГРТЕ-20-10000-300. Таблица 8 - Технические данные токопровода ГРТЕ-20-10000-300, [6,с.539]
Примечание к таблице 8: ГРТЕ-20-10000-300: Г - генераторный; Р - росоустойчивый; Т - токопровод; Е - естественное охлаждение; 20 - номинальное напряжение, кВ; 10000 - номинальный ток, кА; 300 - Электродинамическая стойкость, кА; Токопровод проверяется по условиям: - по напряжению:  , кВ (32) [8]15.75<20кВ - по рабочему максимальному току:  , А (33) [8]где:Imax– максимальный ток присоединения, А.  , А (34) [8] А А,2. Выбор токоведущих частей от выводов 220 кВ блочного трансформатора до сборных шин. Токоведущие части выполняются сталеалюминиевыми проводами. Сечение токопроводящих частей выбирается по условию:  , А (35) [8]Блочный трансформатор не может быть нагружен мощностью, большей, чем мощность генератора, поэтому Imax=Iнгорм. Рабочий ток определяется:  , А (36) [8] АДля ошиновки блочного трансформатора выбирается провод типа АС 400/22 с допустимым током 830 А.  А,Таблица 9 - Технические данные проводов АС 400/22, [4,с.180]
Выбранная ошиновка, проверяется по трем следующим условиям: - на термическое действие тока короткого замыкания; - на схлестывание при действии токов К.З.; - по условию коронирования; Шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе, следовательно, проверка на термическое действие тока КЗ не производится. Из условия видно, что если Iпо=3.4 кА <20 кА, то проверка на схлестывание не проводится. Проверяем провод по условию коронирования. Согласно ПУЭ (Правилам устройства электроустановок)[7,с.120] минимальное сечение для применяемого провода в ЛЭП класса напряжения 220 кВ должен иметь, минимальное сечение не менее 400 мм2. Учитывая, что на ОРУ расстояние между проводами меньше, чем у ЛЭП, произведем проверку по условию коронирования. Начальная критическая напряженность у поверхности провода  , кВ/см, (37) [7]где:m-коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов  =0,82); - радиус провода, см. кВ/см,Напряженность вокруг провода:  , кВ/см (38) [7]где U - линейное напряжении, кВ U=1,1∙UНОМ, кВ (39) [7] U=1.1*220=230кВ Dср - среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см. DСР=1,26*D, см (33) [7] D - расстояние между соседними фазами, см. DСР=1.26*400=504 см Е=  , кВ/смУсловие проверки:  , кВ/см (45) [7] кВ/см кВ/см,Выбранные провода марки АС 400/22 удовлетворяют проверке по условию коронирования. 3. Выбор токоведущих частей сборных шин 220 кВ. Так как сборные шины выбираются по максимальному току наиболее мощного присоединения. , А (43) [7] Выбираются АС 400/22 провода с допустимым током Iдоп=830 А: 650<830 А, 4. Выбор линейных изоляторов. Выбираем линейные изоляторы типа ПС-70Д в количестве 16 штук в гирлянде. Технические данные изоляторов приведены в таблице 13. Таблица 10 - Технические данные изолятора типа ПС-70Д, [4,с.189]
Примечание к таблице 10: ПС-70Д: П - подвесной; С - стеклянный; 70 - минимальная механическая разрушающая нагрузка, кН; Д - индекс модернизации изолятора. 2.4 Выбор коммутационных аппаратов 1. Выбор выключателей: Выключатели выбирают: - по напряжению установки: , В (44) [8]- по длительному току:  , А (45) [8]- по отключающей способности; - по отключению периодической составляющей тока КЗ:  , кА (46) [8]- по отключению апериодической составляющей тока КЗ:  , кА (47) [8]- по отключению полного тока, если не выполняется условие по отключению апериодической составляющей тока КЗ:  , кА (48) [8]Выключатели проверяют: - на электродинамическую стойкость:  , кА (49) [8] , кА, (50) [8]- на термическую стойкость: Расчетный тепловой импульс:  , кА2·с (51) [8] .6 кА2·с , кА2·с (52) [8]34.6<4800, А Для цепи РУ-220 кВ выбираем элегазовый выключатель типа ВГБП-220-40. Таблица 11 - Выбор и проверка выключателя ВГБП-220-40, [4,с.201]
Таблица 12 - Технические данные выключателя, [4,с.201]
Примечание к таблицам 11-12: ВГБП-220-40: ВГ - выключатель элегазовый; БП - условное обозначение конструктивного исполнения; 220 - номинальное напряжение, кВ; 40 - номинальный ток отключения, кА. 2. Выбор разъединителей: Для цепи РУ-220 кВ выбираем разъединитель РДЗ 220/2000. Разъединители выбирают: - по напряжению установки: , кВ- по длительному току: , А- по конструкции Разъединители проверяют: - на электродинамическую стойкость: , кА- на термическую стойкость: , кА2·сТаблица 13 - Выбор и проверка разъединителя РДЗ 220/2000, [4,с.295]
Таблица 19 - Технические данные разъединителя РДЗ 220/2000, [4,с.295]
Примечание к таблице 13,19: РДЗ-220/2000: Р - разъединитель; Д - двухколонковый; 3 - наличие заземлителей; 220 - номинальное напряжение, кВ; 2000 - номинальный ток, А. 2.5 Выбор трансформаторов тока Выбираем трансформаторы тока для присоединения измерительных приборов и цепей релейной защиты в ОРУ 220 кВ. Для ОРУ 220 кВ выбираем трансформаторы тока ТФЗМ 220-У1. Таблица 14 - Технические данные трансформатора тока, [4,с.207]
Примечание к таблице 14: ТФЗМ 220-У1: Т- трансформатор тока; Ф - фарфоровая покрышка; З - вторичная обмотка звеньевого типа; М - маслонаполненный; 220 - номинальное напряжение, кВ; У1 - конструктивный вариант исполнения. Трансформаторы тока выбирают: - по напряжению установки: ;- по току: ;- по конструкции и классу точности. Трансформаторы тока проверяют: - по термической стойкости: ;- по вторичной нагрузке:  , Ом (53) [8]Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются. Для проверки трансформатора тока ТФЗМ 220-У1 по вторичной нагрузке составим перечень необходимых приборов и определим нагрузку по фазам. Таблица 15 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока ТФЗМ 220-У1, [4,с.207]
Из таблицы видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фазы А и С. Определяем сопротивление приборов:  , Ом, (54) [8]где:  - мощность, потребляемая приборами ВА;I2=5 А - вторичный номинальный ток прибора, А  Ом,Определяем допустимое сопротивление проводов:  , Ом, (55) [8]где:  - вторичная нагрузка трансформатора тока; Ом; - сопротивление контактов (при более трех – 0,1 Ом). Ом,Длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов (в один конец), для цепи РУ-220 кВ, можно принять равной 100 м. Определяем сечение жил кабеля:  , мм2 (56) [8]где:  - удельное сопротивление. , мм2Выбираем контрольный кабель КВВГ сечением жил 2.5 мм2. Определяем сопротивление кабеля:  , Ом (57) [8] Ом,Определяем вторичную нагрузку трансформатора тока:  , Ом (58) [8] Ом,Таблица 16 - Выбор и проверка трансформатора тока ТФЗМ 220-У1, [4,с.207]
2.6 Выбор трансформаторов напряжения Выбираем трансформаторы напряжения для присоединения измерительных приборов и цепей релейной защиты для ОРУ 220 кВ. Для ОРУ 220 кВ выбираем трансформатор напряжения НКФ-220-58. Таблица 17 - Технические данные трансформаторов напряжения, [4,с.211]
Примечание к таблице 17: НКФ-220-58: Н - трансформатор напряжения; К - каскадный; Ф - фарфоровая покрышка; 220 - класс напряжения первичной обмотки, кВ; 58 - год разработки; Для проверки трансформатора напряжения НКФ-220-58 по вторичной нагрузке составим перечень необходимых приборов и определим нагрузку по фазам. Таблица 18 - Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НКФ-220-58, [7,с.364]
Выбранный трансформатор напряжения проверяется по вторичной нагрузке:  (59) [7] , В*А (60) [7] В*А184.2 < 600 В*А Выбранный трансформатор напряжения будет работать в классе точности 0,5, необходимом для подключения расчетных счетчиков. Таблица 19 - Выбор и проверка трансформатора напряжения НКФ-220, [4,с.211]
2.7 Выбор ограничителей перенапряжения Для защиты оборудования ОРУ 220 кВ выбирается ограничитель перенапряжения типа ОПН 220У1. Таблица 20 - Технические данные ОПН 220У1, [6,с.366]
Примечание к таблице 20: ОПН 500У1: ОПН - ограничитель перенапряжении; 220 - номинальное напряжение, кВ; У1 - конструктивный вариант исполнения. 2.8 Описание конструкции распределительного устройства Для ОРУ 220-110 кВ широко применяются схемы с двумя рабочими и обходной системами шин применяется типовая компоновка ОРУ, разработанная институтом «Энергосетьпроект». В этой компоновке все выключатели размещаются в один ряд около второй системы шин, что облегчает их обслуживание. Такие ОРУ называются однорядными в отличие от других компоновок, где выключатели линий расположены в одном ряду, а выключатель не изображается, показано лишь место его установки. Разъединители имеют пополюсное управление. Ошиновка ОРУ выполняется гибким сталеалюминиевым проводом. При большой нагрузке или по условиям проверки на коронирование в каждой фазе могут быть два-три провода. Линейные и шинные порталы и все опоры под аппаратами – стандартные, железобетонные. Сборные шины выполнены трубами, закрепленными на изоляторах, которые установлены на железобетонных опорах высотой 4.6 м. Шинные разъединители расположены на типовой опорной конструкции ниже сборных шин. Кабели и воздухопроводы проложены в лотках из железобетонных плит, которые служат одновременно пешеходными дорожками. Площадь распределительного устройства такого типа меньше площади типового, сокращается расход сборного железобетона и металлоконструкций, снижает стоимость строительно-монтажных работ, [8,с.514]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ На проектируемой станции типа КЭС мощностью 640 МВт источниками электроэнергии являются 2 генератора типа ТВВ-200-2 и 2 генератора типа ТВФ-120-2 .Приводом генераторов являются турбины типа К-200-130-3 и Т-175/210-130 с механической мощностью 200 и 175/210 МВт. Пар на турбины поступает от ЕП-670-140 и ПП-950-295-2 парогенераторов по блочной схеме котёл-турбина, топливом которых является уголь. Напряжение энергии вырабатываемой генераторами повышается с генераторного 15.75 и 10.5 кВ до 220 кВ и до 110 кВ. На данной станции установлены блочные трансформаторы типа ТДЦ-250000/220 и ТДЦ-125000/110, генераторы соединяются с блочными трансформаторами пофазно-экранированным комплектным токопроводом типа ГРТЕ-20-10000-300. Связь блочного трансформатора с ОРУ-220 кВ осуществляется гибкими сталеалюминевыми проводами АС 400/22, сборные шины выполнены проводом АС 400/22. В качестве коммутационных аппаратов выбраны выключатели ВГБП-220-40 и разъединители РДЗ-220/2000. Применяются трансформаторы тока ТФЗМ-220-У1, трансформаторы напряжения НКФ-220-58. Для защиты от перенапряжения применяются ОПН 220У1. РУ-220 и 110 кВ выполнены по схеме две рабочих и одна обходная система шин. Эти РУ-220 кВ и РУ-110 кВ соединяются между собой группой автотрансформаторов типа АТДЦТН-125000/220/110 мощностью 125 МВА. По результатам работы над курсовым проектом можно сделать следующие выводы: 1. Проектируемая станция соответствует условиям работы в нормальном и после аварийном режимах. 2. Оборудование станции надежно защищается от воздействия больших токов короткого замыкания. 3. Оборудование станции надежно защищается от возможных перенапряжений. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКПравила устройства электроустановок. - 7-е издание [Текст] - М.: ДЕАН, 2015 -704 с. Балдин, М.Н., Карапетян, И.Г. Основное электрооборудование электрических сетей [Текст]: справочник / под ред. И.Г. Карапетян. -М.: ЭНАС, 2014. - 208 с. Киреева, Э.А. Электрооборудование электрических станций, сетей и систем [Текст]: учебное пособие / Э.А. Киреева. - М.: КРОНУС, 2017. - 320 с. Корнеева, Л.К., Рожкова Л.Д. Электрооборудование электростанций и подстанций (примеры расчетов, задачи, справочные данные) [Текст] / Л.К. Корнеева, Л.Д. Рожкова - практикум для студентов образовательных учреждений сред. проф. Образования - Иваново: МЗЭТ ГОУ СПРО ИЭК, 2006. - 205 с. Леонков, А. М., Яковлев, Д. Л. Тепловые электрические станции. Дипломное проектирование [Текст] / А.М. Леонков, Д.Л. Яковлев - М.: Минск,1978. - 242 с. Неклепаев, Б.И. Электрическая часть электростанций и подстанций. [Текст]: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б.И Неклепаев, И.П. Крючков - СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 608 с. Рожкова, Л. Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций [Текст] / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин - М.: Энергоиздательство, 1987. - 630 с. Рожкова, Л. Д., Козулин В.С., Чиркова, Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст] / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин, Т.В. Чиркова - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 412 с. Электрический справочник производство, передача и распределение электрический энергии [Текст] / под общ. Ред. В.Г. Герасимова - 9-е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - 964 с.  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, мм
, мм
, мм
, кВ
, В