- •Содержание
- •Введение
- •1.1. Выбор генераторов
- •1.2. Построение графиков нагрузки
- •1.3 Составление вариантов структурной схемы станции
- •1.4 Выбор трансформаторов
- •1.5 Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы
- •1.6 Выбор и обоснование схем РУ всех напряжений
- •2. Расчет токов короткого замыкания
- •2.1 Определение расчетных условий КЗ
- •2.2 Порядок расчета токов КЗ
- •2.3 Ограничение токов КЗ
- •2.4 Расчет теплового импульса
- •2.5 Расчет токов КЗ и тепловых импульсов в системе собственных нужд
- •3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
- •3.1.Предварительный выбор конструкции распредустройства
- •3.2 Определение расчетных условий для выбора аппаратов и проводников по продолжительным режимам работы
- •3.3 Выбор выключателей
- •3.4 Выбор разъединителей
- •3.5. Выбор линейных реакторов
- •3.6 Выбор шин, токопроводов, изоляторов, кабелей
- •3.7 Выбор измерительных трансформаторов тока
- •3.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения (ТV)
- •3.9 .Выбор ограничителей перенапряжения
- •4. Разработка конструкции РУ и расчет заземления
- •4.1 Конструкция РУ
- •4.2 Расчет заземления
- •5. Выбор схемы управления выключателем
- •6. Графическая часть проекта
- •6.1 Главная схема электрических соединений
- •6.2 Конструкция РУ
- •7. Оформление пояснительной записки
- •8. Защита курсового проекта
- •9. Задание на курсовой проект
- •Литература
- •Приложение 2
гружены одинаково. При учебном проектировании это вполне допустимо, но не соответствует действительности.
В пояснительной записке необходимо привести графики активной, реактивной и полной мощностей, выраженных в именованных единицах. Допускается производить эквивалентирование с шагом не более 4-х часов. При необходимости можно построить график перетока мощности через трансформаторы связи.
1.3 Составление вариантов структурной схемы станции
Данный раздел является наиболее ответственным с точки зрения возможных последствий неудачных решений. На дальнейших этапах проектирования они зачастую приводят к невозможности выбора оборудования и необходимости переработки проекта в целом. Предварительно рекомендуется ознакомиться с [1; 5.1] , [2; 5.3], [18].
Источники энергии следует распределять между распределительными устройствами (РУ) в соответствии с заданными нагрузками. Одним из критериев оптимальности выбранных вариантов является переток мощности между РУ разного напряжения. Чем меньше переток, тем меньше требуемая мощность трансформаторов (АТ) связи, меньше стоимость и потери мощности в них.
Необходимо рассмотреть все возможные варианты, два наиболее реальных привести в пояснительной записке, предварительно согласовав их с руководителем проекта.
Между распредустройствами ВН и СН следует использовать два трансформатора или автотрансформатора. Установка одного трансформатора связи возможна лишь при наличии поперечной связи между системой и нагрузкой, что должно быть дополнительно оговорено в задании. Для ТЭЦ с нагрузкой на генераторном напряжении менее 50 % мощности одного генератора следует рассмот-
7
реть варианты блочной схемы построения [26]. На ТЭЦ могут также применяться схемы с ГРУ, блочные, с уравнительной системой шин, «Звезда» и др. [25].
Необходимо отметить, что составление структурной схемы является наиболее творческой и самостоятельной частью проекта.
1.4 Выбор трансформаторов
Выбор трансформаторов необходимо производить для каждого из вариантов главной схемы. Предварительно следует ознакомиться с [3], [1; 5.1], [2; 5.3], [11, т. 2, с. 42], [18].
Блочные трансформаторы выбираются по мощности присоединенного генератора [2; с. 129]. Шкалы трансформаторов и генераторов взаимоувязаны. По стандартной шкале каждому генератору можно подобрать соответствующий трансформатор. Обычно полная мощность блочного трансформатора по шкале на 10 % больше мощности генератора. Например: турбогенератору ТГВ-200 (S=235,3МВ А) соответствует блочный трансформатор ТДЦ-250 (S=250 МВ А).
Для выбора трансформаторов (автотрансформаторов) связи необходимо построить графики перетоков полной мощности между РУ разного напряжения. Загрузка трансформатора связи определяется как разница между выработанной и потребленной (включая собственные нужды) мощностью в РУ каждого напряжения. Избыточная мощность ЭС отдается в систему по графику, являющемуся разностью выработанной на станции в целом и потребленной потребителями мощности [1; с. 15].
Для выбора трансформаторов (автотрансформаторов) связи требуется определить их наибольшую загрузку в различных режимах. Для этого составляется баланс мощности для трех характерных режимов: максимального, минимального и аварийного [1]. Режим максимальной нагрузки целесообразно рассматривать лишь для ЭС дефицитного типа. В аварийном режиме учитывается
8
отключение наиболее мощного генератора при максимальной нагрузке потребителей. Для удобства баланс мощности может быть для каждого из режимов
представлен графически. |
|
|
Далее |
определяется |
число трансформаторов (автотрансформаторов) |
[1; c. 322]. |
Номинальная |
мощность и тип трансформаторов выбирается |
[7; c. 226], [10], [12; т. 2] по наиболее загруженной обмотке, исходя из следующих условий:
1.В нормальном режиме трансформаторы не должны перегружаться (расчет допустимости систематической перегрузки в данном проекте не производится).
2.При аварийном выходе из строя одного трансформатора, оставшийся в работе подвергается перегрузке. Значение допустимой аварийной перегрузки определяется по ГОСТ 1409-85. В курсовом проекте коэффициент аварийной перегрузки рекомендуется принять равным 1,4.
3.Совпадения аварий генератора и трансформатора не рассматриваются ввиду малой вероятности. Поэтому при выборе мощности трансформатора по аварийному режиму (отключение одного из генераторов) не следует в формулу вводить коэффициент перегрузки 1,4. В этом режиме оба трансформатора остаются в работе. Мощность каждого из них может быть определена из условия:
SТ Рав. .
2соs
Необходимо учитывать, что обмотки трехобмоточного трансформатора могут быть рассчитаны на различную номинальную мощность (100 % или 67 %).
При использовании автотрансформаторов в блоках с генераторами обязателен анализ допустимости возникающих комбинированных режимов их рабо-
ты [1; с. 71–74], [5; с. 140–147].
Параметры выбранных трансформаторов должны быть приведены в пояснительной записке в виде таблицы. Особое внимание следует обратить на на-
личие устройства регулирования напряжения – РПН или ПБВ. 9
Трансформаторы связи на ТЭЦ работают в нормальном режиме как повышающие, выдавая избыточную мощность в систему; а при отключении генератора – как понижающие, питая потребителей от системы и поддерживая напряжение на шинах ГРУ. Блочные трансформаторы работают только на повышение.
Поэтому трансформаторы связи должны быть выбраны с устройством РПН, а блочные трансформаторы с ПБВ. Наличие РПН или расщепленной обмотки должно быть отражено в буквенном обозначении трансформатора
[1; с. 68].
1.5 Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы
Предварительно ознакомиться с [1; c. 327], [2; с. 172], [10; c. 545]. На этом этапе проектирования иногда приходится отказываться от одного из запланированных вариантов из-за невозможности выбора трансформаторов. Из оставшихся вариантов, следует отобрать два, наиболее удовлетворяющих требовани-
ям [1; с. 317], [18] .
Необходимо сравнивать лишь варианты, равноценные по надежности, что дает возможность не учитывать ущерб от недоотпуска электроэнергии.
Укрупненные показатели стоимости имеются в [7], [10], [13].
Данные об отчислениях на амортизацию и обслуживание и о стоимости потерь электроэнергии имеются в [7], [10], [13]. Время использования наибольшей нагрузки ТМ определяется из ранее построенных графиков перетока мощности через трансформатор [1; с. 15].
Для трехобмоточных трансформаторов в каталогах обычно приводятся потери КЗ РК, В С. Если мощности всех трех обмоток одинаковы, то можно ус-
ловно принять [1; с. 329]
РК, В РК,С РК, Н 0,5 РК, В С .
10