- •Задание на курсовой проект
- •1 Технология производства тепловой и электроэнергии
- •2 Выбор генераторов
- •3 Выбор схем на разных уровнях напряжения тэц
- •4 Выбор трансформаторов
- •5 Выбор секционных реакторов на гру
- •6 Выбор токоведущих частей
- •7 Выбор проводников ру
- •8 Расчет токов короткого замыкания.
- •Выбор и проверка выключателей
- •10 Проверка проводников на действие токов короткого замыкания
- •11 Выбор и проверка опорных изоляторов.
- •12 Ограничение перенапряжений на тэц. Ограничители перенапряжений (опн).
- •Заключение
- •Список источников
5 Выбор секционных реакторов на гру
Секционные реакторы выбираются на номинальный ток 0,6÷0,7 от IГmax
Выбираем РБСДГ 10-2Х2500-0,2У3, его данные приведены в таблице 8 .
Таблица.8. Технические данные на РБСДГ 10-2Х2500-0,2У3
Класс напряжения |
Номинальный ток |
Номинальное индуктивное сопротивление |
Потери на фазу |
Электродинамическая стойкость |
кВ |
А |
Ом |
кВт |
кА |
10 |
2Х2500 |
0,14 |
22,5 |
79 |
6 Выбор токоведущих частей
Данные по длинам токоведущих частей представлены в таблице 9.
Таблица 9. Длины токоведущих частей
Токоведущая часть |
Длина (м) |
Неблочная часть |
|
От выхода генератора до ГРУ |
82 |
От выхода и помещения ГРУ до ТС |
305 |
От ТС до РУВН (ОРУ) |
0 |
От ГРУ до ТСН1 |
152 |
От ГРУ до ТСН2 |
152 |
От ГРУ до ТСН3 |
152 |
От ТСН до РУ (6 кВ) |
62 |
От ШИН (6кВ) до двигателей (800кВ) |
82 |
От РУСН до ТСН 6/0,4 |
62 |
От ТСН 6/0,4 до РУНН |
52 |
Блочная часть |
|
От паек генератора до ТС |
385 |
От ТС до РУВН |
0 |
От присоединения на генератор до ТСН |
152 |
До РУ 1й ступени |
62 |
От РУСН до трансформатора 6/0,4 |
62 |
От трансформатора до РУНН |
52 |
От СН до двигателя (75 кВ) на 0,4 кВ |
62 |
Токопроводы от ГРУ до трансформаторов связи:
Токопровод от ГРУ до ТС1, ТС2:
Токопровод выбирается по расчетному току номинального режима.
Расчет ведем, учитывая возможность снижения напряжения на ГРУ во время проведения ремонтных работ на 5 %.
В таком случае ток в проводе составит:
Выбираем пофазно экранированный токопровод генераторного напряжения типа ГРТЕ-10/8550-250У1, имеющий характеристики, приведенные в таблице 10.
Таблица 10. Характеристики токопровода ГРТЕ-10/8550-250У1
Uном |
Iном |
Iдин |
Iтер |
Sн |
кВ |
А |
кА |
кА |
мм2 |
10 |
8550 |
250 |
100 |
9622 |
Примем для пофазно-экранированных токопроводов реактивное сопротивление
.
Активные сопротивления определим по формуле:
,
где - удельная проводимость для алюминия, м/(Ом∙мм)2.
.
Токопроводы от генераторов к ГРУ:
Расчет ведем, учитывая возможность снижения напряжения на ГРУ во время проведения ремонтных работ на 5 %.
Ток в токопроводе от Г1 до ГРУ:
Выбираем пофазно экранированный токопровод генераторного напряжения типа ТЭНЕ-10/5140-375Т1, имеющий характеристики, приведенные в таблице 11.
Таблица 11. Характеристики токопровода ТЭНЕ-10-5140-375Т1
Uном |
Iном |
Iдин |
Iтер |
Sн |
кВ |
А |
кА |
кА |
мм2 |
10 |
5140 |
375 |
150 |
5890 |
.
.
Ток в токопроводе от Г2 до ГРУ:
Выбираем пофазно экранированный токопровод генераторного напряжения типа ТЭНЕ-10/8550-250Т1, имеющий характеристики, приведенные в таблице 12.
Таблица 12.Характеристики токопровода ГРТЕ-10/8550-250У1
Uном |
Iном |
Iдин |
Iтер |
Sн |
кВ |
А |
кА |
кА |
мм2 |
10 |
8550 |
250 |
100 |
9622 |
.
.
Ток в токопроводе от Г3 до ГРУ равен току в токопроводе от Г2 до ГРУ, следовательно их токопроводы аналогичны.
Токопроводы от генераторов блочной части:
Расчет ведем, учитывая возможность снижения напряжения на ГРУ во время проведения ремонтных работ на 5 %.
Ток в токопроводе от Г4 до ТС3:
Выбираем пофазно-экранированный токопровод генераторного напряжения завода электромонтажного оборудования типа ГРТЕ-10/8550-250У1, имеющий характеристики, приведенные в таблице 12.
.
.
Ток в токопроводе от Г5 до ТС4 равен току в токопроводе от Г5 до ТС3, следовательно их токопроводы аналогичны.
Кабели от ГРУ к трансформаторам собственных нужд:
Ток в кабеле от ГРУ до ТСН1:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 150 мм2.
Технические характеристики кабеля АПвП –А 1х150( гж) /25- 6/10 :
S ном., мм2 150
S экр., мм2 25
Сопротивление постоянному току, Ом/км алюм. жила 0,206
Индуктивное сопротивление, Ом/км 0,103
Емкость, мкФ/км 0,384
Ток в кабеле от ГРУ до ТСН2:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 300 мм2.
Технические характеристики кабеля АПвП –А 1х300( гж) /25- 10 :
S ном., мм2 300
S экр., мм2 25
Толщина изоляции, мм 4,0
Толщина оболочки, мм 2,5
D внеш., мм 40
Вес прибл. алюм. жила, кг/км 1795
Мин. радиус изгиба, см 60
Доп. усилия растяжения алюм. жила, кН 9,00
Сопротивление постоянному току, Ом/км алюм. жила 0,100
Индуктивное сопротивление, Ом/км 0,096
Емкость мкФ/км 0,45
Длит. доп. ток в земле, А алюм. 495
Так как мощность турбогенераторов Г2 и Г3 одинакова, то и кабель к трансформаторам СН2 и СН3 одинаков.
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме до ТСН 1
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме до ТСН 2
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме до ТСН 3
Кабели от трансформаторов собственных нужд до РУ СН 6,3 кВ в неблочной части:
Ток в кабеле от ТСН1 до РУСН:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 300 мм2.
Ток в кабеле от ТСН2 до РУСН:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 500 мм2.
Ток в кабеле от ТСН3 до РУСН аналогичен току в кабеле от ТСН2 до РУСН, так как мощность турбогенераторов Г2 и Г3 одинакова
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме от ТСН1 до РУСН
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме от ТСН2 до РУСН
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме ТСН3 до РУСН
Кабели до трансформаторов собственных нужд в блочной части:
Кабель до ТСН4:
Выбор производится по расчетному току нормального режима:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 300 мм2.
Ток в кабеле от Г5 до ТСН5 аналогичен току в кабеле от Г4 до ТСН4, так как мощность турбогенераторов Г4 и Г5 одинакова
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме от присоединения на генератор напряжения до ТСН
Кабели от трансформаторов собственных нужд до РУ СН 6,3 кВ в блочной части:
Ток в кабеле от ТСН4 до РУСН:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 400 мм2.
Технические характеристики кабеля АПвП –А 1х400( гж) /35- 6/10 :
S ном., мм2 400
S экр., мм2 35
Сопротивление постоянному току, Ом/км алюм. Жила 0,0778
Индуктивное сопротивление, Ом/км 0,093
Емкость мкФ/км 0,569
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме до РУ 1 ступени
Ток в кабеле от ТСН5 до РУСН аналогичен току в кабеле от ТСН4 до РУСН, так как мощность турбогенераторов Г4 и Г5 одинакова
Кабели от РУ СН 6,3 кВ до двигателей 6 кВ:
Считаем, что все двигатели имеют одинаковую мощность 200 кВт, тогда число двигателей собственных нужд от каждого генератора составит:
Ток в кабеле от РУ СН до двигателя 6 кВ:
Выбираем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена:
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 50 мм2.
Технические характеристики кабеля АПвП –А 1х50( гж) /25- 6/10 :
S ном., мм2 50
S экр., мм2 25
Сопротивление постоянному току, Ом/км алюм. жила 0,641
Индуктивное сопротивление, Ом/км 0,127
Емкость мкФ/км 0,255
Сопротивление кабеля в проектируемой схеме до РУ 1 ступени
Кабельная линия от РУ СН 6,3 кВ до ТСН 6,3/0,4 кВ для генераторов неблочной части:
Ток в кабеле РУ СН 6,3 кВ до ТСН1 6,3/0,4 кВ:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 95 мм2.
Активное и индуктивное сопротивление кабеля в проектируемой схеме
Ток в кабеле РУ СН 6,3 кВ до ТСН2 6,3/0,4 кВ:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 150 мм2.
Активное и индуктивное сопротивление кабеля в проектируемой схеме
Ток в кабеле от РУ СН 6,3 кВ до ТСН3 аналогичен току в кабеле от РУ СН 6,3 кВ до ТСН2, так как мощность турбогенераторов Г2 и Г3 одинакова
Кабельная линия от РУ СН 6,3 кВ до ТСН 6,3/0,4 кВ для генераторов блочной части:
Генератор Г4:
Ток в кабеле от РУ СН 6,3 кВ до ТСН 6,3/0,4:
Закладываем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами из алюминия. Экономическая плотность тока при указанных условиях составит jэк=1,6 А/мм2.
Экономическое сечение проводника:
.
Выбираем сечение кабеля 240 мм2.
Технические характеристики кабеля АПвП –А 1х240( гж) /25- 6/10 :
S ном., мм2 240
S экр., мм2 25
Сопротивление постоянному току, Ом/км алюм. жила 0,125
Индуктивное сопротивление, Ом/км 0,099
Емкость мкФ/км 0,41
Активное и индуктивное опротивление кабеля в проектируемой схеме
Ток в кабеле от РУ СН 6,3 кВ до ТСН5 аналогичен току в кабеле от РУ СН 6,3 кВ до ТСН4, так как мощность турбогенераторов Г4 и Г5 одинакова
Шинопровод от ТСН 6,3/0,4 кВ до РУНН 0,4 кВ для неблочной части:
Ток в шинопроводе ТСН1:
Примем к установке алюминиевые шинопроводы типа ШЗК-1,2-4000-81 для Г1, типа ШЗК 1,2-5000-120 для Г2, Г3 и два параллельных шинопровода типа ШЗК-1,2-4000-81 для Г4 и Г5. Параметры выбранных шинопроводов приведены в таблице 13.
Таблица 13. Параметры шинопроводов
Тип шинопро вода |
Номиналь-ное напряже- ние, кВ |
Номинальный ток, А |
Ток электродинамической стойкости, кА |
Ток термической стойкости (0,5 с), кА |
Удельная масса, кг/пог.м |
ШЗК-1,2-4000-81 |
1,2 |
4000 |
81 |
31,5 |
50 |
ШЗК 1,2-5000-120 |
1,2 |
5000 |
128 |
50 |
70 |
Активные сопротивления определим по формуле:
где - удельная проводимость для алюминия, м/(Ом∙мм)2.
Реактивное сопротивление определяем по следующей формуле:
где .
Выбор кабелей до двигателей 0,4 кВ:
Расчетный ток двигателя:
Выбираем кабель с пропитанной бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами.
Экономическая плотность тока в данных условиях составит 1,2 А/мм2.
Экономическое сечение кабеля:
.
Выбираем кабель СГ – 1/95 – 1 – УХЛ 1 с допустимым током на фазу – 400 А.
Примем для кабеля удельное реактивное сопротивление:
.
Активные сопротивления определим по формуле:
,
где - удельная проводимость для алюминия, м/(Ом∙мм)2.
.
Выбор кабелей РТСН
Определим ток от шин ГРУ 10,5 кВ до РТСН 10,5/6,3:
Определим сечение кабелей по экономической плотности тока:
По [3] примем кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвЭВ-10 1300 (Iдоп = 577 А) с алюминиевыми жилами.
Определим сопротивления кабельных линий:
Ток от РТСН 10,5/6,3 до РУСН 6,3 равен:
Определим сечение кабелей по экономической плотности тока:
По [3] примем кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвЭВ-6 1500 (Iдоп = 980 А) с алюминиевыми жилами.
Определим сопротивления кабельных линий:
Реальные сопротивления выбранных токоведущих частей
Реальные сопротивления всех выбранных токоведущих частей представлены в табл. 14.
Таблица 14. Реальные сопротивления токоведущих частей, Oм
R1 |
0 |
Х1 |
0 |
R26 |
0,0104 |
Х26 |
0,0473 |
R2 |
0 |
Х2 |
0 |
R27 |
0,0104 |
Х27 |
0,0473 |
R5 |
0,0009 |
Х5 |
0,04575 |
R28 |
0,0104 |
Х28 |
0,0473 |
R6 |
0,0015 |
Х6 |
0,0578 |
R29 |
0,0104 |
Х29 |
0,0473 |
R7 |
0,0157 |
Х7 |
0,029 |
R30 |
0,0069 |
Х30 |
0,0188 |
R8 |
0,0146 |
Х8 |
0,0146 |
R31 |
0,0065 |
Х31 |
0,0119 |
R9 |
0,0146 |
Х9 |
0,0146 |
R32 |
0,0065 |
Х32 |
0,0119 |
R10 |
0,0145 |
Х10 |
0,0146 |
R33 |
0,0061 |
Х33 |
0,0074 |
R11 |
0,0004 |
Х11 |
0,0123 |
R38 |
0,0002 |
Х38 |
0,004 |
R12 |
0,0002 |
Х12 |
0,0123 |
R39 |
0,0002 |
Х39 |
0,004 |
R13 |
0,0002 |
Х13 |
0,0123 |
R40 |
0,0002 |
Х40 |
0,004 |
R19 |
0,00595 |
Х19 |
0,00595 |
R41 |
0,0002 |
Х41 |
0,004 |
R20 |
0,00558 |
Х20 |
0,00595 |
R42 |
0,018 |
Х42 |
0,002 |
R21 |
0,00558 |
Х21 |
0,00595 |
R43 |
0,018 |
Х43 |
0,002 |
R22 |
0,0057 |
Х22 |
0,0045 |
R44 |
0,018 |
Х44 |
0,002 |
R23 |
0,0194 |
Х23 |
0,014 |
R45 |
0,018 |
Х45 |
0,002 |
R25 |
0,0048 |
Х25 |
0,005 |
|
|
|
|