Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Тема: «Техническая эксплуатация щита собственных нужд на ГРЭС-1600 МВт»



Содержание

Введение

1. Выбор главной схемы ГРЭС

1.1 Выбор генераторов и распределение их по напряжениям

1.2 Расчёт перетоков мощности через трансформаторы связи

1.3 Выбор силовых трансформаторов

1.4 Выбор схем коммутации РУ

2. Расчет токов короткого замыкания (ТКЗ)

2.1 Расчет параметров электрической схемы замещения

3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в РУ 110 кВ и 220 кВ

3.1 Выбор выключателей

3.2 Выбор разъединителей

3.3 Выбор трансформатора тока

3.4 Выбор трансформатора напряжения

4. Техническая эксплуатация щита собственных нужд на ГРЭС-1600 МВт

Заключение

Список используемых источников



Введение

Энергетика - это область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов.

Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной, энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:

1) Получение и концентрация энергетических ресурсов, примером может послужить добыча, переработка и обогащение ядерного топлива;

2) Передача ресурсов к энергетическим установкам, например доставка газа, угля, мазута на тепловую электростанцию;

3) Преобразование помощью электростанций первичной энергии во вторичную, например, химической энергии угля в электрическую и тепловую энергию;

4) Передача вторичной энергии потребителям, например по линиям электропередачи.

Таким образом нужно учесть все необходимые параметры в отношении технической эксплуатации щита собственных нужд на ГРЭС-1600 МВт и в дальнейшем усовершенствовать данный щит.



1. Выбор главной схемы ГРЭС

Первый вариант схемы.

На низкой стороне : 2 Турбогенератор ТГВ-200-2У3.

На высокой стороне : 6 Турбогенератор ТГВ-200-2У3.

Данные генераторы выбирались по справочным материалам [2,cтр 76]

Распределение турбогенераторов по напряжениям производим таким образом, чтобы получить минимальную мощность трансформаторов связи. Целесообразным может оказаться один из вариантов структурных схем ГРЭС, приведенных рис.1 и рис.2[1,стр.25]

Рисунок 1. Структурная схема ГРЭС (1-й вариант)

Второй вариант схемы.

На низкой стороне : 4 Турбогенератор ТГВ-200-2У3.

На высокой стороне : 4 Турбогенератор ТГВ-200-2У3.

Рисунок 2. Структурная схема ГРЭС (2-й вариант)

1.1 Выбор генераторов и распределение их по напряжениям

В соответствии с заданием принимаем к установке

8Турбогенераторов ТГВ100-2У3 и 6. Их основные характеристики:

Таблица 1 Основные характеристики турбогенераторов.

Турбогенератор ТГВ-200-2У3 (8шт.)
Ном частота вращения, об/мин (n)	cos f ном	Ном. Мощность	Ном. Напряжение, кВ	Ном. Ток, кА	х"d	Ta(3)
3000 об/мин	0,83	Полная, МВА (Sgном) 235,3	Активная, МВт (Pg ном) 200	15,75	8,625	0,19	0,54

Данные генераторы выбирались по справочным материалам [2,cтр 76]

Распределение генераторов по напряжениям производим таким образом, чтобы получить минимальную мощность трансформаторов связи. Целесообразным может оказаться один из вариантов структурных схем ГРЭС. Таким образом вариант 1 (рисунок 1), принимаем к дальнейшему расчету.

1.2 Расчёт перетоков мощности через трансформаторы связи

Расчет перетоков мощности через трансформаторы связи проводят для всех предложенных вариантов распределения генераторов по напряжениям. Последовательность расчета перетоков мощности поясняется на примере структурной схемы ГРЭС. ( рис. 1,2)

Расчет первого варианта схемы

= = = 0,67 (1.1)

Расчет полной мощности генератора (MB?A).

=200+J200Ч0,67 = 200+J134 (1.2)

Расход мощности, (МВ?А), на собственные нужды блока

=8,5/100Ч200+(J8,5/100)Ч200Ч0,67=17+J11,39 (1.3)

Где Ксн=8,5

tgб =0,64 (1.4)

=310+J310Ч0,64=310+J198,4 МВ?А (1.5)

=290+J290Ч0,64=290+J185,6 МВ?А (1.6)

Генерируемая мощность на шинах РУ СН, (МВ?А),

= 2(200+J134-17-J11,39) =366+J245,22 МВ?А (1.7)

Переток мощности, (МВ?А), в нормально-максимальном режиме между шинами 110 кВ и 220 кВ

Нормально-максимальный.

= 366+J245,22-310-198,4=56+J46,82 МВ?А (1.8)

= =72,99 МВ?А

Далее рассчитываем нормально-минимальный режим, в котором количество отходящих линий, мощность минимальная (366 МВт), при напряжении, 220 кВ.

Нормально-минимальный.

Мощность перетока, МВА:

=366+J245,22-290-J185,6=76+J59,62 МВ?А (1.9)

= = 96,59 МВ?А

Аварийно-максимальный.

(1.10)

=1(200+J134-17-J11,39)=183+J122,61 МВ?А

= 183+J122,61-310-J198,4= -127-J75,79 МВ?А (1.11)

= =147,8 МВ?А

Аварийно-минимальный.

Мощность перетока, МВА:

= 183+J122,61-290-J185,6= -107-J62,99 МВ?А (1.12)

= =124,16 МВ?А

Расчет второго варианта схемы

= 4(200+J134-17-J11,39) =732+J490,44 МВ?А (1.13)

Нормально-максимальный.

Мощность перетока, МВА:

= 732+J490,44-310-198,4=442+J292,04 МВ?А (1.14)

= =513,1 МВ?А

Нормально-минимальный.

= 732+J490,44-290-J185,6=442+J304,84 МВ?А (1.15)

= = 536,9 МВ?А

Аварийно-максимальный.

Генерируемая мощность на шинах РУ 220кВ, МВА:

(1.16)

=3(200+J134-17-J11,39)=549+J367,83

Мощность перетока, МВА:

= 549+J367,83-310-J198,4= 239+J169,43 (1.17)

= =292,6

Аварийно-минимальный.

= 549+J367,83-290-J185,6= 259+J182,23 (1.18)

= =316,6

Таблица 2 Результаты расчета перетоков мощности.

Режим	Sтр, MB*A, для варианта
	1	2
Нормально-максимальный	72,9	513,1
Нормально-минимальный	96,5	536,9
Аварийно-максимальный	147,8	292,9
Аварийно-минимальный	124,1	316,6

На основании сравнения вариантов структурной схемы ГРЭС по значениям наибольшего перетока мощности через трансформаторы связи наиболее экономичным, с точки зрения стоимости трансформаторов связи, является вариант 1, (рис 1.1) поэтому принимаем его к дальнейшему расчету.

1.3 Выбор силовых трансформаторов

К дальнейшему расчету принимают вариант с наименьшим перетоком мощности между РУ. Во всех случаях, если это возможно, следует применять трехфазные автотрансформаторы. Для связи между РУ высших напряжений устанавливают, как правило, два трехфазных автотрансформатора.

для проектируемой ГРЭС

= 235,3 МВ?А.

Мощность трансформаторов связи рассчитывается по следующим формуле :

,

если связь между РУ осуществляется двумя трехфазными автотрансформаторами. (то есть, )

,

(далее выбираем автотрансформатор)[2, стр.157]

Мощность рабочего трансформатора собственных нужд

,

где - коэффициент спроса;

коэффициент максимальной нагрузки собственных нужд в % от установленной мощности (дается в задании), для ГРЭС.

Мощность резервного трансформатора на ступень выше, чем мощность наибольшего из рабочих трансформаторов собственных нужд, т.к. он должен обеспечивать замену рабочего ТСН одного блока и одновременный пуск или останов другого блока.

Параметры выбранных трансформаторов [1, cтр.113]:

а) блочный трансформатор ТДЦ - 250000/110, напряжения 110 кВ;

б) блочный трансформатор ТДЦ - 250000/220, напряжения 220 кВ;

в) автотрансформатор связи АТДЦТН-125000/220/110, напряжения 220/110 кВ; устанавливаем два трёхфазных автотрансформатора; =65 кВт; =315 кВт; =11 % ; = 10,5 %; = 45%;= 28 %

г) рабочий трансформатор собственных нужд блоков напряжения.

=0,85**235,3=17

=20,46 MBA

Из этого следует, что больше всего подходит трансформатор: ТРДНС-25000/15/У(ХЛ)1

1.4 Выбор схем коммутации РУ

Согласно учебникам [2, с.415-420] и [3, с.365-377] для РУ кВ принимаем 110схему с двумя рабочими (CШ1, СШ2) и обходной (СШ0) системами шин, для РУ 220кВ-принимаем схему с двумя рабочими и обходной системами шин



2. Расчет токов короткого замыканиЯ (ТКЗ)

Хт ВН% = 0,5*(45+11-28) = 14 о.е

Хт СН% = 0,5*(11+28-45) = -3 о.е

Хт НН% = 0,5*(45+28-11) = 31о.е

(220 Кв)

= 0,87* = 0,217

=0,921

* = 0,44

=0,19* = 0,8

(110 Кв)

=1,03* = 0,343

=0,4*75* = 2,268

=* =0,42

=0,19* = 0,8

Высокая сторона

* =1,12

Средняя сторона

= * = -0,24

Нижняя сторона

* = 2,48

Рисунок 3. Структурная схема

Параллельное соединение при 2-ух ветвях.

(220Кв) С1

экв = ; экв = = 0,46

=0,46+0,217=0,677

=0,44+0,8=1,24

(110Кв) С2

экв = ; экв = = 1,13

=1,13+0,343=1,47 (С2)

= = 0,68

=0,42+0,8= 1,22

Рисунок 4. Схема замещения

2.1 Расчет параметров электрической схемы замещения

220 кВ

;=2,51кА

= = 3,707 кА

110кВ

= = 5,02 кА; = = 3,41 кА

Расчет токов короткого замыкания 220/110 кВ

220 кВ

Расчет для генератора:

= = 2,28 кА

110 кВ

Расчет для генератора:

= = 4,64 кА

Рисунок 5

=(+ ) =(+ )= 1,24

=(+ ) = (+ )= 1,63

; = =2,51 кА

= = 2,02 кА ;

= = 1,53кА

Рисунок 6

= + ++ + ) =2,23

= + ++ + ) = 4,34

; = =5,02 кА

= = 1,15 кА

= =2,26 ;=

Для систем:

230 РУ-1,75 СН 110 РУ-1,717

Определение ударного тока КЗ (Iуд.)

=**

=*3,707*1,75 =9,17

=*3,41*1,15 =5,54

=*2,02*1,15 =3,2

Таблица 3 Расчетные данные

Точка КЗ	К2
Базовая мощность, Sб,М*Ва	1000
Среднее напряжение,Uср,кВ	230
Источники	C1	G1	G2	G3	G4	G5	G6	G7	G8	C2
Номинальное мощность источников Sном,МВА	3000	250	250	250	250	250	250	250	250	4000
Результативное сопротивление Хрех	0,677	1,24	1,24	1,24	1,24	1,24	1,24	1,24	1,24	1,63
Базовый ток,Iб,кА	2,51
Е"	1,00	1,13	1,13	1,13	1,13	1,13	1,13	1,13	1,13	1,00
Iп0	3,71	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	1,54
Iном	7,53	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63	10,04
Iп0/Iном	0,49	3,65	3,65	3,65	3,65	3,65	3,65	3,65	3,65	0,15
ч	0,035
Y*	0,82	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,50
Iпч	3,04	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,29	2,31
Kуд	1,73	1,97	1,97	1,97	1,97	1,97	1,97	1,97	1,97	1,73
Ta	0,03	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26	0,03
iуд	9,05	6,36	6,36	6,36	6,36	6,36	6,36	6,36	6,36	3,77
e	1,17	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13	1,17
iaч	6,12	0,44	0,44	0,44	0,44	0,44	0,44	0,44	0,44	2,54



3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в РУ 110 кВ и 220 кВ

3.1 Выбор выключателей

Выбор выключателей в ОРУ 110 кВ

Выбор выключателя производят:

1) по номинальному напряжению

,

;

;

Здесь МВт - активная мощность в цепи линии W1 в предельно аварийном режиме

а - коэффициент мощности нагрузки на шинах 110 кВ.

2) по длительному току

,

,

Учитывая, что на проектируемой станции есть РУ 110 кВ, где должны применяться воздушные переключатели, выбираем в РУ 110 кВ также воздушные выключатели. трансформатор генератор ток электрический

Выполним проверку выключателя на 110 кВ типа ВВБК-110Б-50/4000

Таблица 4 Параметры выключателя ВВБК-110Б-50/4000

Номинальное напряжение Uном	110кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	115кВ
Номинальный ток Iном	4000 А
Время включения t,С	0.01 с
Время отключения t,С	0.04 с
Номинальный ток Iном.откл	50 А

Произведем проверку выключателя на симметричный ток отключения:

,

,

,

,

,

Проверка выключателя на симметричный ток отключения выполнена.

Проверим возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ :

,

где - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ф; в_норм -- нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по рис. 4.33); -- апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов ф; ф -- наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов

,

где = 0,01 с - минимальное время действия релейной защиты; - собственное время отключения выключателя.

.

Согласно таблице 4.33,

,

,

,

Где - это экспонента или экспоненциальная функция, - это зависит от параметров системы, генератора.

,

,

Проверка возможности отключения апериодической составляющей тока КЗ выполнена.

Произведем проверку по включающей способности:

,

где i_вкл -- наибольший пик тока включения (по каталогу); /_уд -- ударный ток КЗ в цепи выключателя; I_вкл -- номинальный ток включения (действующее значение периодической составляющей); I_п0 -- начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя.

,

,

,

,

,

,

Проверка по включающейся способности выполнена.

Проверка выключателя на электродинамическую стойкость:

,

где -- наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу; -- действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ (по каталогу).

,

,

,

,

,

,

Условия по проверке выполнены.

Проверка на термическую стойкость выключателя по тепловому импульсу тока КЗ

,

где -- ток термической стойкости по каталогу; -- длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с; -- тепловой импульс тока КЗ (интеграл Джоуля) по расчету.

,

Где - Полное время отключения, при номинальном напряжении на элементах управления, с.

,

,

,

Проверка выполнена.

В качестве Q1 примем воздушный выключатель типа ВВБК-110Б-50/4000 [1, с.238]

Произведем выбор выключателя для ОРУ 220 по такому же методу как и с ОРУ 110. Выбор выключателя производят по номинальному напряжению 220 кВ;

Здесь МВт - активная мощность в цепи линии W2 в предельно аварийном режиме, а - коэффициент мощности нагрузки на шинах 220 кВ. Учитывая, что на проектируемой станции есть РУ 220 кВ, где должны применяться воздушные переключатели, выбираем в РУ 220 кВ также воздушные выключатели.

Выполним проверку выключателя на 220 кВ типа ВВБК-220Б-56/3150У1. Расчеты приведены в таблице 5

Таблица 5 Расчетные параметры

Nо	Расчетные данные	Соотношение	Каталожные данные
1	Uн = 220 кВ		Uн = 220 кВ
2	Iн = 22,61 кА		Iн = 31,5 кА
3	Iном = 23,66 кА		Iном откл.=56 кА
4	10,17 кА
5			)=78,82 кА
6	=63,68 кА		=143 кА
7	=26,83 кА		=178 кА
8	( +) Bк+*(0,03+1,04)=592,4 кА		*= *3=9407с

Выполнили проверку выключателя на 220 кВ типа ВВБК-220Б-56/3150У1

В качестве Q2 примем воздушный выключатель типа ВВБК-220Б-56/3150У1 [1, с.238]

3.2 Выбор разъединителей

Разъединитель выбирают по номинальному току, номинальному напряжению, конструкции и по роду установки, а проверяют на динамическую и термическую стойкость в режиме КЗ. Т.к. разъединитель QS2стоит в одной цепи с Q2, то расчетные величины для QS2 те же, что и для Q1.

Таблица 6-Параметры разъединителя РДЗ-2-220/3200УХЛ1

Номинальное напряжение Uном	220 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	-
Номинальный ток Iном	3200 А
Ток динамической стойкостиiпр.скв	125 кА
Ток термической стойкости IТС	50/3 кА

Выбираем разъединитель наружной установки типа

РДЗ-2-220/3200УХЛ1[3, с.22]. Его номинальные параметры, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними приведем в табл. 6.

Соотношения табличных и расчетных параметров показывают, что выбранный разъединитель удовлетворяет всем условиям выбора и проверки в данной цепи.

Проведем проверку разъединителя 220 кВ типа РД3-2-220/3200УХЛ1

Выбор по напряжению:

,

,

,

Условие проверки по напряжению выполнено.

Выбор по длительному току:

,

А

;

Условие проверки по длительному току выполнено.

На электродинамическую стойкость разъединитель проверяется по предельным сквозным токам :

,

,

,

,

,

,

,

,

Условие проверки на электродинамическую стойкость выполнено.

На термическую стойкость разъединитель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ :

,

,

,

,

.

Условие проверки на термическую стойкость выполнено.

Выбор разъединителя ОРУ 110

Выбираем разъединитель наружной установки типа

РНД З 2-110/1000У1 [3, с.21]. Его номинальные параметры, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними приведем в табл.7.

Таблица 7- Параметры разъединителя РНД З 2-110/1000У1

Номинальное напряжение Uном	110 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	-
Номинальный ток Iном	1000 А
Ток динамической стойкостиiпр.скв	80 кА
Ток термической стойкости IТС	31,5/4 кА

Выбор по напряжению:

,

;

;

Условие проверки по напряжению выполнено.

Выбор по длительному току:

,

,

;

Условие проверки по длительному току выполнено.

На электродинамическую стойкость разъединитель проверяется по предельным сквозным токам:

,

,

,

,

,

,

,

.

Условие проверки электродинамическую стойкость выполнено.

На термическую стойкость разъединитель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:

,

,

,

,

,

Выбираем разъединитель наружной установки типа

РНД З 2-110/1000У1 [3, с.21]

3.3 Выбор трансформатора тока

Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, току и классу точности. В режиме КЗ они проверяются на электродинамическую и термическую стойкость. Так как трансформатор устанавливается в одной цепи с Q2, то соответствующие расчетные величины для него такие же, как и для Q2. Примем к установке трансформатор тока (ТТ) типа ТФЗМ110Б-I [3, с.28] Данные смотреть в таблице 8.

ОРУ 110 кВ

Выбор по напряжению:

,

;

;

Условие проверки по напряжению выполнено.

Выбор по длительному току:

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

конструкции и классу точности;

,

,

,

;

.

Условие проверки по длительному току выполнено.

Таблица 8 - Параметры ТТ ТФЗМ110Б-I

Номинальное напряжение Uном	110 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	126 кВ
Номинальный ток Iном	50-100 А
Ток динамической стойкостиiпр.скв	10-20 кА
Ток термической стойкости IТС	(2-4)/3 кА

Проверка на электродинамическую стойкость:

,

где -- ударный ток КЗ по расчету; -- кратность электродинамической стойкости по каталогу; -- номинальный первичный ток трансформатора тока; -- ток электродинамической стойкости по каталогу.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

,

,

,

Проверка выполнена.

Проверка на термическую стойкость:

,

где -- кратность термической стойкости по каталогу; -- время термической стойкости по каталогу; -- тепловой импульс по расчету; -ток термической стойкости;

,

,

Проверка выполнена.

ОРУ 220 кВ

Проведем проверку TT 220 кВ типа: ТФЗМ 220Б-I

Выбор по напряжению:

.

;

;

Условие проверки по напряжению выполнено.

,

,

,

;

.

Условие проверки по длительному току выполнено.

Таблица 9- Параметры ТТ ТФЗМ 220Б-I

Номинальное напряжение Uном	220 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	252 кВ
Номинальный ток Iном	300-600 А
Ток динамической стойкостиiпр.скв	27-54 кА
Ток термической стойкости IТС	(10-20)/3 кА

Проверка на электродинамическую стойкость:

,

,

,

,

Проверка выполнена.

Проверка по термической стойкости:

,

где -- кратность термической стойкости по каталогу; -- время термической стойкости по каталогу; -- тепловой импульс по расчету; -ток термической стойкости;

,

,

Проверка выполнена.

Таким образов выбираем TT 220 кВ типа: ТФЗМ 220Б-I

3.4 Выбор трансформатора напряжения

Проверка ТН 220 кВ типа НКФ-220-58У1

Трансформатор напряжения выбирают:

- по напряжению

- по конструкции и схеме соединения обмоток.

Проверку работы ТН в классе точности производят по его суммарной нагрузке, которая определяется подключаемыми приборами. ТН в ОРУ 220 кВ питает обмотки напряжения приборов, сборных шин, линий, автотрансформатора связи, колонок синхронизации, обходного выключателя.

По таблице учебника [3 c.37-40] определяем набор приборов для каждой группы присоединений. Подсчет мощности произведем отдельно по активной составляющим.

ОРУ 220 кВ

,

;

;

Выбираем ёмкостной трансформатор напряжения 220 кВ типа НКФ-220-58У1. Каталожные данные смотреть в Таблице 10.

Таблица 10- Расчетные данные ТН 220 кВ типа НКФ-220-58У1

Номинальное напряжение Uном	220 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	252 кВ
Класс точности	0.2; 0.5; 1.0;

ОРУ 110 кВ

Трансформатор напряжения выбирают:

- по напряжению

- по конструкции и схеме соединения обмоток.

Проверку работы ТН в классе точности производят по его суммарной нагрузке, которая определяется подключаемыми приборами. ТН в ОРУ 220 кВ питает обмотки напряжения приборов, сборных шин, линий, автотрансформатора связи, колонок синхронизации, обходного выключателя.

По таблице учебника [3 c.37-40] определяем набор приборов для каждой группы присоединений. Подсчет мощности произведем отдельно по активной составляющим.

Проведем проверку ТН 110 кВ типа 3НОГ-110-79У3

,

;

;

Выбираем ёмкостной трансформатор напряжения 110 кВ типа 3НОГ-110-79У3. Данные смотреть в таблице 11.

Таблица 11 - Расчетные данные ТН 110кВ типа 3НОГ-110-79У3

Номинальное напряжение Uном	110 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Umax	115 кВ
Класс точности	0.2; 0.5; 1.0;

Таким образом выбрали 2 трансформатора напряжения 1) ТН 220 кВ типа НКФ-220-58У1. 2) ТН 110кВ типа 3НОГ-110-79У3.



4. Техническая эксплуатация щита собственных нужд на ГРЭС-1600 МВт

Щит собственных нужд ЩСН предназначен для приема электрической энергии собственных нужд переменного тока от двух независимых источников переменного тока (секций собственных нужд) и распределение этой энергии по потребителям подключенных к щиту собственных нужд. Щит ЩСН используется для распределения электрической энергии переменного тока по цепям собственных нужд. В щите ЩСН установлены автоматические выключатели втычного, выдвижного или стационарного исполнения, что позволяет реализовать все возможные требования заказчика. Щит собственных нужд ЩСН распределяет электрический ток переменного тока для осуществления непрерывной работы электродвигателей, механизмов, микропроцессорной защиты подстанции, даже при отсутствии входного напряжения переменного тока на одном из вводов от секции собственных нужд. При этом питание осуществляется от ввода на котором присутствует напряжения заданного качества.

Щиты ЩСН в основном применяется на электрических станциях, трансформаторных подстанциях, распределительных пунктах и блочно-модульных подстанциях для питания переменным трехфазным напряжением. Входное напряжение питания щитов ЩСН это трехфазное напряжение переменного тока. Количество вводов напряжения переменного тока в щитах собственных нужд ЩСН ограниченно только возможностями заказчика.

Щиты собственных нужд ЩСН выпускаются в различном типоисполнении в зависимости от назначения и требуемых характеристик. При запросе стоимости Щитов ЩСН, просим выслать опросный лист или предоставить техническое задание на изготовление. Цена щита ЩСН будет сообщена заказчику в течение одного рабочего. Цена ЩСН будет ниже конкурентов так, как наше предприятие занимается разработками систем контроля в цепях переменного тока и готово предложить вам решения удовлетворяющий ваш запрос, по разумным ценам.

Назначение

ЩСН предназначены для питания, защиты и резервирования потребителей собственных нужд переменного тока на ПС, ГЭС, ТЭЦ, АЭС и на других объектах энергетики и промышленности.

Функции

1. Прием электроэнергии переменного тока от нескольких вводов;

2. Распределение электроэнергии между потребителями первой и второй секций шин;

3. Защита автоматическими выключателями потребителей и отходящих линий от токов короткого замыкания и перегрузки

4. Автоматическое включение АВР при пропадании напряжения по схеме явного или неявного резервов;

5. Учет электроэнергии

Преимущества

1. Легкость адаптации под нужды конкретного заказчика.

Возможна комплектация:

* одной или двумя панелями ввода (по заказу);

* панелью секционной связи (вариант с двумя панелями ввода);

* панелями отходящих линий (типы панелей -- по заказу);

* сборными шинами 1 и 2 секции (алюминиевые или медные шины)

2. Высокий уровень безопасности - реализовано местное и дистанционное управление вводными, секционным и фидерными выключателями с сигнализацией состояния выключателя. Отдельные функциональные узлы разделены перегородками для защиты персонала и смежных отсеков в случае возникновения локального короткого замыкания;

3. Высокая точность учета электроэнергии;

4. Простота и легкость обслуживания;

5. Высокая ремонтопригодность;

6. Длительный срок службы (не менее 40 лет)

7. Минимальный объем монтажных работ по месту установки: возможна поставка ЩСН отдельными шкафами, блоками по секциям или в полностью собранном виде.

Технические данные

Щит собственных нужд переменного тока ЩСН состоит из нескольких шкафов одно- или двухстороннего обслуживания, с установленными в них аппаратами первичных и вторичных цепей, электрическими и механическими соединениями. Перечень панелей, входящих в состав щита переменного тока, указан в таблице 1. Шкафы каркасные, собственного производства, изготовлены из перфорированного профиля. Все шкафы щита имеют двери с передней и задней стороны.

Щит в сборе закрывается с боковых сторон торцевыми панелями.

Исполнение ЩСН - напольное, с установкой в специальных электротехнических помещениях. Для сборки шкафов в щит в боковых вертикальных стойках предусмотрены специальные отверстия для соединения их между собой. Для выполнения внутрипанельных и межпанельных электрических соединений используются кабель-каналы и металлические съемные элементы внутрищитового монтажа. Охлаждение естественное. Для лучшей вентиляции шкафов, в верхней и нижней части дверей предусмотрены жалюзи.

Щиты серии ЩСН укомплектованы:

* одной или двумя панелями ввода (по заказу);

* панелью секционной связи (вариант с двумя панелями ввода);

* панелями отходящих линий (типы панелей -- по заказу);

* сборными шинами 1 и 2 секции (алюминиевые или медные шины)

С фасадной стороны панелей ввода щита расположены: коммутационные аппараты частого оперативного включения, приборы контроля измерений, релейная аппаратура схем контроля щита, световая сигнализация положения коммутационных аппаратов и ряды зажимов. Вводные выключатели 1 и 2 секции шин размещены в одной панели ввода и секционирования или в двух панелях ввода 1(2) секции и отдельной панели секционирования с секционным выключателем. В шкафах ввода и секционирования ЩСН применяются выключатели выдвижного или стационарного исполнения. При установке в щит ЩСН автоматических выключателей стационарного исполнения дополнительно устанавливаются рубильники для осуществления видимого разрыва силовых цепей. В щите ЩСН предусмотрено местное и дистанционное управление вводными, секционным и фидерными выключателями с сигнализацией состояния выключателя. Для организации измерений в щите ЩСН предусмотрены вольтметр с переключателем напряжения и амперметры в вводных и секционном шкафах.

Для учета электроэнергии в ЩСН устанавливаются трансформаторы тока с классом точности 0,2S (0,5S).

Счетчики монтируются на двери щита собственных нужд переменного тока серии ЩСН. Тип счетчика определяется при заказе.

Схема автоматического ввода резерва выполняется на электронных электромеханичеких реле или с использованием микропроцессорных устройств.

В панелях отходящих линий расположены коммутационные аппараты отходящих линий, обеспечена сигнализация положения коммутационных аппаратов.

В шкафах распределения могут устанавливаться выключатели стационарного или втычного исполнения.

Подключения автоматических выключателей к 1 и 2 секциям выполнены шинными спусками от сборных шин, а затем гибким многожильным проводом непосредственно к автоматическим выключателям. На левой боковине панели с фасадной стороны установлены переходные силовые зажимы для подключения внешних кабелей.

Преимуществом данного щита является возможность сочетания аппаратуры нескольких производителей в пределах одного шкафа.

Функциональные возможности

Выдача дискретных сигналов о положении автоматических выключателей, сигналов неисправности и аналоговых сигналов контролируемых параметров.

ЩСН имеет локальную микропроцессорную систему мониторинга и контроля, позволяющую производить интеграцию ЩСН по стандартному протоколу в АСУ ТП любого энергообъекта. Система позволяет считывать значения токов и напряжений на вводах и секциях ЩСН, положения автоматических выключателей, сигналы аварии и неисправности, а также управлять выключателями по командам АСУ. Система мониторинга обеспечивает поддержку передачи данных по протоколу МЭК 61850 (опция).

В щите реализуется система автоматического ввода резерва (АВР). При нарушении питания ТС Н одной из секций (снижении или превышении установленного уровня напряжения, обрыве одной или нескольких фаз, обрыве нейтрального проводника) автоматика ЩСН осуществляет автоматический ввод резервного питания (АВР) по схеме явного или неявного резервирования.

Состав

* Шкафы ввода;

* Шкафы секционирования;

* Шкафы отходящих линий;

* Шкафы управления и автоматики.

Система мониторинга и контроля включает в себя модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов и контроллер, объединённые последовательным интерфейсом RS.485, устанавливаемые в отсеки шкафов щита ЩСН.



Заключение

В данном курсовом проекте были рассмотрены:

1.Выбор главной схемы ГРЭС.

2.Расчет токов короткого замыкания.

3. Выбор электрических аппаратов.

4. Изучили техническую эксплуатацию щита собственных нужд на ГРЭС-1600 МВт.



Список используемых источников

1. Правила устройства электроустановок 6, 7 издание (издание ПУЭ-2009).

2.Самородов Ю.Н. Дефекты генераторов. - ЗАО «Энергетические технологии», 2005.

3. Причины и последствия аварий турбогенераторов, Самородов Ю.Н, к.т.н. - ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС».

4.Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В, Электрооборудование электрических станций и подстанций.

5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергия, 1978. - 456с.

6. Васильев А.А. Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576c.

7. Чалдаева, Л. А. Экономика предприятия: учебник для бакалавров / Л. А. Чалдаева. -- 3-е изд., перераб. и доп.-- М.: Юрайт, 2013. -- 411 с.

8.«Росэнергосервис» щиты собственных нужд [http://www.rosenergoservis.ru]

9.«Электротехническое Оборудование». Разработка и производство систем оперативного питания для объектов энергоснабжения, газовой и нефтяной промышленности.[ http://www.elektrosbyt.ru]

Размещено на Allbest.ru

...