Проектирование электрической части Южно-Украинской АЭС
Особенности устройства электрической части Южно-Украинской АЭС. Характеристика расчета и подбора генераторов, силовых трансформаторов. Алгоритм выбора электрических аппаратов и токоведущих частей и проверка их на действие тока короткого замыкания.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.12.2012 |
Размер файла | 624,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Проектирование электрической части Южно-Украинской АЭС
1. Введение
Во второй половине 40-х гг., еще до окончания работ по созданию первой атомной бомбы (ее испытание, как известно, состоялось 29 августа 1949 года), советские ученые приступили к разработке первых проектов мирного использования атомной энергии, генеральным направлением которого сразу же стала электроэнергетика.
В мае 1950 года близ поселка Обнинское Калужской области начались работы по строительству первой в мире АЭС.
Мировыми лидерами в производстве ядерной электроэнергии являются: США, Франция, Япония, Германия и Россия.
Крупнейшая АЭС в мире Касивадзаки-Карива по установленной мощности (на 2008 год) находится в Японском городе Касивадзаки префектуры Ниигата, суммарная мощность её реакторов составляет 8,212 ГВт.
Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. На выходе из турбин пар поступает в конденсатор, где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища. Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя может применяться также расплавленный натрий или газ. В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища, вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях (градирнях), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.
Существуют несколько типов реакторов: ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор), РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) и реакторы БН (реактор на Быстрых Нейтронах).
Южно-Украинская АЭС (укр. Пiвденно-Українська АЕС) -- расположена на берегах Южного Буга в городе Южноукраинск Николаевской области Украины. Входит в состав Южно-Украинского энергетического комплекса, является обособленным подразделением Национальной атомной энергогенерирующей компании «Энергоатом» (НАЭК «Энергоатом»).
Строительство атомной станции состоящей из трёх энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000 мощностью 1000 МВт каждый и города-спутника АЭС Южноукраинск началось весной 1975 года. В декабре 1982 года первый энергоблок был включён в энергетическую систему. В 1985 и 1989 годах были пущены в строй второй и третий энергоблоки станции. За 10 лет работы АЭС выработала свыше 100 млрд киловатт-часов электроэнергии. Установленная мощность станции в настоящее время составляет 3000 МВт.
ЮУ АЭС в течение года генерирует 17-18 млрд кВт·ч электрической энергии, которая составляет свыше 10 % производства электроэнергии в государстве и около четверти его производства на украинских атомных электростанциях. Южно-Украинская АЭС на 96% покрывает потребности в электроэнергии Николаевской, Херсонской, Одесской областей Украины и Автономной Республики Крым.
В моем курсовом проекте спроектирована электрическая часть Южно-Украинской АЭС - 3000 МВт, Uн=500/330 кВ.
В процессе проектирования я выбрал: генераторы, силовые трансформаторы, трансформаторы собственных нужд, провел выбор электрических аппаратов и токоведущих частей и проверил их на действие тока короткого замыкания.
электрический генератор трансформатор
2. Выбор основного оборудования
2.1 Выбор генераторов
Генераторы выбираем по заданной в задании мощности, данные генераторов, заносим в таблицу 2.1
Таблица 2.1 - Технические данные турбогенератора
Тип турбогенератора или гидрогенератора |
Частота вращения об/мин |
Номинальное значение |
Сверхпереходное индуктивное сопротивление, xd” |
Система возбуждения |
Охлаждение обмоток |
||||||
Мощность МВА |
cos ц |
Ток статора кА |
Напряжение статора |
КПД, % |
Статора |
Ротора |
|||||
ТГВ 500-4 |
1500 |
588 |
0,85 |
17 |
20 |
98,6 |
0,262 |
БЩ |
НВ |
НВ |
|
ТВВ 200-2 |
3000 |
235 |
0,85 |
8,625 |
15,75 |
98,6 |
0,191 |
ВЧ-ТН |
НВ |
НВР |
Определяем реактивную мощность генератора:
Qг = Рг · tgц, (2.1)
где Рг - активная мощность генератора, МВт;
tgц - коэффициент реактивной мощности.
Qг1=500•0,62=309,87 МВАр,
Qг2=200•0,62=123,95 МВАр.
Определяем полную мощность генератора:
Sг=, (2.2)
Sг1==588,23 МВА,
Sг2==235,3 МВА.
2.2 Выбор и обоснование двух вариантов схем проектируемой электростанции
Рисунок 2.1- Первый вариант проектируемой электростанции
Заданием предусмотрено обеспечить выдачу максимальной мощности 3000 МВт. В этом варианте мы к каждому генератору подключаем блочный трансформатор.
Рисунок 2.2- Второй вариант проектируемой электростанции
Второй вариант отличается от первого тем, что генераторы G1 и G2, G3 и G4, G5 и G6, G8 и G9 объединяем в укрупненный блок, а также и к генератору G7 подключаем блочный трансформатор.
2.3 Выбор блочных трансформаторов
Определяем расход на собственные нужды одного генератора:
Рсн=, (2.3)
где р%- активная мощность трансформатора собственных нужд, МВт;
Рг - активная мощность генератора, МВт;
Кс- коэффициент спроса.
Рсн1= =32 МВт,
Рсн2= =12,8 МВт.
Определяем расход реактивной мощности на собственные нужды одного генератора:
Qсн=Рсн• tgц, (2.4)
Qсн1=32• 0,62=19,84 МВАр,
Qсн2=12,8• 0,62=7,9 МВАр.
Определяем полную мощность блочного трансформатора:
Sном Б.Т.=Sг - Sсн , (2.5)
где Sг - полная мощность генератора, МВА.
Sном Б.Т.=588-37,6=550 МВА,
Sном Б.Т.=235-15=220 МВА.
Определяем полную мощность собственных нужд:
Sсн=, (2.6)
Sсн1==37,6 МВА,
Sсн2==15 МВА.
Выбираем силовые трансформаторы для первого варианта схемы, заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Технические характеристики трансформаторов
Тип трансформатора |
Мощность, МВА |
Напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Uk, % |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||
ТЦ-630000/500 |
630 |
525 |
15,75 |
420 |
1210 |
14 |
|
ТДЦ-250000/330 |
250 |
347 |
13,8 |
214 |
605 |
11 |
Определяем мощность укрупненного блока:
Sном Б.Т.=2•(Sг-Sсн), (2.7)
Sном Б.Т.=2•(235.29-18.8)=432.98 МВА.
Выбираем силовые трансформаторы для второго варианта схемы заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Технические характеристики трансформатора
Тип трансформатора |
Мощность, МВА |
Напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||
ТНЦ-1000000/500 |
1000 |
525 |
24 |
570 |
1800 |
14,5 |
|
ТДЦ-250000/330 |
250 |
347 |
13,8 |
214 |
605 |
11 |
|
ТНЦ-630000/330 |
630 |
347 |
15,75 |
345 |
1300 |
11,5 |
2.4 Выбор числа и мощности автотрансформаторов связи
Определяем расчетную нагрузку трансформатора в режиме минимальных нагрузок:
Sрасч1= , (2.8)
где Pг - сумма активной мощности генераторов, МВт;
Рсн - сумма активной мощности трансформаторов собственных нужд, МВт;
Рmin - активная мощность местной нагрузки в режиме минимальных нагрузок, МВт;
Qг - сумма реактивных мощностей генераторов, МВАр;
Qсн - сумма реактивных мощностей трансформаторов собственных нужд, МВАр;
Qmin - реактивная мощность местной нагрузки в режиме минимальных нагрузок, МВАр.
Sрасч1= =79 МВА.
Определяем расчетную нагрузку трансформаторов в режиме максимальных нагрузок:
Sрасч2= , ( 2.9)
где Pmах - активная мощность местной нагрузки в режиме максимальных нагрузок, МВт;
Qmax - реактивная мощность местной нагрузки в режиме максимальных нагрузок, МВАр.
Sрасч2= =247,6 МВА.
Определяем нагрузку трансформатора в аварийном режиме при отключение одного из генераторов, по формуле (2.9):
Sрасч2= =271 МВА.
Определяем расчетную максимальную мощность наиболее загруженного режима:
Sт =, (2.10)
где Кп - коэффициент аварийной перегрузки силового трансформатора.
Sт ==193,6 МВА.
Таблица 2.4 - Технические данные автотрансформатора связи
Тип АТ |
Sн, МВА |
Напряжение, кВ |
Потери, кВт, Рх.х. |
Напряжение КЗ, % |
|||||
ВН |
СН |
НН |
Uк в-с |
Uк в-н |
Uк с-н |
||||
АОДЦТН - 167000/500/330 |
167 |
500 |
330 |
10,5 |
61 |
9,5 |
67 |
61 |
2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
Выбираются в зависимости от мощности собственных нужд каждого энергоблока и напряжения статора генератора:
Scн?Sт сн (2.11)
37,6 МВА?40 МВА,
15 МВА?20 МВА.
Выбираем трансформатор собственных нужд и заносим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 - Технические данные трансформатор собственных нужд
Тип трансформатора |
Мощность, МВА |
Напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||
ТРДНС - 40000/20 |
40 |
20 |
10,5 |
36 |
170 |
12,7 |
|
ТДНС - 16000/20 |
16 |
15,75 |
10,5 |
17 |
85 |
10 |
2.6 Выбор резервных трансформаторов собственных нужд
Осуществляется по мощности самого большого трансформатора собственных нужд.
Выбираем резервный трансформатор собственных нужд и заносим в таблицу 2.6.
Таблица 2.6 - Технические данные резервных трансформаторов собственных нужд
Тип трансформатора |
Мощность, МВА |
Напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||
ТРДЦН-63000/330 |
63 |
330 |
6,3 |
100 |
230 |
11 |
|
ТРДНС - 40000/330 |
40 |
330 |
6,3 |
80 |
180 |
11 |
3. Технико-экономическое сравнение двух вариантов структурных схем проектируемой электростанции
3.1 Расчет первого варианта структурной схемы проектируемой электростанции
Определяем потери электроэнергии трансформаторов подключенных к шинам высокого и среднего напряжения:
?W=?Px•Т+? Pк?ф, (3.1)
где ?Px - потери холостого хода, МВт;
Т- время эксплуатации, ч;
?Рк - потери к.з. трансформатора, МВт;
Smax - максимальная мощность нагрузки трансформатора, МВА;
Sном - номинальная мощность силового трансформатора, МВА;
ф - продолжительность максимальных потерь, ч.
ф=(0,124+Туст•10-4)•Т, (3.2)
где Туст - установленная продолжительность работы энергоблока, ч.
ф=(0,124+7100-4)2•8760=6093 ч.
?W1=420•8760+1210•6093=9245088 кВт•год.
?W2=214•8760+605•6093=4729283 кВт•год.
Определяем потери электроэнергии в автотрансформаторе связи:
?W=?Px•Т+? Pкв?ф-? Pкс ?ф, (3.3)
где ?Ркв - удельные потери в обмотке высокого напряжения, МВт;
?Ркс - удельные потери в обмотке среднего напряжения, МВт;
Smax с - наибольшая нагрузка обмоток среднего напряжения, МВА;
Smax в - наибольшая нагрузка обмоток высокого напряжения, МВА.
?W=61•8760+128,4•6093-171,6•6093=1737726,9 кВт•год.
Определяем потери в обмотках высокого и среднего напряжения:
?Ркв =0,5(?Pк в-с+ -), (3.4)
где ?Рв-с - потери к.з. для высокого и среднего напряжения, МВт;
?Рс-н - потери к.з. для среднего и низкого напряжения, МВт;
Квыг - коэффициент выгоды.
Квыг=, (3.5)
где Uв - сторона высокого напряжения, кВ;
Uс - сторона среднего напряжения, кВ.
Квыг==0,34.
?Ркв =0,5(300+ - )=128,4 МВт.
?Ркс =0,5(?Pк в-с+ - ), (3.6)
где ?Рв-н - потери к.з. для высокого и низкого напряжения, МВт.
?Ркс =0,5(300+ -)=171,6 МВт.
Определяем наибольшую нагрузку обмоток высокого и среднего напряжения, аварийный режим не учитывать:
Smax в= Smax с= , (3.7)
где Smax расч - наибольшую нагрузку обмоток высокого и среднего напряжения, МВА.
Smax в= Smax с= =135,5 МВА.
Определяем суммарные годовые потери электроэнергии:
?W?=n•?Wблочн+?WАТС , (3.8)
где ?Wблочн - суммарные годовые потери электроэнергии блочного трансформатора, кВт•год;
?WАТС - суммарные годовые потери электроэнергии автотрансформатора связи, кВт•год.
?W?=((4•9245088)+(5•4729283))+(2•1737727)=64102221 кВт•год.
Определяем суммарные капиталовложения вариацию:
?К =n•Кблочн+ n•КАТС, (3.9)
где К - стоимость одного трансформатора, тыс.руб.
?К =((4•585)+(5•305,6)+2•202)=4272 тыс.руб.
Определяем годовые эксплуатационные издержки:
И=•?К+в •?W?•10-5, (3.10)
где Ра - нормативные отчисления на амортизацию, %;
Ро - нормативные отчисления на обслуживание, %;
в - стоимость потерь электрической энергии, кВт•год.
И=•4272•50•64102221•10-5=359,16 тыс.руб.
Определяем общие затраты:
?З=Рн•?К+И, (3.11)
где Рн - нормативный коэффициент экономической эффективности.
?З=0,12•4272+359,16=871,8 тыс.руб.
3.2 Расчет второго варианта структурной схемы проектируемой электростанции
Определяем потери электроэнергии трансформаторов подключенных к шинам высокого и среднего напряжения, по формуле (3.1):
?W1=570•8760+1800•6093=18263754 кВт•год,
?W2=214•8760+605•6093=4729283,6 кВт•год,
?W3=345•8760+1300•6093=6885859 кВт•год,
Определяем потери электроэнергии в автотрансформаторе связи, по формуле (3.2):
?W=61•8760+300•6093-290•6093=1737727 кВт•год.
Определяем потери в обмотках высокого и среднего напряжения по формуле (3.3):
?Ркв =0,5(300+ - )=128,4 МВт,
?Ркс =0,5(?Pк в-с+ - ).
Определяем коэффициент выгоды, по формуле (3.5):
Квыг==0,34.
Определяем наибольшую нагрузку обмоток высокого и среднего напряжения, по формуле (3.7):
Smax в= Smax с= =135,5 МВА.
Определяем суммарные годовые потери электроэнергии, по формуле (3.8):
?W?=2·18263754+2·6885859+4729283,6
+2•1737727=58503963,6 кВт•год.
Определяем суммарные капиталовложения вариацию, по формуле (3.9):
?К =2·585+2·579+305,6+2·202=3037,6 тыс.руб.
Определяем годовые эксплуатационные издержки, по формуле (3.10):
И=•3037,6 +50•58503963,6 •10-5=255,45 тыс.руб.
Определяем общие затраты, по формуле (3.11):
?З=0,12•3037,6+255,45=619,96 тыс.руб.
Вторая схема экономичнее первой схемы проектируемой электростанции, рисунок 2.2.
4. Расчет токов короткого замыкания
Составляем расчетную схему, принимаем точки короткого замыкания
Рисунок 4.1- Расчетная схема для расчетов токов короткого замыкания
Для расчетов используем данные, приведенные в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Данные для расчета тока короткого замыкания
Тип |
Мощность S, МВА |
Сверхпереходное индуктивное сопротивление, xd” |
Напряжение короткого замыкания Uк, % |
|||
Uвн-сн |
Uвн-нн |
Uсн-нн |
||||
G1-G4 |
588 |
0,262 |
- |
|||
G5-G9 |
235 |
0,191 |
||||
T1-Т2 |
1000 |
- |
14,5 |
|||
T3,Т5 |
630 |
- |
11,5 |
|||
T4 |
250 |
- |
11 |
|||
AT1-AT2 |
167 |
- |
9,5 |
67 |
61 |
Составляем схему замещения, в которой все элементы представляются в виде индуктивных сопротивлений:
Рисунок 4.2- Схема замещения электростанции
За базовое напряжение принимаем напряжение, где произошло короткое замыкание Uб=115 кВ
Определяем сопротивление генераторов:
, (4.1)
где - сверхпереходное индуктивное сопротивление;
- мощность генератора, кВА.
X2,
=0,97 Ом,
.
Определяем сопротивление трансформаторов:
, (4.2)
,
,
,
Определяем сопротивление автотрансформатора:
, (4.3)
, (4.4)
(4.5)
где - напряжение короткого замыкания вн-нн, %;
- напряжение короткого замыкания вн-сн, %;
- напряжение короткого замыкания сн-нн, %.
,
.
Значение сопротивлений не учитываем, т.к. они не обтекаются током.
Рисунок 4.3- Схема замещения электростанции
x21=x22 =+x1, (4.6)
x21=x22==17,77 Ом.
, (4.7)
.
x23=x24=x7+x8,
x23=x24=7,75+4,75=12,5 Ом.
Х27=Х16+Х17,
Х27=53+0,97=53,97 Ом.
Рисунок 4.4- Схема замещения электростанции
,
.
,
.
,
.
,
.
Рисунок 4.5 - Схема замещения электростанции
Х32=Х28+Х29,
Х32=8,9+6,25=15,15 Ом.
Определяем начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания:
, (4.8)
где - сверхпереходное Э.Д.С. источника, кВ;
- общее сопротивление сети.
,
,
,
.
Определяем ударный ток:
, (4.9)
где - ударный коэффициент.
.
Определяем значение периодической составляющей в момент времени:
, (4.10)
где - свободное время отключение выключателя, с.
.
, (4.11)
где - коэффициент периодической составляющей.
.
Определяем отношение периодической составляющей к номинальному току источника питания:
, (4.12)
где - номинальная мощность генератора, кВА.
кА,
.
Определяем апериодическую составляющую:
, (4.13)
где e - экспонента;
- расчетное время, c;
постоянная времени затухания периодической составляющей.
.
Все расчеты заносим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Результаты расчетов токов короткого замыкания
Расчетные значения |
Е |
|
Значение сверхпереходных Э.Д.С. - E??* ,В |
1.13 |
|
Значение периодической составляющей в начальный момент времени - ,кА |
37,5 |
|
Ударный коэффициент - |
1,97 |
|
Значение ударного тока - ,кА |
104,5 |
|
Номинальная мощность источника - |
588 |
|
Номинальный ток источника питания - ,кА |
5,85 |
|
Значение коэффициента - |
0,8 |
|
Значение периодической составляющей в момент времени - ,кА |
30 |
|
Значение экспоненты - |
0,866 |
|
Значение апериодической составляющей в момент времени - ,кА |
46 |
5. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для заданных цепей
5.1 Выбор токопровода для линии 330 кВ
Определяем ток нормального режима без перегрузок:
Iнорм= , (5.1)
где Pmax- максимальная нагрузка цепи, кВт;
Uном- номинальное напряжение линии, кВ;
nл- число отходящих линий.
Iнорм==402,2 А.
Определяем максимальный ток послеаварийного, ремонтного режима:
Imax=Iнорм , (5.2)
Imax=402,2=502,75 А
Выбираем сечение провода по экономической плотности тока:
, (5.3)
где jэ - нормированная плотность тока.
=402,2.
Сечение, округляется до ближайшего стандартного значения, выбираем провод АС- 400/64, q = 400 мм?, d = 27,7 мм, Iдоп= 860 А.
Производим проверку выбранного сечения на нагрев по допустимому току:
, (5. 4)
где - допустимая токовая нагрузка на провод, А.
.
Производим проверку по условию короны:
Е0=30,3•m•(1+), (5.5)
где m - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода;
r0 - радиус провода, см.
Е0=30,3•0,82•(1+)=31,17 .
Определяем напряженность электрического поля:
, (5. 6)
где U - линейное напряжение, В;
k - коэффициент, учитывающий число проводов в фазе;
rэкв - эквивалентный радиус расщиплённых проводов, мм;
Dср - среднегеометрическое расстояние между проводами фаз, см.
Dср =1.26 • D, (5. 7)
Dср =1,26 • 400=504 см.
k = 1+2, (5.8.)
k = 1+2.
rэкв = , (5.9)
rэкв = .
=9,92 .
Провода не будут коронировать если:
, (5.10)
так как: ,
.
Таким образом, провод АС-400/64 по условиям короны подходит.
5.2 Выбор выключателей и разъединителей
Выбор ведём в табличной форме
Таблица 5.1 - Расчётные и каталожные данные выключателей и разъединителей
Расчётные данные |
Каталожные данные |
||
ВГУ-330Б-40/3150 У1 |
РНД-330/3200 У1 |
||
Uуст = 330 кВ |
Uном = 330 кВ |
Uном = 330 кВ |
|
Imax = 502,2 А |
Iном = 102 кА |
Iном=3200 А |
|
Iп,0 = 37,5 кА |
Iоткл,н = 40 кА |
- |
|
iу = 104,5кА |
iдин = 102 кА |
iдин = 160 кА |
|
Вк =502 кА?·с |
Iтер2 · tтер = 3200 кА?·с |
Iтер2 · tтер = 7938 кА?·с |
|
Inф=18 кА |
Iоткл.ном=40 кА |
- |
|
iaф=46 кА |
iа ном=22,6 кА |
- |
Определяем термический коэффициент тока короткого замыкания:
Вк= Iп,02•(tоткл+Та), (5.1)
Вк= 37,52•(0,05+0,307)=502 кА•с2.
Определяем значение апериодической составляющей в момент времени:
iа ном= , (5.2)
где вн - содержание апериодической составляющей в момент времени, %.
iа ном= =22,6 кА.
5.3 Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформатора тока ведём в табличной форме
Таблица 5.2 - Расчётные и каталожные данные трансформатора тока
Расчётные данные |
Каталожные данные ТФУМ 330А-У1 |
|
Uуст = 330 кВ |
Uном = 330 кВ |
|
Imax = 502,75 А |
Iном = 1000 кА |
|
iу = 104,5 кА |
iдин = 99 кА |
|
Вк = 502 кА?·с |
Iтер2 · tтер = 4469 кА?·с |
|
Sном=30 МВА |
Sпр=8,5 МВА |
|
- |
Iном2=5 кА |
Выбор приборов подключенных к трансформатору тока заносим
в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Вторичная нагрузка трансформатора тока
Прибор |
Тип |
Нагрузка по фазам ВА |
|||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-304 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Варметр |
Д-345 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Счётчик активной энергии |
САЗ-И681 |
2,5 |
0,5 |
2,5 |
|
Счётчик реактивной энергии |
СР4-И676 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Датчик активной мощности |
Е-849 |
1 |
1 |
1 |
|
Датчик реактивной мощности |
Е-830 |
1 |
1 |
1 |
|
ИТОГО: |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
Проверка по вторичной нагрузке
Определяем индуктивное сопротивление цепей токов:
r2= rприб+ rпр+ rкон, (5.3)
где rприб - сопротивление приборов, Ом;
rпр - сопротивление проводов, Ом;
rкон- сопротивление контактов, Ом.
r2= 0,34+30+0,1=30,44 Ом.
Определим сопротивление приборов:
rприб = , (5.4)
где S приборов - полная мощность приборов, МВА.
rприб = = 0,34 Ом.
Определим сопротивление проводов:
rпр= Z2ном+rприб+ rконт, (5.5)
rпр= 30+0,34+0,1=30,44 Ом.
Определим сечение проводов:
q= , (5.6)
где p - удельное сопротивление провода, Ом;
? - расчетная длина провода, м.
q== 0,16 мм2.
Принимаем кабель марки АКВВГ с жилами сечением 5?2,5 мм?.
5.4 Выбор трансформатора напряжения
В цепи линии 330 кВ выбираем трансформатор напряжения НКФ- 330 -73 для которого: Uном =100/ кВ; Sном =400 ВА; класс точности - 0,5.
Выбор приборов подключенных к трансформатору напряжения заносим в таблицу 5.4.
Таблица 5.4 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Прибор |
Тип |
S одной обмотки ВА |
Число обмоток |
cosц |
sinц |
Число приборов |
Рпотр Вт |
Qпотр ВАр |
|
Ваттметр |
Д-304 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
- |
|
Варметр |
Д-345 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
- |
|
Счётчик активной энергии |
САЗ-И681 |
2 |
2 |
0,38 |
0,925 |
1 |
4 |
9,7 |
|
Счётчик реактивной энергии |
СР4-И676 |
3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
1 |
6 |
14,6 |
|
Датчик активной мощности |
Е-829 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
- |
|
Датчик реактивной мощности |
Е-830 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
- |
|
ИТОГО |
36 |
24,3 |
Определяем нагрузку всех измерительных приборов подключенных к трансформатору напряжения:
S2?=, (5.7)
S2?==43.4 МВА.
5.5 Выбор ограничителей перенапряжения
Ограничители перенапряжения выбираем по номинальному напряжению места установки ОПН-330У1, для которого: Uуст = Uном = 330кВ.
5.6 Выбор высокочастотных заградителей
Выбор высокочастотных заградителей ведём в табличной форме:
Таблица 5.5- Высокочастотные заградители
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
ВЗ - 2000 - 1,0У1 |
||
Uуст=330 кВ |
Uном=330 кВ |
|
Imax=502,75 А |
Iном=2000 А |
|
iуд104,51 кА |
Iдин=102 кА |
|
Вк=502 кА•с2 |
I2тер•tтер=1600 кА•с2 |
5.7 Выбор конденсаторов связи
Выбираем конденсатор для высокочастотных каналов связи, телемеханики и защиты типа СМР-166-0,014.
6. Описание распределительного устройства
На высоком напряжении 500 кВ принята схема с двумя системами шин и четыре выключателя на три цепи. На среднем напряжении 330 кВ принята схема с двумя системами шин и тремя выключателями на две цепи. Рабочие ячейки состоят из выключателей типа ВГУ-330Б-40/3150У1, разъединителей типа РНД-330/3200У1 и трансформаторов тока типа ТФУМ 330А-У1.
Сборные шины подвешиваются на шинных порталах железобетонных конструкций. Для защиты шин и обмоток трансформаторов от перенапряжений устанавливаем ограничители перенапряжения типа ОПН-330У1. Для высокочастотной связи на линии устанавливаются конденсаторы связи типа СМР-166-0,064 заградительные фильтры типа ВЗ-2000-1,0У1.
Для перемещения грузоподъёмных и ремонтных механизмов по РУ проложена асфальтированная дорога. Силовые и контрольные кабели прокладываем в железобетонных лотках, служащими пешеходной дорожкой.
В местах прохода людей под сборными шинами и ошиновкой натянута металлическая сетка, служащая для защиты персонала.
Литература
1 Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов. - 1980.
2 Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
3 Чухинин А.А. Электрические аппараты высокого напряжения. Выключатели. Справочник. - 1994.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор генераторов, силовых трансформаторов, электрических аппаратов и токоведущих частей, схемы собственных нужд, ошиновки. Расчет потерь электроэнергии, токов короткого замыкания. Описание конструкции открытого распределительного устройства 220 кВ.
курсовая работа [594,2 K], добавлен 02.06.2015Особенности выбора силовых трансформаторов, трансформаторов тока. Расчет мощности, основное предназначение электрической части подстанции. Анализ схемы замещения сети и расчета значений короткого замыкания. Этапы проектирования городской подстанции.
дипломная работа [684,1 K], добавлен 22.05.2012Выбор генераторов, блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, сечения отходящих линий, токопроводов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.02.2013Расчет электрической части подстанции. Выбор средств ограничения токов короткого замыкания, сборных шин и электрических аппаратов. Определение суммарных мощностей, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Закрытые распределительные устройства.
курсовая работа [237,2 K], добавлен 26.01.2011Выбор главной схемы электрических соединений. Проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов и источников питания. Способы ограничения токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электрической станции.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.12.2015Знакомство с этапами проектирования электрической части ТЭЦ-200 мвт. Анализ проблем выбора силовых трансформаторов. Рассмотрение способов ограничения токов короткого замыкания на шинах генераторного напряжения. Особенности составления электрической схемы.
курсовая работа [728,6 K], добавлен 08.12.2013Расчет электрической части подстанции: определение суммарной мощности потребителей, выбор силовых трансформаторов и электрических аппаратов, устройств от перенапряжения и грозозашиты. Вычисление токов короткого замыкания и заземляющего устройства.
контрольная работа [39,6 K], добавлен 26.11.2011Выбор основного оборудования: генераторов и трансформаторов. Технико-экономический расчет схемы проектируемой электростанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей. Описание необходимой аппаратуры управления.
курсовая работа [293,5 K], добавлен 05.05.2014Разработка структурной схемы станции и блочных трансформаторов. Описание схемы электрических соединений и расчет токов короткого замыкания. Выбор комплектного токопровода, электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях.
курсовая работа [414,2 K], добавлен 23.03.2014Разработка структурной схемы электрической части станции. Распределительное устройство высшего и генераторного напряжения. Выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей, изоляторов, средств контроля и измерения. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [722,7 K], добавлен 06.01.2012Выбор главной электрической схемы и оборудования подстанции. Определение количества и мощности силовых трансформаторов и трансформаторов собственных нужд. Расчет токов короткого замыкания. Подбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.10.2012Разработка проекта и расчет электрической части тепловой пылеугольной электростанции. Выбор схемы ТЭЦ, коммутационных аппаратов, измерительных и силовых и трансформаторов. Определение целесообразного способа ограничения токов короткого замыкания.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 18.06.2012Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и сечений проводов питающих высоковольтных линий. Разработка принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Проверка электрических аппаратов и токоведущих частей подстанции.
курсовая работа [498,0 K], добавлен 24.11.2012Специфика электрической части ТЭЦ. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Типы релейной защиты, токоведущих частей и измерительных приборов ТЭЦ.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.06.2011Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений ТЕЦ, выбор ее генераторов, трансформаторов, измерительных приборов, распределительных устройств и релейной защиты. Расчет токов короткого замыкания аппаратов и токоведущих частей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.06.2011Характеристика главной схемы электрических соединений станции и схемы собственных нужд. Выбор силовых трансформаторов и выключателей. Пути расчетов токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов и проводников. Проектирование главной схемы.
дипломная работа [491,4 K], добавлен 29.04.2011Выбор структурных схем подстанций и расчет перетоков мощности через трансформаторы связи. Определение значения тока короткого замыкания. Подбор коммутационных аппаратов реле управления, измерительных трансформаторов тока и напряжения, токоведущих частей.
курсовая работа [765,1 K], добавлен 10.02.2014Проект конденсационной электрической станции. Разработка вариантов структурных схем. Выбор типов и конструкции синхронных генераторов и трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационных аппаратов, контрольно-измерительных приборов.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 23.03.2015Баланс активных мощностей станции и структурная схема. Выбор силовых трансформаторов и линий электропередачи, коммутационных аппаратов, трансформаторов тока и напряжения, схем электрических соединений распределительного устройства электростанции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.05.2016Разработка электрической схемы теплоэлектроцентрали. Определение расчетной мощности для выбора трансформаторов связи с системой. Подбор генераторов, реакторов и трансформаторов собственных нужд. Расчет токов короткого замыкания и токоведущих частей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.02.2014