Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Набережночелнинский институт КФУ

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ТЭЦ 440 МВт-мой диплом гост.doc

Скачиваний:

Добавлен:

16.09.2019

Размер:

3.67 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 134 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

7 Выбор схем электроснабжения собственных нужд и трансформаторов собственных нужд.

Для обеспечения нормального технологического процесса на электростанций необходимо запитывать электродвигатели, которые являются приводами механизмов, обслуживающих технологический процесс (насосы, задвижки, вентиляторы и т.д.). Эти двигатели образуют систему собственных нужд. Кроме этого в нее входит электроотопление, освещение и т. д.

Согласно НТП питание потребителей собственных нужд (с.н.) в блочной части ТЭЦ осуществляется путем отпайки с выводов генераторов в цепи отпайки устанавливается трансформатор с.н. (ТСН). При мощности генераторов до 160 МВт на каждый генератор должна предусматриваться одна рабочая секция с.н.

Выбор ТСН в блочной части ТЭЦ 10 кВ.

Так как мощность всех блоков одинакова, то трансформаторы собственных нужд тоже будут одинаковыми. Выбирается рабочий трансформатор собственных нужд по условиям

(24)

(25)

. (26)

Мощность ТСН , МВА, вычисляют по формуле

, (26)

где Р_с.н.- мощность на ТЭЦ, МВт,

Q_с.н.- реактивная мощность на с.н. ТЭЦ, МВар, по расчетам (5) и (6.).

Выбранный трансформатор ТДНС–10000/35 проверяется по условиям

U_г= 10,5 кВ ≥ U_н.г = 10,5 кВ

U_нн= 6,3 кВ = U_CH =6,3 кВ

S_нт = 10 МВ∙А ≥ S_сн = 9,1 МВ∙А.

Трансформатор ТДНС–10000/35 подходит по всем условиям.

При выборе резервного ТСН мощности источников согласно НТП должна быть на ступень выше мощности самого мощного рабочего ТСН.

Выбирается резервный ТСН типа ТРДНС-25000/110, технические данные которого указываются в таблице 4.

Таблица 4 – Технические данные трансформаторов собственных нужд.

Тип трансформатора
ТДНС–10000/35	10	10,5	6,3	60	12
ТРДНС-25000/110	25	115	6,3-6,3	120	25

Рисунок 7

8 Расчет токов короткого замыкания

Короткие замыкания являются одной из основных причин нарушения нормального режима работы электроустановок и энергосистем в целом. При проектировании станции расчет токов к.з. производится с целью проверки выбранного электрооборудования и токоведущих частей, расчетов установок релейной защиты. При расчете токов к.з. принимается ряд допущений, не входящих существенных погрешностей в расчеты, к ним относятся:

- отсутствия качаний генераторов;

- линейность всех элементов схемы;

- приближенный учет нагрузок;

- пренебрежение распределенной емкости линий, за исключением случаев длинных линий и линий в сетях с малым током замыкания на землю.

- симметричность всех элементов системы, за исключением места короткого замыкания.

- пренебрежением током намагничивания трансформаторов.

Составление расчетов схемы.

Составляется расчетная схема и точки к.з. на ТЭЦ.

Рисунок 8 - Расчетная схема ТЭЦ.

Составляется схема замещения ТЭЦ:

Рисунок 9 - Схема замещения ТЭЦ.

Вычисление сопротивлений элементов схемы замещения.

Расчет сопротивлений ведется в относительных единицах. Для этого задается базовая мощность равная S_б=1000 МВ·А.

Сопротивление линий электропередачи , вычисяют по формуле

(28)

где х_уд– удельное сопротивление 1 км ЛЭП, Ом/км;

длина линий, по условным данным, км;

среднее напряжение, кВ.

Сопровтиление генератора , вычисляют по формуле

(29)

где сверхпереходное сопротивление генератора, по таблице 1,

S_н.г. – номинальная мощность генератора, МВ·А.

Сопротивление трансформатора , вычисляют по формуле

(30)

где х_т% - напряжение к.з. в процентах у трансформатора(U_к,%), кВ;

S_н.т. – номинальная мощность трансформатора, МВ·А.

Сопротивление энергосистемы , вычесляют по формуле

(31)

где х_н.с. – сопротивление системы, по условным данным;

S_н.с. – номинальная мощность системы, МВ·А.

Сопротивление ЛЭП х₂-х₁₀, вычисляют по формуле

, (32)

где х_уд– удельное сопротивление 1 км ЛЭП, Ом/км;

среднее напряжение, кВ.

Для трансформатора типа ТДЦ – 125000/110, схема замещения приведена на рисунке 6.

Сопротивление трансформатора х₁₁, вычисляют по формуле

, (33)

где - номинальное напряжение на обмотке ВН-НН, кВ;

- базовая мощность равная Sб=1000 МВ А.

Для трансформатора типа ТДТН – 80000/110/35

Для трансформатора типа ТДНС – 1000/35

Вычисление сопротивления генераторов.

Вычисляется по формуле:

Для генератора типа Т3В – 110 – 2

Расчет х_т%=U_к% для трансформаторов определяется по таблице 3.3 учебника П.Д. Рожкова [1, стр. 101].

Расчет токов короткого замыкания для точки К-1.

Схема замещения преобразуется к виду, после преобразования элементов

Рисунок 10 – Схема замещения для точки в К-1.

Термическая составляющая тока к.з. , кА вычисляют по формуле

, (34)

где - электродвижущая сила при номинальных условий, определяется по учебнику Л.Д.Рожковой таблица 3.2 [1,стр.99];

- результирующее сопротивление,

Базисный ток , кА вычиляют по формуле

, (35)

где - базовая мощность, МВ А,

- среднее напряжение ступени к.з., определяется по учебнику Л.Д.Рожковой таблица 3.2.[1, стр.99].

кА

Вычисляется периодическая составляющая по формуле

кА

Суммарная периодическая составляющая тока к.з. в момент начала к.з. , кА, вычисляют по формуле

(36)

где - периодический ток системы, кА;

- периодическией ток генераторов Т3В-110-2, кА;

- периодический ток генераторов Т3В-110-2, кА.

кА

Ударный ток к.з. для каждой ветви , кА вычисляют по формуле

, (37)

где - ударный коэффициент, определяется по таблице 3.6 учебника Л.Д.Рожковой таблица 3.2.[1, стр.110].

кА

Суммарный ток ударный к.з. вычисляется по формуле

, (38)

где - ударный ток системы, кА;

- ударный ток генераторов Т3В-110-2, кА;

- ударный ток генераторов Т3В-110-2, кА.

Апериодическую состовляющую тока к.з. вычичляют по формуле

, (39)

где момент времени, соответствующий началу расхождения дугогасительных контактов выключатели, определяется по времени отключения выключателя, +0,01 – для современных микропроцессорных устройств отключения, с.

Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з., вычисляется по таблице 36 учебника Л.Д.Рожкова [.1, стр.110].

собственное время отключения выключателя, вычисляется по каталогу выключателей.

Предполагая установку выключателей типа ВГБУ-110-40/2000 У1 и время отключения равняется 0,045с.

кА

Суммарную апериодическую составляющую тока к.з. , кА вычисляют по формуле

, (40)

где - апериодический ток системы, кА;

- апериодический ток генераторов Т3В-110-2, кА;

- апериодический ток генераторов Т3В-110-2, кА.

кА

Периодическая составляющая тока к.з. в момент разведения контактов выключателя, вычисляется по формуле для каждой ветви

, (41)

где - отношение действующих значений периодической составляющий тока к.з. генератора в начальный момент к.з. к его номинальному току, о.е.

Т.к. энергосистема является источником бесконечной мощности и, следовательно, напряжение энергосистемы остается постоянным, и ток

Для генераторов G1, G2, G3 и G4 необходимо определить какими источниками мощности (конечной или бесконечной) они являются.

Ток источника относительно тока к.з. вычиляется по формуле

, (42)

где суммарная мощность источников, МВА.

кА

Вычисляется отношение Если отношение меньше 2, то источник является источником бесконечной мощности, если больше 2, то источник является источником бесконечной мощности и вычисляется по кривой изменяется периодической составляющей тока к.з. от генераторов, рисунок 3.8.б по учебнику Л.Д.Рожковой [1, стр.113].

Подставляя, получается отношение

Следовательно, генератор Т3В-110-2 является источником конечной мощности.

кА

Для генераторов G3 и G4 получается

кА

Вычисляется отношение по формуле для вычисления

Следовательно, генераторы Т3В-110-2 является источником конечной мощности, и вычисляется по формуле

Расчет короткого замыкания для точки К-2.

Рисунок 11 - Схема замещения для точки в К-2.

Рисунок 12 – Схема замещения для точки в К-2.

Схема замещения преобразуется к виду, после преобразования элементов

Вычисление термической составляющей тока к.з.

кА

Вычисляют периодическую составляющую по формуле

кА

Суммарную периодическую составляющую тока к.з. в момент начала к.з. вычисляют по формуле

(43)

где - периодический ток системы, кА;

- периодический ток генераторов Т3В-110-2, кА.

Вычисление ударного тока к.з. для каждой ветви.

кА

Суммарный ток ударный к.з. вычисляется по формуле

, (44)

где - ударный ток системы, кА;

- ударный ток генераторов Т3В-110-2, кА.

кА

Вычисление апериодической составляющей тока к.з.

Предполагая установку выключателей типа ВР35НТ-35-25/1600-0/0 УХЛ1 и время отключения равняется 0,07с.

Подставляя, получается

кА

, (45)

где - апериодический ток системы, кА;

- апериодический ток генераторов Т3В-110-2, кА.

Вычисление периодической составляющей тока к.з. в момент разведения контактов выключателя.

Для генераторов G1, G2, G3 и G4 необходимо вычислить какими источниками мощности (конечной или бесконечной) они являются.

Для генераторов G3 и G4 получается

кА

Вычисляется отношение по формуле для вычисления

Следовательно, генераторы Т3В-110-2 является источником конечной мощности, и вычисляют по формуле

Расчет короткого замыкания для точки К-3.

Рисунок 13 – Схема замещения для точки в К-3.

Рисунок 14 – Схема замещения для точки в К-3.

Схема замещения преобразуется к виду, после преобразования элементов

Вычисляется периодическая составляющая по формуле

Суммарную периодическую составляющую тока к.з. в момент начала к.з. вычисляют по формуле

(46)

где - периодический ток системы, кА;

- периодический ток генератора Т3В-110-2, кА.

Вычисление ударного тока к.з. для каждой ветви.

Суммарный ток ударный к.з. вычисляется по формуле

, (47)

где - ударный ток системы, кА;

- ударный ток генератора Т3В-110-2, кА.

Вычисление апериодической составляющей тока к.з.

Предполагая установку выключателей типа ВБМЭ-10/630-20 УЗ и время отключения равняется 0,06с.

Суммарную апериодическую составляющую тока к.з. , кА вычисляют по формуле

, (48)

где - апериодический ток системы, кА;

- апериодический ток генератора Т3В-110-2, кА.

Определение периодической составляющей тока к.з. в момент разведения контактов выключателя.

Для генератора G1 необходимо вычислить каким источником мощности (конечной или бесконечной) они являются.

Подставляя, получается

И вычисляется по формуле

Следовательно, генератор Т3В-110-2 является источником конечной мощности.

Расчет короткого замыкания для точки К-4.

Рисунок 15 – Схема замещения для точки в К-4.

Рисунок 16 – Схема замещения для точки в К-4.

Схема замещения преобразуется к виду, после преобразования элементов

Вычисление термической составляющей тока к.з.

Вычисляется периодическая составляющая по формуле

Суммарную периодическую составляющую тока к.з. в момент начала к.з. вычисляют по формуле

(49)

где - периодический ток системы, кА;

- периодический ток генератора Т3В-110-2, кА.

Вычисление ударного тока к.з. для каждой ветви.

Суммарную ударный ток к.з. вычисляют по формуле

(50)

где - ударный ток системы, кА;

- ударный ток генератора Т3В-110-2, кА.

Вычисление апериодической составляющей тока к.з..

Предполагая установку выключателей типа ВГГ-10/5000-63 У1 и время отключения равняется 0,035с.

Апериодическую состовляющую тока к.з. вычисляют по формуле

(51)

где - апериодический ток системы, кА;

- апериодический ток генератора Т3В-110-2, кА.

Вычисление периодической составляющей тока к.з. в момент разведения контактов выключателя.

Для генератора G3 необходимо вычислить каким источником мощности (конечной или бесконечной) они являются.

Подставляя, получается

Вычисляется отношение Если отношение меньше 2, то источник является источником бесконечной мощности, если больше 2,то источник является источником бесконечной мощности и вычисляется по кривой изменяется периодической составляющей тока к.з. от генераторов, рисунок 3.8.б по учебнику Л.Д.Рожковой [1, стр.113].