МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Электротехнический факультет

Кафедра электрических систем

А. В. НОВИКОВ И. В. АРАСЛАНОВА

Электрическая часть электростанций

Учебно-методическое пособие

Киров

2013

УДК 621.311.2 (07) Н 731

Допущено к изданию методическим советом электротехнического факультета ФГБОУ ВПО «ВятГУ» в качестве учебно-методического пособия для студентов всех специальностей, направления 140400.62 «Электротехника и электроэнергетика» всех профилей подготовки, всех форм обучения

Рецензент доцент кафедры электроснабжения ФГБОУ ВПО «ВятГУ» А. А. Закалата

Новиков, А. В

Н731 Электрическая часть электростанций: учебно-методическое пособие / А. В. Новиков, И. В. Арасланова. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013.

– 39 с.

УДК 621.311.2 (07)

В издании излагаются методика и последовательность выполнения курсового проекта, приведены таблицы, рекомендованные для представления результатов расчетов и выбора оборудования, даны примеры выполнения графической части и рекомендации по подготовке к защите для курсового проектирования по дисциплине «Электрические станции и подстанции».

Тех. редактор А. В. Куликова

© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013

2

	Содержание
Введение.......................................................................................................................		5
1. Выбор генераторов, трансформаторов, главной схемы электрических
соединений и схемы собственных нужд...................................................................		6
1.1. Выбор генераторов..............................................................................................		6
1.2. Построение графиков нагрузки..........................................................................		6
1.3	Составление вариантов структурной схемы станции....................................	7
1.4	Выбор трансформаторов....................................................................................	8
1.5	Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы ............	10
1.6	Выбор и обоснование схем РУ всех напряжений.............................................	11
2. Расчет токов короткого замыкания.....................................................................		11
2.1	Определение расчетных условий КЗ..................................................................	11
2.2	Порядок расчета токов КЗ................................................................................	12
2.3	Ограничение токов КЗ........................................................................................	12
2.4	Расчет теплового импульса...............................................................................	13
2.5	Расчет токов КЗ и тепловых импульсов в системе собственных нужд.....	14
3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей..................................		14
3.1. Предварительный выбор конструкции распредустройства........................		14
3.2	Определение расчетных условий для выбора аппаратов и проводников по
продолжительным режимам работы....................................................................		15
3.3	Выбор выключателей..........................................................................................	16
3.4	Выбор разъединителей.......................................................................................	17
3.5	Выбор линейных реакторов................................................................................	17
3.6	Выбор шин, токопроводов, изоляторов, кабелей............................................	18
3.7	Выбор измерительных трансформаторов тока.............................................	18
3.8	Выбор измерительных трансформаторов напряжения (ТV)........................	19
3.9	.Выбор ограничителей перенапряжения..........................................................	20
4. Разработка конструкции РУ и расчет заземления..............................................		21
	3

4.1		Конструкция РУ..................................................................................................	21
4.2		Расчет заземления ..............................................................................................	21
5.	Выбор схемы управления выключателем...........................................................		22
6.	Графическая часть проекта...................................................................................		22
6.1		Главная схема электрических соединений........................................................	22
6.2		Конструкция РУ.................................................................................................	23
7.	Оформление пояснительной записки..................................................................		24
8.	Защита курсового проекта....................................................................................		25
9.	Задание на курсовой проект.................................................................................		25
Литература .................................................................................................................			29
Приложение 1 Графики нагрузки предприятий.....................................................			32
Приложение 2 ............................................................................................................			34

4

Введение

Цель данного пособия – помочь студенту в самостоятельной работе над курсовым проектом. Список рекомендованной литературы весьма велик, и наибольший доступ к ней возможен в читальном зале университета. Активные пользователи Интернета могут воспользоваться свободным доступом к библиотечным ресурсам и выполнять курсовой проект в домашних условиях или в аудитории на практических занятиях.

Методические указания разбиты на главы, каждая из которых соответствует теме одного из занятий. Целью таких занятий является консультация с преподавателем о правильности принимаемых решений. Если студент приходит в аудиторию, не проработав рекомендованной литературы и не выполнив необходимых расчетов, то польза от такой «консультации» будет невелика. Чтобы отдача от аудиторных занятий была максимальной, студент должен приходить во «всеоружии», имея при себе микрокалькулятор, необходимые учебники и справочные материалы. Преподаватель не в состоянии консультировать всех студентов одновременно. Ожидая своей очереди, не следует сидеть, сложа руки. За время занятия, активно работая в аудитории, можно существенно продвинуться вперед.

Электронный вариант пособия позволяет применять его как электронный учебник. Правила пользования изложены в меню. Программа позволяет при необходимости воспользоваться любой методичкой или справочником, подготовленным на кафедре.

Методическое пособие составлено в той последовательности, в которой материал должен быть изложен в пояснительной записке. В главах шестой и седьмой даны рекомендации по оформлению пояснительной записки, графической части, приведены требования к защите проекта.

Рекомендации носят универсальный характер и могут быть использованы при выполнении электрической части выпускной квалификационной работы.

5

1. Выбор генераторов, трансформаторов, главной схемы электрических соединений и схемы собственных нужд

1.1. Выбор генераторов

Выбор генераторов производится по заданной номинальной мощности [10]. Согласно заданию в пояснительной записке приводятся: основные параметры выбранного генератора: P, S, сos , U , I , количество выводов ВН, схе-

ма соединения обмоток, система охлаждения, система возбуждения, масса.

1.2. Построение графиков нагрузки

Характерные суточные графики электрических нагрузок различных отраслей промышленности имеются, в частности в [13], [11, т. 2], [Приложение 1]. Для отраслей, имеющих существенную разницу в потреблении электроэнергии в зависимости от сезона, приводятся суточные графики летнего и зимнего рабочего дня. В этом случае максимальную мощность нагрузки следует определять по зимнему графику, а минимальную по летнему. Cos нагрузок можно принять одинаковым в течение суток.

Мощности нагрузок выражены в процентах от максимальной нагрузки, принятой за 100 %. Величина максимальной активной нагрузки в мегаваттах на шинах распределительных устройств разного напряжения U1 и U 2 определяется умножением числа линий (потребителей) на максимальную мощность одной из них, указанных в задании. Если в задании указано семь линий, то это ни в коем случае не означает, что они параллельны. Каждая из них питает своих потребителей. Только для упрощения расчетов предполагается, что все линии за-

6