Реферати українською » Физика » Проектування ТЕЦ-400


Реферат Проектування ТЕЦ-400

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Анотація

Тема дипломного проекту – Електрична частинаТЭЦ-400 мВт. На станції встановлено три генератора, потужністю по 100 мВт, типуТВФ-120-У3. Паливо проектованої електростанції газ. З НТП, на станції зроблено вибір схеми видачі електроенергії та її техніко-економічне обгрунтування. Був зроблено вибір трансформаторів зв'язку2ЧТРДН-100000/110/10–10 і блокових трансформаторівТДЦ-125000/220/10. На станції зроблено вибір і обґрунтування спрощених схем РУ різних напруг, наОРУ 220кВ-схема з цими двома робітниками системами шин.

На станції обрано схема постачання потреб і обрані трансформатори потреб типуТМНС-6300/10/6,3, також було обранопускорезервние трансформатори потреб типуТМНС-6300/10/6,3.

На станції було зроблено розрахунок струмів короткого замикання, виходячи з якого, обрані електричні апарати на:

>ОРУ 220 кВ у ланцюги трансформатора зв'язку:

>Виключатели:ВГП-220.

>Разъединители:РГ-220/1000УХЛ1.

Трансформатори струму:ТГФ-220.

Трансформатори напруги:НКФ-220–58У1.

>ОРУ 220 кВ у подальшому ланцюгу лінії:

>Виключатели:ВГП-220.

>Разъединители:РГ-220/1000УХЛ1.

Трансформатори струму:ТГФ-220.

Трансформатори напруги:НКФ-220–58У1.

Ітоковедущие частини на:

>ОРУ 220 кВ у подальшому ланцюгу трансформатора зв'язку:

Проводу типу не більшеОРУ:АС-400/51.

Проводу типу позаОРУ:АС-400/51.

>ОРУ 220 кВ у подальшому ланцюгу лінії:

Проводу типу не більшеОРУ:АС-400/51.

Проводу типу позаОРУ:АС-400/51.

Також обрані опорні ізолятори типуС20–450IIУХЛ.

Був обраний спосіб синхронізації, методом точної синхронізації.

Був зроблено розрахунок релейного захисту, обрані трансформатори струму і напруження, і реле.

Зроблено опис конструкції розподільного устроюОРУ 220 кВ.

На станції зроблено розрахунокзаземляющего устрою, виходячи з якого треба було вибранозаземляющее устрій на кшталт сітки, по контуру забиті електроди довгою 5 метрів й у робочих місць зробленаподсипка щебеню.


1. Вибір генераторів

Для виробітку електроенергії на електростанціях встановлюються синхронні генератори змінного струму.

Вибір генераторів проводиться у разі його потужності.

Таблиця 1 [10] з. 610

Тип турбогенератора

>Рном

МВт

>Sном

МВА

Co

град.

>Uном

кВ.

n>ном.

об./хв.

>К.П.Д.

%

Х»d

>Iном

>кА.

Системавозб. Охолодження
Про. У розділі ст. Про. Рот. Стали У розділі ст.
>ТВФ-120-У3 100 125 0,8 10,5 3000 98,4 0,192 6,475 ВЧ >КВр >НВр >Вр

Охолодження обмотокстатора

>КВр – непряме водневе охолодження

Охолодження обмоток ротора

>НВр – безпосереднє водневе охолодження

Охолодження сталистатора

>Вр – водневе охолодження

У генераторах серіїТВФ застосовується високочастотне порушення. Збудник3-ех фазний, високочастотний генератор індукційного типу, які перебувають на валу разом із генератором.

Трьохфазная обмотка змінного струму і трьох обмотки збудника закладено у пазахстатора, тобто. нерухомі.Ротор набрано з листів електротехнічній стали, і становить зубцювате колесо з десятьма зубцями.ПеременнаяЭ.Д.С. наводять втрехфазной обмотці від пульсації величини магнітної індукції в пазахстатора.

>LGE1 включається послідовно з LG і відданість забезпечує основне порушення збудника.LGE2 іLGE3 харчуються від високочастотного збудникаGEA черезвипрямители.Подвозбудитель – високочастотна машина з постійними магнітами. Регулювання струму вLGE2 іLGE3 здійснюється з допомогоюА.В.Р іУ.Б.Ф.

Основне гідність цього способу у тому, що порушення синхронного генератора залежить від режиму електричної сіті й тому є надійним.

електростанція синхронізація розподільнийзаземляющий


2. Вибір та обґрунтування двох варіантів схем проектованої електростанції

Варіант 1

На станції встановлені чотири генератора типуТФ-100–2 потужністю по 100 МВт.ГенераторG3 іG4 з'єднані у нього з що підвищують трансформаторамиТ3 іТ4, підключеним до шинам високої напруги. ГенераториG1 іG2 під'єднані до шинам ГРУ 10 кВ. Навантаження отримує харчування з шин ГРУ. Зв'язок із системою здійснюється за повітряним лініях 220 кВ.

Варіант 2


На відміну від першого варіанта буде станція побудована по блоковому принципу, навантаження отримує харчуванніотпайкой від блоківG1,G2,G3,G4.


3. Вибір силових трансформаторів

Варіант 1

3.1 Вибір блокових трансформаторів

Потужність блокових трансформаторів визначається за проектною потужністю генератора з відрахуванням потужності потреб.

 (1)

де:PG іQG – активна і реактивна потужність генератора

>P>с.н. іQс.н. – активна і реактивна потужність потреб

P.S>с.н.= ·>PG·Доз, МВА (2)

де: n% – витрати за власні потреби

>PG – активна потужність генератора

Доз – коефіцієнт попиту

За формулою (2)

P.S>с.н. =·100·0,8= 5,6 МВА

>tgG = 0,75

>tg>с.н.=0,75

>QG=PG·tgG =100·0,75=75Мвар

>P>с.н.= =5,6·0,8=4,48 МВт

>Qс.н.=P>с.н. ·tg>с.н =4,48·0,75=3,36Мвар

За формулою (1)

До установці приймаємо трансформатор типу:

>ТДЦ – 125/110/10

3.2 Вибір трансформаторів зв'язку

Вибір трансформаторів зв'язку проводиться у разі найбільшому перетіканню потужності між розподільними пристроями 220 кВ і десяти кВ у трьох режимах роботи.

3.2.1 Режим максимальної навантаження

 

МВА (3)

Де:

 – активна і реактивна потужність генератора.

 – активна і реактивна потужність навантаження в максимальному режимі.

 – активна і реактивна потужність потреб.

 – число блоків підключених до ГРУ.

де:

 – максимальна потужністьВЛ.

 – мінімальна потужністьВЛ.

 – числоВЛ.

 – активна максимальна потужність всіхВЛ.

 – активна мінімальна потужність всіхВЛ.


 

 

де:

 – реактивна мінімальна потужність всіхВЛ.

 – реактивна максимальна потужність всіхВЛ.

 

 

За формулою (3)

3.2.2 Режим мінімального навантаження

 МВА (4)

За формулою (4)

3.2.3Аварийний режим один блок відключений

 МВА (5)

За формулою (5)

 (6)

де:

 – найбільша потужність із трьох режимів.

 – коефіцієнт враховує допустиму аварійну перевантаження на 40%.

До установці приймаємо трансформатори типу:

>ТРДЦН – 160000/220/10–10

Варіант 2

3.3 Вибір блокових трансформаторів

Потужність блокового трансформатора визначається за проектною потужністю генератора з відрахуванням потужності потреб.

За формулою (1)

До установці приймаємо трансформатор типу:

>ТДЦ – 125/220/10,5

3.4 Вибір трансформаторівТ1,Т2

 

 (7)

 

До установці приймаємо трансформатор типу:

>ТРДЦН – 100000/220/10–10


Таблиця 2 [7] з. 618–620

Тип трансформатора Номінальне напруга, кВ Втрати, кВт Напругак.з. % Струмх.х. %
>ВН >НН >х.х. >к.з.
>ТДЦ-125000/220/10 230 10,5 200 580 11 0,45
>ТРДЦН-100000/220/10–10 230 11–11 167 525 12 0,6
>ТРДЦН-160000/220/10–10 230 11–11 165 320 11 0,6

4. Техніко-економічне порівняння варіантів схем проектованої електростанції

Економічна доцільність схеми визначається мінімальнимиприведенними витратами.

 тис.руб./год (8)

Де:

До – капіталовкладення зведення електроустановки, тис. крб.;

Рзв – нормативний коефіцієнт економічну ефективність, рівний 0,12;

І – річні експлуатаційні витрати, тис.руб./год;

У – виміряти цінунедоотпуска електроенергії, тис.руб./год.

Капіталовкладення До під час виборів оптимальних схем видачі електроенергії та виборі трансформаторів визначають поукрупненним показниками вартості елементів схем

тис.руб./год (9)

де:

РА = 6,4% і РВ = 3% – відрахування на амортизацію і обслуговування;

W – втрати електроенергії у трансформаторі, кВт.годин;

 – Вартість 1кВт/год втрат електроенергії (=3руб./кВт*ч)

КП = 80 коефіцієнт інфляції.

Варіант 1


4.1Расчет втрат електроенергії удвухобмоточних трансформаторіТ3,Т4

 (10)

де:

Рx – втрати потужності холостого ходу, кВт·год;

Рдо – втрати короткого замикання, кВт·год;

P.S>max –расчетная (максимальна) потужність трансформатора, МВА;

Т – тривалість роботи трансформатора, год (зазвичай 8760);

ф – тривалість максимальних втрат.

 

, год (11)

За формулою (11)

За формулою (10)

4.2Расчет втрат електроенергії у трансформаторах зв'язкуТ1,Т2

За формулою (11)

 

За формулою (10)

4.3 Визначаємо загальні втрати на першому варіанта

Варіант 2

4.4      >Расчет втрат надходжень у трансформаторахТ1,Т2

За формулою (10)

4.5 Втрат електроенергії удвухобмоточних трансформаторіТ3,Т4 визначаються як і у першому варіанті

Таблиця 3. Таблиця техніко-економічного порівняння двох варіантів схем проектованої електростанції

Устаткування Вартість одиниці, тис. крб. Варіанти
Перший Другий
>Кол-воедениц, прим. Загальна вартість, тис. крб. >Кол-воедениц, прим. Загальна вартість, тис. крб.
>ТДЦ-125000/220/10 243·80 2 38880 2 38880
>ТРДЦН-160000/220/10 345·80 2 55200 - -
>ТРДЦН-100000/220/10 251·80 - - 2 40160
Секційний вимикач з реакторомМГ-10 21·80 1 1680 - -
Осередок генераторного вимикачаМГ-20 15·80 6 7200 4 4800
Результат: 102960 83840

Відрахування на амортизацію

і обслуговування

·До, тис.руб./год

·102960=8648,64

·83840=7042,56

Вартість втрат електроенергії

>W·10-3, тис.руб./год

3·9,8·106·10-3=29400

3·9,6·106·10-3=28800

Річні експлуатаційні

витрати

>И=·К+W·10-5, тис.руб./год

8648,64+29400=38048,64 7042,56+28800=35842,56

Мінімальні приведені

витратиЗ=Рзв·>К+И, тис.руб./год

0,12·102960+38048,64=50403,84 0,12·83840+35842,56=45903,36

З техніко-економічного порівняння двох варіантів проектованої станції другого варіанта економічніший, надалі приймаємо їх урасчетах


5. Вибір та обґрунтуванняупрощенних схем розподільних умов всіх напруг

5.1 Вибір числа повітряних ліній наОРУ 220 кВ (зв'язку з системою)

 (12)

За формулою (10)

 (13)

де:Р1w потужність однієї лінії (для лінії 220 кВ дорівнює 100 МВт)

За формулою (11)

До установці приймаємо чотири повітряні лінії – зв'язку з системою.

5.2 Вибір схемиОРУ 220 кВ

З НТП електростанцій наОРУ 220 кВ із кількістю приєднань 8 приймаємо схему з цими двома робітниками та однієї обхідної системами збірних шин, але бо вОРУ застосовуютьсяелегазовие вимикачі, термін служби яких 25 років і де вони ремонтуються, а замінюються, то застосовуємо схему з цими двома робітниками системами збірних шин.


Переваги:

1) Ремонт будь-який системи шин безперервно електропостачання.

2) При короткому замиканні про всяк системі шин все приєднання може бути перекладені іншу систему шин.

Недоліки:

1) Відмова у роботішиносоединительного вимикача рівносильне короткому замиканню обох системах шин.

2) Багато операцій ізразъединителями під напругою.

5.3 Вибір схеми блоку

Переваги:

>Генераторний вимикач служить для включення і відключення генератора, у своїй не порушується схема заВН, тобто. якщо генератор виведений в ремонт, то навантаження однаково продовжує отримувати харчування з шин високої напруги.


6. Вибір схеми потреб і трансформаторів потреб

6.1 Вибір схеми потреб

Усі механізми і пристосування, що забезпечують нормальну роботу станції, входять до системи потреб.

Ця станція споруджено по блоковому принципу. Робітники ТСН приєднуютьсяотпайкой від енергоблоків.Распределительное пристрій потреб виконується з одногосекционированной системою шин. У цьому схемою приймається одна секціяс.н.,т.к. потужність енергоблоку менше 160 МВт.

>Резервное харчування секціїс.н. здійснюється від резервних магістралей, пов'язані зпускорезервними ТСН. Для збільшення гнучкості й надійності резервні магістралісекционируют через кожні 2–3 блоку.

На даної станції встановленогенераторние вимикачі тому числоПРТСН приймаємо однакову 2:

– один приєднується до джерела харчування;

– один не підключений, але готовий до роботи.

>ПРТСН приєднуються до збірним шинам, які пов'язані з енергосистемою.

6.2 Вибір трансформаторів потреб.

 (14)

Де:

n% – витрати нас.н., залежить від типу станції, потужності станції і виду палива;

>РG – потужність генератора;

>Кс – коефіцієнт попиту.

До установці приймаємо трансформатори типу:

>ТМНС-6300/10/6,3.

6.2 ВибірПРТСН

 (15)

>Т.к. у цій схемою присутнігенераторние вимикачі.

До установці приймаємоПРТСН типуТМНС-6300/10/6,3.

Таблиця 4 [7] з. 618–620

Тип трансформатора Номінальне напруга, кВ Втрати, кВт Напругак.з. Струмх.х. %
>ВН >НН >х.х. >к.з.
>ТМНС-6300/10/6,3 10,5 6,3 12 60 8 0,75

7.Расчет струмів короткого замикання

>Расчет струмів короткого замикання необхідний правильного вибору устаткування йтоковедущих частин.

7.1 Схема зв'язку проектованої електростанції з допомогою електричної системою та дані, необхідних розрахунку струмів короткого замикання

7.2 Схема заміщення


7.3 Визначаємо опір елементів в відносних одиницяхSб=1000МВА

Система:

ТрансформаториТ1,Т2:

ТрансформаториТ3,Т4:

Генератори:

Трансформатори потреб:


7.4 Перетворення схеми в точкуk-1

Таблиця 5

>Источники/формули

>G1,G2,

З

>G3,G4

1,3 0,13 1,19

1 1 1,08

1,95 1,78 1,95

0,26 0,03 0,26

0,2 0,2 0,2

0,87 0,77 0,87

7.4 Перетворення схеми в точкуk-2


Таблиця 6

>Источники/формули

СП

З,G3,G4,G1,G2

- 18,37

 

-

 

- 1

 

-

7,69

-

1,65 1,965

 

0,04 0,26

 

20,12

0,2 0,2

2,418

- 4,99

 

 

5,008

3,045

7.6Расчет струму однофазного короткого замикання

7.6.1 Схема заміщення прямий послідовності, аналогічна схемою трифазного короткого замикання у точціk-1


7.6.2 Схема заміщення зворотної послідовності аналогічна схемою заміщення прямий послідовності

7.6.3 Схема заміщення нульової послідовності


 (14)

За формулою (14)

 >кА


8. Вибір електричних апаратів ітоковедущих частин для заданих ланцюгів

 

8.1 Розрахункові умови для вибору електричних апаратів ітоковедущих частин за заданим режимом короткого замикання і тривалого режиму

Таблиця 7 [7] з. 206

Розрахункові умови Ланцюг трансформатора

Ланцюг лінії

220 220

328 130

492 173,3

23,38 23,38

59,67 59,67

18,41 18,41

2,75 2,75

404,5 404,5

Ланцюг трансформатора

 


Ланцюг лінії

8.2 Вибір вимикачів і роз'єднувачів у ланцюги трансформатора

Таблиця 8 [7] з. 627

Умови вибору Розрахункові умови >Каталожние дані
>ВиключательВГП-220 роз'єднувачРГ-220/1000УХЛ1

220 220 220

, А

328
Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація