Расчет электрической части ТЭЦ с установленной мощностью 180 МВт
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
аложные данныеВыключатель ВГУ-330Б-40/3150 У1Разъединитель РНДЗ.1-330/3200 У1Iраб.max = 0,5 кАIном = 3150 АIном = 3,2 кАUу = 330 кВUном = 330 кВUном = 330 кВInt = 4,36 кАIотк = 40 кА-v2*Int + iat = 7,4 кАv2*Iотк*(1+bн)= 32,48кА-iу = 11,44 кАiп.св =102 кАiп.св = 160 кАInо = 4,44 кАIп.св = 40 кА-Вк = 18,2 кА2*сВт = I2t*tt = 3200 кА2*сВт = I2t*tt= 3970 кА2*с
4.2 Выбор ОПН
Для защиты от атмосферных и кратковременных внутренних перенапряжений изоляции оборудования применяют следующие виды ограничителей перенапряжения и разрядников:
ОПН - 330; ОПН - 110; ОПН - 10.
4.3 Выбор предохранителей
Для защиты трансформаторов напряжения на КРУ применяются плавкие предохранители. Выбор предохранителей осуществляется по следующим параметрам:
Номинальное напряжение UнUp.max
Номинальный ток IнIр.мах
Номинальный ток отключения Iоткл.Ino
Выбираем предохранитель ПКТ 101-10-200-20 У1
4.4 Выбор комплектных РУ
Выбор КРУ производится по уровню напряжения и величине рабочего тока Ip.мах. Для вводных ячеек КРУ:
Выбираем КМ-1-10/3200 (IОТКЛ.=31,5 кА, IДИН.=81 кА) с выключателем ВМПЭ-10 3200-20 У3.
Для секционной ячейки:
Выбираем КМ-1-10/1600 (IОТКЛ.=31,5 кА, IДИН.=81 кА,) с выключателем ВМПЭ-10 1600-20-У3 (IОТКЛ.=31,5 кА, IДИН.М=81 кА, It=31,5 кА, t =4 с.)
Для линейных ячеек КРУ:
Выбираем КМ-1-10/1000 (IОТКЛ.=31,5 кА, IДИН.=81 кА) с выключателем ВМПЭ-10 1000-20-У3 (IОТКЛ.=31,5 кА, IДИН.М=81 кА, It=31,5 кА, t =4 с.)
5. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ
Основное электрическое оборудование электростанций и аппаратов в этих цепях соединяется между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электроустановок.
В ОРУ - 110 кВ, 330 кВ применяют гибкие шины, выполненные проводом АС. Сечение гибких шин выбирается по длительно допустимому току самого большого присоединения.
Ток самого большого присоединения определяется по выражению:
Iнорм = Sн/v3Uн.
Гибкие шины крепят на гирляндах подвесных изоляторов с достаточно большим расстоянием между фазами. Расчёт на электродинамическое действие не производим, так как ток меньше 20 кА.
Произведём расчёт гибких шин для ОРУ-110 кВ:
- ток самого мощного присоединения (трансформатора 200 МВт):
Imax = 200/v3110 = 1,05 кА;
- принимаем провод АС-600/72: Iдоп = 1050 А.
Выбранные гибкие шины удовлетворяют так же и по условию короны - минимальное сечение провода при напряжении 110 кВ по условиям короны должно быть не менее 70 мм2.
Аналогично выбираем гибкие шины для ОРУ - 330 кВ:
1) Imax = 200/v3330 = 0,35 кА;
) принимаем провод АС-240/32: Iдоп = 605 А.
) согласно условиям короны шинное сечение провода при напряжении 330 кВ должно быть не менее 600 мм2, поэтому к установке применяем провод марки АС-600/72: Iдоп = 920 А.
Произведём выбор токопровода от автотрансформатора до ОРУ-330 кВ:
- Imax = 0,35 кА.
- qэ = 350/1 = 350 мм2; принимаем провод АС-600/72: Iдоп = 920 А.
- проверяем сечение по длительно допустимому току:
Imax = 350 А < Iдоп = 920 А.
Аналогично выбираются токопроводы на участке от автотрансформатора до ОРУ - 110 кВ:
) Imax = 1,05 кА.
) qэ = 1050/1 = 1050 мм2; принимаем провод 2хАС-600/27:доп = 920 А.
) проверяем сечение по длительно допустимому току:
Imax = 1050 А < Iдоп = 2920 = 1840 А.
В блоке генератор - трансформатор от генератора до трансформатора и отпайки к трансформатору СН выполняется комплектным токопроводом. Для генераторов ТВФ-120-2 выполняется соединение токопроводом типа ГРТЕ-10-8550-250, у которого номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток - 8550 А, электродинамическая стойкость - 250 кА, тип встроенного трансформатора тока (ТТ) - ТШ-20-10000/5, трансформатора напряжения (ТН) - 3НОМ-10.
Произведём выбор жёстких шин в КРУ-10 кВ.
Жёсткие шины выбираются по экономической плотности тока. Ток в нормальном режиме:
Iном = 30/(v3210,50,8) = 1,03 кА,МАХ = 1,11,03 = 1,133 кА.
Выбираем двухполосные плоские алюминиевые шины 2(606),доп = 1350 А.
Выбранные шины необходимо проверить по:
- термической устойчивости (проверка сводится к определению допустимого по условиям нагрева токам к.з. сечения и сопоставления его с выбранным):
где С - коэффициент, зависящий от материала шин (для алюминия С=91);
мм2 < 720 мм2.
- механической прочности. Определяем пролёт l при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц:
где q - сечение провода, q = 60,62 = 7,2 см2
Если шины на изоляторах расположены плашмя, то (по таб. 4.1, [1]):= bh3/ 6 = 0,663 / 6 = 21,6 см4;
Принимаем расположение пакета шин плашмя, пролёт 1,2 м, расстояние между фазами a = 0,8 м. Определяем расстояние между прокладками:
где Е - модуль упругости материала шин (по Таб. 4.2, [1]) Е= Па;
КФ - коэффициент формы (по рис. 4.5, [1]), КФ = 0,4
JП = hb3/ 12 = 60,63 / 12 = 0,108 см4;П = 2b = 20,6 = 1,2 см;
П - масса полосы, определяется по сечению q, плотности материала шин (для алюминия 2,710-3 кг/см2) и длине l = 100 cм.П = 2,710-3 60,6100 = 0,972 кг/м;
Принимаем меньшее значение lП = 0,395 м, тогда число прокладок в пролёте
При двух прокладках в пролёте расчётный пролёт:
Определяем силу взаимодействия между полосами:
где b = 0,6 мм = 0,006 м.
Напряжение в материале полос:
где WП = h*b2/ 6 = 6*0,62 / 6 = 0,36 см3;
Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз:
где WФ = bh2/ 3 = 0,662 / 3 = 7,2 см3;
,
что меньше = 75 МПа.
Таким образом выбранные шины удовлетворяют условиям проверки.
Жёсткие шины крепятся