Техніко-економічні характеристики електричної частини теплоелектроцентралі (стр. 1 из 7)
Курсова робота на тему
Техніко-економічні характеристики електричної частини теплоелектроцентралі
Зміст
Введення
1. Вихідні дані ТЕЦ
2. Вибір числа й потужності генераторів електростанції
3. Вибір числа й потужності трансформаторів ТЕЦ-90
4. Техніко-економічне порівняння структурних схем
5. Вибір головної схеми електричних сполук
6. Складання схеми заміщення у відносних одиницях
7. Розрахунок струмів короткого замикання
8. Вибір вимикачів і роз'єднувачів
9. Вибір шин і струмоведучих частин
10. Вибір трансформаторів струму й напруги
Висновок
Література
Введення
Сучасна електроенергетика базується на трифазному змінному струмі із частотою 50 Гц. Застосування трифазного струму пояснюється більшою економічністю мереж і установок трифазного струму в порівнянні з установками однофазного змінного струму, а також можливістю застосування найбільш надійних, простих і економічних асинхронних електродвигунів у порівнянні з електродвигунами інших типів.
У містах, селищах і на великих підприємствах електричні мережі будуються на напругу 10 кв і рідше 6 кВ. Напруги 35 і 110 кв застосовуються для зв'язку електростанцій між собою при невеликих відстанях і в розподільних мережах при харчуванні споживачів від потужних станцій. Напруги 220, 330 і 500 кВ застосовуються для зв'язку потужних електростанцій між собою, передачі більших потужностей на далекі відстані, а також для накручено зв'язку.
ТЕЦ, як правило, споруджуються в містах, робочих селищах і при великих промислових підприємствах, тобто в центрі теплових і електричних навантажень. Тому більша частина генераторів ТЕЦ приєднується безпосередньо до збірних шин генераторної напруги 6-10 кВ, від яких відходять лінії для живлення місцевих споживачів, тобто промислових підприємств і міських трансформаторних пунктів ТП. Із цих же збірних шин харчуються й трансформатори власних потреб при наявності надлишкової потужності на ТЕЦ остання передається в енергосистему за допомогою підвищувальних трансформаторів зв'язку, збірних шин підвищеної напруги й ліній електропередачі ВЛ. У випадку дефіциту (недоліку) потужності, що генерує, остання надходить із енергосистеми через ті ж трансформатори зв'язку.Електрична частина кожної електростанції насамперед характеризується схемою електричних сполук, на якій умовними позначками нанесені всі агрегати й апарати електричної частини станції й сполуки між ними.
1. Вихідні дані ТЕЦ
Проектована ТЕЦ потужністю 90 Мвт працює в енергосистемі, що представлена ГРЕС-800.
Таблиця 1. Вихідні дані
| Напруги РУ | Км. | Макс. нагр. На РУ,МВт | Мін. нагр на РУ,МВт | |
| U в.н., кВ | 110 | 110 | - | - |
| U с.н., кВ | 35 | - | 12,00 | 8,52 |
| U н.н., кВ | 6 | - | 28,00 | 19,88 |
Витрати на власні потреби приймаємо рівними 12%.
2. Вибір числа й потужності генераторів електростанції
Число й потужність генераторів на ТЕЦ вибираємо залежно від характеру теплових і електричних навантажень.
При виборі числа й потужності генераторів ТЕЦ, приєднаних до шин генераторної напруги, керуємося наступними міркуваннями:
- з метою зниження струмів к.з. число генераторів, приєднаних до ГРУ, не повинне бути менше двох і більше чотирьох;
- ударний струм к.з. на шинах генераторної напруги повинен бути не більше 300, тому для ТЕЦ із обраними генераторами по 30Мвт доводиться виконувати попередній розрахунок струмів к.з.;
- сумарна потужність генераторів, приєднаних до шин генераторної напруги, повинна перевищувати потужність, видавану із цих шин споживачам.
Беручи до уваги вище викладене, вибираємо два генератори які приєднуються до ГРУ, і оскільки задана потужність ТЕЦ значно перевищує навантаження на генераторній напрузі, приймаємо один блок генератор-трансформатор і підключаємо його до РУ 110кВ.
З огляду на вищесказане й потужність проектованої ТЕЦ - 90 Мвт, вибираємо три генератори потужністю по 32 Мвт.
Таблиця 2
| шт. | P,Мвт | S,МВА | U,кВ | I,кА |  |  | |
| ТВС-32УЗ | 2 | 32 | 40 | 6,5 | 3,67 | 0,8 | 0,143 |
| ТВС-32УЗ | 1 | 32 | 40 | 10,5 | 2,2 | 0,8 | 0,153 |
Попередня структурна схема ТЕЦ-90 зображена на мал.1.
 |
Т1 Т2 Т3
Г 1Г 2
3. Вибір числа й потужності трансформаторів ТЕЦ-90
Число й потужності обираних трансформаторів залежать від їхнього призначення, схеми енергосистеми, схеми включення генераторів, кількості РУ на кожній з напруг. Два трансформатори при цьому вибираємо трьох обмотувальними й один двох обмотувальний.
Трансформатори Т1 і Т2 на ТЕЦ служать для зв'язку високої напруги 110кВ із ГРУ-6кВ і електропостачання споживачів середньої напруги. Два паралельно працюючі трансформатори зв'язку, установлюємо з метою резервування живлення споживачів 6кВ і 35кВ.
1) Видача надлишкової потужності в енергосистему в період мінімуму навантаження на шинах генераторної напруги:
; 
2) Пропуск від енергосистеми відсутньої потужності на шинах генераторної напруги в момент максимального навантаження й при відключенні одного з найбільш потужних генераторів
При аварійному відключенні одного із двох паралельно працюючих трансформаторів або при одночасному відключенні одного генератора й одного трансформатора (накладення аварій), перевантаження трансформатора, що залишився в роботі, Sт ав не повинна перевищувати 1,4.
У зв'язку з оборотним режимом роботи трансформаторів зв'язку передбачаємо пристрою для регулювання напруги навантаженням (РПН) на стороні вищої напруги (ВН).
Блоковий трансформатор Т3 розраховуємо по формулі:
; 
За результатами розрахунків приймаємо Т 1-Т2 - трьох обмотувальні трансформатори типу ТДТН- 40000/110 потужністю 40 МВА.
А блоковий трансформатор Т3 двох обмотувальний типу ТРДН-40000/110 потужністю 40МВА.
Паспортні дані трансформаторів зведені в таблицю 3.
Паспортні дані головних трансформаторів ТЕЦ. Таблиця 3.
| Характеристики трьох- обмотувальних трансформаторів типу ТДТН 40000/110 | Характеристики двох- обмотувального трансформатора типу ТРДН 40000/110 | ||||
| Напруги обмоток, кВ | |||||
| ВН | СН | НН | ВН | НН | |
| 115 | 38,5 | 6,6 | 115 | 10,5 | |
| Напруги к.з.,% | |||||
| ВН-СН | ВН-НН | СН-НН | ВН-НН | ||
| 10,5 | 17,5 | 6,5 | 10,5 | ||
 ,МВА | |||||
| 40 | 40 | ||||
| Кількість | |||||
| 2 | 1 | ||||
Для проведення техніко-економічного порівняння варіантів зробимо розробку ще однієї структурної схеми. Візьмемо три генератори потужністю по 32Мвт.
Таблиця 4
| Коли-ВШт. | P,Мвт | S,МВА | U,КВ | I,кА | | | |
| ТВС-32УЗ | 3 | 32 | 40 | 6,5 | 3,67 | 0,8 | 0,143 |
Попередня структурна схема ТЕЦ-90 зображена на мал.2.
Т1 Т2
Г1 Г2 Г3
Рис.2
1)Видача надлишкової потужності в енергосистему в період мінімуму навантаження на шинах генераторної напруги:
; 
2)Пропуск від енергосистеми відсутньої потужності на шинах генераторної напруги в момент максимального навантаження й при відключенні одного з найбільш потужних генераторів
; 
За результатами розрахунків приймаємо Т 1-Т2 - трьох обмотувальні трансформатори типу ТДТН- 63000/110 потужністю 63 МВА.
Паспортні дані трансформаторів зведені в таблицю 5. Таблиця 5.
| Характеристики трьох- обмотувальних трансформаторів типу ТДТН 63000/110 | ||
| Напруги обмоток, кВ | ||
| ВН | СН | НН |
| 115 | 38,5 | 6,6 |
| Напруги к.з.,% | ||
| ВН-СН | ВН-НН | СН-НН |
| 10,5 | 18 | 7 |
| ,МВА | ||
| 40 | ||
| Кількість | ||
| 2 | ||
4. Техніко-економічне порівняння структурних схем
Розрахунок техніко-економічних показників 1-ой схеми:
