Проектирование тепловой электростанции мощностью 300 МВ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
1. Введение
. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии
. Выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений
. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей
. Выбор аппаратов
. Выбор токоведущих частей
. Выбор типов релейной защиты
. Выбор измерительных приборов и измерительных трансформаторов
. Выбор конструкций и описание всех распределительных устройств, имеющихся в проекте
Литература
1. Введение
Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Основная часть всей электроэнергии производится на тепловых электростанциях. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды.
На тепловых электростанциях преобразуется химическая энергия топлива сначала в механическую, а затем в электрическую. Топливом для такой электростанции могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электростанции подразделяются на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Крупные КЭС районного значения получили название государственных районных электростанций (ГРЭС).
В данной работе проектируется ТЭЦ мощностью 300 МВт. Электростанции типа ТЭЦ предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Являясь, как и КЭС, тепловыми электростанциями, они отличаются от последних использованием тепла отработавшего в турбинах пара для нужд промышленного производства, а также для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения. При такой комбинированной выработке электроэнергии и тепла достигается значительная экономия топлива по сравнению с раздельным энергоснабжением, т. е. выработкой электроэнергии на КЭС и получением тепла от местных котельных.
. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии
тепловая электростанция релейная защита
К основному электрическому оборудованию электростанций относятся генераторы и трансформаторы. Количество агрегатов и их параметры выбираются в зависимости от типа, мощности и схемы станции, мощности энергосистемы и других условий.
Разработка структурной схемы
При проектировании электростанций до разработки главной схемы составляются структурные схемы выдачи электроэнергии, на которых показываются основные функциональные части установки.
Вариант структурной схемы выдачи энергии представлен на рис. 2.1.
Выбор основного оборудования
При выборе числа и мощности генераторов следует руководствоваться следующими соображениями:
число генераторов присоединенных к ГРУ должно быть не больше четырех, но не меньше двух;
ударный ток КЗ на шинах генераторного напряжения должен быть не более 300 кА;
суммарная мощность генераторов, присоединенных к ГРУ должна несколько превышать мощность выдаваемую с этих шин потребителям (включая собственные нужды).
Из этих условий для данной проектируемой станции выбираем три генератора типа ТВФ-120-2У3 [2, стр. 76]. Параметры выбранных генераторов представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Параметры генератора ТВФ-120-2У3
Генераторы Г1, Г2, Г3 ТВФ-120-2У3Sном, МВАcos ?Uном, кВxdC,
тыс. руб1250,810,50,1923350
Выбор трансформаторов
Для выбора мощности трансформаторов Т1 и Т2 необходимо рассмотреть режим работы выдачи избыточной мощности в энергосистему в период минимума нагрузки на шинах генераторного напряжения:
,(2.1)
где Рг и cos? - номинальная мощность и номинальный коэффициент мощности генераторов;
Рг.мин - минимальная нагрузка шин генераторного напряжения;
сos?ср - средний коэффициент мощности нагрузки, сos?ср = 0,85;
Рсн - мощность, потребляемая собственными нуждами, Рсн = =0,075?Р=7,5 МВт;
сos?сн - коэффициент мощности собственных нужд, сos?сн = 0,8.
Так как трансформаторы работают по блочной схеме:
.
Выбираем трансформаторы ТДЦН-100000/220.
Для выбора трансформатора Т3 необходимо выполнение условия
.(2.2)
Выбираем трансформаторы ТДЦ-125000/220.
Выбираем трансформаторы собственных нужд:
,(2.3)
где Ксн - расход на собственные нужды, Ксн = 7,5.
МВ?А.
Выбираем трансформатор ТДНС - 10000/220.
Выбираем пускорезервный трансформатор:
,(2.4)
.
Параметры выбранных трансформаторов представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Параметры выбранных трансформаторов.
ТрансформаторSном, МВАРхРкUк, %C,
тыс. рубТДЦ-125000/220125120380111185ТДТН-100000/22010011536010,52156ТДНС- 10000/351000012608343ТРДНС- 16000/2016000178511,5/28153
Предварительно выбираем реактор:
,(2.5)
Выбираем реакторов типа РБ-10-1000-0,22У3.
Таблица 2.3 Параметры выбранного реактора
ТипIН, кАX, ОмРеакторРБДГ-10-2500-0,25У3.21500,25
. Выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений
Выбор схемы электрических соединений является важным и ответственным элементом проектирования станции.
Разработка главной схемы осуществляется одновременно с выбором оборудования.