Структурная схема теплофикационной станции по технико-экономическим показателям
Составление вариантов структурной схемы станции. Расчет токов короткого замыкания, ударных и тепловых импульсов. Определение условий для выбора аппаратов и проводников по продолжительным режимам работы. Особенность шин, токопроводов и изоляторов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.06.2014 |
| Размер файла | 2,3 M |
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.
Ограничители перенапряжения выбираются только по типу и номинальному напряжению.
Токоведущие части 110 кВ: ОПН-110У1.
Токоведущие части 35 кВ: ОПН-110У1.
Токоведущие части 10 кВ: ОПН-10.
Нейтрали трансформаторов 110 кВ: ОПНН-110У1.
6. Разработка конструкции РУ и расчет заземления
6.1 Разработка конструкции РУ
Как правило, РУ напряжения 35 кВ и выше сооружаются открытыми. В качестве ОРУ-110 кВ выбирается типовое РУ 110 кВ с двумя рабочими системами сборных шин и обходной системой шин, разработанное институтом "Энергосетьпроект".
Расстояния между токоведущими частями и от них до различных элементов РУ выбираются строго в соответствии с требованиями ПУЭ. Проводники расположены в трех ярусах на высоте около 3; 7,5 и 11 метров от уровня земли. Расстояние между точками подвеса проводников равно 2,5 метрам, а шаг ячейки - 9 метрам. Ошиновка ОРУ выполняется гибкими неизолированными сталеалюминиевыми проводами марки АС. Для крепления гибких шин предусматриваются порталы. Выключатели ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1 расположены в один ряд вдоль дороги, необходимой для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Под силовыми трансформаторами предусмотрены маслоприемники, укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см, в аварийных случаях масло стекает в маслосборник. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладывают в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву или в металлических лотках подвешенных к конструкциям ОРУ. Все ОРУ ограждается.
На рисунке 11 показана схема заполнения ячеек ОРУ - 110 кВ.
Рисунок 12 - Схема заполнения РУ 110
На рисунке 11: 1 -обходной выключатель; 2 - шиносоединительный выключатель; 3, 6, 8 -блочный трансформатор; 5 - линия к системе; 4,9 - трансформатор связи; 7 - линия к системе.
6.2 Расчет заземления
В расчетах многослойный грунт представляется двухслойным: в качестве верхнего слоя применяется песок с удельным сопротивлением , в качестве нижнего слоя - суглинок с удельным сопротивлением . Толщина первого слоя .
Размеры ячейки ОРУ 110кВ, выполненного по схеме две системы сборных шин с обходной.
Размеры ОРУ 8149м, площадь ., периметр
Принимается глубина заложения электродов , расстояние между горизонтальными полосами 20м, длина вертикальных электродов . Вертикальные электроды установлены по периметру сетки в местах пересечения внутренних проводников с контурным.
Количество ячеек 49/20=2,45 и 81/20=4,05 Принимается число ячеек 2 и 4. Расстояние между продольными проводниками 20,25м, между поперечными 24,5м. На рисунке 11 приведена схема заземления.
Рисунок 13- Схема заземления ОРУ-110 кВ
Общая длина проводов, м,
,
Число вертикальных заземлителей 12.
Полная длина вертикальных электродов, м,
, (6.1)
.
Среднее расстояние между вертикальными проводами, м,
, (6.2)
Сопротивление заземления, Ом,
, (6.3)
, (6.4)
, (6.5)
.
Сопротивление естественных заземления принимается примерно .
Сопротивление заземляющего устройства, Ом,
, (6.6)
Определяется величина допустимого напряжения прикосновения, В,
, (6.7)
, (6.8)
при , .
, (6.9)
где - сопротивление тела человека ();
- сопротивление растекания тока от ступней ();
- сопротивление верхнего слоя земли;
-начальное значение периодической составляющей тока КЗ.
Для длительности воздействия ,
Полученное значение больше допустимого 500 В.
Для уменьшения напряжения прикосновения применяется подсыпка гравия слоем 0,2м по всей территории ОРУ. Удельное сопротивление верхнего слоя при этом тогда
Подсыпка гравием не влияет на растекание тока с заземляющего устройства, так как глубина заложения заземлителей 0,6м больше толщины слоя гравия, поэтому соотношение и величина М остаются неизменными.
Напряжение прикосновения
Полученное значение меньше допустимого 500 В.
Заключение
В данном курсовом проекте была разработана электрическая часть ТЭЦ, которая включает в себя генераторы, трансформаторы, распределительные устройства 35 кВ и 110 кВ.
Распределительные устройства 35 , 110 кВ выбраны стационарного типа, что облегчает строительство, а также в перспективе их расширение. Связь с системой осуществляется по 2 линиям 110 кВ, а связь между РУ 110 кВ и 35 кВ - через трансформаторы.
По результатам расчетов токов к.з. были получены значения ударного тока, периодической и апериодической составляющих тока и значения теплового импульса. Исходя из полученных значений были выбраны коммутационные аппараты, токоведущие части и изоляторы на ОРУ. Все выбранные элементы являются стандартными и находятся в настоящее время в производстве.
При выборе главной схемы электрических соединений станции, выборе оборудования, а также при разработке конфигурации распределительных устройств были учтены такие факторы, как надежность снабжения электроэнергией, экономичность, ремонтопригодность, безопасность обслуживания, удобство эксплуатации.
Спроектированная электрическая станция отвечает требованиям “Норм технологического проектирования” и ”Правил устройства электроустановок”.
Библиографический список
1. Рожкова Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций [Текст]: учебник для техникумов/ Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. - 3 изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648с.
2. Васильев А.А. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]/ А.А Васильев, И.П.Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576с.
3. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]: учебное пособие для вузов/ Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608с.
4. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств [Текст]/ Л.И. Двоскин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. -416с.
5. Правила устройства электроустановок [Текст]: (Офиц. изд.)/ Минэнерго СССР. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648с.
6. Электрическая часть станций [Текст]: метод. указ. по самостоятельной работе над курсовым проектом. ВятГТУ, 2000.
7. Выбор главной схемы электростанции [Текст]: метод. указ. для курсового и дипломного проектирования. ВятГТУ, 1999.
8. Выбор и поверка шин, кабелей, коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов и реакторов [Текст]: метод. указ. по курсовому и дипломному проектированию. ВятГТУ, 1999.
9. Расчет заземляющих устройств в установках с эффективно-заземленной нейтралью [Текст]: метод. указ. к курсовому и дипломному проектированию. ВятГТУ, 2000.
10. Требования к оформлению курсовых и дипломных проектов [Текст]: метод. указ. ВятГУ,2003.
Приложение
Таблица 27 - Короткое замыкание в точке К1
|
I3=1,099(-90,000) I2=0,952(-90,000) Z1=0,000+j0,91 |
||||||||
|
Номер ветви |
Начало ветви |
Конец ветви |
Ток |
Номер узла |
Напряжение |
|||
|
модуль |
фаза |
модуль |
фаза |
|||||
|
1 |
0 |
1 |
0,298 |
-90 |
1 |
0,642 |
0.000 |
|
|
2 |
1 |
2 |
0,149 |
-90 |
2 |
0,000 |
0.000 |
|
|
3 |
1 |
2 |
0,149 |
-90 |
3 |
0,348 |
0.000 |
|
|
4 |
2 |
3 |
0,061 |
90 |
4 |
0,452 |
0.000 |
|
|
5 |
2 |
3 |
0,061 |
90 |
5 |
0,442 |
0.000 |
|
|
6 |
2 |
4 |
0,222 |
90 |
6 |
0,442 |
0.000 |
|
|
7 |
4 |
0 |
0,222 |
-90 |
7 |
0,663 |
0.000 |
|
|
8 |
2 |
5 |
0,229 |
90 |
||||
|
9 |
5 |
0 |
0,229 |
-90 |
||||
|
10 |
2 |
6 |
0,229 |
90 |
||||
|
11 |
6 |
0 |
0,229 |
-90 |
||||
|
12 |
3 |
7 |
0,121 |
90 |
||||
|
13 |
7 |
0 |
0,121 |
-90 |
Таблица 28 - Короткое замыкание в точке К2
|
I3=0,438(-90,000) I2=0,380(-90,000) Z1=0,000+j2,281 |
||||||||
|
Номер ветви |
Начало ветви |
Конец ветви |
Ток |
Номер узла |
Напряжение |
|||
|
модуль |
фаза |
модуль |
фаза |
|||||
|
1 |
0 |
1 |
0,068 |
-90 |
1 |
0,932 |
0,000 |
|
|
2 |
1 |
2 |
0,034 |
-90 |
2 |
0,786 |
0,000 |
|
|
3 |
1 |
2 |
0,034 |
-90 |
3 |
0,000 |
0,000 |
|
|
4 |
2 |
3 |
0,137 |
-90 |
4 |
0,918 |
0,000 |
|
|
5 |
2 |
3 |
0,137 |
-90 |
5 |
0,922 |
0,000 |
|
|
6 |
2 |
4 |
0,065 |
90 |
6 |
0,922 |
0,000 |
|
|
7 |
4 |
0 |
0,065 |
-90 |
7 |
0,427 |
0,000 |
|
|
8 |
2 |
5 |
0,071 |
90 |
||||
|
9 |
5 |
0 |
0,071 |
-90 |
||||
|
10 |
2 |
6 |
0,071 |
90 |
||||
|
11 |
6 |
0 |
0,071 |
-90 |
||||
|
12 |
3 |
7 |
0,164 |
90 |
||||
|
13 |
7 |
0 |
0,164 |
-90 |
Таблица 29 - Короткое замыкание в точке К3
|
I3=0,685(-90,000) I2=0,594(-90,000) Z1=0.000+j1,459 |
||||||||
|
Номер ветви |
Начало ветви |
Конец ветви |
Ток |
Номер узла |
Напряжение |
|||
|
модуль |
фаза |
модуль |
фаза |
|||||
|
1 |
0 |
1 |
0,109 |
-90 |
1 |
0,891 |
0,000 |
|
|
2 |
1 |
2 |
0,055 |
-90 |
2 |
0,656 |
0,000 |
|
|
3 |
1 |
2 |
0,055 |
-90 |
3 |
0,795 |
0,000 |
|
|
4 |
2 |
3 |
0,024 |
90 |
4 |
0,834 |
0,000 |
|
|
5 |
2 |
3 |
0,024 |
90 |
5 |
0,839 |
0,000 |
|
|
6 |
2 |
4 |
0,088 |
90 |
6 |
0,000 |
0,000 |
|
|
7 |
4 |
0 |
0,088 |
-90 |
7 |
0,92 |
0,000 |
|
|
8 |
2 |
5 |
0,095 |
90 |
||||
|
9 |
5 |
0 |
0,095 |
-90 |
||||
|
10 |
2 |
6 |
0,340 |
-90 |
||||
|
11 |
6 |
0 |
0,345 |
-90 |
||||
|
12 |
3 |
7 |
0,048 |
90 |
||||
|
13 |
7 |
0 |
0,048 |
-90 |
Таблица 30 - Короткое замыкание в точке К4
|
I3=0,022(-90,000) I2=0,019(-90,000) Z1=0.000+j44,685 |
||||||||
|
Номер ветви |
Начало ветви |
Конец ветви |
Ток |
Номер узла |
Напряжение |
|||
|
модуль |
фаза |
модуль |
фаза |
|||||
|
1 |
0 |
1 |
0,028 |
90 |
1 |
1,028 |
0,000 |
|
|
2 |
1 |
2 |
0,014 |
90 |
2 |
1,089 |
0,000 |
|
|
3 |
1 |
2 |
0,014 |
90 |
3 |
1,100 |
0,000 |
|
|
4 |
2 |
3 |
0,002 |
90 |
4 |
1,114 |
0,000 |
|
|
5 |
2 |
3 |
0,002 |
90 |
5 |
1,114 |
0,000 |
|
|
6 |
2 |
4 |
0,012 |
90 |
6 |
1,087 |
0,000 |
|
|
7 |
4 |
0 |
0,012 |
-90 |
7 |
1,110 |
0,000 |
|
|
8 |
2 |
5 |
0,013 |
90 |
8 |
1,114 |
0,000 |
|
|
9 |
5 |
0 |
0,013 |
-90 |
9 |
1,114 |
0,000 |
|
|
10 |
2 |
6 |
0,001 |
-90 |
10 |
1,087 |
0,000 |
|
|
11 |
6 |
0 |
0,021 |
-90 |
11 |
1,110 |
0,000 |
|
|
12 |
3 |
7 |
0,004 |
90 |
12 |
0,000 |
0,000 |
|
|
13 |
7 |
0 |
0,004 |
-90 |
13 |
1,100 |
0,000 |
|
|
14 |
4 |
8 |
0,000 |
90 |
||||
|
15 |
5 |
9 |
0,000 |
-90 |
||||
|
16 |
6 |
10 |
0,000 |
-90 |
||||
|
17 |
7 |
11 |
0,000 |
-90 |
||||
|
18 |
6 |
12 |
0,022 |
-90 |
||||
|
19 |
3 |
13 |
0,000 |
-90 |
Рисунок 14 - График нагрузки для потребителей 35 кВ
Рисунок 15 - График перетока мощности через трансформаторы Т3,Т4 первого варианта и трансформаторы Т2 и Т3 для второго и третьего вариантов(Блочные трансформаторы с КРУ)
Рисунок 16 - График перетока мощности через трансформаторы Т5,Т6 для первого варианта
Рисунок 17 - График перетока мощности через трансформаторы Т5,Т6 для второго варианта
Рисунок 18 - График перетока мощности через обмотку НН трёхобмоточных трансформаторов Т5,Т6 для третьего варианта
Рисунок 19 - График перетока мощности через обмотку СН трёхобмоточных трансформаторов Т5,Т6 для третьего варианта
Рисунок 20 - График перетока мощности через обмотку ВН трёхобмоточных трансформаторов Т5,Т6 для третьего варианта
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет максимальной токовой защиты. Выбор рационального напряжения. Расчет токов короткого замыкания. Определение числа и мощности трансформаторных подстанций. Расчетные условия для выбора проводников и аппаратов по продолжительным режимам работы.
методичка [249,8 K], добавлен 07.03.2015Разработка 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 основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей (выключателей, разъединителей, разрядников, токопроводов). Подбор измерительных приборов и трансформаторов.
курсовая работа [467,3 K], добавлен 04.04.2012Разработка 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 схемы распределения электроэнергии для питания местной и удаленной нагрузок. Выбор числа и мощности рабочих трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания для проверки электрических аппаратов и проводников; выбор электрооборудования станции.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2013Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Выбор измерительных приборов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.04.2012Выбор 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 17.12.2015Проектирование схемы электрической станции типа ТЭЦ с одним высшим напряжением. Выбор структурной схемы проектируемой станции, нужного оборудования. Определение токов короткого замыкания. Разработка схемы электрических соединений электростанции.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.07.2014Характеристика 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 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 12.02.2013Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, измерительных приборов и трансформаторов.
курсовая работа [361,3 K], добавлен 09.04.2012Выбор генераторов, трансформаторов, главной схемы электрических соединений и схемы нужд. Составление вариантов структурной схемы станции. Схема перетоков мощности через автотрансформаторы связи. Определение затрат на капитальные вложения. Расчет токов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.03.2014Принципы проектирования станций для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Правила выбора генераторов, трансформаторов, главных схем. Построение графиков нагрузки. Расчет токов и тепловых импульсов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.01.2014Выбор принципиальной схемы (числа, типа, мощности главных трансформаторов). Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников, отвечающих заданным требованиям: выключателей, разъединителей, кабелей, токопроводов и гибких шин.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 23.09.2014Определение категории надежности и выбор электросхемы. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор силовых трансформаторов, проводников, распределительных устройств, аппаратов коммутации и защиты. Проверка высоковольтного выключателя.
курсовая работа [426,9 K], добавлен 27.03.2014Выбор структурной схемы и принципиальной схемы распределительного устройства. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, комплектных токопроводов генераторного напряжения.
курсовая работа [642,4 K], добавлен 21.06.2014Выбор и обоснование двух вариантов схем проектируемой атомной электростанции по технико-экономическим показателям. Выбор силовых трансформаторов, обоснование упрощенных схем РУ разных напряжений. Расчет токов короткого замыкания, релейной защиты.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 04.08.2012Разработка структурной и принципиальной схемы электрических соединений подстанции. Выбор оперативного тока, схемы питания электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов. Расчет токов короткого замыкания. Проверка токоограничивающих реакторов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.07.2011Технико-экономическое обоснование схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Выбор релейных защит, измерительных приборов и трансформаторов. Конструкции и описание распределительных устройств.
курсовая работа [636,7 K], добавлен 14.03.2013Выбор типов генераторов и проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов, источников питания системы собственных нужд, схем распределительных устройств, токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания на шинах, выводах генератора.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.01.2016
