Электрическая часть станции ТЭЦ мощностью 60 МВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Энергетический факультет
Кафедра Электрические станции
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: Электрическая часть электрических станций и подстанций
Минск 2007
ВВЕДЕНИЕ
Развитие тепловых электростанций непосредственно связано с централизацией теплоснабжения. Централизация производства тепла остаётся главнейшим направлением повышения эффективности системы теплоснабжения.
В курсовом проекте разрабатывается электрическая часть станции ТЭЦ мощностью 60 МВт. По заданию станция должна иметь три распределительных устройства (РУ): 10 кВ (РУ НН), 35 кВ (РУ СН) и 220 кВ (РУ ВН). Потребители подключаются к РУ НН (Рмакс.10=30МВт) и к РУ СН (Рмакс.35=40 МВт), минимальные нагрузки по заданию следует принять 74% от максимальных. Расходы на собственные нужды 11%. Связь с системой осуществляется через РУ ВН воздушной линией протяжённостью 100 км.
Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов теплом и электроэнергией. При такой комбинированной выработке электрической и тепловой энергии достигается значительная экономия топлива сравнительно с раздельным энергоснабжением, т.е. выработкой электроэнергии на конденсационных электростанциях и получением тепла от местных котельных. Поэтому станции типа ТЭЦ получили широкое распространение в районах и городах с большим потреблением тепла.
В курсовом проекте производится: выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии; выбор и технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений; расчёт 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 распределительных устройств.
Электрическая часть каждой электростанции, прежде всего, характеризуется схемой электрических соединений, на которой условными обозначениями нанесены все агрегаты, и аппараты электрической части станции и соединения между ними. В графической части проекта приведены главная схема электрических соединений и конструктивные чертежи РУ 10кВ.
1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СХЕМ ВЫДАЧИ ЭНЕРГИИ
электрический ток распределительный устройство
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. Одновременно с выбором основного оборудования разрабатываются и схемы, в которых оно будет работать.
До разработки главной схемы составляют структурные схемы выдачи электроэнергии (мощности), на которых показываются основные функциональные части установки (генераторы, трансформаторы, распределительные устройства) и связи между ними.
Схемы выдачи электроэнергии зависят от типа и мощности станции, состава оборудования (числа генераторов, трансформаторов) и распределения нагрузки между распределительными устройствами разного напряжения.
По заданию ТЭЦ имеет связь с системой на напряжении 220 кВ, поэтому необходимо сооружение распределительного устройства высокого напряжения. Связь между РУ разного напряжения осуществляется с помощью трансформаторов. Поскольку нагрузка на напряжении 10 кВ составляет более 50% мощности станции (30 МВт для ТЭЦ-60 МВт), то питание потребителей генераторного напряжения целесообразно осуществлять от главного распределительного устройства (ГРУ) [1].
Электрические машины и трансформаторы, устанавливаемые на ТЭЦ, нуждаются в управлении и защите от повреждений и анормальных режимов. Для этого необходимы коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы, токоограничивающие реакторы, разрядники и другое вспомогательное электрическое оборудование первичных (силовых) цепей.
Необходимы также аппараты управления, контроля, измерений, релейной защиты и автоматики, образующие вторичные цепи электрической установки.
На рисунке 1.1 показаны возможные к применению структурные схемы выдачи электроэнергии на ТЭЦ.
Рисунок 1.1 - Структурные схемы проектируемой ТЭЦ-60 МВт
Число и мощность генераторов на ТЭЦ выбирают в зависимости от характера тепловых и электрических нагрузок. При этом необходимо стремиться установить однотипные турбогенераторы. При выборе числа и мощности генераторов ТЭЦ, присоединённых к шинам генераторного напряжения, руководствуются следующими соображениями [1]:
. число генераторов, присоединённых к ГРУ, не должно быть меньше двух и больше четырёх;
. суммарная мощность генераторов, присоединённых к шинам генераторного напряжения, должна несколько превышать мощность, выдаваемую с этих шин потребителям (включая собственные нужды).
Для выработки электроэнергии будем использовать для первого варианта три генератора Т-20-2У3, а для второго варианта - два генератора типа ТВС-32У3 [4]. Параметры генераторов приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Параметры генераторов
Тип генератораТ-20-2У3252010,50,81,3750,131ТВС-32У3403210,50,82,20,153
Для выбора трансформаторов связи РУ 10