Разработка структурной схемы теплоэлектростанции. Проектирование ее конструктивного исполнения. Выбор генераторов, подачи мощности, блочных трансформаторов и трансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания. Выбор секционных и линейных реакторов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Государственный комитет РФ по высшему образованию

Южно-Уральский Государственный Университет.

Кафедра «Электрических станций Сетей и систем»

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Проектирование электрической части станции»

Руководитель: Гайсаров Р.В.

Автор работы студент:

Якушев Е.В.

Группа Э-464

Челябинск 2001 г.

Аннотация

Якушев Е.В. Проектирование электрической части станции. - Челябинск: ЮУрГУ, Э-464, 38 с, 8 рисунков, два чертежа формата А1. Библиография литературы-5 наименований

В данном курсовом проекте была выбрана структурная схема ТЭЦ, разработана ее главная схема. Было спроектировано конструктивное исполнение станции, а также выполнена графическая часть: два чертежа формата А1.

Содержание

1. Исходные данные

2. Разработка структурной схемы

2.1 Выбор генераторов

2.2 Выбор ЛЭП

2.2.2 ЛЭП-110 кВ

2.3 Выбор схемы выдачи мощности

2.4 Выбор блочных трансформаторов и трансформаторов связи

2.4.1 Выбор трансформаторов связи

2.4.2 Выбор блочного трансформатора

3. Разработка главной схемы

3.1 Расчёт токов короткого замыкания

3.2 Выбор мер по ограничению токов КЗ

3.2.1 Выбор секционного реактора

3.2.2 Выбор линейных реакторов

3.3 Выбор схем распределительных устройств

3.3.1 Распределительное устройство высшего напряжения (110 кВ)

3.3.2 Распределительное устройство генераторного напряжения (6,3 кВ)

3.4 Выбор вспомогательного оборудования (коммутационных аппаратов, изоляторов, токоведущих частей, средств контроля и измерения)

3.4.1 Выбор выключателей и разъединителей

3.4.2 Выбор трансформаторов тока

3.4.3 Выбор трансформаторов напряжения

Список литературы

1. Исходные данные

№ Варианта	21
Тип станции	ТЭЦ
UГРУ	6.3 кВ
PГРУ	3х63 МВт
SНГ ГРУ	130 МВ.А
Число линий на ГРУ	15
UРУВН	110 кВ
UРУСН	35 кВ
SНГ РУСН	17 МВ.А
SКЗ	2 ГВ.А
гр	0.9 Ом.см.104

2. Разработка структурной схемы

2.1 Выбор генераторов

Согласно руководящим указаниям на вновь сооружаемых станциях не рекомендуется установка генераторов с водородным охлаждением. Поэтому, в соответствии с заданием на проект и справочными данными принимаем к установке генераторы типа Т3В-63-2 с форсированным воздушным охлаждением. Каталожные данные сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Тип	Ном. част. вращ.	Ном. мощность	Uном	сos ном	Iном	Х``d
		Полная	Активн.
	об/мин	МВА	МВт	кВ		кА
Т3В-63-2	3000	78,75	63	10,5	0,8	4,33	0,18

2.2 Выбор ЛЭП

2.2.2 ЛЭП-110 кВ

Мощность, вырабатываемая станцией составляет 3 х 63 МВт = 189 / 0.8 = 236.25 МВА.

Нагрузка на напряжении 6,3 кВ составляет 130 МВА.

Нагрузка на напряжении 35 кВ составляет 17 МВА.

Нагрузка с.н. всей станции составляет 6 % от 236.25 МВА, 14.175 МВА.

Тогда в систему будет выдаваться:

236.25 -130-17 -14.175 = 75.075 МВА - это в максимальном режиме, а в минимальном:

236.25 -(130+17)0,6-14.175 = 133.875 МВА.

Значит выбор ЛЭП необходимо производить по нагрузке в минимальном режиме.

Согласно руководящих указаний для связи электростанции с системой используется не менее трёх ЛЭП, при этом должно учитываться, что при выходе из строя одной линии две оставшиеся будут длительно выдавать всю мощность.

Максимальный ток нормального режима определится:

кА

Выбираем провод по экономической плотности тока для Т_max = 5000 ч. Согласно ПУЭ принимаем экономически целесообразную плотность j = 1. Тогда сечение провода определится:

мм²

Выбираем провод АС-240/32.

Проверка по нагреву.

Нагрузка на одну линю:

Экономическая мощность провода АС-240/32 при напряжении 110 кВ 47,5 МВт:

44.625 МВт < 47,5МВт, т.е. провод проходит.

При выходе одной из линий нагрузка определится:

Длительно допустимая по нагреву мощность для провода АС-240/32 при напряжении 110 кВ составляет 102.2 МВт > 66,938 МВт.

Таким образом выбранное сечение провода отвечает требованиям по нагреву.

2.3 Выбор схемы выдачи мощности

Вариант 1

Рисунок 1

Данный вариант потребует сооружения трёх секций ГРУ, состоящего из дорогого оборудования, так как при напряжении генераторов 6,3 кВ будут значительные токи к.з., и, следовательно потребуется установка очень мощных генераторных выключателей, сборных шин, ошиновки, разъединителей и другого оборудования.

Также значительная мощность будет выдаваться в систему через трансформаторы связи, а значит и уровень потерь в них будет выше, чем если применить другую схему - схему 2.

Вариант 2

Рисунок 2

Хотя установка блочного трансформатора, присоединяемого к РУ ВН и потребует дополнительных затрат по сравнению с возможной установкой блока при включении на среднее напряжение, (вариант 3), этот вариант целесообразнее с точки зрения меньших потерь при перетоках мощности в трёхобмоточных трансформаторах.

Вариант 3

Рисунок 3

Этот вариант является неэкономичным по сравнению с предложенным выше и окончательно принимаем в проекте второй вариант, хотя по-настоящему полно и верно можно судить о выгодности варианта лишь на основании технико-экономических расчётов (капвложений, окупаемости) и надёжности схем выдачи мощности.

2.4 Выбор блочных трансформаторов и трансформаторов связи