Реферати українською » Физика » Пріплотінний ГЕС потужністю 2х27 МВт на річці "Т"


Реферат Пріплотінний ГЕС потужністю 2х27 МВт на річці "Т"

Страница 1 из 3 | Следующая страница

>Передмова

Тема комплексного дипломного проекту:

">ПриплотиннаГЕСпотужністю2х27 МВт нарічці "Т"".

>Першучастину "Проектуванняголовноїсхемиелектричнихз'єднань йвибірелектроустаткування "виконав Судак А. З.

Друговічастину "Проектуваннясистемиелектропостачаннявласних потребГЕС "виконавСірий ДенисАнатолійович.

>Третючастину "Проектування УРП 110 кв "виконавЯхно С.А.


>Зміст

>Передмова

>Реферат

>Перелікумовнихпозначок

>Введення

1.Проектуванняголовних схемелектричнихз'єднань йвибірелектроустаткування

1.1Особливостітехнологічногопроцесувиробництваелектроенергії наГЕС

1.2ЕлектричніпараметриГЕС

1.3КомпонуваннявстаткуванняГЕС

1.4ПринциповісхемиГЕС. Складспоруджень

2. Схемавидачіпотужності до системи

3. Схемаголовнихелектричнихз'єднаньгес

3.1Техніко-економічнезіставленняваріантів схем

3.2Вибірваріантасхеми, щорекомендує

4.Вибір основноговстаткування

4.1Турбіна

4.2Гідрогенератор

4.3Підвищувальний трансформатор

5.Спецпитання.Особливостіголовних схемелектричнихз'єднань

5.1Види схем іїхнєпризначення

5.2Основнівимоги доголовних схемелектричнихз'єднаньГЕС

5.3 Методикавиборуголовних схемелектричнихз'єднаньГЕС

5.4Основніваріантиголовних схемелектричнихз'єднаньГЕС

6.Розрахунокструмів короткогозамикання

6.1Загальнівідомості

6.2Розрахунокструмів притрифазному короткомузамиканні

7.Вибірвисоковольтнихапаратур йструмоведучихчастин

8.Економічначастина

8.1Загальніположення

8.2Визначеннякошторисноївартостіпідстанції

8.3Послідовністькошторисно-фінансовогорозрахункубудівництвапідстанції 110/35/10 кВ

9.Охорона роботи інавколишньогосередовища

>Висновок


>Реферат

>Сторінок тексту - ,таблиць - ,малюнків - ,креслень - ,літературнихджерел - .

Удипломномупроектірозроблена схемаголовнихелектричнихз'єднань,обранеелектроустаткування (>гідротурбіна,гідроагрегат, щопідвищує трансформатор,вимикачі,роз'єднувачі,вимірювальнітрансформатори іструмоведучічастини).

>Ціль роботи: "Проектуваннясхемиголовнихелектричнихз'єднань йвибірелектроустаткуванняприплотиннойГЕСпотужністю2х27Мвт наріці "Т"".

Успеціальнійчастині проектупроаналізованіособливостіголовних схемелектричнихз'єднаньГЕС.

Уекономічномурозділірозрахованіосновнітехніко-економічніпоказникиГЕС.


>Перелікумовнихпозначок

>АПВ -автоматичнеповторневключення;

АУП -автоматична установкапожежогасіння;

АЕС -атомнаелектростанція;

ГАЕС -електростанція, щогідроакумулює;

>ГЕС -гідроелектростанція;

ККД -коефіцієнткорисної дії;

>КЗ - короткій нозізамикання;

До -ковшоватурбіна;

РВ -радіально-осьоватурбіна;

>ПЛ -поворотно-лопатеватурбіна;

>ЛЕП -лініяелектропередач;

>МНУ -маслонапорная установка;

>РЕПЕТУЮ -відкритийрозподільнийпристрій;

КРУ -комплектнийрозподільнийпристрій;

>ЗРУ -закритийрозподільнийпристрій;

>ПБВ -перемикання безпорушення;

>ПТБ - правилатехніки безпеки;

>ПТЭЭ - правилатехнічноїексплуатаціїелектроустановок;

>ПУЭ - правила прилаштуюелектроустановок;

>РПН -регулювання поднавантаженням;

СЕС - системаелектропостачання;

>САРТ - системаавтоматичногорегулюваннятурбіни;

>СПО - системавиробничогонавчання;

>ТВЧ -струмоведучічастини;

ТЕС -тепловаелектростанція;

>ЭДС -електрорушійна сила.


>Введення

>Гідроелектричністанції (>ГЕС)використаютьенергіюводотоків ієвисокоефективнимджереломелектроенергії.Вониявляють собоюкомплексискладнихінженернихспоруджень,гідросилового,електричного імеханічноговстаткування. ХочаосновнафункціяГЕСскладається увиробництвіелектроенергії, приїхньомупроектуваннівраховуютьсяінтереси ііншігалузігосподарства,пов'язаних ізвикористаннямводотоку:іригації, водного транспорту,водопостачання,зрошення,рибногогосподарства таінші.

Припроектуванні,зведенні іексплуатаціїГЕСвиникаютьпевнітруднощі,пов'язані із тім, щопараметри,компонування іконструкціяспорудженьГЕСнайтіснішим чиномзалежать відприродних умів,топографічних,геологічних,гідрологічних іінших характеристик районубудівництва.

Алі, Незважаючи ані на що, усучаснихумовахекономіки УкраїнирозвитокГЕСєдужеважливимзавданням, апроектування ібудівництво новихстанцій -раціональним іактуальнимрішенням запитання прогенераціїелектричноїенергії,достатньої дляпокриття потребвиробництва,сільськогосподарського іжитло-побутового комплексу країни.

>Вірнийвибірголовноїсхемиелектричнихз'єднаньГЕС і основноговисоковольтноговстаткуваннянеобхідний длянадійностівиробництва іпередачіелектроенергіїспоживачам, аекономіїкоштів.


1.Проектуванняголовних схемелектричнихз'єднань йвибірелектроустаткування

1.1Особливостітехнологічногопроцесувиробництваелектроенергії наГЕС

>Гідростанції якджерелоелектричноїенергіїмаютьістотніпереваги передтепловими іатомними.Вонивикористаютьщорічнопоновлювануенергіюпадіння води у водотоках й невимагають длясвоєї роботивитрати дорогогопалива, навидобуток й транспортякого доводитисязатрачати багато, роботи. Урезультаті цогособівартістьвиробництваелектроенергії наГЕС практичнозавждинижче собівартостей,одержуваних на ТЕС.

>ГЕСхарактеризуєтьсядужевисокоюманевреністю,тобтоздатністюшвидкозмінювати своюпотужністьвідповідно дозмінвимогспоживачів. УаварійнихумовахенергосистемицезабезпечуєшвидкеуведеннядодатковихпотужностейГЕСзамістьелектростанцій, на яківідбуласяаварія чи у зв'язку ізаварією приелектропередачі.Крім тогоГЕСзвичайновикористають дляпокриття впіковій йнапівпіковійчастинідобовогографіканавантажень, де робота ТЕС і АЕСнайменшефективна.

>ГЕСвимагаєщодоневеликоїкількостіексплуатаційного персоналу, щовідбивається навитратах постворенню необходимихжитлових умів, щовимагаютьвідповіднихасигнувань.БільшістьГЕСявляють собоюспорудження комплексногопризначення.Вонидозволяютьрозширитиводний транспорт,зробитизрошення набазіводоймищ.

>ВажливоюфункцієюГЕСєрегулюванняповідців, щозахищає понад територї (упершучергунаселеніпункти,промислові ісільськогосподарськіоб'єкти) відповеней.

Увикористаннігідроенергіїє і своїтруднощі,пов'язані ізїхньоюобмеженістю,розміщенням у далеких,малоосвоєних районах,відсутністюсприятливихтопографічних йгеологічних умів.СпорудженняГЕС частопов'язане ізнеобхідністюзатопленнябільшихплощ, у томучислісільськогосподарськихугідь, із дорогими роботами поперетинанню ззонизатоплення населення,перенесеннюпідприємств й дорого,зведеннюлісу.

1.2ЕлектричніпараметриГЕС

>Рис.1.1.1 - Схема природноговодотоку

>Розглянемоділянку природноговодотокуміжперетином 1-1 і 2-2 (>рис.1.1).Припустимо, щопротягомt, з., черезпоперечнийпереріз 1-1 присереднійвитраті водиQ, м/з., проходитиобсяг водирівний

, м3 (1.1)

>Припускаючи, щоміжперетиномвитрата водизалишаєтьсянизинним,енергіюводотоку нарозглянутійділянці Еге>уч, Дж, можнавизначити якрізницяміж Еге1 і Еге2, щопредставляє собоюповнуенергію потоку вперетинах 1-1 і 2-2,підраховану порівняннюБернуллі:

, (1.2)

декожен членрівняння,ув'язнений у дужкиявляє собоюпитомуенергіюмасирідини, щопротікає,Дж/кг;

, -геометричнависота надрівнем моря чи наддовільнообраноюплощиноюпорівняння, м;

, >P -тиск,Па;

, -середняшвидкість, м/с;

 -коефіцієнткінетичноїенергії;

 -прискореннявільногопадіння, м/с;

 -щільністьрідини,кг/м;

Зогляду на, що вприроднихумовахрізницякінетичнихенергій

 

>настількинезначно, що нею можназневажити,одержуємо:

, Дж (1.3)

депадіннярівнявільноїповерхніводотоку вмежахрозглянутої ділянки, м.

>Отнесякількістьенергії (Еге>уч); доодиниці години, одержимосередню протягом годиниtпотужністьводотоку нарозглянутійділянці:

, (1.4)

ДляГЕСвиділяютьнаступніенергетичніпараметри:

>Напіргідроелектростанції.

>Різницяоцінокверхнього інижньогоб'єфів уГЕСназиваєтьсястатичним напором, Мст, м. ДляпрактичнихрозрахунківнапіртурбіниГЕС (М)виражається:


, м (1.5)

де

hпіт -гідравлічнівтрати (подовжині імісцеві) у щопідводить водогоні.

>Енергія іпотужністьГЕС.

>Енергія,вироблюванаГЕС (Еге>гес)відповідно доформули (1.3),застосованої досхеми руху води через водогониГЕС,визначається:

, Дж (1.6)

>Аналогічноодержуємовираження дляпотужностіГЕС (>відповідно доформули (1.4):

, (1.7)

де >ен.про - ККДенергетичневстаткуванняГЕС.

>Беручи доуваги, що1квт*год = 3600кджформули (1.6) й (1.7)можуть бутиперетворені:

,квт*ч (1.8)

, кв (1.9)

ВстановленопотужністьГЕС.

>Визначається як суманомінальних (>паспортних)потужностейустановлених наГЕСгідроагрегатів.Звичайноцевідповідаємаксимальнійпотужності, щоможерозвиватиГЕС.Позначається Nвуст

>Максимальнийвиробітокелектроенергії.


,квт*ч (1.10)

де - число часіввикористання установленоїпотужності, год

>Коефіцієнтвикористання установленоїпотужностіГЕС.

, (1.11)

1.3КомпонуваннявстаткуванняГЕС

Склад ізагальнівимоги [1]

Комплекстехнологічноговстаткування,установлюваного наелектростанції, винензабезпечувати надійнавиробітокелектроенергіїзаданихпараметрів ізнайкращимитехніко-економічнимипоказниками ізабезпечувативиконання необходимихводогосподарчихфункцій.

Комплекстехнологічноговстаткуваннямістить усобінаступніфункціональнігрупи:

а)гідросиловевстаткування;

б)механічневстаткування;

в)допоміжнеустаткування;

р)електротехнічневстаткування;

буд)апаратуриавтоматизації,засобукерування і зв'язку;

р)засобуексплуатації,допоміжніприміщення,майстерні йїхнєвстаткування,необхідні дляобслуговуваннявстаткування іспоруджень.

>Технологічневстаткування йогокомпонування наоб'єктахгідровузла і убудинкуелектростанціїповиннізабезпечувати:

а)надійну роботутехнологічноговстаткування;

б)зручність іекономічністьексплуатаційногообслуговуваннявстаткування іспоруджень,будинків й територї;

в)механізаціюремонтнихробіт,зручний доступ довстаткування для забезпечення його монтажу, демонтажу ітранспортування;

р)виконаннясанітарно-технічнихвимог;

буд)запобіганнянеприпустимоговпливу галюдинивібрації, галасу,електричних ймагнітнихполів;

е)охоронунавколишньогосередовища;

ж)виконаннятранспортних йтехнологічнихкомунікацій;

із)виконаннявимог попромисловійестетиці іархітектурі.

ДляздійсненняголовноїфункціїГЕС -виробіткуелектроенергії,необхіднікомплексирізного складноговстаткування, відякогозалежатьефективність йнадійністьексплуатаціїГЕС.Компонування івзаємозв'язкирізного видувстаткуваннябудинківГЕСпредставлені на (>рис.1.2).

>Вхідне в схемувстаткування ісистемизручнорозділити накілька груп.Гідросиловевстаткуваннявключаєтурбіни ігідрогенератори. Утурбінімеханічнаенергія водиперетвориться вмеханічнуенергію,передануобертовому валу.Основнимиелементамитурбіниє:частина, щопідводить (>турбінна камера),гідромеханічначастина (>статор, щонаправляєапарат,робоче колесо,кришка) йчастина, щовідводить (>отсасивающаятурбіна).Залежно від натиску наГЕСустановлюютьсярадіально-осьові,поворотно-лопатеві чиковшевиетурбіни.

Системаавтоматичногорегулюваннятурбіни (>САРТ)призначена длякеруваннятурбіною шляхомзмінивідкриттянапрямногоапарата врадіально-осьовихтурбінах, щонаправляєапарата і лопатробочого колеса вповоротно-лопатевихтурбінах,голки ідефлектора вковшовихтурбінах.

>САРТвключаємаслонапорную установку (>МНУ) дляживлення олією подтиском,колонковікерування (КУ),сервомотори (З) йсполучнімастилопроводи. ЗадопомогоюСАРТздійснюється пуск,зупинка, змінупотужностітурбіни, атакожавтоматичнапідтримказаданоїчастотиобертання агрегату.

Угідрогенераторімеханічнаенергія,одержувана відтурбіни,перетвориться велектричнуенергію, щопередається венергосистему.

>Основнимичастинамивстановлюваних наГЕСсинхроннихгенераторівє: ротор,з'єднаний із валомтурбіни і створюєобертовемагнітне полі, йстатор, в обмоткахякогоиндуцируетсязміннийструм.

Системапорушення (СВ)гідрогенератора винназабезпечуватиживлення обмоток роторапостійнимструмом. Боприпиненняживлення приводити домиттєвогопадіння нанівецьвидаваноїелектричноїпотужностігідрогенератора, то СВявляє собоюнадзвичайнийвідповідальнийпристрій.

Дляпідтримкитемпературичастингідрогенератора наприпустимомурівнінеобхідно постійнавідвід тепла, щоздійснюєтьсясистемоюохолодження (З).Всізастосовуваніконструкції З,використаютьохолодження води, щозабирається чи ізтурбінного водоводу, чиподається насосами ізнижньогоб'єфа.Застосовуєтьсятеплообмінповітря-вода. Комплекс, щоскладається ізтурбіни ігідрогенератора,називаєтьсягідроагрегатом чи просто агрегатомГЕС.

>ЕлектричніпристроїГЕС. До нихставлятьсяструмопроводи від генератора,головнісиловітрансформатори,виводивисокоїнапруги,відкритийрозподільнийпристрій (УРП), системавласних потреб (>ССН), систему контролю ікерування (СКУ) йцентральний пункткерування (>ЦПУ).

>Напругасинхроннихгенераторіввідносноневелике істановить 10,5 - 24 кв. Уцихумовах передачазначноїелектричноїпотужності від генератора до трансформаторавідбувається при великомузначенняструму, щовимагаєвідповідно великогоперетинутокопроводов, котрівиконуютьсязвичайновідкритими припотужності до 100 МВА іекранованими чи увиглядіспеціального кабелю при понадвисокійпотужності.

>Силовітрансформаторипідвищуютьнапруги дозначень,необхідного дляпередачіенергії набільшівідстані (110-750 кв).перевагавіддаєтьсятрифазнимтрансформаторам, але й придужевеликійпотужностіінодізастосуютьгрупу зтрьоходнофазнихтрансформаторів.Трансформатори, як правило,установлюються навідкритомуповітрі (>виключеннястановлятьпідземнібудинкиГЕС).

>Виводивисокоїнапругислужать дляпередачіенергії відсиловихтрансформаторів доРЕПЕТУЮ. Убільшостівипадків смердотіздійснюютьсявідкритими,вільнопідвішенимипровідниками,однак вособливихвипадкахможутьзастосуютьсямаслонаполненниекабелінизького (до 200 кв) йвисокого (500 кв)тиску чи понадсучаснікабелі типуXLPE.

УРПпризначено длярозподілувироблюваноїГЕСелектроенергіїміж щовідходятьЛЕП. Дляцієї метислужатьрозподільнішини,роз'єднувачі івимикачі, щозахищаютьустаткування від короткихзамикань.

1.4ПринциповісхемиГЕС. Складспоруджень

>Найбільш ефективноговикористанняенергії водотокуможливо приконцентраціїперепадіврівнів води на порівнянокороткійділянці. Длявикористанняпадіннярік,розподілених позначнійдовжиніводотоку,прибігають до штучногозосередження перепаду, щоможе бутиздійсненорізними способами.

Допринципових схемГЕСставляться:

1)Гребельна схема (>рис.1.3, схема I).

>Створеннянапорупередбачаєпідпіррівняріки шляхомстворення

>греблі.Образующееся при цьомуводоймищівикористається якрегулюючаємність, щодозволяєперіодичностворюватизапаси води і болееповновикористатиенергіюводотоку.

2)Дериваційна схема (>рис.1.3,схеми II, III).

>Вонадозволяєодержатизосереджений перепад шляхомвідводу води з природного русла поштучному водоводу.ДериваційніГЕСвикористають длястворення натискуштучні водогони,залежно від типу котрірозрізняютьГЕС збезнапірної і ізнапірноюдеривацією.

УГЕС збезнапірноюдеривацією (>рис.1.5)відвід водиздійснюєтьсябезнапірнимиводоводами,наприкладвідкритим каналом.

>ГЕС знапірноюдеривацією (>рис.1.6)відвід водийде понапірних трубопроводах чи по водоводу увиглядінапірноготунелю.

>Комбінована схема (>рис.1.3, схема III).

>Передбачаєстворення натиску,посредствамвикористання, якгребель, то йдериваційнихспоруджень. ПорозташуваннюбудинкуГЕС ускладігідровузла,здійсненого загребельноюсхемою,розрізняєруслові іприплотинниебудинкуГЕС.

>РусловібудинкиГЕСхарактеризуються тім, що смердотівходять у складводонапірнихспоруджень, йсприймаєтиск води із боціверхньогоб'єфа (>рис.1.4).

Бо вданомудипломномупроектірозглядаєтьсяприплотиннаяГЕС, то, наїїособливостяхзупинимосядетальніше.

>ПриплотинноебудинокГЕС (>мал.1.7)характеризуються тім, що воно тарозташовується загреблею,поблизу відїї.БудинокГЕС несприймаєтиск води, тому йогоконструкція неограничива5етнапір, щовизначаєтьсявисотоюгреблі. Великийвплив накомпонуванняробить типгреблі, бо відвисоти ішириниїї попідошвізалежитьдовжинанапірних водогонів йкомпонуваннябудинкуГЕС.

>ПроектованаГЕСвідповідає схема I,ценайпоширенішийваріант, колибудинокГЕСперебуває загреблею.Водоприймачрозташовується уверхньомуб'єфі, аіншітрубопроводипроходять подгреблею, узалізобетоннійгалереї. (>вставитисхемистор.18, 19).

Складспорудженьгідровузлів:

>ГЕС входити у складгідровузла-комплексугідротехнічнихспоруджень,призначених длявикористанняводнихресурсів. До складугідровузлавходятьпостійні,тимчасові ідопоміжніспорудження.

>Постійніспорудженнягідровузлів:

>Водопровідні іводоскидніспорудженняпризначені длястворенняпідпору іутворенняводоймищ, забезпечення пропуску води, атакожскидання ізверхньогоб'єфальоду,сміття іпромиванасосів.

>Енергетичніспорудженнянеобхідні длявиробіткуелектроенергії ірозподілуїївідповідно довимогспоживачів. До нихвідносятьводоприймальніпристрої, водогони,будинкуГЕС зосновнименергетичнимустаткуванням (>гідротурбіни,генератори,трансформатори), атакождопоміжниммеханічним йпідйомно-транспортнимустаткуванням;РЕПЕТУЮ, щоскладається із комплектуелектричнихапаратів йз'єднаньміж ними.

>Тимчасовіспорудженнянеобхідні лише наперіодбудівельнихробіт йпідрозділяються на:

>спорудження, щозабезпечують перепусткувитрат водиріки под годинубудівництва вобхідбудівельнихмайданчиків іїхній захист відзатоплення;

>виробничі підприємства для забезпеченнябудівництвагідровузла.

>Допоміжніспорудження:

>Вонипризначені для забезпеченнянормальноїексплуатаціїгідровузла істворення необходимихзручностей дляобслуговуючого персоналу ічленівїхніх батьківщин.

Цежитлові, культурнопобутові,адміністративні ігосподарськібудинки, дороги,водопостачання,каналізації і т.п.


2. Схемавидачіпотужності до системи

>Гідроелектростанція наріці "Т",установленоюпотужністю 54 МВт (2гідрогенератори по2х27 МВт),видаєпотужність у систему нанапругу 110 кв по двохланцюговийЛЕП-110 кв.приєднанимурізанням віснуючуЛЕП-110 кв.

>Довжинаприєднання доіснуючоїлінії 15 км йвиконуєтьсяпроведеннямАС-185/29 наметалевихоцинкованих опорах (із уміввологості).

>ПараметрипроведенняАС-185/29 [10]:

>Таблиця 2.1 -Вихідніданіпроведення

Тип

P.S, мм2

R 1 км - при 20 ос,Ом/км

I>доп, А

P.Sз, МВА

>АС-185/29 185/29 >ПРО,162 510 4750

>Усевищеперерахованівідомостіпередбаченізавданням напроектування.


3. Схемаголовнихелектричнихз'єднаньгес

3.1Техніко-економічнезіставленняваріантів схем

>Головна схемаелектричнихз'єднаньелектростанції -цесукупність основногоелектроустаткування (>генератори,трансформатори,лінії),збірних шин,комутаційної ііншоїпервинноїапаратур ізусімавиконанимиміж ниминатуріз'єднаннями [13].

>Вибірголовноїсхемиєвизначальним припроектуванніелектричноїчастиниелектростанції, бовінвизначаєповний складелементів йзв'язківміж ними.Обранаголовна схемаєвихідною прискладанніпринципових схемелектричнихз'єднань, схемвласних потреб, схемвториннихз'єднань,монтажних схем й т.д.

Накресленніголовнісхемизображуються воднолінійномувиконанні привідключеномуположенні всіхелементів установки.

Уданомудипломномупроекті привиборіголовноїсхемиГЕС мирозглянемо триваріанти схемелектричнихз'єднань:

схема ">місток ізвимикачами вланцюгахтрансформаторів йремонтноюперемичкою із боцітрансформаторів" (>рис.3.1);

схема ">чотирикутник" (>рис.3.2);

схема "одна,секционированнаявимикачем, система шин" (>рис.3.3).

Схема ">містка"рекомендується дозастосування припотужностітрансформаторів до 63 МВАвключно і принеобхідностісекціонуванняліній йзбереження транзиту приушкодженні трансформатора [8].

Схема "одна,секционированнаявимикачем, система шин"застосовується, в основному, нанапругу 35 кв, але й ізурахуванняммалоїкількостіприєднань (>чотириприєднання) й ізметоюзнизити величинуможливихвитрат, мидопускаємозастосуванняданоїсхеми нанапругу 110 кв.

Схема ">чотирикутник"рекомендуєтьсязастосовувати [8] нанапругу 220 кв йвище, але й бо вданомупроектінеобхідно забезпечитинадійністьголовноїсхеми (>секціонуваннятранзитнихліній), ті миприймаємоїї дорозгляду.

>Техніко-економічнезіставленняваріантів схемзводиться в (>табл.3.1).

>Вартостіосередків УРП івеличинирічнихвитратузяті ізДовідника попроектуваннюелектричних систем [15] ізурахуваннямкоефіцієнтаперерахуваннярівного 4,5.Зазначені в (>табл.3.1)показникивартості УРПвраховуютьвартостівимикачів,віддільників,роз'єднувачів,короткозамикателей,трансформаторівструму інапруги,розрядників,апаратурикерування,сигналізації, релейногозахисту і автоматики,контрольнихкабелів,ошиновки,будівельнихконструкцій йфундаментів, атакожвідповіднихбудівельно-монтажнихробіт.

Таким чином, послепроведеногозіставлення, можназробитинаступнівиводи:

1) Схема ">місток"єнайбільшдешевої, але й привиході із ладу одного ізвимикачів,губиться транзит налінії.

2) Схема ">чотирикутника"майже на 30%дорожчепопередньоговаріанта.Вона понаднадійна, бозберігає транзит.

3) Схема "одна,секционированнаявимикачем, система шин"дорожче Першоговаріанта на 54%.Крім того,можливавтрата транзиту, як і упершомувипадку.

3.2Вибірваріантасхеми, щорекомендує

Напідставіпроведеноготехніко-економічногозіставленняваріантів схем дляподальшогопроектуваннявибираємо схему ">чотирикутник",внаслідокїїдостатньоїнадійності іекономічноїдоцільності.

Усхемі ">чотирикутник"вимикачівстановлюються врассечке шин,замкнутих укільце.Приєднанняпідключаються до шинміжвимикачами черезроз'єднувачі. Таким чином,кожнеприєднаннявиявляєтьсяпідключеним досхемивідразу після двохвимикачі, котрі прикомутаціяхприєднанняповинні включатися чивідключатисяобоє.Післяаварійноговідключенняприєднаннякільцевиявитьсярозімкнутим, й його можназновузамкнути лише послевідключенняроз'єднувачаприєднання. Кількістьвимикачів учотирикутникудорівнює числуприєднань,однак,завдякирозміщеннювимикачів у стороничотирикутника схемамає усіперевагисекционированнойсхеми. Усхемі ">чотирикутник" приушкодженні одного ізвимикачів ізрозвиткомаваріїгубиться не понад двохприєднань.Вивід уревізіюбудь-якоговимикачавимагаємінімумуоперацій йможе бутизроблений безпорушення роботисхеми.

Донедоліківсхеми переноситинеобхідність понадчастоїревізіївимикачів, бобудь-якевідключення короткогозамиканнявиробляється внійвідразудвомавимикачами.


4.Вибір основноговстаткування

4.1Турбіна

Утурбінімеханічнаенергія водиперетвориться вмеханічнуенергію,зраджувануобертовому валу.Залежно від натиску, наГЕСустановлюютьсярадіально-осьові (>турбіни Френсіса),поворотно-лопатеві (>турбіниПельтона). Вигляд й типгідротурбінвизначається,виходячи ізнаступнихпараметрів: натиску,енергетичних йкавітаціоннихпоказниківтурбіни,здатностіпрацювати ізвисоким ККД.

>Вихіднідані длявиборутурбіниберуться з заподіяння надипломнепроектування.Вибір проводитися заумовами нормтехнологічногопроектуванняГЕС й ГАЕС [7].

>Вихіднідані:

>ВстановленапотужністьГЕС - 54 МВт.

>Розрахунковийнапір - 55 м.

На данийнапірГЕСможливезастосування якрадіально-осьовоїтурбіни (у вертикальномувиконанні), то йповоротно-лопатевої (у вертикальномувиконанні).

Тому длявибору оптимальноговаріантарозглянемообидватипи.

>Таблиця 4.1 -Основніпараметригідротурбін

>Найменування >Варіант 1 >Варіант 2
ВстановленопотужністьГЕС, МВт >2х27 >2х27
>Кількістьагрегатів, прим. 2 2
Тип

>Радіально-осьова

(РВ)

>Поворотно-лопатева (>ПЛ)
>Потужність. МВт 27,69 27,69
>Діаметрробочого колеса, м 2,8 2,8
Частотаобертанняномінальна,про/хв 214,3 300
ККД прирозрахунковомунапорі іномінальнійпотужності, % 93,0 92,3
>Максимальний ККД, % 94,2 93,6
>Маса, т 135 150

>Порівнянняваріантів показало, що установкарадіально-осьовихтурбінєкращою із ряду причин:

>турбінирадіально-осьового типумаютьменшумасу;

приоднаковому ізповоротно-лопатевимитурбінамидіаметріробочого колеса, аотже, йрозмірахбудівельного блоку впланівимагаютьзначноменшогозаглубленияробітника колеса ібудинкиГЕС уцілому;

>радіально-осьовітурбінимають понадвисокий ККД, смердоті понадпрості інадійні вексплуатації.

Однак прибільшомуколиваннідіапазонунапорів заумовою ККДможеодержатиперевагу типПЛ.

4.2Гідрогенератор

Угідрогенераторімеханічнаенергія,одержувана відтурбіни,перетвориться велектричнуенергію, щопередається венергосистему.

>Залежно відположенняосіобертаннярозрізняютьвертикальні,горизонтальні іпохилігідрогенератори. У своючергу,вертикальнігідрогенераторипідрозділяються напідвісні (>рис.4.1.) йзонтичні (>рис.4.2).

>Вибір типугідрогенераторавизначається йогочастотоюобертання. Бо роторгідрогенераторажорсткоз'єднаний валом ізробочим колесомтурбіни, тіїхня частотаобертанняоднакова, n > 200про/хв., томуприймаємо до установки генераторпідвісного типу.

>Потужністьгідрогенераторазалежить від ККД генератора іпотужностітурбіни на валу

, МВт (4.1)

 МВт

де ->потужність навиводах генератора.

>Вибираємогідрогенератор ізнаступними параметрами.

>Таблиця 4.2 -Вихіднідані генератора

Тип P.S, МВт U, кв

>P, МВт >f, гц >cos
>ВГС-440 27 10,5 0,21 22 50 0,975 0,85

4.3Підвищувальний трансформатор

>Головний трансформатор (>блоковий)підвищуєнапруга дозначення,необхідного дляпередачіенергії набільшівідстані.Перевагавіддаєтьсятрифазнимтрансформаторам, але й придужевеликійпотужності,іноді,застосовуютьгрупи зтрьоходнофазнихтрансформаторів.Трансформатори, як правило,установлюються навідкритомуповітрі.

Заумовою заподіяння,видачапотужності до системийде нанапрузі 110 кв.

>Вибираємо трансформатор [10]

>Таблиця 4.3 -Вихідніданні трансформатора

Тип P.S, МВА U, кВ

Uдо,%

Р>хх

Р>кз

>ТРНДС 32 10,5 12,5 34 170

5.Спецпитання.Особливостіголовних схемелектричнихз'єднань

5.1Види схем іїхнєпризначення

>Головна схемаелектричнихз'єднань ЕС -цесукупність основногоелектроустаткування (>генератори,трансформатори,лінії),збірних шин,комунікаційної ііншоїпервинноїапаратур ізусімавиконанимиміж ниминатуріз'єднаннями [13].

>Вибірголовноїсхемиєвизначальним припроектуванніелектричноїчастини ЕС, бовінвизначаєповний складелементів йзв'язківміж ними.Обранаголовна схемаєвихідною прискладанніпринципових схемелектричнихз'єднань, схемвласних потреб, схемвториннихз'єднань,монтажних схем й т.д.

Накресленніголовнісхемизображуються воднолінійномувиконанні привідключеномуположенні всіхелементів установки.

Уумовахексплуатаціїпоряд зпринциповоїголовноїсхемизастосовуютьсяспрощеніоперативнісхеми, у якіуказується лишеосновневстаткування.Черговий персоналкожноїзмінизаповнюєоперативну схему і вносити унеїнеобхіднізміни вчастиніположеннявимикачів йроз'єднувачів, щовідбуваються под годинучергування.

Наповнійпринциповійсхемівказують усіапаратипервинноголанцюга, щозаземлюютьножіроз'єднувачів йвіддільників,указуютьтакожтипизастосовуванихапаратів.Існуютьтакожспрощеніпринциповісхемиелектричнихз'єднань, на які, навідміну відповної, невказуютьсядеякіапарати -трансформаториструму,напруги,розрядники.

5.2Основнівимоги доголовних схемелектричнихз'єднаньГЕС

Прирозробціголовнихелектричних схемповинні бутивизначенінаступнідані [7]:

а)напруги, на яківидаєтьсяенергія ЕС венергосистему (як правило, їхніповинне бути недолее двох); число і напрямиЛЕП накожнійнапрузі;потужність, передано покожнійлінії;рекомендує розподіл, що,гідроагрегатівміжнапругами;

б)необхідність зв'язкуміждвома РУпідвищенихнапруг (задопомогоютрансформаторів чиавтотрансформаторів), атакожможливість роботи РУрізнихнапруг без зв'язкуміж ними;

в)графіки активногонавантаження ЕС і доляїї взагальномуграфіку активногонавантаженняенергосистеми похарактернихперіодах року накожнійнапрузі;

р)переструмипотужностіміж РУрізнихпідвищенихнапруг ЕС;

буд)найбільшапотужність,втратаякоїприпустима понаявностірезервноїпотужності венергосистемі і попропускнійздатностіЛЕПусерединісистеми і міжсистемнихзв'язків;

е) доля ЕС упокриттіграфіків реактивногонавантаження (у томучислі вперіод максимуму активногонавантаженняенергосистеми);необхідність роботигідроагрегатів урежимісинхроннихкомпенсаторів, а й урежиміспоживанняреактивноїпотужності;необхідність установкишунтувальнихреакторів,їхняпотужність,номінальнанапруга і схемаприєднання;значенняномінальногокоефіцієнтапотужностігідроагрегатів заумовами роботиенергосистеми;

ж)струмик.з. поосновнимЛЕП ііндуктивні опорипрямій йнульовоїпослідовностіенергосистеми на шинах РУпідвищенихнапруг для максимального імінімальногорежимівнавантаженняенергосистеми, атакож, щовідновлюютьсянапруги, на контактахвимикачіввідповідного РУ;

із)необхідність установки на щовідходятьЛЕПапаратівзахисту відкомутаційнихперенапруг, щовиникають нацихлініях;

і)вимоги догідроагрегатів ііншогоелектроустаткування,обумовленіумовамистійкостіпаралельної роботи ЕС венергосистемі (>параметрипорушення,індуктивнеопір ймеханічнапостійна години) йвимогисистемної протиаварійної автоматики (>власний годинувідключеннявимикачів,необхідністьсекціонування шинпідвищеноїнапруги, величинавідключає потужності, що, длярозвантаженняЛЕП);

до)припустиміколиваннянапруги на шинахпідвищенихнапруг прирізних режимах роботиоборотнихагрегатів ГАЕС, у томучислі при прямому пуску;

л)електрична схема, щорекомендуєголовна,видачіпотужності.

>Головнаелектрична схема виннавраховуватиуведенняагрегатів ЕС йможливістьрозширення РУпідвищенихнапругвідповідно доперспективирозширення,розвиткуенергосистеми.Видачаелектроенергії відгідроагрегатівпершихчергспоруджуваної ЕС виннапередбачатися черезвідповіднічастинипостійних РУ.

>Видачаенергії відгідроагрегатів виннапроводитися, як правило, черезтрифазніпідвищувальнітрансформатори. Увипадкувідсутності вноменклатурізаводівтрифазнихтрансформаторів необходимихпараметрів чи притранспортнихобмеженняхдопускаєтьсязастосуватигрупу з двохтрифазнихтрансформаторів чигрупиоднофазнихтрансформаторів.

>Зв'язокміждвома РУрізнихнапруг від 110 кв йвище на УРП ЕСвиконується задопомогоюавтотрансформаторів, а приодній з двохнапругрівному 35 кв йнижче - задопомогоюдвухобмоточних читрехобмоточнихтрансформаторів. До обмотокнижчоїнапругитрансформаторів йтрехобмоточнихтрансформаторівдопускаєтьсяпідключатигенератори.Доцільність такогопідключеннягенераторів винна бутиобґрунтованатехніко-економічнимрозрахунком іаналізомнапруг на обмоткахвищої ісередньоїнапруг прирізних режимах роботиавтотрансформаторів зв'язку.

>Кількістьавтотрансформаторів (>трансформаторів) зв'язку РУпідвищенихнапруг, атакожсхемиїхніхприєднань до шин УРП,обґрунтовуютьсявиходячи із режиму роботи цого зв'язку і ізнаявностізв'язківцихнапруг умережахенергосистеми.

Допідвищувальниходнофазнихтрансформаторіврезервна фаза, як правило, непередбачається. Дляоднофазнихавтотрансформаторів зв'язку УРПрізнихнапруг,резервна фаза виннапередбачатися приустановці на УРП лишеоднієїгрупиавтотрансформаторів.Замінаушкодженоїрезервноїфази винназдійснюватися шляхомперекочуваннярезервноїфази.

Для двох групавтотрансформаторів зв'язку установкарезервноїфази непередбачається.

>Усеавтотрансформаторів йтрехобмоточниетрансформатори зв'язку РУрізнихнапругповинні матір прилаштуюрегулюваннянапруги поднавантаженням наоднійнапрузі (>ВН чи СП); принеобхідностірегулюваннянапруги на двохпідвищенихнапругахпередбачається установкалінійноговольтодобавочного трансформатора.

Уголовнихелектричних схемах ЕСзастосовуютьсянаступнітипиелектричнихблоків:

>одиночний блок (>генератор-трансформатор);

>укрупнений блок (>кількагенераторів,підключених до одногозагальногопідвищувального трансформатора чи дооднієїгрупиоднофазнихтрансформаторів черезвимикачі і без них);

>об'єднаний блок (>кількаодиночних чиукріпленихблоків,об'єднанихміж собою безвимикачів настороніВНпідвищувальнихтрансформаторів).

Тип блокувибирається напідставітехніко-економічногозіставленнядоцільнихваріантів ізурахуваннямрежимів роботи ЕС,витрат навстаткуваннягенераторної іпідвищеноїнапруги,вартостівтратенергії впідвищувальних трансформаторах,зручностейексплуатації,конструктивно-компоновочнихрішень іін.

>Можливістьз'єднання всіхгідроагрегатів ізпідвищувальними трансформаторами до одного блок чивидачеювсієїпотужності ЕС через однуЛЕП, винна бутиперевірена заумовами режиму роботигідротехнічнихспоруджень іекономічноприпустимогозливу води ізурахуваннямтривалостізаміниушкодженоговстаткування.

>Вимикачі чивимикачінавантаженняміж генераторами іпідвищувальними трансформаторамиповиннівстановлюватися внаступнихвипадках:

припідключеннігідрогенераторів доавтотрансформаторів чи дотрехобмоточнимтрансформаторів;

припідключенніелектричнихблоків до УРП по схемах, у які ізвідключенням блоку із боціВНзмінюється схемапідключенняіншихприєднань, щозалишаються вроботі (>схеми здвома системами шин із 4вимикачами на 3ланцюзі - схема "4/3", здвома системами шин із 3вимикачами на 2ланцюзі - схема "3/2",багатокутники таін.);

вукрупнених іоб'єднаних блоках, колиценеобхідно порежимнихумовах чи заумовами пуску,зупинки ісинхронізаціїгідроагрегатів;

водиничних блоках, колинеобхідно забезпечити роботу головного чи блоковоготрансформаторіввласних потреб привідключенні генератора.

>Відмова орт установкигенераторнихвимикачів узазначених блоках винен бутиобґрунтований.

>Головніелектричнісхеми ЕСповиннізадовольнятинаступніумови:

>відмовабудь-якоговимикача (у томучислі і уперіод ремонтубудь-якогоіншоговимикача) не виненприводити довтратиблоківсумарноюпотужністюбільшоїпотужностіпевної впункті (буд) й тихийЛЕП (двох й понад),відключення якіможевикликатипорушеннястійкостіенергосистеми чиїїчастин;

>схеми, у які нашини ЕСзаводятьсяпаралельнітранзитніЛЕП,відмовабудь-якоговимикачасхеми не виненприводити довипадання

>обохліній транзиту одного напрямі;

>відключенняЛЕП із одногокінцяповинневироблятися, як правило, не более ніждвомавимикачами;

>відключенняелектричного блокуможевироблятисячотирмавимикачами РУпідвищеноїнапруги ізурахуваннямсекційноговимикача;

>відключенняавтотрансформаторів йтрансформаторів зв'язку РУрізнихнапругповинневироблятися не более ніжчотирмавимикачами РУоднієїнапруги і не более ніж,шістьомавимикачами РУ двохпідвищенихнапруг;

>вивід у ремонтвимикачівлінійнихприєднань йприєднаньавтотрансформаторів зв'язку 110 кв йвище, як правило, винензабезпечуватися безвідключеннявідповідногоприєднання.

Для РУ ЕСнапругою 110 кв йвищерекомендується до розробкинаступноїсхеми:

Принапрузі 110-220 кв:

>одиночниймісток;

>здвоєниймісток (для РУ 110 кв);

>чотирикутник (для РУ 220 кв);

однасекционированнаявимикачем система шин (до 10приєднань для РУ 35 кв);

однаробочасекционированнаявимикачем іобхіднимвимикачами (від 7 до 10приєднань);

дваробітники іобхідна система шин (від 8 до 15приєднань);

дваробітники,секционированниевимикачами іобхіднасистеми шин здвомаобхіднимивимикачами (понад 15приєднань).

Принапрузі 330-750 кв:

здвома системами шин з повторюємоприєднаннямблоків перед тим й зприєднаннямліній до шин після двохвимикачі;

>схеми ">багатокутник""

здвома системами шин, із 4вимикачами на 3ланцюзі (схема "4/3"), зсекціонуваннямзбірних шин заумовами протиаварійної автоматики;

здвома системами шин, із 3вимикачами на 2ланцюзі (схема "3/2"), зсекціонуваннямзбірних шин заумовами протиаварійної автоматики;

>схеми "4/3" і "3/2" з повторюємоприєднаннямавтотрансформаторів дозбірних шин.

>Крім схемелектричнихз'єднань,представленихвище,можутьзастосовуватисяіншісхеми, щомаютькращітехніко-економічніпоказники.

>Техніко-економічниманалізом пообґрунтуваннюваріантаголовноїелектричноїсхеми ЕСповинні бутирозглянутіоперативні іремонтнівластивостісхеми,надійністьбезперебійногоелектропостачання,кількість необходимихапаратур,вартість РУ,зручністьрозподілусхеми протиаварійної автоматики,кількістьоперацій ізроз'єднувачами,розмірвтрателектроенергії нахолостийхідтрансформаторів іін.

Привиборітипіввимикачів дляголовноїелектричноїсхеми вартокеруватисянаступним:

а)вимикачінавантаження,установлювані вланцюзігенераторів,генератор-двигун, як правило,повинне бутирозраховане навідключенняструмук.з. відвласного генератора;

б) на ГАЕС йпіковихГЕС длявключення івідключенняагрегатіввимикачі чивимикачінавантаженняповиннівибиратися ізпідвищеним ресурсом роботи, щовиключаєвивід агрегату із роботи для планового ремонту чиревізіївимикача (>вимикачанавантаження);

в) длявключення (>відключення) йреверсування обігового агрегату ГАЕСможутьвикористатисявимикач (>вимикачнавантаження) чироз'єднувачі ізпідвищеним ресурсом роботи;

р) длянапруг 110-220 квпіковихГЕС привідсутностігенераторнихвимикачів, дляланцюгів, щогенерують,блоковихтрансформаторів варторозглядатизастосуваннявимикачів длячастихкомунікаційнихоперацій;

буд) длянапруг 110-220 кв вартовіддаватиперевагумалообъемниммаслянимвимикачам;

е)застосуванняКРУЕ 110 кв йвищевизначаєтьсяположеннями пункту 2.5.5НормтехнологічногопроектуванняГЕС йГАЕС [7];

ж)власний годинувідключеннявимикачівповиннезадовольнятивимогамстійкостіелектропередачі (>енергосистеми).

5.3 Методикавиборуголовних схемелектричнихз'єднаньГЕС

>Вибірголовних схемелектричнихз'єднаньвироблятися напідставітехніко-економічногозіставленняваріантів схем.

>Варіантиголовних схем

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація