Электрическая часть конденсационной электростанции мощностью 900 МВт

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

ктурных схем составим таблицу.

 

Таблица 5.1 - Сравнение двух вариантов структурных схем

Номер схемыСуммарные годовые потери ,годСуммарные капиталовложения , тыс.руб.Годовые эксплуатационные издержки , тыс.руб.Общие затраты, тыс.руб129944,735187115129,515354,02252475,842212226416,1726670,81

При анализе суммарных годовых потерь электроэнергии и общих затрат выбираем первый вариант схемы, который показан на рисунке 2

 

Расчет токов короткого замыкания

 

Составляем расчетную схему, принимаем точки короткого замыкания

 

Рисунок 6.1 - Расчетная схема электростанции

 

Остальные данные заносим в таблицу 6.1

 

Таблица 6.1 - Данные для расчета токов короткого замыкания

НаименованиеSномXdUкз, %Е*ТНЦ - 1000000/500 (Т1)1000-14,5-ТДЦ - 400000/500 (Т2)400-13-ТДЦ - 250000/220 (Т3, Т4, T5)250-11-АТДЦТН 267/500/220267-11,5-ТВМ-3003530,2-1.13ТВВ-200-22350,191?1,13

Расчет токов трехфазного короткого замыкания на шине 220 кВ

 

Составляем схему замещения, в которой все элементы представляются в виде индуктивных сопротивлений

 

Рисунок 6.2- Схема замещения электростанции

 

За базовое напряжение принимаем напряжение, где произошло короткое замыкание Uб=230 кВ.

Определяем сопротивление генераторов:

 

, (6.1)

 

где - сверхпереходное индуктивное сопротивление;

- мощность генератора, кВА.

 

=43 Ом,

.

 

 

Определяем сопротивление трансформаторов:

 

, (6.2)

 

где -напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

 

,

,

,

 

Определяем сопротивление автотрансформатора:

 

, (6.3)

, (6.4)

(6.5)

 

где - напряжение короткого замыкания вн-нн, %;

- напряжение короткого замыкания вн-сн, %;

- напряжение короткого замыкания сн-нн, %.

 

,

 

Значение сопротивлений не учитываем, т.к. они не обтекаются током КЗ.

 

 

Упрощаем схему

 

Рисунок 6.3- Схема замещения электростанции

 

x14 = х1 + х2, (6.6)

х14 = 17,2 + 43 = 60,2 Ом.

,

Х15 = .

x17 = х6 + х7

х17 = 12,75 + 24,25 = 37 Ом. (6.7)

х17 = х18

x19 = х12 + х13

х19 = 23,3 + 30 = 53,3 Ом.

х19 = х22

 

Упрощаем схему

 

Рисунок 6.4-Схема замещения электростанции

 

X20 = х15 + х16

Х20 = 21,5 + 7,7 = 29,2 Ом.

,

Х21 = .

 

Упрощаем схему

 

Рисунок 6.5-Схема замещения электростанции

 

,

.

 

Упрощаем схему

 

Рисунок 6.6-Схема замещения электростанции

 

,

 

Упрощаем схему

 

Рисунок

 

,

 

Рассчитаем токи трехфазных коротких замыканий

Определяем начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания:

 

, (6.8)

 

где - сверхпереходное Э.Д.С. источника, принимаем 1.13 [2, табл.3.2];

- общее сопротивление сети.

 

 

Определяем ударный ток:

 

, (6.9)

 

где - ударный коэффициент. Принимаем равным 1,78 [2, табл. 3.6].

 

.

 

Определяем значение периодической составляющей в момент времени:

 

, (6.10)

 

где - свободное время отключение выключателя ВВБ-220Б-31,5/2000 У1, принимаем 0,08 с. [1, табл. 5.2]

 

.

, (6.11)

 

где - коэффициент отношения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от генератора в произвольный и начальный момент времени.

 

In? = 10,4 • 0,78 = 8,1 кА

 

 

Определяем отношение периодической составляющей к номинальному току источника питания:

 

, (6.12)

 

где - номинальная мощность генератора, кВА.

 

кА.

 

Тогда по кривым определяем =0,7 [2, рис.8.3а].

Определяем апериодическую составляющую:

 

, (6.13)

 

где - расчетное время, c;

постоянная времени затухания периодической составляющей, принимаем 0,04.[2,с.110]

 

.

 

Ток трехфазного к.з.

 

, (6.14)

.

 

Все расчеты заносим в таблицу 6.2.

 

Таблица 6.2 - Результаты расчетов токов короткого замыкания

Расчетные значенияЕЗначение сверхпереходных Э.Д.С. - E* ,В1,13Значение периодической составляющей в начальный момент времени ,кА10,4Ударный коэффициент - 1,78Значение ударного тока - ,кАНоминальный ток источника питания - ,кА1,04Значение коэффициента - 0,78Значение периодической составляющей в момент времени - ,кАТок трехфазного кз ,кА14,2

Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей. Выбор отходящих линий 220 кВ

 

Токоведущие части в цепи линий 220 кВ выполняем гибкими проводами.

Определяем ток нормального режима (без перегрузок):

 

 

где - наибольшая мощность потребителей, подключенных к линиям;

n - число параллельно работающих линий.

 

 

Найдем максимальный ток:

 

, (5.2)

 

Сечение выбираем по экономической плотности тока

 

, (5.3)

 

где jэк - нормированная плотность тока, принимаем для алюминиевых неизолированных проводов при Тmax > 5600 часов равным 1А/мм2

 

= = 308,8 мм2

 

Принимаем провод 2АС-400/64, для которого d = 27,5 мм, Iдоп. = 860 А.

Фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 450 см.

Проверка сечения на нагрев (по допустимому току)

 

Imax < Iдоп.

,8 А < 1650 А

 

Проверка гибких шин на электродинамическое действие тока КЗ:

 

Ino? 20 кА

10,4кА ? 20 кА

 

Проверка токопровода по условиям короны

 <