ПЭЭ_Практическое занятие 4
.DOC
Министерство образования и науки Российской Федерации
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Методические материалы
для студентов дневной формы обучения специальности
140211 - Электроснабжение
Практическое занятие 4
Выбор схем электрических соединений
тепловых электростанций (ТЭС)
(2 часа)
-
ТЭЦ
КЭС
Краснодар
2010
4 Выбор схем электрических соединений тепловых электростанций (ТЭС)
4.1 Методические указания
Целью практического занятия является составление главных схем тепловых электростанций (ТЭС).
В результате выполнения контрольного задания требуется решить следующие основные вопросы проектирования электрической части ТЭС:
4.1.1 Составить структурную электрическую схему ТЭС.
4.1.2 На основе структурной схемы ТЭС и схем [1] составить главную схему ТЭС. Требования к главным схемам ТЭС изложены в [2].
Учесть, что в составе нагрузок ТЭС имеются потребители I, II и III категории [3].
Теоретический материал по тематике практического занятия изложен в лекции 6 по дисциплине "Производство электроэнергии", а также в [47].
4.2 Проектирование главной схемы ТЭС
В соответствии с [2] в РУ повышенного напряжения ТЭС применяются следующие типовые схемы [1]:
а) при напряжениях 35-220 кВ:
с двумя основными и третьей обходной системами шин, с одним выключателем на цепь. Пример схемы [1, схема 13Н]; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается. Пример схемы
Рисунок 4.1 Типовая схема 13Н [1, с. 28].
Две рабочие и обходная системы шин
Рисунок 4.2 Типовая схема 13 [1, с. 28].
Две рабочие системы шин
с одной секционированной и обходной системами шин. Пример схемы [1, схема 12Н]; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается. Пример схемы [1, схема 9];
Рисунок 4.3 Типовая схема 12Н [1, с. 27].
Одна рабочая секционированная выключателями
и обходная системы шин с подключением
трансформаторов к секциям шин через развилку
из выключателей
Рисунок 4.4 Типовая схема 9 [1, с. 25].
Одна рабочая секционированная выключателем
система шин
блочные схемы генератор-трансформатор-линия (ГТЛ). Пример схемы [1, схема 3Н].
Рисунок 4.5 Типовая схема 3Н [1, с. 21].
Блок (линия-трансформатор) с выключателем
В РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) менее 12 - системы шин не секционируются; при числе присоединений от 12 до 16 секционируется выключателем на две части одна система шин и при большем числе присоединений секционируется выключателями на две части каждая из двух рабочих систем шин;
б) при напряжениях 330-750 кВ:
блочные (генератор-трансформатор-ВЛ-РУ) понижающей подстанции. Пример схемы [1, схема 3Н];
с двумя системами шин, с 4 выключателями на 3 цепи (схема "4/3"). Пример схемы [5, 6];
с двумя системами шин, с 3 выключателями на 2 цепи (схема "3/2/" или полуторная). Пример схемы [1, схема 17];
блочные схемы ГТЛ с уравнительно-обходным многоугольником. Примеры схем многоугольников [1, схема 6Н, 7, 8];
схема с одним или двумя многоугольниками с числом присоединений к каждому многоугольнику до шести включительно, объединенными двумя перемычками с выключателями в перемычках [5, 6].
РУ генераторного напряжения выполняется, как правило, с одной системой шин, с применением КРУ и групповых сдвоенных реакторов для питания потребителей. В отдельных случаях (при малой нагрузке потребителей) целесообразно питание потребителей на генераторном напряжения выполнить с помощью ответвлений от генераторов при помощи КРУ без их параллельной работы на шинах генераторного напряжения.
Рисунок 4.6 Схема 4/3 [5, с. 344-345]
При выполнении ответвлений от генератора к рабочему источнику питания собственных нужд гибкими открытыми или закрытыми комплектными пофазными токопроводами и при наличии вплоть до выключателей на низкой стороне трансформаторов собственных нужд закрытых шинопроводов с раздельными фазами низкой коммутационной аппаратуры на ответвлении перед трансформаторами собственных нужд не устанавливается, а предусматриваются лишь шинные разъемы. На ответвлениях от блоков генератор-трансформатор к трансформаторам собственных нужд, выполняемых жесткой открытой ошиновкой устанавливаются выключатели, рассчитанные на короткое замыкание до трансформатора собственных нужд.
При выполнении контрольного задания для всех вариантов предусмотреть установку выключателя в блоке между генератором и двухобмоточным повышающим трансформатором.
Рисунок 4.7 Типовая схема 17 [1, с. 30].
Схема "3/2" или полуторная
Рисунок 4.8 Типовая схема 6Н [1, с. 24].
Схема "Треугольник"
Рисунок 4.9 Типовая схема 7 [1, с. 24].
Схема "Четырехугольник"
Рисунок 4.10 Типовая схема 8 [1, с. 25].
Схема "Шестиугольник"
Примеры главных схем КЭС приведены в [4, п. 40.2], [57].
Примеры главных схем ТЭЦ приведены в [4, п. 40.3], [57].
4.3 Варианты индивидуального задания
4.3.1 Варианты задания 1, 2, 3, 4, 5 приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Варианты задания 1, 2, 3, 4, 5. Тип электростанции ТЭЦ
Вариант |
Генераторы ТЭЦ |
Потребители на генераторном напряжении |
Система |
|||||
число |
единич- ная мощ- ность, МВт |
номи- нальное напряже- ние, кВ |
cosН |
макси-мальная нагрузка, МВт |
число кабельных линий |
напряжение, кВ |
число линий связи с системой |
|
1 |
3 |
100 |
10,5 |
0,85 |
120 |
48 |
220 |
6 |
2 |
3 |
60 |
10,5 |
0,80 |
90 |
30 |
110 |
6 |
3 |
3 |
30 |
6,3 |
0,80 |
40 |
24 |
110 |
2 |
4 |
2 |
100 |
10,5 |
0,85 |
100 |
32 |
220 |
4 |
5 |
2 |
60 |
6,3 |
0,80 |
60 |
40 |
110 |
4 |
4.3.2 Варианты задания 6, 7, 8, 9, 10 приведены в таблице 4.2.
Таблица 2.12 Варианты задания 6, 7, 8, 9, 10. Тип электростанции КЭС
Вариант |
Генераторы КЭС |
Потребители |
Система |
||||||
число |
мощность, МВт |
номинальное напряжение, кВ
|
cosН |
число отходящих линий/номинальная нагрузка, МВт |
напря-жение, кВ |
число линий связи с системой |
|||
напряжение, кВ |
|||||||||
35 |
110 |
220 |
|||||||
6 |
4 |
300 |
20 |
0,85 |
- |
- |
6/400 |
500 |
2 |
7 |
4 |
200 |
15,75 |
0,85 |
- |
6/250 |
- |
220 |
5 |
8 |
4 |
100 |
10,5 |
0,85 |
8/160 |
- |
- |
110 |
5 |
9 |
3 |
300 |
20 |
0,85 |
- |
- |
5/200 |
500 |
2 |
10 |
3 |
200 |
15,75 |
0,85 |
- |
4/100 |
- |
220 |
6 |
Вариант структурной схемы ТЭЦ смешанного типа представлен на рисунке 4.11.
РУ ВН распределительное устройство
высшего (повышенного) напряжения
ГРУ распределительное устройство
генераторного напряжения
Рисунок 4.11 Структурная схема ТЭЦ
На рисунке 4.12 представлена структурная схема КЭС с двумя повышенными напряжениями высшим (ВН) и средним (СН).
Рисунок 4.12 Структурная схема КЭС
Список рекомендуемой литературы
1. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35-750 кВ. Типовые решения [Электронный ресурс]: СТО 56947007-29.240.30.010-2008. М.: "Энергосетьпроект", 2006.
2. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций [Электронный ресурс] : ВНТП-81/Теплоэлектропроект: утв. Минэнерго СССР 17.08.1981: ввод. в действие с 08.10.1981: взамен норм технологического проектирования тепловых электростанций и тепловых сетей, утвержденных 08.05.1973. М.: Типография МО ТЭП, 1981.
3. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. – Новосибирск.: Сиб. унив. изд-во, 2010. – 464 с.: ил. ISBN 978-5-379-01452-0.
4. Электротехнический справочник [Текст]: В 4 т. /Под общ. ред. В.Г. Герасимова. Изд. 9-е, стер. М.: Изд-во МЭИ, 2004. ISBN 5-7046-0987-2
Т. 3: Производство и распределение электрической энергии. 2004. 964 с.: ил. ISBN 5-7046-0987-2
5. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: Учебник для студ. сред. проф. образования /Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. 4-е изд., стер. М.: Издательский центр "Академия", 2007. 448 с.: ил. ISBN 978-5-7695-4150-6
6. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]: Учеб. для вузов /А.А. Васильев, И.П. Крючков, Е.Ф. Наяшкова и др.; Под ред. А.А. Васильева. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1990. 576 с.: ил. ISBN 5-283-01020-1
7. Околович М.Н. Проектирование электрических станций [Текст]: Учебник для вузов. М.: Энергоиздат, 1982. 400 с.: ил.