Реферати українською » Физика » Проектування електростанції ГРЕС 3600


Реферат Проектування електростанції ГРЕС 3600

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Запровадження

Нині енергетика Російської Федерації, маючи потужні електростанції і розвинену систему ліній електропередач, досить надійно забезпечує господарство електричної й теплової енергією. У галузі за тривалий час був створено значний науково-технічний потенціал, завдяки якому вона електроенергетика обходиться виключно вітчизняними технологіями і розробками устаткування незалежно від іноземних фірм. Розвиток енергетики постійно супроводжується удосконаленням науково-технічних досягнень. Так основні параметри і одинична потужність основного генеруючого устаткування й ліній електропередач, які у галузі, перебувають у рівні розвинених країн світу.

Енергетична політика Російської Федерації у сфері енергетики, виходить із наступних пріоритетів:

стійке забезпечення країни енергоносіями;

підвищення ефективність використання паливно-енергетичних ресурсів немає і створення необхідних умов перекладу економіки нашої країни на енергозберігаючий шлях розвитку;

створення надійної сировинної бази й забезпечення сталого розвитку паливно-енергетичного комплексу у умовах формування ринкових відносин;

зменшення негативної дії енергетики на навколишнє середовище:

підтримку експортного потенціалу паливно-енергетичного комплексу, й розширення експорту його продукції;

збереження енергетичну незалежність та безпеки Російської Федерації.

Основне завдання енергетичної політики Російської Федерації на етапі до 2010 р. є не структурна перебудова галузей паливно-енергетичного комплексу, що передбачає:

збільшення частки газу в сумарному виробництві енергетичних ресурсів немає і до розширення її використання їх у екологічно неблагополучних промислових центрах й у газифікації села;

розвиток електрифікації, зокрема з допомогою економічно та екологічно обгрунтованого використання атомних і гідроелектростанцій, нетрадиційних відновлювальних джерел енергії;

стабілізацію видобутку нафти на Західного Сибіру та інших регіонах, створення умов формування нових нафтогазовидобувних регіонів;

збільшити виробництво високоякісних світлих нафтопродуктів рахунок підвищення ефективності нафтопереробки:

забезпечення необхідного об'єму видобутку вугілля з урахуванням економічних, соціальних і екологічних чинників, розвиток вуглезбагачення і комплексної переробки вугілля для одержання екологічно прийнятних і конкурентоспроможних продуктів, зокрема високоякісного побутового палива;

розширення використання місцевих паливно-енергетичних ресурсів, включаючи нетрадиційні відновлювані джерела енергії:

реалізацію потенціалу енергозбереження з допомогою створення і впровадження високоефективного паливо іенергопотребляющего устаткування, теплоізоляційних матеріалів і вартість будівельних конструкцій.

У науково-технічній сфері енергетична політика Російської Федерації передбачає:

розробку технологій, які забезпечують прискорене технічне переозброєння діючих і нових об'єктів енергетики;

забезпечення безпечності діючих атомних станцій, створення нової покоління безпечних ядерних енергетичних установок задля розвитку атомної енергетики в економічно доцільних масштабах;

створення умов та організацію виробництва установок малої енергетики, зокрема з допомогою гідроенергетичних ресурсів: сонячної, вітрової, геотермальної енергії та інших нетрадиційних джерел енергії;

підвищення ефективності робіт з пошуку розвідці та розробці родовищ паливно-енергетичних ресурсів з урахуванням екологічних вимог;

переробку і комплексне використання паливно-енергетичних ресурсів. [>10.c. 17]

>Проектируемая електростанція ГРЕС відіграє енергетикиР.Ф. Як паливо використовується вугілля. Видача потужності складає напруга 110 кВ, зв'язку з енергосистемою складає напрузі 330 кВ. Потужність проектованої електростанції 2110 МВт.


1. Вибір генераторів

З встановленої потужності станції ГРЕС – 2110 МВт, приймаємо щодо встановлення чотири генератора типуТГВ-500 і тільки генератор типуТВФ-110–2.Паспортние дані генераторів заносимо в таблицю.

Тип турбогенератора

n>ном.,

об./хв.

P.S>ном.,

>МВ.А

I>ном.,

>kA

U>ном.,

кВ

>cosзв

Система

порушення

>ТВФ-110–2 3000 137,5 7,56 10,5 0,8 0,189 ВЧ
>ТГВ-500–2 3000 588 17 20 0,85 0,243 >ИП

2. Вибір та обґрунтування двох варіантів схем проектованої електростанції

>Намечаю структурні схеми: перший варіант і друге варіант (рис. 3.2). У перший варіант схеми чотири генератораТГВ-500 встановлюємо заВН-330 кВ і тільки генераторТВФ-110–2 заСН-110 кВ. У другому варіанті схеми усі п'ять генераторів встановлюємо заВН-330 кВ.


Оскільки додаткові зв'язок міжВН і СП відсутні, то орієнтуємося на установку двохавтотрансформаторов в обох варіантах.

3. Вибір силових трансформаторів

Вибираємо трансформатор зв'язку на першому варіанта рис. 2.1.

>Подсчитиваем реактивні складові потужностей:

Витрата за власні потреби приймаємо рівним 5% встановленої потужності.

Визначаємо розрахункову навантаженняавтотрансформаторов:

Вибір здійснюється за перетіканню потужності трьох режимах: максимальному, мінімальному і аварійному. Розрахунок виробляємо за такою формулою:

1. Максимальний режим – усе обладнання у роботі навантаження шинах середнього напруги максимальна.


2. Мінімальний режим – усе обладнання у роботі навантаження шинах середнього напруги мінімальна.

3.Аварийний режим – навантаження шинах середнього напруги максимальна, виведено з ладу найпотужніший генератор, підключений до шинам РУ – 220 кВ.

Найважчим є аварійний режим, ним і вибираємо потужністьавтотрансформатора:

Вибираємо дваавтотрансформатора по167МВА, приймаємо6ЧАОДЦТН-167000/500/220.

Вибираємо блочні трансформатори:

 [>1.с. 390, 5.1 (5.4)].

Приймаємо блоковий трансформаторТНЦ-1000000/500

Приймаємо блоковий трансформаторТДЦ-250000/220.

Типавтотрансформатора

>Sном

>мВА

>Uобм. кВ >Uк.з% Втрати
>ВН СП >НН >ВН-СН >ВН-НН >СН-НН >Pхх >Pкз
>ТДЦ-250000/220 250 242 13,8 11 207 600
>ТНЦ-1000000/500 1000 525 24 14,5 570 1800
>АОДЦТН-1000000/500/220 167 500/√3 230/√3 13,8 11 35 21,5 90 315

Вибираємо трансформатор зв'язку на другому варіанта рис. 2.2.

>Подсчитиваем реактивні складові потужностей:

Витрата за власні потреби приймаємо рівним 5% встановленої потужності. [>1.с. 445 (т. 5.2.)]

Визначаємо розрахункову навантаженняавтотрансформаторов:

Вибір здійснюється за перетіканню потужності трьох режимах: максимальному, мінімальному і аварійному. Розрахунок виробляємо за такою формулою:

4. Максимальний режим – усе обладнання у роботі навантаження шинах середнього напруги максимальна.

5. Мінімальний режим – усе обладнання у роботі навантаження шинах середнього напруги мінімальна.

6.Аварийний режим – навантаження шинах середнього напруги максимальна, виведено з ладу найпотужніший генератор, підключений до шинам РУ – 220 кВ.

Найважчим є аварійний режим, ним і вибираємо потужністьавтотрансформатора:

Вибираємо дваавтотрансформатора по500МВА, приймаємо2ЧАТДЦН-500000/500/220.

Вибираємо блочні трансформатори:

 [>1.с. 390, 5.1 (5.4)].

Приймаємо блоковий трансформаторТНЦ-630000/500

Приймаємо блоковий трансформаторТДЦ-250000/220.


Типавтотрансформатора

>Sном

>мВА

>Uобм. кВ >Uк.з% Втрати
>ВН СП >НН >ВН-СН >ВН-НН >СН-НН >Pхх >Pкз
>ТДЦ-250000/220 250 242 13,8 11 207 600
>ТЦ-630000/500 630 525 15,75 14 420 1210
>АТДЦН-500000/500/220 500 500 230 1050 220

Вибираємо блочні трансформатори:

>4ТЦ – 630000/330, іТДЦ – 200000/110 на першому варіанта схеми;

>4ТЦ – 630000/330, іТДЦ – 200000/330 на другому варіанта схеми

Вибираємоавтотрансформатори зв'язку зперетокам потужності трьох режимах за такою формулою:

7. Максимальний режим – усе обладнання у роботі навантаження шинах середнього напруги максимальна.

8. Мінімальний режим – усе обладнання у роботі навантаження шинах середнього напруги мінімальна.


9.Аварийний режим – навантаження шинах середнього напруги максимальна, виведено з ладу найпотужніший генератор, підключений до шинам РУ – 110 кВ.

Максимальний і аварійний режими у другому варіанті відповідатимуть аварійному режиму першого варіанта буде.

При мінімальному режимі у другому варіанті перетік дорівнює:

У обох варіантах найважчим є аварійний режим.

Для обох варіантів структурних схем приймаємо дваавтотрансформатора зв'язку типуАТДЦТН-200000/330/110.

Дані трансформаторів заносимо в таблицю.

Тип

P.S>ном.,

>МВ.А

>Uобмоток Втрати

>Uк.з%

>ВН-НН

I>хх.,

%

>ВН >НН >Px.x >Pк.з
>ТЦ-630000/330 630 347 20 405 1300 11 0,3
>ТДЦ-200000/330 200 347 13,8 220 560 11 0,45
>ТДЦ – 200000/110 200 121 13,8 170 550 10,5 0,5

Типавтотрансформатора

>Sном

>мВА

>Uобм. кВ >Uк.з% Втрати
>ВН СП >НН 0,5 80 >СН-НН >Pхх >Pкз
>АТДЦТН-200000/330/110 200 330 115 38,5 10 34 22,5 180

560/

320/210

5. Техніко-економічне порівняння варіантів схем проектованої електростанції

Економічна доцільність схеми визначається мінімальними наведеними витратами:

де До – капіталовкладення спорудження електроустановки, тис. крб.;

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

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

Капіталовкладення До під час виборів оптимальних схем видачі електроенергії та виборі трансформаторів визначають по укрупненим показниками вартості елементів схем. Друга складова розрахункових витрат – річні експлуатаційні витрати – визначають за такою формулою:

 

де ра, рпро – відрахування на амортизацію іобслуживание.-потери електроенергії,кВт/час;-стоимость 1кВт год втрат електроенергії, коп/кВт год.Определим тривалість використання максимальної навантаження по річному графіку.


Устаткування Вартість одиниці, тис. крб. Варіанти
Перший Другий
Кількість одиниць, прим.

Загальна вартість, тис.руб.14

Кількість одиниць, прим.

Загальна вартість, тис.руб.14

>ТДЦ-200000/330 310 - - 1 310
>ТДЦ-200000/110 210 1 210 - -

ОсередкиОРУ:

110 кВ

32 1 32 - -
330 кВ 170 - - 1 170

РАЗОМ з урахуванням

5324 тис. крб. 10560 тис. крб.

За умовою завдання основний навантаженням електростанції є підприємство кольорової металургії.


Тривалість навантажень визначаємо за такою формулою:

ДеPi-мощностьi-ой щаблі графіка.

>Ti – тривалість щаблі.

Знаходимо тривалість використання максимальної навантаження.

>Определим втрати енергії вблочном трансформаторі, на першому варіанта схем

Визначаємо тривалість максимальних втрат:

Для першого варіанта буде визначаємо втрати у блокових трансформаторах:

Визначаємо втрати уавтотрансформаторах за такою формулою:

Максимальна навантаження обмотках вищого й середнього напруги:


;

Для другого варіанта визначаємо втрати у блокових трансформаторах:

Визначаємо втрати уавтотрансформаторах за такою формулою:

Максимальна навантаження обмотках вищого й середнього напруги:

;

Визначаємо сумарні річні втрати на першому варіанта:


Визначаємо сумарні річні втрати на другому варіанта:

Річні експлуатаційні витрати:

Перший варіант економічніше другого на

Приймаємо перший варіант.

>Определим втрати ублочном трансформаторі, на другому варіанта схем


Визначаємо сумарні втрати ублочном трансформаторі на першому та другого варіантів схем.

Річні експлуатаційні витрати:

Перший варіант економічніше другого на

Приймаємо перший варіант.


6. Вибір схеми і трансформаторів потреб

Вибір схеми потреб.

У проектованої електростанції генератори з'єднуються в блоки. На блокових електростанціях трансформатори потреб приєднуютьсяотпайкой від енергоблоку. РУ виконується з цими двомасекционированними системами шин. З кількості блоків на станції вибираємо до установки п'ять робітників і два резервних трансформатора потреб.

Вибір ТСН.

Потужність робочих трансформаторів потреб:

На блоках потужністю 500 мВт встановлюємо трансформатори потреб типуТРДСН-40000/35

На блоках потужністю 110 мВт встановлюємо трансформатори потреб типуТДНС-10000/35

ВибірПРТСН

>Резервное харчування секції потреб здійснюється від резервних магістралей, що зПРТСН, потужність яких має забезпечувати заміну робочого ТСН і водночас пуск чи громовідвід блоку.ПРТСН має потужність на сходинку вищому робочих ТСН. Приймаємо до установки дваПРТСН типуТРДСН-63000/35 іТРДН-63000/110.ПРТСНТРДСН-63000/35 підключено до нижчимобмоткамавтотрансформаторов, аТРДН-63000/110 до осередкуРУ-110 кВ.


7. Розрахунок струмів короткого замикання

Розрахунок струмів короткого замикання виробляємо для вибору та електричних апаратів ітоковедущих частин для даної станції. З метою спрощення розрахунків кожної електричної щаблі в розрахункової схемою на місце її дійсного напруги на шинах указуємо середнє напругаUср, кВ однакову 340, 115 кВ.

генератор силовий трансформатор станція

Параметри окремих елементів:

Т1 – Т4:ТНЦ – 1000000/500, 1000МВ.А, Uдо=14,5%;

>T5,Т6:ТДЦ-250000/220, 250МВ.А, Uдо=11%;

G1 – G4:ТВВ –800–2ЕУ3, 889МВ.А, x»>d=0,219;

G5,G 6: ТГВ –>200–2У3, 235,5МВ.А, x»>d=0,19;

З1: P.S>ном=4200МВ.А;xc=0,11

З2: P.S>ном=3500МВ.А;xc=0,14

АТ1, АТ2:АОДЦТН – 167000/500/220, 167МВ.А, U>к,вн-сн=11%, U>к,вн-нн=35%, U>к,сн-нн=21,5%;

W1, W2 = 410 км;

W3, W4 = 350 км;

>Худ=0,28Ом/км;

>Sб=1000МВ А

Розрахунок струмів короткого замикання ведемо в відносних одиницях. Розрахунок ведемо по формулам.

Надалі спрощення розрахунків й позначень індекс «*» опускаємо, маючи на увазі, що це отримані дані значення опорів вони дають у відносних одиницях і приведені до базовим умовам.

Визначаємо значення опорів схеми заміщення:

приймаємо за нуль

8. Вибір способу синхронізації

Включення генератора до мережі може супроводжуватися поштовхами зрівняльного струму і необхідність активної потужності на вал генератора, і навіть більш-менш тривалимикачаниями. Зазначені небажані явища виникають через те, що частота обертаннявключаемого генератора відрізняється від синхронної частоти обертання генераторів енергосистеми, а напруга на висновках порушеної генератора – від напруги на шинах електростанції. Тож включення синхронного генератора на паралельну роботу з іншими які працюють генераторами електростанції чи енергосистеми його попередньо потрібно синхронізувати.

Широке застосування отримали два способу синхронізації: точна синхронізація ісамосинхронизация.

При включенні генератора способом точної синхронізації важко виконати точно умови:

рівність з абсолютного значенням напругивключаемого генератора і напруження мережі;

рівність кутовий швидкості обертаннявключаемого генератора (чи частоти) і кутовий швидкості обертання генераторів енергосистеми (чи частоти):

збіг за фазою векторів напруги генератора і напруження мережі в останній момент включення вимикача.

Тож у дипломному проекті обраний спосібсамосинхронизации. Основним гідністю способусамосинхронизации є можливість дуже швидкого порівняно з способом точної синхронізації включення генератора до мережі.

При включенні генератора способомсамосинхронизации мають бути дотримані такі умови:

генератор може бутиневозбужденним;

частота обертаннявключаемого генератора мусить бути близька до частоті обертання генераторів енергосистеми;допускаемая різницю частот генератора і мережі 1–1, 5 гц.

У момент після включення генератор працює у режимі асинхронної машини, у своїй на ротор генератора діє асинхронний поводить момент, спрямованому зменшення різниці частот обертаннявключаемого генератора і генераторів енергосистеми, тобто. асинхронний момент сприяє втягування генератора в синхронізм. Після включення вимикача генератора включається автомат гасіння

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація