Электрические станции

Выбор выключателей и разъединителей 110 кВ. Выбираем [П. 5] выключатель марки ВМТ — 110Б с параметрами: Uном= 110 кВiдин = 65кАIном = 1250 АIдин = 25 кАIоткл.

ном = 25 кАIтер = 25 кАн = 36%tтер = 3 с. Проверим выключатель по условиям выбора:

110 кВ 110 кВ;412 А 1250 А; 860 А 1250 А;14,278 кА 25 кА; 7,529 кА кА;15,03 кА 25 кА; 39,225 кА 65 кА; ;; Выключатель выбран правильно. Выбираем [П. 6]разъединитель марки РДЗ 110/1000 с параметрами: Uном = 110 кВIтер = 31,5 кАIном = 1000 А tтер = 3 с.iпр., с = 80 кАПроверим разъединитель по условиям выбора:

110 кВ 110 кВ;412 А 1000 А; 860 А 1000 А;39,225 кА < 80 кА;291,41· 103 кА2· с 31,52· 3=2976,75·103 кА2· с;Разъединитель выбран правильно. Выбор выключателей и разъединителей 10 кВ Выбираем [П. 5] выключатель марки МГУ-20−90 с параметрами: Uном = 20 кВiдин = 300 кАIном = 9500 АIдин = 105 кАIоткл.

ном = 90 кАIтер = 105 кАtтер = 4 с. Проверим выключатель по условиям выбора:

10 кВ 20 кВ;3860 А 9500 А; 6830 А 9500 А;58,944 кА 90 кА; 67,25 кА 105 кА; 181,8 кА 300 кА;; ;Выключатель выбран правильно. Выбираем [П. 6] разъединитель марки РВЗ-20/8000 с параметрами: Uном = 20 кВIтер = 120кАIном = 8000 Аtтер = 4с.iпр., с = 300 кАПроверим разъединитель по условиям выбора:

10 кВ 20 кВ;3860 А 8000 А; 6830 А 8000 А;181,8 кА < 300 кА;6195,91· 103 кА2· с 1202· 4=57 600·103 кА2· с;Разъединитель выбран правильно. Выбор выключателей и разъединителей для генератора ТВВ-200 на РУ СН. Выбираем [П. 5] выключатель марки ВГМ-20−90 с параметрами: Uном = 20 кВiдин = 320 кАIном = 11 200АIдин = 125 кАIоткл.

ном = 90 кАIтер = 125 кАtтер = 4 с. Проверим выключатель по условиям выбора:

10,5 кВ 20 кВ;3739 А 11 200 А; 9993 А 11 200 А;48,465 кА 90 кА; 55,39 кА 125 кА; 150,457 кА 320 кА; ;; Выключатель выбран правильно. Выбираем [П. 6] разъединитель марки РВП-20/12 500 с параметрами: Uном = 20 кВIтер = 180кАIном = 12 500 Аtтер = 4с.iпр., с = 490 кАПроверим разъединитель по условиям выбора:

10,5 кВ 20 кВ;3739 А 12 500 А; 9993 А 12 500 А;150,457 кА < 490 кА;4893,543· 103 кА2· с 1802· 4=129 600·103 кА2· с;Разъединитель выбран правильно.

6. Выбор шин, токопроводов, гибких проводов.

Выбор токопроводов. Для соединения генераторов с повышающими блочными трансформаторами широко применяются комплексные токопроводы. Токоведущие шины каждой фазы закреплены в заземленном кожухе — экране, с помощью изоляторов[2]. По сравнению с гибкими связями, токопроводы имеют более высокую стоимость, но для генераторов с мощностью 60 МВт и выше рекомендуется применять комплексные токопроводы. Выбранный токопровод должен удовлетворять следующим условиям: Imax ≤ Iномiуд ≤ iдин.

Для генератора.

ТВ-200 выбираем [стр.

420, таблица 9−11 /3/] токопровод марки ТЭКН-20/7800(6800)Проверяем токопровод:

6830 А ≤ 7800 А;118,8 кА ≤ 250 кА;Выбор сборных шин для РУ 220 кВ. Imax = 0,741 кАПринимаем, допустимый по условию короны, провод [П. 7] марки АС 400/22 (dнар.=26,6 мм; Iдоп. = 830 А). Проверка шин на схлестывание не производится, т.к. 3) Выбор сборных шин для РУ 110 кВ. Imax = 0,912 кАПринимаем, допустимый по условию короны, провод [П. 7] марки АС 500/27 (dнар.=29,4 мм; Iдоп. = 960 А). Проверка шин на схлестывание не производится, т.к.

7. Выбор измерительных трансформаторов.

Условия выбора ТТ:1) по номинальному напряжению: Uном ≥ Uсети2) номинальному первичному току: I1ном ≥ Iраб.

мах3) по динамической стойкости: iдин ≥ iуд4) по термической стойкости: I2тер· tтерм ≥ Вк, или (kтерм· Iном).

2· tтерм ≥ Вк5) по вторичной нагрузке: Z2ном ≥ Z2расч (класс точности 0,5)Таблица 3Мощность приборов подключенных к ТТПрибор

ТипНагрузка в каждой фазе, В· ААВСВаттметр

ВарметрСчетчик активной энергии.

Ваттметр (машинный зал) Д-335Д-335И-680Д-3050,50,52,50,5——0,50,52,50,5Итого4,0−4,0Найдем сопротивления приборов: Z2расч = Sприб/I22,гдеSприб — мощность, потребляемая приборами, В· А;I — вторичный номинальный ток прибора, АZ2расч = 4/52 =0,16 ОмВыберем трансформаторы тока для РУ ВН 220 кВ с параметрами: Uсети = 220 кВIраб.

мах = 741 Аiуд = 16,96 кАВк = 56,2 · 103 кА2· сВыберем [П. 8] ТТ марки ТФЗМ220-У1 с номинальными параметрами: Uном = 220 кВ; I1ном = 1000 А; iдин = 100 кА;Iтер = 39,2 кА; tтерм = 3 с;Z2ном = 1,2 Ом;Проверим выбранный трансформатор тока:

220 кВ ≥ 220 кВ;2) 1000 А ≥ 741 А;3) 100 кА ≥ 16,96 кА, 39,22· 3= 4609,92· 103 кА ≥ 56,2· 103 кА2· с. 1,2 Ом ≥ 0,16 ОмВыбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям. Выберем трансформаторы тока для РУ СН 110 кВ с параметрами: Uсети = 110 кВIраб.

мах = 912 Аiуд = 39,225 кАВк = 291,41· 103 кА2· сВыберем [П. 8] ТТ марки ТФЗМ110-У1 с номинальными параметрами: Uном = 110 кВ; I1ном = 1000 А; iдин = 106 кА; Iтер = 34 кА; tтерм = 3 с; Z2ном = 0,8 ОмПроверим выбранный трансформатор тока:

110 кВ ≥ 110 кВ;2) 1000 А ≥ 912 А;3) 106 кА ≥ 39,225 кА, 34 2· 3= 3468· 103 кА ≥ 291,41· 103 кА2· с. 0,8 Ом ≥ 0,16 ОмВыбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям. Выберем трансформаторы тока для ГРУ 10 кВ с параметрами: Uсети = 10 кВIраб.

мах = 6830 А3) Вк = 6195,91· 103 кА2· с Выберем [стр. 258, таблица 5−9 /3/] ТТ марки ТШЛ-20−1 с номинальными параметрами: Uном = 20 кВ; I1ном = 8000 А; kтер = 20; tтер = 4 c, Z2ном = 1,2 Ом;Проверим выбранный трансформатор тока:

20 кВ ≥ 10 кВ;2) 8000 А ≥ 6830 А;(20· 8000).

2· 4 = 1024· 105 · 103 кА2· с ≥ 6195,91· 103 кА2· с1,2 Ом ≥ 0,16 ОмВыбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям. Выберем трансформаторы тока для генератора ТВФ-63 с параметрами: Uсети = 10,5 кВIраб.

мах = 9993 А3) Вк = 4893,54· 103 кА2· сВыберем [стр. 258, таблица 5−9 /3/] ТТ марки ТШЛ-20−1 с номинальными параметрами: Uном = 20 кВ; I1ном = 10 000 А; kтер = 20; tтер = 4 c, Z2ном = 1,2 Ом Проверим выбранный трансформатор тока:

20 кВ ≥ 10,5 кВ;2) 10 000 А ≥ 9993 А;(20· 10 000).

2· 4 = 1600· 105 кА2· с ≥ 4893,54· 103 кА2· с1,2 Ом ≥ 0,16 ОмВыбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям. Выберем трансформаторы тока для генератора ТВВ-165 с параметрами: Uсети = 18 кВIраб.

мах = 5829 А3) Вк = 7574,535· 103 кА2· сВыберем [стр. 258, таблица 5−9 /3/] ТТ марки ТШЛ-20−1 с номинальными параметрами: Uном = 20 кВ; I1ном = 6000 А; kтер = 20; tтер = 4 c, Z2ном = 1,2 ОмПроверим выбранный трансформатор тока:

20 кВ ≥ 18 кВ;2) 6000 А ≥ 5829 А;(20· 6000).

2· 4 = 576· 105 кА2· с ≥ 7574,535· 103 кА2· с1,2 Ом ≥ 0,16 ОмВыбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям.

11.4. Выбор трансформаторов напряжения. Условия выбора ТН: по номинальному напряжению: Uном ≥ Uсети2) по номинальной мощности Sном ≥ S2 (класс точности 0,5)Прибор

ТипПотребляемая мощность одной катушки, В· АЧисло катушекcosφsinφЧисло приборов.

Общая потребляемая мощность.

Р, ВтQ, В· А Вольтметр

ВаттметрВарметр

Датчик активной мощности.

Датчик реактивной мощности.

Счетчик активной энергии.

ВаттметрЧастотомер

Э-335Д-335Д-335Е-829Е-830И-680Д-305Э-3712,01,51,510 102,0 Вт2,03,0122—221 111 110,3811000000,92 500 111 111 112,03,03,010,010,04,04,03,0——-9,7—Итого39,09,7Найдем вторичную нагрузку S2: Выберем [стр. 286, таблица 5−13 /3/] ТН для РУ ВН 220 кВ марки НКФ-220−58 с параметрами: Uном = 220/√3, 100/√3, 100 кВSном = 400 В· АПроверим выбранный ТН:220 кВ ≥ 220 кВ400 В· А ≥ 40,1 В· АВыбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям. Выберем [стр. 286, таблица 5−13 /3/] ТН для РУ ВН 110 кВ марки НКФ-110−58 с параметрами: Uном = 110/√3, 100/√3, 100/3 кВSном = 400 В· АПроверим выбранный ТН:110 кВ ≥ 110 кВ400 В· А ≥ 40,1 В· АВыбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям. Выберем [стр. 280, таблица 5−13 /3/] ТН для ГРУ 10 кВ марки ЗНОМ-15 с параметрами: Uном = 10 000/√3, 100/√3, 100/3 кВSном = 75 В· АПроверим выбранный ТН:10 кВ ≥ 10 кВ75 В· А ≥ 40,1 В· АВыбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям. Выберем ТН для ТВФ-63 марки ЗНОМ-15 с параметрами: Uном = 10 500/√3, 100/√3, 100/3 кВSном = 75 В· АПроверим выбранный ТН:10,5 кВ ≥ 10,5 кВ75 В· А ≥ 40,1 В· АВыбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям. Выбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям. Выберем [стр. 280, таблица 5−13 /3/] ТН для ТВВ-165 марки ЗНОМ-20 с параметрами: Uном = 18 000/√3, 100/√3, 100/3 кВSном = 75 В· АПроверим выбранный ТН:18 кВ ≥ 18 кВ75 В· А ≥ 40,1 В· АВыбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям.

Заключение

.

Спроектирована ТЭЦ мощностью 4×200 МВт. Были выбраны два варианта структурной схемы ТЭЦ. Затем были выбраны трансформаторы связи, блочные трансформаторы и автотрансформаторы. В результате технико-экономического расчета, где были подсчитаны приведенные затраты для каждого из вариантов схем, я выбрал первый вариант структурной схемы ТЭЦ. Так же были подсчитаны токи КЗ в основных пяти точках возможного короткого замыкания, с целью дальнейшего выбора основного электрооборудования. Были выбраны основные схемы: схема собственных нужд ТЭЦ, схемы РУ ВН и РУ СН. По результатам расчетов токов КЗ, были выбраны: выключатели, разъединители, шины генераторного напряжения и шин РУ ВН и РУ СН, трансформаторы тока и напряжения.

Список литературы

1. Петрова С. С., Васильева О. А. Производство электрической энергии. Учебное пособие. — СПб.: СПбГПУ, 2012.

2. Петрова С. С. Проектирование электрической части станций и подстанций. Учебное пособие. — Л.:ЛПИ, 1989.

3. Черновец А. К., Лапидус А. А. Электрическая часть систем электроснабжения станций и подстанций: Учеб.

Пособие. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. — 256 с.

4. Черновец А. К., Лапидус А. А. Режимы работы электрооборудования станций и подстанций: Учеб. пособие. — СПб.: Изд-во Политехн.

ун-та, 2006. — 256с.

5. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608 с.

6. Двоскин Л. И. Схемы и конструкции распределительных устройств. — М.:Энергоатомиздат, 1987.