Разработка теплоэлектроцентрали ТЭЦ-300 МВт. Технико-экономическое сравнение двух вариантов структурных схем, выбор генераторов, блочных трансформаторов и трансформаторов связи, расчет количества линий, особенности схем распределительных устройств.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра электрических машин

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине Электроэнергетика

Проектирование теплоэлектроцентрали ТЭЦ-300 МВт

Уфа 2008 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Аннотация

Введение

• 1. Составление двух вариантов структурных схем проектируемой станции
• 2. Выбор основного оборудования
• 3. Расчет количества линий
• 4. Выбор схем распределительных устройств
• 5. Технико-экономическое сравнение вариантов
• 6. Схема собственных нужд
• 7. Расчет токов короткого замыкания
• 8. Выбор выключателей и разъединителей
• 9. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
• 10. Выбор токоведущих частей
• 11. Выбор конструкции распределительных устройств
• 12. Список литературы
• теплоэлектроцентраль структурная схема

АННОТАЦИЯ

теплоэлектроцентраль структурная схема

В данном курсовом проекте разработана теплоэлектроцентраль ТЭЦ-300 МВт. Произведен выбор двух вариантов структурных схем, выбор генераторов, расчет и выбор блочных трансформаторов и трансформаторов связи. Произведен расчет количества линий. Выбраны схемы распределительных устройств. Для выявления наиболее оптимального варианта проведено технико-экономическое сравнение двух вариантов. Разработана схема питания собственных нужд. Рассчитаны токи короткого замыкания. Выбраны выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения. Произведен выбор токоведущих частей, ограничителей перенапряжения, конструкции распределительных устройств.

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям.

Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью. одновременно находятся у источников топливных ресурсов.

Для более экономичного, рационального и комплексного использования общего потенциала, электростанций нашей страны создана Единая энергетическая система (ЕЭС), в которой работают свыше 700 крупных электростанций, имеющих общую мощность свыше 250 млн кВт (т. е. 84% мощности всех электростанций страны). Управление ЕЭС осуществляется, из единого центра, оснащенного электронно-вычислительной техникой.

Энергосистема, - группа электростанций разных типов и мощностей, объединенная линиями электропередач и управляемая из единого центра. ЕЭС - единый объект управления, электростанции системы работают параллельно.

Объективной особенностью продукции электроэнергетики является

невозможность ее складирования или накопления, поэтому основной

задачей энергосистемы является наиболее рациональное использование продукции отрасли. Электрическая энергия, в отличие от других видов энергии, может быть конвертирована в любой другой вид энергии с наименьшими потерями, причем ее производство, транспортировка и последующая конвертация значительно выгоднее прямого производства необходимого вида энергии из энергоносителя. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.

ЕЭС России - сложнейший автоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенный общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления (ДУ). Основные сети ЕЭС России напряжением от 330 до 1150 кет объединяют в параллельную работу 65 региональных энергосистем от западной границы до Байкала. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на Зх уровнях: межрегиональном (ИДУ в Москве), межобластном (объединенные диспетчерские управления) и областном (Местные ДУ). Такая иерархическая структура в сочетании с противоаварийной интеллектуальной автоматикой и новейшими компьютерными системами позволяет быстро локализовать аварию без значительного ущерба для ЕЭС и зачастую даже для местных потребителей. Центральный диспетчерский пункт ЕЭС в Москве полностью контролирует и управляет работой всех станций, подключенных к нему.

Единая Энергосистема распределена по 7 часовым поясам и тем самым позволяет сглаживать пики нагрузки электросистемы за счет "перекачки" избыточной электроэнергии в другие районы, где ее недостает. Восточные регионы производят электроэнергии гораздо больше, чем потребляют сами. В центре же России наблюдается дефицит электроэнергии, который пока не удается покрыть за счет передачи энергии из Сибири на. запад. К удобствам ЕЭС можно таксисе отнести и возможность размещения электростанции вдалеке от потребителя. Транспортировка электроэнергии обходиться во много раз

дешевле, чем транспортировка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат. Если бы ЕЭС не сугцествоеало, то понадобилось бы 15 млн. кВт дополнительных мощностей.

Российская энергосистема обоснованно считается одной из самых наделсных в мире. За 35 лет эксплуатации системы в России в отличие от США(1965, 1977) и Канады (1989) не произошло ни одного глобального нарушения электроснабжения.

На сегодняшний день вырабатывание мощностей втрое превышает ввод новых. Может создаться такая ситуация, что как только начнется рост производства возникнет катастрофическая нехватка электроэнергии, производство которой невозможно будет нарастить еще по крайней мере в течение 4-6 лет.

Правительство пытается решить проблему с разных сторон : одновременно идет акционирование отрасли (51% акций остается у государства), привлечение иностранных инвестиций, начала внедряться подпрограмма по снижению энергоемкости производства. В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующие :

Снижение энергоемкости производства, за счет внедрения новых технологий.

Сохранение единой энергосистемы России.

Повышение коэффициента используемой мощности электростанций.

Полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые целы, возможный отказ от клиринга.

Для решения всех этих мер принята правительственная программа "Топливо и энергия". Насколько эта программа, будет выполняться, покажет время.

1. СОСТАВЛЕНИЕ ДВУХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СТАНЦИИ

Потребитель-НПЗ,;

Связь с системой осуществляется по ВЛ-220кВ l = 52 км.;

Отдача с шин 10кВ: P_max10 = 34МВт, P_min10 = 0,8 P_max10;

Cos ц = 0,8;

Топливо - мазут;

Т_max = 5000 час.;

S_{н, С220} = 2000 МВ*А;

X_{н, c*220} = 2,5

1.1 Первый вариант

Рисунок 1 - Структурная схема первого варианта ТЭЦ - 300 МВт

В первом варианте проектируемой станции устанавливаем 3 генератора по 110 МВт. К шинам ГРУ присоединяем два генератора. На энергосистему по ВЛ 220 кВ работает также один генератор в блоке с трансформатором. Согласно [3] на ТЭЦ РУ-10 кВ и РУ-220 кВ связываются двумя параллельно работающими трансформаторами связи, которые имеют РПН.

1.2. Второй вариант

Рисунок 2 - Структурная схема второго варианта ТЭЦ - 300 МВт

Во втором варианте проектируемой станции устанавливаем также 3 генератора по 110 МВт.

В этом варианте схемы на энергосистему все генераторы работают в блоке с трансформаторами. Питание потребителей с РУ-10 кВ осуществляется глубоким вводом путем отпайки с выводов генераторов G₂ и G₃. Трансформаторы в блоках этих генераторов имеют РПН. В цепи генераторов с отпайками на потребитель предусматриваются выключатели.

2. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ