Проектирование электрооборудование электрической части КЭС-1500 МВт, Uн=500/220 кВ
Выбор основного оборудования и обоснование двух вариантов структурных схем проектируемой электростанции. Расчет трансформаторов, турбогенераторов и отходящих линий на напряжение. Конструкция распределительного устройства и высокочастотных заградителей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.04.2020 |
Размер файла | 1,6 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.
Размещено на http://allbest.ru
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области
«Балаковский политехнический техникум»
специальность 140407 Электрические станции, сети и системы
Курсовой проект
пояснительная записка
тема: Проектирование электрооборудование электрической части КЭС-1500 МВт, Uн=500/220 кВ
по междисциплинарному курсу МДК 01.01 Техническое обслуживание электрооборудования электрических станций сетей и систем
Выполнил студент Колесов Н.С.
Руководитель проекта Морковкина Е.Ю.
Балаково 2014
Содержание
Введение
1. Выбор основного оборудования
1.1 Выбор и обоснование двух вариантов структурных схем проектируемой электростанции
1.2 Выбор турбогенераторов
1.3 Выбор блочных трансформаторов
1.4 Выбор автотрансформаторов связи
1.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
1.6 Выбор резервных трансформаторов собственных нужд
2. Технико-экономическое сравнение двух вариантов структурных схем
2.1 Первый вариант структурной схемы
2.2 Второй вариант структурной схемы
3. Расчет токов трех фазного короткого замыкания
3.1 Расчет токов короткого замыкания
4. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
4.1 Выбор отходящих линий на напряжение 110 кВ
4.2 Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 110 кВ
4.3 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения на напряжение 110 кВ
4.4 Выбор ограничителей перенапряжения
4.5 Выбор высокочастотных заградителей
5. Описание конструкции РУ
Литература
Введение
В данном курсовом проекте рассматривается электрическая часть КЭС мощностью 380 МВт, с установкой турбогенератора 63 и 32 МВт и напряжением 220 /110 кВ.
Проектирование конденсационных электрических станций должно вестись на высоком научно-техническом уровне, с применение прогрессивного высокоэкономичного оборудования.
Конденсационная электростанция (КЭС), тепловая паротурбинная электростанция, назначение которой -- производство электрической энергии с использованием конденсационных турбин. На КЭС применяется органическое топливо: твердое топливо, преимущественно уголь разных сортов в пылевидном состоянии, газ, мазут и т. п. Тепло, выделяемое при сжигании топлива, передаётся в котельном агрегате (парогенераторе) рабочему телу, обычно -- водяному пару. КЭС, работающую на ядерном горючем, называют атомной электростанцией (АЭС) или конденсационной АЭС (АКЭС). Тепловая энергия водяного пара преобразуется в конденсационной турбине в механическую энергию, а последняя в электрическом генераторе -- в электрическую энергию. Отработавший в турбине пар конденсируется, конденсат пара перекачивается сначала конденсатным, а затем питательным насосами в паровой котёл (котлоагрегат, парогенератор). Таким образом создаётся замкнутый пароводяной тракт: паровой котёл с пароперегревателем -- паропроводы от котла к турбине -- турбина -- конденсатор -- конденсатный и питательные насосы -- трубопроводы питательной воды -- паровой котёл. Схема пароводяного тракта является основной технологической схемой паротурбинной электростанции и носит название тепловой схемы КЭС.
1. Выбор основного оборудования
1.1 Выбор и обоснование двух вариантов структурных схем проектируемой электростанции
Рисунок 1.1.1-Первый вариант структурной схемы
В первом варианте структурной схемы проектируемой электростанции на стороне 220 и 110 кВ используется блок генератор- трансформатор, связь между РУВН и РУСН осуществляется при помощи автотрансформатора связи (АТ1)
Рисунок 1.1.2-Второй вариант структурной схемы
Во втором варианте структурной схемы проектируемой электростанции на стороне 110 кВ используются укрупненный блок, связь между РУВН и РУСН осуществляется при помощи автотрансформатора связи (АТ1)
1.2 Выбор турбогенераторов
Генераторы выбираются по заданной в задании мощности, и номинальные данные записываются в таблицу 1.1.1[2, табл. 1.1-1.2].
Принимаем генераторы ТВФ-63-2У3, ТВС-32-У3.
Таблица 1.2.1 - Технические характеристики турбогенераторов
Тип G |
Частота вращения |
Номинальное значение |
Сверхпереходное сопротивление |
Система возбуждения |
Охлаждение обмотки |
||||||
КПД |
Статор |
Ротор |
|||||||||
ТВФ-63-2У3 |
3000 |
78,75 |
7,91 |
10,5 |
98,4 |
0,8 |
0,203 |
КВ |
КВ |
НВ |
|
ТВС-32-У3 |
3000 |
40 |
3,67 |
10,5 |
98,3 |
0,8 |
0,143 |
ТС |
КВ |
КВ |
Расшифровка турбогенераторов:
ТВФ-63-2У3
63 - Активная мощность
Т - Турбогенератор
В - Вертикальный
Ф - Форсированный
ТВС-32-У3
32 - Активная мощность
Т - Турбогенератор
В - Вертикальный
С - Синхронный
Определим реактивную мощность на собственные нужды одного генератора:
,(1.2.1)
,(1.2.2)
=0,75,
Определим полную мощность собственных нужд:
,(1.2.3)
,
.
1.3 Выбор блочных трансформаторов
Определим расход электрической энергии на собственные нужды одного генератора:
,(1.3.1)
,
где - активная мощность трансформатора собственных нужд в % от полной мощности установки, принимаем [1, табл. 5.5];
-активная мощность генератора;
-коэффициент спроса зависит от типа станции [1, табл. 5.5].
Определим реактивную мощность на собственные нужды двух генераторов:
,(1.3.2)
[МВт],
[МВт].
Определим полную мощность собственных нужд:
, (1.3.3)
[МВА],
[МВА].
Определим мощность блочного трансформатора:
,(1.3.4)
[МВА],
[МВА].
В результате расчетов выбираем трансформаторы для 1-2 варианта структурной схемы.
Все номинальные значения выбираем из[2, табл. 3.8]
Таблица 1.3.1 - Технические характеристики блочных трансформаторов
Позиция |
Тип трансформатора |
, МВА |
U, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
Цена руб. |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||||
Т1-4 |
ТД-80000/220 |
80 |
242 |
10,5 |
79 |
315 |
11 |
12300000 |
|
Т5-8 |
ТД-40000/110 |
40 |
121 |
10,5 |
85 |
310 |
11 |
8900000 |
Определим мощность укрупненного блока:
,(1.3.5)
[МВА].
Таблица 1.3.2 - Технические характеристики блочных трансформаторов
Позиция |
Тип трансформатора |
, МВА |
U, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
Цена руб. |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||||
Т1-4 |
ТД-80000/220 |
80 |
242 |
10,5 |
79 |
315 |
11 |
12300000 |
|
Т5-6 |
ТДЦ-125000/110 |
125 |
121 |
10,5 |
120 |
400 |
10,5 |
18000000 |
1.4 Выбор автотрансформаторов связи
Минимальный режим:
(1.4.1)
где - сумма активной мощности генераторов;
- сумма активной мощности в трансформаторах собственных нужд;
- активная нагрузка в режиме минимальных нагрузок;
сумма реактивной мощности генераторов;
сумма реактивной мощности в трансформаторах собственных нужд;
реактивная нагрузка в режиме минимальных нагрузок;
,
,(1.4.2)
.
Максимальный режим:
,(1.4.3)
где Pmax - активная мощность местной нагрузки в режиме максимальных нагрузок;
,(1.3.4)
,
.
Аварийный режим:
,ця(1.4.5)
.
Определим расчетную максимальную мощность наиболее загруженного режима
(1.3.5)
где - Кп коэффициент аварийной перегрузки силового трансформатора, с учетом 40% перегрузки;
.
В результате расчетов мы выбираем автотрансформатор связи и заносим в таблицу 1.4.1 все номинальные значения выбираем из книги [5, табл. 3.8]
Таблица 1.4.1 - Технические характеристики автотрансформаторов
Тип АТ |
U, кВ |
Потери |
Цена, руб. |
|||||||||
ВН |
СН |
НН |
ХХ |
КЗ |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
|||||
АТДЦТН- 125000/220 |
125 |
230 |
121 |
10,5 |
65 |
315 |
11 |
45 |
28 |
0,4 |
32000000 |
1.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
Трансформаторы собственных нужд выбираются в зависимости от нужд каждого генератора, при этом должно выполняться условие.
Выбираем трансформатор собственных нужд и заносим в таблицу 1.5.1.
Все номинальные значения выбираем из книги [5, табл. 3.5].
Таблица 1.5.1 - Технические характеристики трансформаторов собственных нужд
Тип ТСН |
, кВА |
U, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
, % |
Цена руб. |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||||
ТМНС-6300/10 |
6300 |
10,5 |
6,3 |
8 |
46,5 |
8 |
0,8 |
1.6 Выбор резервных трансформаторов собственных нужд
Выбор резервных трансформаторов собственных нужд осуществляется по самому мощному трансформатору собственных нужд, количество резервных трансформаторов собственных зависит от числа генераторов.
Выбранные резервные трансформаторы собственных нужд заносятся в таблицу
Все номинальные значения выбираем из книги [5, табл. 3.5]
Таблица 1.6.1 - Технические характеристики резервных трансформаторов собственных нужд
Тип РТСН |
, МВА |
U, кВ |
Потери, кВт |
Uk,% |
, % |
Цена руб. |
|||
ВН |
НН |
Рх.х. |
Рк.з. |
||||||
ТМ НС-6300/10 |
6,3 |
10,5 |
6,3 |
8 |
46,5 |
8 |
0,8 |
||
ТРДНС-250000/110 |
25 |
115 |
6,3-6,3 |
25 |
120 |
10,5-30 |
0,65 |
2. Технико-экономическое сравнение двух вариантов структурных схем
2.1 Первый вариант структурной схемы
Определим потери электроэнергии трансформаторов подключенных к шинам ВН и СН:
,(2.1.1)
где Pх - потери холостого хода (кВт);
Т- время эксплуатации (8760);
Pх - потери короткого замыкания трансформатора (кВт);
- продолжительные максимальные потери;
,
,
,(2.1.2)
где - установленная продолжительная работа энергоблока, (ч);
Определим потери автотрансформатора связи:
(2.1.3)
где - удельные потери в обмотки ВН;
- удельные потери в обмотки СН;
- наибольшая нагрузка обмотки ВН;
- наибольшая нагрузка обмотки СН;
Определим потери обмоток:
(2.1.4)
(2.1.5)
(2.1.6)
где - потери короткого замыкания В-С;
- потери короткого замыкания С-Н;
потери короткого замыкания для В-Н;
- коэффициент выгодности;
,
.
,(2.1.7)
Определим max нагрузку обмотки ВН-СН, аварийный режим не учитывается:
(2.1.8)
.
Определим сумм годовых потерь:
(2.1.9)
где Wблочн - сумма годовых потерь электроэнергии блочного трансформатора;
WАТС - сумма годовых потерь электроэнергии автотрансформатора;
Определим капиталовложение вариации:
(2.1.10)
Определим годовые эксплуатационные издержки:
(2.1.11)
где Pа - нормативное отчисление амортизацию принимаем 6,4%;
Pо - нормативное отчисление на обслуживание принимаем 2%;
- стоимость потерь электроэнергии;
,[]
Определим общие затраты:
,(2.1.12)
2.2 Второй вариант структурной схемы
Определим потери электроэнергии трансформаторов подключенных к шинам ВН и СН:
,
.
Определим потери автотрансформатора связи
Определим потери обмоток:
,
,
Определим max нагрузку обмотки В-С, аварийный режим не учитывается
.
Определим сумм годовых потерь:
Определим капиталовложение вариации
Определим годовые эксплуатационные издержки
.
Определим общие затраты
.
Для более удобного и наглядного сравнения двух вариантов структурных схем составим таблицу
Таблица 2.2.1 - Сравнение двух вариантов структурных схем
Номер схемы |
Суммарные годовые потери , МВт*ч |
Суммарные капиталовложения, тыс.руб. |
Годовые эксплуатационные издержки И, тыс.руб. |
Общие затраты , тыс.руб. |
|
1 |
14604310 |
116800000 |
9811200 |
126611200 |
|
2 |
8731614 |
117200000 |
9844800 |
23908800 |
Выбираем первые вариант структурной схемы, так как она является наиболее выгодной
3. Расчет токов трех фазного короткого замыкания
Расчетная схема электроустановки
Исходные данные:
Генераторы
SномG1-G5 = 78,75 МВА; Xd" = 0,203
SномG5-G8 = 40 МВА; Xd" = 0,143
Трансформаторы:
SномТ1-4 = 80 МВА; Uk = 11%
SномТ5-8 = 40 МВА; Uk = 11%
Автотрансформаторы:
SномАТ1= 125 МВА; Uk в-н = 11%; Uk с-н = 45%; Uk в-с = 28%.
Составляем схему замещения, в которой все элементы представляются в виде индуктивных сопротивлений:
Схема замещения
Расчет токов короткого замыкания:
Сопротивление трансформаторов
(3.1)
где Uб2 - базисное напряжение, принимается равным 115 кВ
Sном - номинальная мощность блочного трансформатора
Х1 = Х2 = Х3 = Х4 = ,
Х12 = Х13 = Х14 = Х15 =.
Сопротивление генераторов
(3.2)
Х5 = Х6 = Х7 = Х8 = ,
Х16 = Х17 = Х18 = Х19 = .
Сопротивление автотрансформаторов
,
,
,
.
Свернем схемы относительно точки кз
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Путем преобразования получим упрощенный вид схемы замещения
Определим результирующие сопротивление
,
,
Определим начальное действ значение периодической составляющей тока 3ех фазного К.З.
, (3.3)
где Е*// - сверхпереходное Э.Д.С. источника,
принимаем 1,08 [4, табл. 2.2]
.
Определим ударный ток К.З.
, (3.4)
где куд - ударный коэффициент.
Принимаем . [4, табл. 2.6].
.
Определим апериодический составляющий ток К.З.
, (3.5)
где Та - постоянная времени затухания периодической составляющей [5, табл. 2.8]
Принимаем постоянную времени ;
Выберем марку выключателя:
145PM-63
где - собственное время отключения выключателя [4, табл. 5.2] Принимаем ;
Собственное время включения
.
Определим номинальный ток источника питания:
, (3.6)
где n - число генераторов;
.
Определим отношение периодической составляющей к номинальному току источника питания:
,
Определим значение периодической составляющей для момента :
, (3.7)
где - коэффициент периодической составляющей. Принимается по диаграмме [1, табл. 2.4]
.
Все расчеты необходимо занести в таблицу 3.1
Таблица 3.1 - Результаты расчетов токов короткого замыкания
Расчетные значения |
Е |
|
Значение сверхпереходных Э.Д.С. - Eґґ* ,В |
4,32 |
|
Значение периодической составляющей в начальный момент времени ,кА |
26,1 |
|
Ударный коэффициент - |
1,608 |
|
Значение ударного тока - ,кА |
59,2 |
|
Номинальная мощность источника - |
40 |
|
Номинальный ток источника питания - ,кА |
32,63 |
|
Значение коэффициента - |
0,4 |
|
Значение периодической составляющей в момент времени - ,кА |
10,44 |
|
Значение апериодической составляющей в момент времени - ,кА |
6,4 |
4. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
4.1 Выбор отходящих линий на напряжение 110 кВ
Токоведущие части цепи выполняются гибкими проводами
Определим ток нормального режима без перегрузок:
,(4.1.1)
где Sном - номинальная нагрузка цепи линии, МВт;
Uном - номинальное напряжение линии, кВ;
Nл - число отходящих линий;
.
Определим максимальный ток послеаварийного, ремонтного режима
,(4.1.2)
где Iнорм - ток нормального режима, А
.
Выбираем сечение провода по экономической плотности тока
,(4.1.3)
где jэкв - нормирования плотность тока, [2, табл. 3.4]
После определения сечения провода необходимо заполнить таблицу
Таблица 4.1.1 - Основные характеристики провода
Марка провода |
Наружный диаметр провода, мм |
Токовая нагрузка, А |
||
Вне помещения |
Внутри помещения |
|||
АС 4х120/19 |
15,2 |
390 |
313 |
Произведем проверку выбранного сечения на нагрев:
,
,
.
Произведем проверку по условию короны:
Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля,
,(4.1.4)
где m - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода
r0 - радиус провода, см;
.
Определим значение напряженности электрического поля около не расщепленного провода:
,(4.1.5)
где Uл -линейное напряжение, кВ;
Dср - Среднее геометрическое расстояние между фазами при подвешивании проводов на опоре, м;
k - коэффициент учитывающий число проводов в фазе;
Для определения значения k и rэкв выбирается из [4, табл. 3.6]
(4.1.6)
(4.1.7)
(4.1.8)
Провода не будут коронировать, если будет выполняться условие:
,
,
.
Произведем проверку на схлестывание так как не выполняется условие :
.
Определим усилие длительного протекания тока двухфазного кз:
,(4.1.9)
Определим силу тяжести одного метра токопровода с учетом внутри фазных распоров:
, (4.1.10)
где m - масса одного метра токопровода [кг];
n - число расщепленных проводов;
Определим отношения:
, (4.1.11)
tэ - эквивалентная по импульсу время действия быстродействующей защиты;
, (4.1.12)
,
tз - действительная выдержки времени защиты от токов короткого замыкания принимаем равной 0,1[с];
h - максимальная расчетная стрела провеса, принимаем 2,5 [м];
Определим отношение f/g:
,
Затем по диаграмме в зависимости от полученных значений определяют отклонения провода b, принимаем его равным 1,25и затем сравнивают с максимально допустимым
, (4.1.12)
где d - диаметр токопровода;
адоп - наименьшее допустимое расстояние между соседними фазами в момент наибольшего сближения, для напряжения 110кВ принимаем 0,45м;
,
Схлестывание не произойдет, если будет выполняться условие:
,
.
Схлестывание не произойдет так как выполняется условие
4.2 Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 110 кВ
Выбор выключателей и разъединителей производиться в табличной форме. Все номинальные значения выбираются из [1, табл. 4.5 и табл. 4.1.]
Выберем выключатель и разъединитель в цепи со следующими данными:
= 26,1 кА, iуд = 59,2 кА, U = 110 кВ,
, Та = 0,02с,
Значения нормального тока и максимального тока принимаем равными прежним значениям, т.е. Iнорм = 280,3 А, Imax = 420,45 А.
Таблица 4.2.1 - Расчетные и паспортные данные выключателя
Расчётные величины |
Каталожные данные выключателя 145 МР-63 |
Условия выбора |
|
Uном.сети = 110 кВ |
Uном = 110 кВ |
Uном ? Uном.сети |
|
I ном.расч = 420,45 А |
I ном = 3000 А |
I ном ? I ном.расч |
|
= 10,44 кА |
Iном.откл = 40 кА |
Iном.откл ? |
|
= 6,4 кА |
iа ном = 26,6 кА |
iа ном ? |
|
iуд = 59,2 кА |
iпред.ск. = 125 кА |
iуд ? iпред.ск. |
|
= 26,1 кА |
Iпред.ск. = 40 кА |
Iпред.ск |
|
Bк = 54,5 кА2с |
кА2с |
? Bк |
|
Та = 0,02с |
= 47 % |
Произведём расчёт теплового импульса тока К.З:
[кА2с],(4.2.1)
= = 54,5 кА2с,
где = = 0,05 + 0,01 = 0,06с.
Рассчитаем номинальное допустимое значение апериодической составляющей:
iа ном = [кА],(4.2.2)
iа ном = = 26,6 кА.
Рассчитаем ток термической стойкости:
кА2с,
где Iтерм. = 50 кА; tтерм. = 3 с.
Данный выключатель проходит по всем условиям выбора
Произведем выбор разъединителя для той же марки трансформатора и теми же данными:
Таблица
Расчётные величины |
Каталожные данные выключателя SGF-123 |
Условия выбора |
|
Uном.сети = 110 кВ |
Uном = 110 кВ |
Uном ? Uном.сети |
|
I ном.расч = 420,45 А |
I ном = 1600 А |
I ном ? I ном.расч |
|
iуд = 59,2кА |
iпред.ск. = 100 кА |
iуд ? iпред.ск. |
|
Bк = 54,5 кА2с |
кА2с |
? Bк |
где Iтерм. = 50 кА; tтерм. = 3 с.
Данный разъединитель проходит по всем условиям выбора.
4.3 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения на напряжение 110 кВ
Выбор трансформатора тока ведем в табличной форме. Все номинальные значения выбираем из [5, табл. 4.9]
Таблица 4.3.1. Расчетные и каталожные данные трансформатора тока
Расчетные данные |
Данные каталога |
Условия выбора |
|
Марка ТТ. IMB 145 |
|||
Uуст= 110 кВ |
Uном = 110 кВ |
?Uном |
|
Imax = 420,45 А |
Iном 1 = 3000 А |
?Iном1 |
|
iуд = 59,2 кА |
iдин = 100 кА |
?iдин |
|
Вк = 54,5 кА2*с |
I2тер•tтер = 4800 кА2*с |
?I2тер•tтер |
|
Iном 2 = 5 А Z2ном = 2 Ом |
Составим таблицу прибором, подключенных к трансформатору тока
Таблица 4.3.2.Вторичная нагрузка трансформатора тока
Название прибора |
Тип прибора |
Нагрузка на фазе А |
Нагрузка на фазе Б |
Нагрузка на фазе С |
|
Амперметр |
Pa194I |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Ваттметр |
PS194R |
0,5 |
-- |
0,5 |
|
Счётчик |
СА3-U681 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Варметр |
PS194Q |
0,5 |
-- |
0,5 |
|
Итого: |
3,6 |
2,6 |
3,6 |
Определим индуктивное сопротивление цепей токов:
,(4.3.1)
где rприб - сопротивление приборов, Ом;
rпр - сопротивление проводов, Ом;
rк - сопротивление контактов;
Определим сопротивление приборов:
, (4.3.2)
где Sприб - полная мощность приборов, МВА;
I2н - вторичный номинальный ток прибора, А;
Определим сопротивление проводов:
,(4.3.3)
где Z2н - номинальная допускаемая нагрузка ТА в выбранном классе точности (определяется по каталожным данным)
rк - сопротивление контактов, принимается 0,05 Ом при 2-3-х приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов
Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности необходимо, чтобы выполнялось следующее условие
? z2ном[Ом],(4.3.4)
2 = 1.
Определим сечение жил контрольного кабеля:
,(4.3.5)
Провода с медными жилами (p = 0,0175 Ом*м) применятся во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанциях с агрегатами 100 МВт и более, в остальных случаях во вторичных цепях применяться провода с алюминиевыми жилами (p = 0,0283 Ом*м) принимаем равным 0,0282.
l расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока принимаем равные 100 м.
[мм2].
По условиям ПУЭ принимаем сечение равное 4 мм1.
Данный трансформатор тока IMB 145проходит по всем условиям выбора. Выберем трансформатор напряжения для той же марки трансформатора и теми же данными:
Все номинальные значения выбираем из [5, табл. 4.13]
Таблица 4.3.3 - Номинальные данные трансформатора напряжения
Тип ТН |
Класс напряжения, кВ |
Номинальное напряжение обмотки, В |
Предельная мощность, ВА |
Класс точности |
|||
Первичной |
Основной вторичной |
Дополнительной |
|||||
CPA 123 |
110 |
110 |
600 |
0.5 |
Таблица 4.3.4. Выбор приборов подключенных к трансформатору напряжения заносим в таблицу
Название прибора |
Тип прибора |
Sобм., ВА |
Число обмоток |
cos |
sin |
Число приборов |
Общая потребляемая мощность Qпотр., вар |
||
, Вт |
, Вар |
||||||||
Вольтметр с переключением |
STM8 |
2,5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
8 |
-- |
|
Вольтметр |
PZ194U |
5 |
1 |
1 |
0 |
2 |
8 |
-- |
|
Ваттметр |
Д-365 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
|
Счётчик активной энергии |
СА3-U681 |
2 |
2 |
0,38 |
0,925 |
1 |
4 |
9,7 |
|
Счётчик реактивной энергии |
СP4-U676 |
2 |
2 |
0,38 |
0,925 |
1 |
4 |
9,7 |
|
Частотомер |
PD194f |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
1 |
-- |
|
Осциллограф |
C1-72 |
15 |
1 |
-- |
-- |
2 |
20 |
0 |
|
Синхроноскоп |
Э-327 |
10 |
2 |
1 |
0 |
1 |
20 |
- |
|
Итого: |
97 |
19,4 |
Проверим выбранный трансформатор напряжения на условие вторичной нагрузки:
[ВА].(4.3.6)
Рассчитаем нагрузку всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения СРА 123:
[ВА],(4.3.7)
100 > 98,92 [ВА].
Данный трансформатор напряжения СРА 123 проходит по всем условиям выбора.
4.4 Выбор ограничителей перенапряжения
Ограничитель перенапряжения выбирается по напряжению. При этом должно выполнятся условие.
,(4.4.1)
.
Выбор ОПН ведем в табличной форме, данные заносим в таблицу 4.4.1.
Таблица 4.4.1. - Номинальные данные ОПН
Тип ОПН |
, кВ |
, кВ |
Класс пропускной способности |
|
PexlimR |
110 |
90 |
2 |
4.5 Выбор высокочастотных заградителей
Выбор высокочастотных заградителей производим в табличной форме. Все номинальные значения выбираем из [5, табл. 4.19]
Таблица 4.5.1. - Расчетные и паспортные данные высокочастотных заградителей
Расчетные данные |
Данные каталога |
Условия выбора |
|
Марка заградителя В3-1000 |
|||
Uуст = 110 кВ |
Uном = 110 кВ |
?Uном |
|
Imaxуст = 420,45 А |
Iном = 1000 А |
?Iном |
|
iуд = 59,2 |
iдин = 64 кА |
?iдин |
|
Вк = 54,5 |
I2тер•tтер = 625 кА2*с |
?I2тер•tтер |
5. Описание конструкции РУ
Для распределительного устройство высокого и среднего напряжения 220/110 кВ, принимается схема две рабочие одна обходная. Рабочие ячейки состоят из выключателей типа SGF-123, разъединителей типа SGF-123, трансформатор тока типа IMB 145, и трансформатор напряжения типа CPA 122.
Связь между РУ высшего и несшего напряжения осуществляется автотрансформатором АТДЦТН-125000/220. Это позволяет значительно снизит расход энергии на обмотки автотрансформатора на нагрев её проволоки и применить провод меньшего сечения, то есть снизить расход цветного металла, уменьшить вес и габариты автотрансформатора.
Для защиты шин и обмоток трансформатора от перенапряжения устанавливаем ограничители перенапряжения типа ОПН- PexlimR. Для высокочастотной связи на линии устанавливаются заградительные фильтры типа В3-1000. трансформатор турбогенератор электростанция
Литература
1. Неклепаев Б. Н.Крючков И. П. Электрическая часть электростанции и подстанций (Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования) М.: Энергоатомиздат, 1989
1. Рожкова Л.Д., Корнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 2004.
2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1987.
3. Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине: Электроснабжения электрический станций и подстанций для студентов дневной формы обучения специальности 140407 «Электрические станции, сети и системы»
4. Морковкина Е.Ю. Методические указания к расчету выбора основного оборудования, для КП.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор 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 04.08.2012Выбор схемы и основного электрооборудования подстанции. Технико-экономическое сравнение двух вариантов схем проектируемой подстанции. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, изоляторов. Тип и конструкция распределительного устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.03.2015Выбор и обоснование двух вариантов схем проектируемой электростанции, их технико-экономическое сравнение. Расчет токов короткого замыкания. Выбор способа синхронизации. Описание конструкций распределительного устройства. Расчет заземляющего устройства.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 09.06.2011Баланс 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 28.05.2016Электрическая часть атомной электростанции мощностью 3000 МВт. Выбор генераторов. Обоснование двух вариантов схем проектируемой электростанции. Потери электрической энергии в трансформаторах. Расчет токов трехфазного короткого замыкания на шине 330 кВ.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.03.2013Выбор главной электрической схемы проектируемой электростанции. Расчет числа линий и выбор схем распределительных устройств. Технико-экономический расчет объекта. Выбор измерительных трансформаторов и токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 02.12.2014Выбор генераторов и обоснование двух вариантов схем проектируемой электростанции. Выбор блочных трансформаторов, числа и мощности автотрансформаторов связи и собственных нужд. Расчёт вариантов структурной схемы, выбор параметров её трансформаторов.
курсовая работа [393,3 K], добавлен 18.11.2012Разработка 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.
курсовая работа [716,9 K], добавлен 29.04.2011Порядок и критерии выбора генераторов, его обоснование. Выбор двух вариантов схем на проектируемой электростанции. Подбор блочных трансформаторов, оценка их основных преимуществ и недостатков. Технико-экономическое сравнение вариантов схем станции.
курсовая работа [516,5 K], добавлен 09.04.2011Обоснование необходимости расширения электростанции, выбора площадки строительства. Разработка вариантов схем выдачи мощности и выбор основного электрооборудования станции. Выбор токов короткого замыкания, релейной защиты, автоматики и КИП электростанции.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 12.05.2015Порядок и основные этапы проектирования электростанции типа ГРЭС. Критерии и обоснование выбора генераторов. Выбор схем и трансформаторов на проектируемой электростанции. Технико-экономическое сравнение вариантов схем. Расчёт токов короткого замыкания.
курсовая работа [764,4 K], добавлен 09.04.2011Выбор 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 12.02.2013Выбор 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 05.05.2014Обоснование двух вариантов схемы проектируемой подстанции, силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, конструкции ОРУ-220 кВ, заземляющего устройства, схемы и трансформаторов собственных нужд.
курсовая работа [342,4 K], добавлен 17.04.2015Проект 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 23.03.2015Выбор 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 21.06.2014Единая энергосистема России. Выбор и обоснование варианта структурной схемы проектируемой электростанции. Расчет мощности нагрузки на шинах подстанции. Выбор блочных трансформаторов. Определение капитальных затрат. Количества линий связи с системой.
курсовая работа [141,7 K], добавлен 02.09.2010Особенности проектирования электрической части ТЭЦ и подбор основного оборудования. Разработка главной электрической схемы станции, конструкции распределительного устройства. Выбор схемы выдачи мощности в систему с минимальными потерями энергии.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.12.2011Пути перевода электроэнергетики в режим устойчивого развития. Характеристика составления двух вариантов структурных схем проектируемой станции. Сущность генераторов и трансформаторов. Анализ линий для связи ТЭЦ с энергосистемой на высоком напряжении.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 11.02.2014Построение схем распределительного устройства высоких и низких частот. Выбор рационального напряжения для питания химического предприятия. Определение типа и мощности трансформаторов. Проектирование линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [352,5 K], добавлен 14.06.2014