Проектирование электрической части ТЭЦ мощностью 300 МВт
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
е работы не только самой станции, но и потребителей энергосистемы в случае недостатка мощности.
Потребители СН электрических станций относятся к 1 категории по надежности питания и требуют электроснабжения от двух независимых источников. В пределах 1 категории потребители СН тепловых станций делятся на группы ответственных и неответственных. Ответственными являются механизмы СН, кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгрузке агрегатов станции.
Приводы механизмов собственных нужд станции получают питание от РУ собственных нужд. Согласно [11] электродвигатели собственных нужд принимаются в основном асинхронными с короткозамкнутым ротором. Их конструкция относительно проста, поэтому они надежны в работе и несложны в обслуживании.
Напряжение собственных нужд ТЭЦ принимаем 6 кВ при напряжении генераторов 10 кВ. Питание СН осуществляется от трансформаторов. Рабочие трансформаторы собственных нужд ТЭЦ присоединяются отпайкой от блока между генераторным выключателем и трансформатором. Мощность рабочих трансформаторов СН выбираем исходя из процента расхода на СН от мощности генераторов.
Количество секций 6 кВ для блочной ТЭЦ принимаем две на каждый блок. Каждая секция присоединяется к рабочему трансформатору СН. Трансформаторы ТСН 1, ТСН 2, ТСН 3 питают секции 6кВ соответственно первого блока 1А, 1Б, второго блока - 2А, 2Б, третьего блока - 3А, 3Б (рис. 5.1). К этим секциям присоединяются электродвигатели 6 кВ турбинного и котельного отделения, общестанционная нагрузка и трансформаторы 6 / 0.4 кВ.
Мощность ТСН ТЭЦ определяется по формуле (5.1):
(5.1)
где нагрузка собственных нужд определена в разделе 2, МВт;
Тогда для генераторов ТВФ - 110 - 2ЕУЗ
Принимаем по [4] трансформатор ТДНС-10000/35 с Uк = 8 %.
Резервное питание секций СН осуществляется от резервной магистрали, связанной с резервным трансформатором СН (ПРТСН).
Резервную магистраль для увеличения гибкости и надежности секционируем выключателями через два блока.
На ТЭЦ с числом рабочих трансформаторов СН 3 принимаем один пускорезервный трансформатор СН. Мощность резервного трансформатора СН должна обеспечить замену рабочего трансформатора одного блока и одновременный пуск или аварийный останов второго блока. Мощность резервного трансформатора СН принимаем примерно в 1.5 раза больше мощности наибольшего рабочего трансформатора СН. Резервный трансформатор СН присоединяем к сборным шинам повышенного напряжения (110 кВ), которые имеют связь с энергосистемой по линиям ВН (на случай аварийного отключения всех генераторов станции).
Таким образом в качестве резервного устанавливаем трансформатор ТДНС-16000/20 с Uк = 10 %.
Многочисленные потребители СН напряжением 0.4 кВ и часть общестанционной нагрузки питаются от секций 0,4 кВ, получающих питание от трансформаторов 6/0.4 кВ. Наиболее ответственные потребители присоединены на полусекции 0,4 кВ, отделяемые автоматами от остальной части этих же секций. Трансформаторы 6/0.4 кВ устанавливаем по возможности в центрах нагрузки: в котельном и турбинном отделении, в объединенном вспомогательном корпусе, на ОРУ, в компрессорной и т.д.
Резервирование РУ СН 0.4 кВ на ТЭЦ осуществляется от трансформаторов 6/0.4 кВ, число и мощность которых осуществляется по такому же принципу, как и резервирование РУ СН 6 кВ. При этом рабочий и резервирующий его трансформатор присоединяются к разным секциям СН 6 кВ.
Для поддержания необходимого уровня напряжения на шинах собственных нужд ТСН и ПРТСН имеют РПН.
Для ограничения токов короткого замыкания применяется раздельная работа секций 6 кВ. Для ограничения токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ на вводах к сборкам устанавливаем реакторы.
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ
Для выбора и проверки электрических аппаратов необходимо, прежде всего, правильно оценить расчетные условия КЗ, составить расчетную схему, наметить места расположения расчетных точек КЗ, определить расчетное время протекания тока КЗ.
На схеме намечают расчетные точки, соответствующие наиболее тяжелым условиям:
? на сборных шинах РУ каждого напряжения,
? на выводах генераторов,
? за рабочими и резервными трансформаторами собственных нужд.
Расчетное время КЗ оценивают в зависимости от цели расчета. Если необходима проверка оборудования на электродинамическую стойкость, то время берется равным нулю. Если необходима проверка выключателей на отключающую способность, то время определяется как сумма наименьшего возможного времени действия защиты (0,01 с.) и собственного времени отключения выключателя.
В качестве расчетного вида короткого замыкания принимается трехфазное замыкание.
Расчет будем проводить по программе ТКZ.
Составим расчётную схему (рисунок 6.1), которая представляет собой однолинейную электрическую схему проектируемой станции, в которую включены все источники питания и всевозможные связи между ними и системой.
Рассчитаем сопротивления элементов, используя данные задания и параметры выбранных ранее трансформаторов и генераторов.
Расчёт будет производиться в относительных единицах. Принимаем
Sб = 1000 МВА.
Данные необходимые для расчета сопротивлений данных генераторов и трансформаторов сведены в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Данные по трансформаторам и генераторам
Элементы электроустановкиИсходные параметрВыражения для определения сопротивления в о.е. Значения сопротивленияГе