Расчёт турбогенератора. Расчет и проектТЭЦ 440 МВт. В данном курсовом проекте рассчитываем и проектируем тэц 440 мвт

• Название: В данном курсовом проекте рассчитываем и проектируем тэц 440 мвт
• Анкор: Расчёт турбогенератора
• Дата: 30.08.2022
• Размер: 1.28 Mb.
• Имя файла: Расчет и проектТЭЦ 440 МВт.docx
• Тип: Курсовой проект; #656332
• страница: 7 из 7

4,98 кВ/см < 26,45 кВ/см.

10.2 Выбор сборных шин и ошиновки на ОРУ-35кВ

В РУ-35 кВ применяются гибкие шины, выполненные проводами АС. Принимаем сечение по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наиболее мощного присоединения – трансформатора связи.

I_{НОРМ.ЦЕПИ}=I_MAX.ЦЕПИ=660 А

Выбираем для ОРУ-35кВ сталеалюминевые провода марки АС-300/48.

q=95мм²;

d=24,1мм²;

I_ДОП=690А; (вне помещения) [4 табл 1.3.29]

Проверка провода производится по следующим условиям:

1. 
   По допустимому току
   

I_MAX I_ДОП

660А<690А

2. 
   Проверка на термическую стойкость не производится, так как шины выполнены на открытом воздухе.
   

3) На электродинамическую стойкость не проверяем, так как I_П0=14,68кА < 20кА.

10.3 Выбор комплектного токопровода в цепи генератора на ГРУ

Выбираем комплектный пофазно- экранированный токопровод ТЭНЕ-10-6300 250 УХЛ1. Токопровод с компенсированным внешним электромагнитным полем предназначен для электрических соединений на электрических станциях, в цепях трехфазного тока частотой 50 Гц турбогенераторов мощностью до 1200МВт с силовыми повышающими трансформаторами СН, преобразовательными трансформаторами и трансформаторами тиристого возбуждения генераторов. Производство ОАО “Электрощит” Т-токопровод; Э-экранированный; Н-непрерывный; Е-с естественным охлаждением.

U_Н=10кВ;

I_Н=6,3кА;

I_ЭЛ.ДИН=250кА;

I_Т=100кА при t_Т=3с.

Проверяем токопровод по условиям:

1) I_НОМ I_MAX



6,3кА>2,02 кА

2) I_ЭЛ.ДИН >i_УД

250кА>156,06кА

3)U_н.уст U_ном

10кв=10кв

10.4 Выбор комплектного токопровода в цепи блочного генератора 160 МВт

Выбираем комплектный пофазно - экранированный токопровод ТЭНЕ-20-10000 300 УХЛ1 производства ОАО “Электрощит”.

U_Н=20кВ;

I_Н=10кА;

I_ЭЛ.ДИН=300кА;

I_Т=120кА при t_Т=3с

Проверяем токопровод по условиям:

1) I_НОМ I_MAX



10кА>7,26кА

2) I_ЭЛ.ДИН >i_УД

300кА>200,22 кА

Между турбинным отделением и ГРУ и соединением от ГРУ до выводов трансформатора связи выбираем токопровод ТЭНЕ-20-10000 300 УХЛ1 производства ОАО “Электрощит”.

10.5 Выбор сборных шин на ГРУ

В закрытых РУ 6-10кВ ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами.

Сборные шины по экономической плотности тока не выбираются (ПУЭ, п.1.3.28), поэтому выбор сечения шин производим по допустимому току.

I_MAX I_ДОП

Наибольший ток в цепи сборных шин:





Принимаем шины коробчатого сечения 2 (150 67 7)мм² и сечением 2 1785мм², I_{ДОП.НОМ}=5650А.

Принимаем среднемесячную температуру наиболее жаркого месяца равной 30⁰С. Поправочный коэффициент на температуру воздуха (30⁰С) равен 0,94, тогда

I_ДОП =0,94 5650=5311А, что больше I_MAX.

Предполагаем, что сборные шины будут расположены в вершинах прямоугольного треугольника. Расстояние между фазами a_X=a_Y=0,8м, l=2м. [1,стр.176].

Проверяем шины по условиям:

1. 
   На термическую стойкость
   

q_MIN q

q_MIN– минимальное сечение по термической стойкости;

q- выбранное сечение.

,

где t_ОТКЛ=4с для цепей генераторов мощностью 60МВт и более



,

где С₁=91 для шин из алюминия АД/Н [1,стр.141,табл.3.16]

<2 1317,1 мм²

Шины термически стойки так как q_MIN<q=3570 мм²

2. 
   На механическую прочность
   

Расчет производим без учета колебательного процесса, так как шины коробчатого профиля обладают большим моментом инерции. Принимаем, что швеллеры шин соединены жестко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления W_y0-y0=167 см³. При расположении шин в вершинах прямоугольного треугольника расчетную формулу принимаем по таблице 4.3 [1,стр.185].

Напряжение в материале шин от взаимодействия между фазами:



i_УД=156,06 кА



[1,стр.181,табл.4.2]



при жестком соединении элементов шин коробчатого профиля.

Шины механически прочны.

11 Выбор ограничителей перенапряжения

11.1 Выбор ограничителей перенапряжения на 110кВ.

Согласно напряжению установки 110 кВ выбираю ограничитель напряжения типа ОПН-110 УХЛ1, который удовлетворяет условию:



11.2 Выбор ограничителей перенапряжения на 35кВ.

Согласно напряжению установки 35 кВ выбираю ограничитель напряжения типа ОПН-35 УХЛ1, который удовлетворяет условию:



11.3 Выбор ограничителей перенапряжения на 10кВ.

Согласно напряжению установки 10 кВ выбираю ограничитель напряжения типа ОПН-10 ХЛ1, который удовлетворяет условию:



12 Выбор конструкции распределительных устройств
Согласно ПУЭ при напряжении 10кВ на станции сооружаются закрытые распределительные устройства (ЗРУ), при напряжении 35кВ и выше сооружаются открытые распределительный устройства (ОРУ) при условии, что станция не находится в химически активной зоне или в районе Крайнего Севера.
12.1 Требования к конструкциям ОРУ

Открытые РУ должны обеспечить надёжность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения. Максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.

Все аппараты ОРУ обычно располагаются на невысоких основаниях. По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах.

Под силовыми трансформаторами и баковыми выключателями 110кВ укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см и предусматривается сток масла в аварийных случаях в систему отвода ливневых вод. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладываются в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву или в металлических лотках, подвешенных к конструкциям ОРУ.

Открытое РУ должно быть ограждено.
11.2 Конструкция ОРУ -110кВ

ОРУ -110кВсдвумясекционированнымисистемами шин и одной обходной системами шин выполнено с использованием железобетонных конструкций. Две секции рабочей шины примыкают друг к другу, а обходная система шин отнесена за линейные порталы. Выводы к трансформаторам пересекают обе секции рабочей системы шин. Выключатели устанавливаются в один ряд. Перед выключателями имеется автодорога для проезда ремонтных механизмов, провоза оборудован0ия. Соединение между выключателями трансформаторами тока над проездом выполнено жёсткой ошиновкой. Во всех цепях установлены однополюсные двухколонковые разъединители. Под внутренней секцией рабочей системы шин асимметричное (килевое) расположение разъединителей

12.3 Конструкция открытого РУ-35кВ

В данном ОРУ все оборудование смонтировано на заводе доставлено на станцию для монтажа. Разъединители в блоках расположены на небольшой высоте. Для безопасности при обслуживании блок имеет сетчатое заграждение. Блок Б-1 это металлическая конструкция, на которой смонтированы выключатель 38PM31-12, шинный и линейный разъединитель РГТ-35-1000УЗ. Привод выключателя установлен в шкафу, закрепленном на той же металлической конструкции. Выключатель и разъединитель сблокированы между собой для предотвращения неправильных операций. Аппараты релейной защиты, автоматики, измерения и сигнализации размещаются в релейном шкафу, рядом со шкафом привода. Блок Б-2 так же состоит из металлической конструкции, на которой смонтированы трансформаторы напряжения (ЗНОЛ-35-10УЗ), предохранители, вентильные разрядники и разъединители с двумя заземляющими ножами. На конструкции крепится релейный шкаф.

Шаг ячейки- 2,5 метра.

12.4 Требования к конструкциям ЗРУ

Закрытое РУ должно обеспечивать надёжность работы электроустановки. Обслуживание ЗРУ должно быть удобным и безопасным. Размещение оборудования в РУ должно обеспечивать хорошую обозреваемость, удобство

ремонтных работ, полную безопасность при ремонтах и осмотрах. Для безопасности соблюдаются минимальные расстояния от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ. Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений к ним должны быть помещены в камеры или ограждены. Из помещений ЗРУ предусматриваются выходы наружу или в помещения с несгораемыми стенами и перекрытиями. ЗРУ должно обеспечивать пожарную безопасность.

РУ должно быть экономичным.

12.5 Конструкция РУ-10кВ

Основой ячеек является стальной каркас, на который опираются плиты междуэтажного перекрытия на высоте 4,8 м. Всё оборудование расположено в два ряда. Рабочая система шин размещается в центральном отсеке, резервная –вбоковыхотсеках, подлинезданиеразделенопоперечнымистенами, отделяющимиоднусекциюотдругой. Перегородкиячеекпервогоэтажавыполненыизжелезобетонныхплит, авторогоэтажа–изасбоцементныхплит, укреплённыхнаметаллическом каркасе. Блоки сборных шин и шинных разъединителей опираются на металлический каркас ячеек первого этажа, где расположены ячейки КРУ. Фундаментом для ячеек служит железобетонные конструкции туннелей для силовых и контрольных кабелей. Подвод охлаждающего воздуха для сборных шин осуществляется из центрального коридора первого этажа. Нагретый воздух сбрасывается через проёмы жалюзи на втором этаже. Шкаф КРУ состоит из жёсткого металлического корпуса, внутри которого размещена вся аппаратура. Для безопасного обслуживания и локализации аварий корпус разделён на отсеки металлическими перегородками и автоматически закрывающимися металлическими шторками. Выключатель с приводом установлен на выкатной тележке. В верхней и нижней частях тележки расположены подвижные разъединяющие контакты, которые при вкатывании тележки в шкаф замыкаются с шинными и линейными неподвижными контактами. При выкатывании тележки с предварительно отключённым выключателем разъёмные контакты отключаются, и выключатель при этом будет отсоединён от сборных шин и кабельных вводов.

Отсек сборных шин устанавливается на корпусе шкафа. Верх отсека имеет поворотную крышку для монтажа сборных шин сверху. Сборные шины связаны с разъединяющим контактом шинами через проходные изоляторы.

Приборный шкаф КРУ представляет собой металлическую конструкцию, на фасадной дверце которой размещаются приборы измерения, счётчики, ключи управления и аппаратура сигнализации. На задней стенке установлен короб для шинок вторичных соединений. Блок для релейной аппаратуры поворотного типа установлен внутри шкафа. Цепи вторичных соединений тележки и релейного шкафа соединяются гибким шлангом с многоконтактным штепсельным разъёмом.

Заключение
Произведен расчет ТЭЦ 440 МВт по наиболее экономичному варианту схемы. Выбрано основное оборудование и рассчитано количество линий, выбрана схема РУ. Генераторы выбраны современные с тройным водяным охлаждением. Произведен расчет токов трехфазного короткого замыкания для пяти точек, по результатам которого были выбраны выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения, а также токоведущие части.

Кроме того, был произведен выбор ОПН, изоляторов, схемы питания собственных нужд ТЭЦ и выбор трансформаторов собственных нужд.

Выбор современного оборудования позволяет повысить суммарный КПД и надёжность работы электростанции,, а так же улучшить экологические показатели процесса производства электроэнергии.

В графической части приведены схема электрическая принципиальная ТЭЦ 440 МВт, разрез ячейки РУ-110кВ.

Список литературы
1. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред.проф.образования /Л.Д.Рожкова, Л.К.Корнеев, Т.В.Чиркова.-М.: Издательский центр “Академия”, 2004. – 448с.

2. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине “Электроэнергетика”/Уфимск.авиац.техн.ун-т.;Сост. Т.Ю.Волкова, Г.М.Юлукова.

3. Электрооборудование станций и подстанций (справочные материалы)/ Под ред. Б.Н.Неклепаева – Москва:”Энергия”, 1978.

4. Правила устройства электроустановок ПУЭ (утв. Минэнерго СССР) (6-ое издание) http://base.garant.ru/3923095/
5.Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по дисциплине “Электроэнергетика” / Уфимск.авиац.техн.ун-т.; Сост. Т.Ю.Волкова, Г.М.Юлукова.

6.Нормы технологического проектирования тепловых станций ВНТП, 1988.