Электрическая часть тэц реферат

Обновлено: 02.07.2024

Стратегическими целями развития отечественной электроэнергетики в перспективе до 2020 года является:

надежное энергоснабжение населения и экономики страны;

Сохранение целостности и развития Единой энергосистемы России интеграция ЕЭС с другими энергетическими объединениями на Евразийском континенте ;

Уменьшение вредного воздействия отрасли на окружающую среду.

Прирост потребности в генерирующей мощности и обновление оборудования намечается осуществлять введением следующих мероприятий:

продолжение эксплуатации следующих действующих ГЭС, АЭС и значит ТЭЦ и заменой только основных узлов и деталей оборудования станций.

Достройка энергообменников находящихся в высокой степени готовности .

Сооружение новых объектов.

Техническое перевооружение ТЭЦ с заменой оборудования.

Район проектируемой нами станции характеризуется по скорости ветра, относится ко 2 зоне, где ветер достигает 25 м/сек, толщина стенки льда на проводах достигает 10 мм.

Район имеет среднюю газоактивность 40- 60 часов.

1 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА СТАНЦИИ

1.1 Выбор генераторов

Согласно заданию на курсовой проект выбираю:

3 генератора типа ТВФ - 60-2

технические характеристики сносим в таблицу 1.1

Таблица 1.1-Технические характеристики генератора

1.2 Выбор турбин

Для привода генераторов выбираем две турбины типа ПТ-60/75-130/18 и технические характеристики сносим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2-Технические характеристики турбин

Температура свежего пара,

Максимальный расход пара,

1.3 Выбор парогенераторов

Выбор парогенераторов производится:

- по типу тепловой схемы – блочная схема

Электрическая часть ТЭЦ–180МВТ

Рисунок 1.1- блочная тепловая схема станции

по производительности пара т/час исходя из условия ДД.

Выбираем три парогенератора типа Е-420-140

и технические характеристики сносим в таблицу 1.3.

Таблица 1.3.-Технические характеристики парогенератора

2 ВЫБОР ДВУХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ

2.1 Вариант 1

Рисунок 2.1- Структурная схема станции, вариант 1

2.2 Вариант 2

Рисунок 2.2 – структурная схема станции, вариант 2

3 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ

Выбор трансформаторов для первого варианта

3.1 Выбор трансформаторов связи Т1-Т2

Согласно НТП трансформаторы связи выбирают по четырём режимам

- если с шин РУ-10 кВ потребляется максимальная мощность:

где: ΣSг – суммарная мощность генераторов, подключённых к шинам РУ-10кВ

ΣSс.н. – мощность собственных нужд данных генераторов

- если с шин РУ-10 кВ потребляется минимальная мощность

- ремонтный режим – вывод в ремонт генератора G3

- аварийный режим – выход из строя одного из трансформаторов связи

где: -наибольшая мощность из четырёх расчётных режимов

кп=1,4 - коэффициент аварийной перегрузки

Выбираем два трансформатора типа ТРДН-63000-220/10

3.2. Выбор автотрансформаторов связи Т2, Т3

Согласно НТП трансформаторы связи выбирают по четырём режимам

- если с шин РУ-10 кВ потребляется максимальная мощность:

где: ΣSг – суммарная мощность генераторов, подключённых к шинам РУ-10кВ

ΣSс.н. – мощность собственных нужд данных генераторов

- если с шин РУ-10 кВ потребляется минимальная мощность

- ремонтный режим – вывод в ремонт генератора G2

- аварийный режим – выход из строя одного из трансформаторов связи

где: -наибольшая мощность из четырёх расчётных режимов

кп=1,4 - коэффициент аварийной перегрузки

Выбираем два трансформатора типа ТРДН-63000-220/10 [7]

3.3. Выбор блочного трансформатора Т1:

Выбираю блочный трансформатор типа: ТДЦ-80000/220/10

4 ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ РУ РАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

На напряжении 220 кВ выбираем схему с двумя рабочими и одной обходной системами шин. Схема применяется для РУ с большим числом присоединений. Как правило обе системы шин находятся под напряжением при фиксированном распределении всех присоединений. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы, так как при К.З. на шинах отключаются шиносоединительный выключатель QА и только половина присоединений. Если повреждение устойчивое, то отключившиеся присоединения переводят на исправную систему шин.

Данная схема в достаточной степени надежна.

Недостатками этой схемы являются:

- большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;

- повреждение шиносоединительного выключателя равноценно к.з. на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений;

- необходимость установки ШСВ, обходного выключателя и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.

Схема приведена на рисунке 4.1

На напряжении 10 кВ выбираем схему с одной системой сборных шин, секционированной выключателем и токоограничивающим реактором, которые служат для ограничения тока к.з. на шинах.

Схема приведена на рисунке 4.2

Электрическая часть ТЭЦ–180МВТ

Рисунок 4.1- схема с двумя рабочими и одной обходной системами шин

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГЛАВНОЙ СХЕМЫ

Одинаковые элементы схемы в сравниваемых вариантах из расчёта можно исключить, так как у них будут одинаковые затраты

Определим капитальные затраты вариантов

Таблица 5.1 – капитальные затраты

Стоимость ед. Эл. обоудования

5.1. Определяем приведённые затраты для первого варианта

Расчётные приведённые затраты определяются по выражению:

где: И1 - стоимость потерянной электроэнергии за год.

5.2. Определить стоимость потерянной электроэнергии за год.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Похожие рефераты:

Порядок 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.

Описание технологического процесса обеспечения электроснабжения ремонтно-механического цеха. Выбор напряжения и рода тока. Расчёт числа и мощности трансформаторов, силовой сети, ответвлений к станкам. Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей.

Определение электрических нагрузок. Выбор вариантов схем электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Определение потерь мощности в силовых трансформаторах и автотрансформаторах.Электрический расчет сети и определение параметров.

Выбор генераторов исходя из установленной мощности гидроэлектростанции. Два варианта схем проектируемой электростанции. Выбор трансформаторов. Технико-экономические параметры электростанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор схемы собственных нужд.

Проект сетевой подстанции: выбор структурной схемы, мощности силовых трансформаторов, схем распределительных устройств и электроснабжения; определение числа линий. Расчет токов короткого замыкания; подбор электрических аппаратов и токоведущих частей.

Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности. Размещение компенсирующих устройств электрической сети. Формирование вариантов схемы и номинального напряжения сети. Схемы электрических соединений подстанций. Расчет режима максимальных нагрузок.

Разработка структурной схемы подстанции, выбор количества и мощности силовых трансформаторов. Расчет количества присоединений РУ. Проведение расчета токов короткого замыкания, выбор токоподводящего оборудования и трансформаторов, техника безопасности.

Проект подстанции для энергообеспечения предприятий цветной металлургии и населения: технико-экономическое обоснование вариантов схем, выбор силовых трансформаторов. Расчёт токов короткого замыкания, подбор электрических аппаратов и токоведущих частей.

Расчёт электрических нагрузок. Выбор компенсирующих устройств, силовых трансформаторов ГПП и сечения проводов воздушной ЛЭП. Основные параметры выключателей. Выбор защиты от перенапряжений, изоляторов и трансформаторов тока. Расчёт тепловых импульсов.

Подбор токоограничивающего реактора на кабельной линии электростанции в целях ограничения токов короткого замыкания. Расчет подпитки точки короткого замыкания генераторов и от системы. Определение нагрузки на стороне высокого напряжения трансформатора.

Составление структурной схемы подстанции. Выбор основного оборудования: числа и мощности трансформаторов связи, перетоки мощности на подстанции. Расчет количества линий на высшем низшем напряжении. Выбор схемы распределительных устройств, схема нужд.

Принципиальная схема расчетного варианта развития энергосистемы, графики их работы. Выбор схем соединения линий электрических передач (ЛЭП). Выбор номинальных напряжений и определение сечений проводов. Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях.

Проверка правильности выбора трансформатора тока при выполнении учета электроэнергии на силовом трансформаторе. Расчет нагрузки на трансформатор напряжения и падение напряжения в кабеле. Расчет экономии электроэнергии, затрачиваемой на освещение.

Выбор синхронных генераторов, их технические параметры. Выбор двух структурных схем электрической станции, трансформаторов и автотрансформаторов связи. Технико-экономическое сравнение всех вариантов. Выбор и обоснование упрощенных схем всех напряжений.

Характеристика 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.

Порядок 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.

Расход мощности на собственные нужды в неблочной части ТЭЦ. Потери в блочном трансформаторе типа ТРДЦН-160000. Выбор секционных реакторов, напряжение 10 Кв. Расчет токов короткого замыкания. Выбор схемы собственных нужд, трансформаторов на электростанции.

Выбор генераторов для проектируемой станции, обоснование двух вариантов схем и подбор наиболее подходящей, технико-экономическое сравнение. Ассортимент и выбор силовых трансформаторов нужной мощности. Порядок и этапы расчета токов короткого замыкания.

Расчет баланса мощности и выбор компенсирующих устройств. Потери активной мощности в линиях и трансформаторах. Баланс реактивной мощности. Составление вариантов конфигурации сети с анализом каждого варианта. Потеря напряжения до точки потокораздела.

Выбор и обоснование схемы электрических соединений и схемы электроснабжения потребителей собственных нужд теплоэлектроцентрали, расчет токов короткого замыкания. Критерии подбора электрических аппаратов и проводников, измерительных трансформаторов.

Выбор основного оборудования и разработка схем выдачи энергии. Разработка главной схемы ТЭЦ с установленной мощностью 240 МВт. Определение расчётной нагрузки трансформаторов связи в режиме максимальных нагрузок. Разработка схем РУ всех напряжений.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.12.2012
Размер файла 107,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

энергия трансформатор напряжение схема мощность

Установленная мощность ТЭЦ - 240 МВт.

а) на генераторном напряжении

- номинальное напряжение Uном. = 10 кВ;

- максимальная нагрузка Рmax. = 100 МВт;

- минимальная нагрузка Рmin. = 80 МВт;

б) на повышенном напряжении:

- номинальное напряжение Uном. = 110 кВ;

- максимальная нагрузка Рmax. = 100 МВт;

- минимальная нагрузка Рmin. = 75 МВт;

Связь с системой:

- номинальное напряжение Uном. = 220 кВ;

- длина линий 175 км;

- установленная мощность Рс = 1700 МВт;

- относительное номинальное сопротивление Хс = 0,48;

Разработать конструкцию РУ - 220 кВ.

Электростанциями называют предприятия или установки, предназначенные для производства электрической энергии.

По особенностям основного технологического процесса преобразования энергии и виду используемого энергетического ресурса электростанции подразделяют на тепловые (ТЭС), атомные (АЭС), гидроаккумулирующие (ГАЭС), газотурбинные и др.

На тепловых электростанциях химическая энергия сжигаемого топлива преобразуется в парогенераторе (котле) в энергию водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат (паровую турбину, соединённую с генератором). Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую. Топливом для электростанций служат газ, мазут, а так же уголь, торф, горючие сланцы.

Специфика электрической части ТЭЦ определяется положение электростанции вблизи центров электрических нагрузок. В этих условиях часть мощности может вдаваться в местную сеть непосредственно на генераторном напряжении. С этой целью на электростанции создаётся обычно генераторное распределительное устройство (ГРУ). Избыток мощности выдаётся в энергосистему на повышенном напряжении.

Существенной особенностью ТЭЦ является так же повышенная мощность теплового оборудования по сравнению с электрической мощностью электростанции с учётом выдачи тепла. Это обстоятельство определяет большой относительный расход электроэнергии на собственные нужды.

В данном курсовом проекте рассмотрен расчёт электрической части ТЭЦ с установленной мощностью 240 МВт.

1. Выбор основного оборудования и разработка схем выдачи энергии

К основному электрическому оборудованию электростанций относятся генераторы и трансформаторы. Количество агрегатов и их параметры выбираются в зависимости от типа, мощности и схемы станции, мощности энергосистемы и других условий.

Число и мощность генераторов на ТЭЦ выбирают в зависимости от характера тепловых и электрических нагрузок, при этом используют только турбогенераторы. Так как мощность потребителей на генераторном напряжении составляет 30% от мощности станции, то следует сооружать комплектное распределительное устройство (КРУ).

Cсвязь между РУ напряжений 10, 110, 220 кВ осуществляется при помощи трансформаторов связи.

Структурные схемы выдачи электроэнергии для обоих рассматриваемых вариантов приведены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Первый вариант выдачи электроэнергии

Рис. 2. Второй вариант выдачи электроэнергии

2. Выбор генераторов

На проектируемой ТЭЦ для двух вариантов выбираем генераторы типа:

ТВФ - 60 - 2 (UН. = 10,5 кВ, S = 75 МВА, cos = 0,8., КПД= 0,985., n = 3000 об/мин., x''d = 14,6 %).

3. Выбор трансформаторов связи

Так как наша ТЭЦ блочная, т.е. питание потребителей осуществляется через КРУ-10 кВ, то выбор трансформаторов производим, как для любой блочной станции.

Расход мощности на собственные нужды (СН) одного турбогенератора для первого варианта Sсн находим по формулам (принимаем РСН = 10%):

где Рсн% - расход на собственные нужды, принимаем 10%;

Ру - установленная мощность генератора, МВт.

Sсн= 6/0,8 = 7,5 МВА.

где tgг = 0,75, так как сosг = 0,8 (для генератора);

Qсн = 60,75 = 4,5 Мвар.

Реактивную мощность генератора Qг, находим по формуле:

Qг = 600,75 = 45 Мвар.

Реактивные нагрузки Qн.max и Qн.min находим по формулам:

где tgнг = 0,62, так как cosнг = 0,9 - принимаем.

Qн.max = 1000,9 = 90 Мвар;

Qн.min = 800,9 = 72 МВар,

Определяем расчётную нагрузку трансформаторов связи в режиме минимальных нагрузок Smin.расчет., по формуле:

Smin.расчет.= v(Рг - Рн.min -Рсн) 2 + (Qг - Qн.min -Qсн) 2 .

Smin.расчет.= v(260-80-26) 2 + (245-72-24,5) 2 = 29,41 МВА.

Определяем расчётную нагрузку трансформаторов связи в режиме максимальных нагрузок Smax.расчет., по формуле:

Smax.расчт.= v(Рг - Рн. max -Рсн) 2 + (Qг - Qн.max -Qсн) 2 .

Smax.расчт.= v(260-100-26) 2 + (245-90-24,5) 2 = 9,43 МВА.

Определяем расчётную нагрузку трансформаторов связи в режиме, при отключении одного генератора Sав.расчет., по формуле:

Sав.расчт.= v(Рг - Рн. max -Рсн) 2 + (Qг - Qн.max -Qсн) 2 .

Sав.расчет.= v(60-100-6) 2 + (45-90-4,5) 2 = 67,57 МВА.

Мощность трансформатора связи с учётом перегрузки 40%:

Sтр-ра 67,57/(1,40,5) = 96,53 МВА.

где, Кп = 1,4 - коэффициент перегрузки;

Кв = 0,5 - коэффициент выгодности, учитываемый в приведённой фор-муле при условии установки автотрансформатора.

Принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем автотрансформатор связи (Т3 и Т4) типа: АТДЦТН-125000/220/100.

Данные трансформатора заносим в таблицу 1.

Выбираем трансформатор (Т1 и Т2) для блока генератор-трансформатор:

Рсн = (10/100)60 = 6 МВт.

Sсн = 6/0,8 = 7,5 МВА.

Sрасч. Sном.г - Sсн

Sрасч. 75-7,5 = 67,5 МВА.

Из условия Sтр-ра Sрасч. принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем трансформатор типа: ТДЦ-80000/220.

Данные трансформатора заносим в таблицу.

Расход мощности на собственные нужды (СН) одного турбогенератора для второго варианта Sсн. находим по тем же формулам:

Рсн = (10/100)60 = 6 МВт.

Sсн= 6/0,8 = 7,5 МВА.

Sрасч. Sном.г - Sсн

Sрасч. 75-7,5 = 67,5 МВА.

Sтр-ра 67,5/1,4 = 48,21 МВА.

Из условия Sтр-ра Sрасч. принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем трансформатор (Т3 и Т4) типа: ТДЦН-63000/220.

Данные трансформатора заносим в таблицу 1.

Выбираем трансформатор (Т1 и Т2) для блока генератор-трансформатор аналогично, как и для первого варианта, т.е.: Sрасч. 75-7,5 = 67,5 МВА.

Из условия Sтр-ра Sрасч. принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем трансформатор типа: ТДЦ-80000/220.

Выбираем автотрансформатор связи (Т5 и Т6) из условия:

Sрасч. Pсн max /(coscн1,4)

Sрасч. 100/(0,81,4) = 89,29 МВА.

Из условия Sтр-ра Sрасч. принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем автотрансформатор типа: АТДЦТН-125000/220/110.

Данные трансформатора заносим в таблицу 1.

Так как на станции принята схема блочного типа, то рабочий трансформатор запитывается от генераторов, а резервный от РУ-220 кВ.

Рабочие трансформаторы СН выбираем из условия:

Sрт.сн = 0,1Рг / cosсн

Sрт.сн = 0,160/0,8 = 7,55 МВА.

Из условия Sтр-ра Sрт.сн. принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем трансформатор типа: ТДН-10000/10.

Данные трансформатора заносим в таблицу 1.

Пуско-резервный трансформатор СН выбираем по условию:

Sпрт.сн = 1,5Рсн Рг / cosсн

Sпрт.сн = 1,50,160/0,8 = 11,25 МВА.

Из условия Sтр-ра Sпрт.сн принимаем стандартную ближайшую мощность и выбираем трансформатор типа: ТРДН-32000/220.

Данные трансформатора заносим в таблицу 1.

4. Выбор оптимального варианта схемы выдачи электроэнергии

Экономически целесообразный вариант определяется минимумом приведённых затрат:

где К - капиталовложения в сооружение электроустановки, тыс. у.е.;

Ен = 0,12 - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;

И - годовые эксплуатационные издержки, тыс. у.е.

И = Иа + Иру = (Ра + Ро)К/100 + ?Э10-5,

где Ра и Ро - отчисления на амортизацию и обслуживание (для оборудования 10ч110 кВ Ра = 6,3%, Ро = 3%; для оборудования 220 кВ: Ра = 6,3%, Ро = 2,%);

?Э - потери энергии, кВТч;

= 0,008 у.е. - стоимость 1 кВтч потерянной энергии.

Потери энергии в двухобмоточном трансформаторе:

?Э = ?РххТ + ?Рк(Sm/Sном)2ф,

где - ?Рхх - потери холостого хода, кВт;

?Рк - потери короткого замыкания, кВт;

Sном - номинальная мощность трансформатора, МВА;

Sm - максимальная нагрузка трансформатора, МВА;

Т - число часов работы трансформатора (Т = 8760 ч.);

ф - число часов максимальных потерь (ф = 4500 ч.).

Потери в автотрансформаторе:

?Э = ?РххТ + ?Рк.вн(Sm.вн/Sн.вн)2ф + ?Рк.сн(Sm.сн/Sн.сн)2ф +

Капиталовложения определяются по укрупнённым показателям стоимости элементов схем [Л-1]. Результаты подсчёта капиталовложений приведены в таблице 1.

Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Выбор основного оборудования на станции 4 2 Выбор главной схемы станции 6 3 Выбор трансформаторов 7 4 Выбор электрических принципиальных схем РУ разных напряжений 1 0 5 Технико-экономическое сравнение вариантов схем ТЭЦ 1 1 6 Выбор схемы и трансформаторов собственных нужд электростанции 7 Расчёт токов короткого замыкания 1 5 8 Выбор реакторов 2 3 9 Выбор аппаратов и токоведущих частей для заданных цепей 2 4 10 Выбор электрооборудования в цепи генератора 29 11 Выбор электрооборудования по номинальным параметрам для остальных цепей 3 2 12 Выбор РУ 10 кВ. 33 Список литературы 34 Приложение 35 Введение Перспективы развития электроэнергии России. Стратегическими целями развития отечественной электроэнергетики в перспективе до 2020 года является: 1. надежное энергоснабжение населения и экономики страны; 2. Сохранение целостности и развития Единой энергосистемы России интеграция ЕЭС с другими энергетическими объединениями на Евразийском континенте ; 3. Уменьшение вредного воздействия отрасли на окружающую среду. Прирост потребности в генерирующей мощности и обновление оборудования намечается осуществлять введением следующих мероприятий: 1) продолжение эксплуатации следующих действующих ГЭС, АЭС и значит ТЭЦ и заменой только основных узлов и деталей оборудования станций. 2) Достройка энергообменников находящихся в высокой степени готовности . 3) Сооружение новых объектов. 4) Техническое перевооружение ТЭЦ с заменой оборудования. Район проектируемой нами станции характеризуется по скорости ветра, относится ко 2 зоне, где ветер достигает 25 м/сек, толщина стенки льда на проводах достигает 10 мм. Район имеет среднюю газоактивность 40- 60 часов. 1 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА СТАНЦИИ 1. 1 Выбор генераторов Согласно заданию на курсовой проект выбираю: 3 генератора типа ТВФ - 60 -2 технические характеристики сносим в таблицу 1.1 Таблица 1.1-Технические характеристики генератора Тип генератора S н, МВА U н, кВ I н, кА cos ц Х// d Возбуждение Охлаждение n% Статора Ротора ТВФ- 6 0-2 75 6,3 6,88 0,8 0,19 5 М КВР НВР 98,5 1.2 Выбор турбин Для привода генераторов выбираем две турби ны типа ПТ-60/75-130 /18 и технические характеристики сносим в таблицу 1.2. Таблица 1.2-Технические характеристики турбин Тип турбины Мощность турбины, МВт Температура свежего пара, С0 Максимальный расход пара, Т/ч Удельный расход теплоты, ккал/кВт*ч ПТ-60/75-130 /18 60 /75 565 3 5 0 140 1.3 Выбор парогенераторов Выбор парогенераторов производится: - по типу тепловой схемы – блочная схема Рисунок 1.1- блочная тепловая схема станции - по производительности пара т/час исходя из условия Д Д . Выбираем три парогенератора типа Е-420-140 и технические характеристики сносим в таблицу 1.3. Таблица 1.3.-Технические характеристики парогенератора Тип котла Кол-во котлов на одну турбину Паропроизводительность т/ч Топливо Схема технологических связей Е-420-140 1 420 Газ Блочная 2 ВЫБОР ДВУХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ 2.1 Вариант 1 Рисунок 2.1- Структурная схема станции, вариант 1 2.2 Вариант 2 Рисунок 2.2 – структурная схема станции, вариант 2 3 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ Выбор трансформаторов для первого варианта 3.1 Выбор трансформаторов связи Т1-Т2 Согласно НТП трансформаторы связи выбирают по четырём режимам - если с шин РУ-10 кВ потребляется максимальная мощность: (3.3) где: У S г – суммарная мощность генераторов, подключённых к шинам РУ-10кВ У S с.н. – мощность собственных нужд данных генераторов (3.4) - если с шин РУ-10 кВ потребляется минимальная мощность (3.5) - ремонтный режим – вывод в ремонт генератора G 3 (3.6) (3.7) - аварийный режим – выход из строя одного из трансформаторов связи где: -наибольшая мощность из четырёх расчётных режимов кп=1,4 - коэффициент аварийной перегрузки Выбираем два трансформатора типа ТРДН-63000-220/10 3.2. Выбор автотрансформаторов связи Т 2 , Т 3 Согласно НТП трансформаторы связи выбирают по четырём режимам - если с шин РУ-10 кВ потребляется максимальная мощность: (3.3) где: У S г – суммарная мощность генераторов, подключённых к шинам РУ-10кВ У S с.н. – мощность собственных нужд данных генераторов (3.4) - если с шин РУ-10 кВ потребляется минимальная мощность (3.5) - ремонтный режим – вывод в ремонт генератора G 2 (3.6) (3.7) - аварийный режим – выход из строя одного из трансформаторов связи где: -наибольшая мощность из четырёх расчётных режимов кп=1,4 - коэффициент аварийной перегрузки Выбираем два трансформатора типа Т Р ДН- 63000-220 /10 [7] 3.3. Выбор блочного трансформатора Т1: Выбираю блочный трансформатор типа: ТДЦ-80000/220/10 4 ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ РУ РАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ На напряжении 220 кВ выбираем схему с двумя рабочими и одной обходной системами шин. Схема применяется для РУ с большим числом присоединений. Как правило обе системы шин находятся под напряжением при фиксированном распределении всех присоединений. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы, так как при К . З . на шинах отключаются шиносоединительный выключатель Q А и только половина присоединений. Если повреждение устойчивое, то отключившиеся присоединения переводят на исправную систему шин. Данная схема в достаточной степени надежна. Недостатками этой схемы являются: - большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ; - повреждение шиносоединительного выключателя равноценно к.з. на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений; - необходимость установки ШСВ, обходного выключателя и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ. Схема приведена на рисунке 4.1 На напряжении 10 кВ выбираем схему с одной системой сборных шин, секционированной выключателем и токоограничивающим реактором, которые служат для ограничения тока к.з. на шинах. Схема приведена на рисунке 4. 2 Рисунок 4.1- схема с двумя рабочими и одной обходной системами шин 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГЛАВНОЙ СХЕМЫ Одинаковые элементы схемы в сравниваемых вариантах из расчёта можно исключить, так как у них будут одинаковые затраты Определим капитальные затраты вариантов Таблица 5.1 – капитальные затраты № Оборудование Стоимость ед. Эл. обоудования . I Вариант II Вариант Кол-во штук Общая стоимость тыс. руб. Кол-во штук Общая стоимость тыс. руб. 1 ТРДН- 63 000 35350 2 70700 2 70700 2 Ячейка реактора 588 1 588 - - 3 ТДЦ-80000 2755,2 - - 1 2755,2 4 Ячейка ОРУ 220 42000 - - 1 42000 ИТОГО 71288 115455 5.1. Определяем приведённые затраты для первого варианта Расчётные приведённые затраты определяются по выражению: (5.1) где: И1 - стоимость потерянной электроэнергии за год . 5.2. Определить стоимость потерянной электроэнергии за год. (5.2) в= 1,5 руб./кВт*ч – стоимость 1кВт*ч потерянной электроэнергии для Сибири Определение потерь мощности в двух обмоточном трансформаторе где: Рхх – потери холостого хода трансформатора, кВт; Т=Тгод.*Трем. – число работы трансформатора в год; Тгод=8760час.; Трем.=600час.; - время ремонта; Рк - потери короткого замыкания трансформатора , 265 кВт ; где: S н.т. – номинальная мощность трансформатора , 63 000 кВА ; ф мах – условное время максимальных потерь, определяется по кривым ф мах=f(Тмах) = 3500 (5.3) Определить затраты на амортизацию и обслуживание станции. (5.4) где: РА% и РО% - нормы отчисления на амортизацию и на обслуживание; К – стоимость трансформаторов и ячеек электрооборудования; 5. 3 Определяем приведённые затраты для второго варианта 5. 4 Сравниваем затраты первой и второй схемы (5.6) Выбираем схему первого варианта, так как разница между ЗПР.1 и ЗПР.2

Исходные данные
Введение
2. Электротехническая часть
2.1. Разработка главной электрической схемы КЭС
2.1.2 Выбор генераторов
2.2. Выбор мощности силовых трансформаторов
2.3. Технико-экономическое сравнение вариантов схем
2.4. Разработка электрических схем распределительных устройств
2.5. Расчет токов КЗ
2.6. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущихчастей
2.7. Выбор измерительных трансформаторов

Тип станции: ГРЭС-3200 МВт.
Тип турбин: 4xК-800.
Вид топлива: основное - газ, резервное - мазут.
электрическая схема трансформатор коммутационный
Местоположение ГРЭС в энергосистеме.

Рис. 1 Суточный график выработки

S=8500 МВ А, Xc=0,9, Ррез.сист.=800 МВт

Рис. 2Суточный график активной мощности генераторами ния активной мощности по сети ГРЭС. 220 кВ.

Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие ее свойства, как универсальность и простота использования, возможность производства в больших количествах промышленным способом и передачи на большие расстояния. Числопотребителей электроэнергии постоянно растет вследствие автоматизации производства.
Важнейшие задачи, которые решают в настоящее время энергетики и энергостроители, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов, уменьшении удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышении производительности труда и такдалее.
Электроснабжение в настоящее время осуществляется преимущественно от электростанций с агрегатами большой мощности (до 800-1200 МВт в единице на тепловых электростанциях и 500-640 МВт на гидравлических).
Основным назначением электрических станций является выработка электрической энергии для снабжения ею промышленного и сельскохозяйственного производства, коммунального хозяйства итранспорта. Часто электростанции обеспечивают также предприятия и жилые здания паром и горячей водой.
На электростанциях, предназначенных только для производства электроэнергии, устанавливаются паровые турбины с глубоким вакуумом в конденсаторе, так как чем ниже давление пара на выходе из турбины, тем большая часть энергии рабочей среды превращается в электрическую. При этом основной поток параконденсируется в конденсаторе и большая часть содержащейся в нем энергии теряется с охлаждающей водой.
Тепловые электрические станции, предназначенные только для производства электроэнергии, называют конденсационными электрическими станциями (КЭС). Работающие на органическом топливе КЭС строят обычно вблизи мест добычи топлива.

2. Электротехническая часть

2.1. Разработка главнойэлектрической схемы КЭС

2.1.1. Общие принципы при разработке структурных схем
При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии, на которой показываются функциональные основные части электроустановки: распределительные устройства, трансформаторы, генераторы и связи между ними.
Структурные схемы служат для дальнейшего изучения иразработки более подробных и полных принципиальных схем.
При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы:
- значение и роль электростанции для энергосистемы,
- положение электростанции в энергосистеме,
- категория потребителей по степени надежности электроснабжения,
- перспектива расширения
Из сложного комплекса предъявляемых условий,влияющих на выбор схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:
1. Надежность электроснабжения потребителей
Надежность – свойство электроустановки, участка электрической сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение оборудования в любой части.

Читайте также: