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
<