Реферати українською » Физика » Електрична частина ГРЕС-1220 МВт


Реферат Електрична частина ГРЕС-1220 МВт

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Запровадження

Електроенергетика - галузь промисловості, що займається виробництвом електроенергії на електростанціях і передачею її споживачам.

Енергетика є основою розвитку виробничих наснаги в реалізації будь-якій державі. Енергетика забезпечує безперебійну роботу промисловості, сільського господарства, транспорту, комунальних господарств. Стабільне розвиток економіки вимагає постійно що розвивається енергетики.

Єдина енергетична система Росії охоплює всю велику територію від кордонів до Далекого Сходу, і є найбільшим у світі централізовано керованим енергооб'єднанням. У складі ЄЕС Росії діє сім ОЕС –Северо-запада, Центру, Середньої Волги, Уралу, Кавказу, Сибіру та Далекого Сходу.

У цілому нині енергопостачання споживачів Росії забезпечують 74 територіальних енергосистеми. Російська енергетика - це 600 теплових, 100 гідравлічних, 9 атомних електростанцій. Загальна їх потужність за станом жовтень1993го року становить 210 млн. кВт.

Енергетична промисловість є частиною паливно-енергетичній в промисловості й тісно пов'язана з інший складової цього господарського комплексу - паливної промисловістю.

Продукція ПЕК становить лише близько 20% ВНП країни, проте частка комплексу у експорті становить близько40%(в основному з допомогою експорту енергоносіїв).

Останні 80 років промислового виробництва електроенергії збільшилася тисячу разів, було створено єдина енергосистема і майже сотні районних енергосистем. Плоди гігантоманії радянської доби втілилися у цій галузі більш, як ніде ще. Чимало з подібних гігантів електроенергетики розміщені нерівномірно, економічно та географічно неправильно, але ці не зменшує цінність таких об'єктів - зараз не перенесеш іперепрофилируешь. [1. §1.,с.10]

Мені доручено курсової проект “ Електрична частинаГРЭС-1220 МВт”. Ця електрична станція є тепловоїконденсационной, у ньому енергія спалюваного палива перетворюється на енергію водяної пари, який приводить у обертаннятурбоагрегат. Механічна енергія обертання перетвориться генератором у електричну. Мноюпроектируемая станція дбає про вугіллі. Ця станція може забезпечити електроенергією великий район країни, тому називається державної районної електричної станцією.

Місце споруди даної електричної станції -Ульяновская область.

Основними особливостямиКЭС є: віддаленість від споживачів електроенергії, який визначає переважно видачу потужності на високих і надвисоких напругах, і блоковий принцип побудови електростанції.

Видача потужності складає напругах 220 і 110 кВ., зв'язку з енергосистемою складає напрузі 220 кВ.


1.  Вибір генераторів

З встановленої потужності станціїГРЭС-1220 МВт, приймаємо на першому варіанта: 3 генератораТВМ-300У3 і 2 генератораТВВ-160-2ЕУ3, на другому варіанта:

5 генераторівТГВ-200-2УЗ і 2 генератораТФВ-110-2ЕУЗ.

Вибір генераторів зводимо в таблицю 2.1

Таблиця 2.1

Тип турбогенератора >nном, об./хв >Sном, MBA >Pном, МВт >Uном, кВ

Co

>ном

>Iном,

>кА

>X''d >Воз-бужде-ние Охолодження
ротор >статор
>ТВМ-300У3 3000 353 300 20 0,85 10,19 0,203 >ТС(ТН,БЩ)

>Н/В

>НВ

>Н/В

>НВ

>ТГВ-200-2УЗ 3000 235,3 200 15,75 0,85 8,625 0,195 >ТС(ТН) >НВ >НВ
>ТФВ-110-2ЕУЗ 3000 137,5 110 10,5 0,8 7,56 0,189 ВЧ >НВ КВ
>ТВВ-160-2ЕУ3 3000 188 160 18 0,85 5,67 0,213 ТН >Н/В >Н/В

2.  Вибір двох варіантів схем на проектованої електростанції

Ця електростанція варта видачі потужності вищому напрузі 110 кВ і 220 кВ, тому всі генератори з'єднуються в блоки з що підвищують блоковими трансформаторами. Зазвичай, застосовуються моноблоки, тобто один генератор сполучається з одним що підвищує трансформатором без генераторного вимикача.

Варіант 1: Усі генератори з'єднуються в блоки з що підвищують трансформаторами. До розподільному влаштуванню високої напруги підключені три блоку генератор – трансформатор, потужність генераторів по 300 МВт кожен. А до розподільному влаштуванню середнього напруги підключені два блоку, потужність кожного генераторів по 160 МВт. Зв'язок між розподільними пристроями здійснюється з допомогою двохавтотрансформаторов.

Варіант 2: До розподільному влаштуванню високої напруги включено п'ять блоків генератор – трансформатор, потужність генераторів по 200 МВт. А до розподільному влаштуванню середнього напруги підключені два блоку, потужністю генераторів 110 МВт. Зв'язок між розподільними пристроями здійснюється з допомогою двохавтотрансформаторов.

3. Вибір трансформаторів на проектованої електростанції

На проектованої станції видача електроенергії відбувається двома підвищених напругах.

Зв'язок між розподільними пристроями різного напруги здійснюється з допомогоюавтотрансформаторов, застосування яких зумовлено поруч переваг.

Варіант 1: Спочатку вибираємо потужність блокових трансформаторів, відомою формулі:

По таблиці [2. §5.9., з. 445, (>Т.5.2)] визначаємо витрата за власні потреби у процентному відношенні, вона становить 8 %. Для визначення потужності потреб скористаємося формулою:


Щоб співаку визначити реактивну потужність, необхідно скористатися вираженням:

>Q =P ·tg

Розраховуємо витрата потужності за власні потреби і блокових трансформаторів:

- для блоків потужністю 300 МВт:

 МВт

 >МВарМВар

 МВА

Вибираємодвухобмоточние трансформаториТДЦ-400000/220-73У1.

- для блоків потужністю 160 МВт:

 МВт

 >МВарМВар

 МВА

Вибираємодвухобмоточние трансформаториТДЦ-200000/110.

Потужністьавтотрансформаторов вибирається по максимальному перетіканню потужностей між розподільними пристроями вищого й середнього напруги, що визначається по найбільш важкій режиму. Перетікання потужності черезавтотрансформатори зв'язку визначаємо у трьох режимах: мінімальному; максимальному і аварійному, при відключенні енергоблоку, приєднаного до шинам середнього напруження і визначаємо вираженням:

 

де РР,QР — активна і реактивна потужності генераторів, приєднаних до шинам середнього напруги; Р>CH,Q>CH — активна і реактивна навантаження потреб блоків, приєднаних до шинам середнього напруги; РЗ,QЗ — активна і реактивна навантаження на шинах середнього напруги.

0,512 = 94,72МВар

0,512 = 79,36МВар

генератор електростанція трансформатор схема

Використовуючи формулу визначення перетоків потужності, визначаємо розрахункову потужність:

- в мінімальному режимі

МВА

- в максимальному режимі

МВА

- аварійний режим

 МВА

По найбільшої розрахункової потужності вибираємо номінальну потужністьавтотрансформатора за такою формулою з урахуванням припустимою перевантаження:

деkПГ – коефіцієнт припустимою перевантаження трансформатора, рівний 1,4.

 МВА

Вибираємо дваавтотрансформатора по 125 МВА - 2 xАТДЦТН-125000/220/110

Варіант 2: Розраховуємо витрата потужності за власні потреби і блокових трансформаторів:

- для блоків потужністю 200 МВт:

 МВт

 >МВарМВар

 МВА

Вибираємодвухобмоточние трансформаториТДЦ-250000/220.

- для блоків потужністю 110 МВт:

 МВт

 >МВарМВар

 МВА


Вибираємодвухобмоточние трансформаториТДЦ-125000/110.

Використовуючи формулу визначення перетоків потужності, визначаємо розрахункову потужність:

- в мінімальному режимі

МВА

- в максимальному режимі

МВА

- аварійний режим

 МВА

По найбільшої розрахункової потужності вибираємо номінальну потужністьавтотрансформатора за такою формулою з урахуванням припустимою перевантаження:

 МВА

Вибираємо дваавтотрансформатора по 63 МВА - 2 xАТДЦТН-63000/220/110

Обрані трансформатори іавтотрансформатори зводимо в таблицю 4.1.


Таблиця 4.1.

Тип

Потужність,

МВА

Напруга, кВ Втрати, кВт Напругак.з., %
>ВН СП >НН >Рх >Рк >Uк.ВС >Uк.ВН >Uк.СН
>ТДЦ-400000/220-73У1 400 242 - 15,75 330 880 - 11 -
>ТДЦ-200000/110 200 121 - 18 170 550 - 10,5 -
>ТДЦ-250000/220 250 242 - 15,75 207 600 - 11 -
>ТДЦ-125000/110 125 121 - 10,5 120 400 - 10,5 -
>АТДЦТН-63000/220/110 125 230 121 - 37 >РкВС  >РкВН >РкСН
200  162 159 11 35 22
>АТДЦТН-125000/220/110 125 230 121 - 65 290  235 230 11 45 28

4. Техніко-економічне порівняння на проектованої електростанції

>Произведем техніко-економічне порівняння двох варіантів структурних схем, наведених на рис. 2.1 і 2.2. На вугільної ГРЕС встановлено:

1 варіант – 3 генератораТВМ-300У3, працюють у блоці з трансформаторамиТДЦ-400000/220-73У1 (Рx =330 кВт, Рдо = 880 кВт) і 2 генератораТВВ-160-2ЕУ3, працюють у блоці з трансформаторамиТДЦ-200000/110 (Рx =170 кВт, Рдо = 550 кВт). Зв'язок між розподільними пристроями здійснюється двомаавтотрансформаторамиАТДЦТН-125000/220/110 (Рx = 65 кВт, Р>кВС = 290 кВт, Р>кВН = 235 кВт, Р>кСН = 230 кВт).

2 варіант – 5 генераторівТГВ-200-2УЗ, працюють у блоці з трансформаторамиТДЦ-250000/220 (Рx =170 кВт, Рдо = 550 кВт) і 2 генератораТФВ-110-2ЕУЗ, працюють у блоці з трансформаторамиТДЦ-125000/110 (Рx =170 кВт, Рдо = 550 кВт). Зв'язок між розподільними пристроями здійснюється двомаавтотрансформаторамиАТДЦТН-63000/220/110 (Рx = 37 кВт, Р>кВС = 200 кВт, Р>кВН = 162 кВт, Р>кСН = 159 кВт).

Tвуст = 7000 год., Tмах = 6900 год.,cos = 0,89.

>Составляем таблицю підрахунку капітальних видатків, враховуючи основне устаткування.

Таблиця 4.1

Устаткування

Вартість одиниці,

тис. крб.

Варіанти
1 варіант (рис. 2.1.) 2 варіант (рис. 2.2.)
>Кол-во, прим.

Загальна

вартість,

тис. крб.

>Кол-во,

прим.

Загальна

вартість,

тис. крб.

>ТВМ-300У3 900 3 2700 - -
>ТВВ-160-2ЕУ3 650 2 1300 - -
>ТГВ-200-2УЗ 593,4 - - 5 2967
>ТФВ-110-2ЕУЗ 350 - - 2 700
>ТДЦ-400000/220-73У1 389 3 1167 - -
>ТДЦ-200000/110 253 2 506 - -
>АТДЦТН-125000/220/110 195 2 390 - -
>ТДЦ-250000/220 284 - - 5 1420
>ТДЦ-125000/110 140 - - 2 280
>АТДЦТН-63000/220/110 159 - - 2 318
ОсередкиОРУ 110 кВ 38 4 152 6 228
ОсередкиОРУ 220 кВ 75 3 225 3 225
Разом: 6440 6138
Разом з урахуванням подорожчання: 6440 x 26 6138 x 26

Для спрощення розрахунків: повторювані в варіантах елементи не враховуємо.

Для визначення річних експлуатаційних витрат підраховуємо втрати електроенергії:

Варіант 1: Визначаємо втрати ублочном трансформаторі, приєднаному до шинам 110 кВ, по

  


За графіком визначаємо тривалість максимальних втрат год.

Максимальна навантаження блокового трансформатора:

МВА

Для блоків із трансформаторами 400 МВА, приєднаних до шинам 220 кВ:

 

Визначаємо втрати ублочном трансформаторі, приєднаному до шинам 110 кВ:

МВА

Втрати електроенергії уавтотрансформаторе зв'язку, з огляду на те, що обмоткаНН не навантажена:

 

деТ=8760 год, оскільки автотрансформатор зв'язку входить у перебігу лише одного року. Найбільша завантаження обмоток буде зацікавлений у режимі мінімального навантаження на 110кВ(аварийний режим у розрахунку втрат до уваги береться):

Час максимальних втрат = слід було визначити по T>MAX графіка перетоків потужності через автотрансформатор, але графік не заданий, тому приймаємо середнім між T>MAX генератора і навантаження 110 кВ;

 

У цій значенням знаходимо = = по [3. §5.1., з. 396., (рис 5.6)].Удельние втрати у обмотках :

            [3. §5.1., з. 397., (5.15)]

                   [3. §5.1., з. 397., (5.16)]

;

Визначаємо річні втрати:

Варіант 2: Визначаємо втрати ублочном трансформаторі, приєднаному до шинам 220 кВ:

МВА


Визначаємо втрати ублочном трансформаторі, приєднаному до шинам 110 кВ:

МВА

Втрати електроенергії уавтотрансформаторе зв'язку:

;

Визначаємо річні втрати:

Готові експлуатаційні витрати визначаються за такою формулою:

 

де Ра,Pпро - відрахування на амортизацію і обслуговування, %; W - втрати електроенергії кВт ·год; - вартість кВт ·год втрат електроенергії, (коп/кВт год).


тис.руб./год

 тис.руб./год

Економічна доцільність схеми визначається мінімальними наведеними витратами (не враховуючи шкоди):

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

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

І - річні експлуатаційні витрати,тис.руб./ рік.

 тис.руб./год

 тис.руб./год

Другий варіант економічніше першого на 9,65 %. Приймаємо другого варіанта.

5. Розрахунок струмів короткого замикання

Для вибору апаратів ітоковедущих частин у заданихприсоединениях необхідно розрахувати струми короткого замикання.Составляем розрахункову схему електроустановки.Указиваем все елементи та його номінальні параметри, що впливають струм короткого замикання. Крапки короткого замикання намічаємо лише з тих ланцюгах, у яких необхідно вибрати апарати ітоковедущие частини. Індекс * (зірочка) вказує, що обсяг виражена в відносних одиницях. Номінальні параметри беремо з наведених даних по курсовому проекту і зТ.2.1.,Т.4.1.

>Составляем схему заміщення, коли всі елементи уявляємо як індуктивних опорів, величину яких підраховуємо по формулам, в відносних одиницях при P.Sб=1000 МВА. До того ж приймаємо Uб = Uпорівн відповідної щаблі. Усі опору позначаються з індексами *, який спрощення ми далі опускаємо.

 

;

 

;

 

 

;

 

>Преобразуем схему заміщення щодо точки К-1, використовуючи відомі формули для перетворення схем.

;

;

  

;

;

;

;

;

 

Подальший розрахунок ведемо в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1

КрапкаКЗ К-1 >К-2
Джерела

>G1,G2,G3,

>G4,G5

>G6,G7 З >G1,G2,G3,G4,G5,С >G6,G7
Базова потужністьSб, МВА 1000
Середнє напругаUср,кВ 230 115

Номінальна потужність

джерелSном, МВА

5·235,3=1176,5 2·137,5=275 2500

5·235,3+2500=

=3676,5

2·137,5=275
>Результирующее опірx*рез,о.е. 0,254 1,345 1,275 0,45 1,105

,кА

Є”* 1,13 1,13 1 1,02 1,13

,кА

,>кА

 з

0,01+0,05=0,06 0,01+0,05=0,06 0,01+0,05=0,06 0,01+0,05=0,06 0,01+0,05=0,06

0,67 0,78 1 1 0,72

I= I,кА

7,44 1,64 1,96 11,3 3,67

>k

1,965 1,965 1,78 1,935 1,965
>Tа, з 0,26 0,26 0,035 0,15 0,26

,кА

0,79 0,79 0,18 0,67 0,79

,>кА

>Составляем зведену таблицю результатів з таблиці 5.1. в таблицю 5.2. і визначаємо сумарні струми короткого замикання;

Таблиця 5.2.

КрапкаК.З. >Uср.к., кВ Джерело >Iп.о,кА >Iп.,кА >iу,кА >ia.,кА
К-1 230 Система 1,96 1,96 4,9 0,499
>G1,G2,G3,G4,G5 11,1 7,44 30,8 12,4
>G6,G7 2,1 1,64 5,84 2,35
Сумарна значення
Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація