- •Курсовая работа
- •Проектирование кэс
- •Задание на курсовую работу
- •1. Выбор типа и мощности турбогенераторов:
- •2 Выбор структурной и электрической схем электростанции
- •2.1 Выбор вариантов структурной схемы
- •3. Выбор электрических схем ру станции
- •2.2 Выбор трансформаторов.
- •2.2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов на кэс
- •2.2.2 Выбор числа и мощности автотрансформаторов связи кэс
- •4.Расчёт токов кз:
- •4.1 Расчетные условия короткого замыкания на шинах 110кВ:
- •4.2 Расчетные условия короткого замыкания на генераторе:
- •4.3 Расчет теплового импульса
- •5 Выбор электрооборудования и проводников
- •5.1 Выбор изоляторов
- •5.2 Выбор и проверка выключателей и разъединителей.
- •5.2.1 Выбор выключателей и разъединителей в цепях автотрансформаторов на стороне 220 кВ
- •5.2.2 Выбор выключателей и разъединителей в цепях автотрансформаторов на стороне 110 кВ
- •5.2.3 Выбор выключателей и разъединителей в цепях генераторов 125 Мвт
- •5.2.6 Выбор выключателей и разъединителей в цепях генератор 125 мВт – ру 10 кВ
- •5.2.7 Выбор выключателей и разъединителей в цепях отходящих линий нагрузок 10 кВ
- •Выбор и проверка токоведущих частей.
- •7.1 Выбор и проверка токопроводов на участке генератор-повышающий трансформатор
- •7.2 Выбор и проверка токопроводов 110 кВ
- •7.3 Выбор и проверка токопроводов 220 кВ
- •7.4 Сечения линий связи с энергосистемой
- •7.5 Ошиновки на кру 10 кВ
- •6. Система электрических измерений на станции:
- •5.4 Выбор измерительных трансформаторов тока
- •5.4.1 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи генераторов
- •5.4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока на шинах 110 кВ
- •4.2. Выбор измерительных трансформаторов напряжения.
- •Заключение
1. Выбор типа и мощности турбогенераторов:
Выбираем генераторы типов ТВФ 110-2УЗ, ТВ-125 на основе исходных данных, параметры генератора приведены в таблице 1.
Таблица 1-Паспортные данные турбогенераторов
Тип |
Pн, МВт |
Sн, МВА |
Uн, кВ |
Cos |
КПД |
Xd’’, о.е. |
Xd’, о.е. |
ТВФ – 110 – 2У3 |
110 |
137.5 |
10.5 |
0,8 |
98,7 |
0,271 |
0,271 |
ТВ-125 |
125 |
156 |
10.5 |
0.8 |
98,7 |
0,271 |
0,271 |
Генераторы серии ТФ – X - 2:
Т - турбогенератор;
Ф - форсированное охлаждение обмотки ротора;
X - мощность, МВт;
2 - число полюсов ротора;
2 Выбор структурной и электрической схем электростанции
2.1 Выбор вариантов структурной схемы
Для выдачи потока энергии, вырабатываемой на проектируемой электростанции, необходима электрическая сеть. Естественно, что схема выдачи мощности электростанции зависит от напряжения и схемы электрической сети существующей энергосистемы, в которой будет работать проектируемая электростанция. Если проектируется мощная электростанция, то она в свою очередь существенно влияет на дальнейшее развитие сети энергосистемы.
Схема выдачи мощности определяет распределение генераторов между РУ разных напряжений, трансформаторную и автотрансформаторную связь между РУ, способ соединения генераторов с блочными трансформаторами, точки подключения пускорезервных и резервных трансформаторов собственных нужд.
КЭС имеет два генератора мощностью 125МВт и два 110 МВт . Для выдачи такой мощности в сеть применяется блочное включение генераторов.
Исходя из исходных данных: величин напряжения и мощности к рассмотрению принимаем два варианта структурных схем:
1) 1-й вариант: три блока общей мощностью 345 МВт подключим к ОРУ-110 кВ, один блок мощностью 125 МВт к ОРУ-220 кВ.
2) 2-й вариант: схема с блочными трансформаторами, подключенными к ОРУ-110 кВ.
Все варианты структурных схем приведены на рисунках 1,2,3 ниже.
Рисунок 1- Вариант структурной схемы №1
Расчет мощности на собственные нужды электростанции:
,
где n = 5% - ориентировочная мощность собственных нужд;
- мощность генератора;
Мощность собственных нужд, питаемых от генератора 110 МВт
МВА;
Мощность собственных нужд, питаемых от генератора 125 МВт
МВА;
Суммарная мощность собственных нужд
МВА;
Принята КЭС на газомазутном топливе .
Расчет распределения мощности по обмоткам трансформаторов связи в нормальном режиме.
Нормальный режим:
МВА
Аварийный режим - отключение одного блока 125 МВт (G4), подключенного к РУ 110 кВ:
Переток осуществляется от РУВН к РУСН.
4)Режим минимальных нагрузок - уменьшение нагрузок на 75%:
МВА
2) 2-й вариант: схема с блочными автотрансформаторами, подключенными к ОРУ-110 кВ.
Рисунок 2- Вариант структурной схемы №2
Расчет мощности на собственные нужды электростанции:
Мощности перетоков для различных режимов:
Нормальный режим:
Аварийный режим - отключение одного блока 125МВт (G4), подключенного к РУ 110 кВ:
Переток осуществляется от РУCН к РУВН.
4)Режим минимальных нагрузок - уменьшение нагрузок на 75%:
=266
МВА
Обоснование выбора структурной схемы.
В варианте №1 количество активной мощности вырабатываемой генераторами не достаточно для питания нагрузок на 110 и 10 кВт, т.е станция в нормальном режиме потребляет активную мощность из системы, т.е автотрансформатор связи трансформирует из РУВН в РУСН а следовательно не целесообразно устанавливать генератор мощностью 125МВт на шины системы,. Схема №2 позволяет сэкономить два автотрансформатора связи,количечество активной мощности достаточно для того чтобы обеспечить активной мощностью нагрузки на 110 и 10 кВт даже в аварийном режиме, так же схема не имеет сложности конструкции ,поэтому для дальнейших расчетов принимаем схему №2
