Электрическая часть конденсационной электростанции КЭС-1280 МВт

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение московской области

«Шатурский энергетический техникум»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По специальности: «Электрические станции, сети и системы»

На тему: «Электрическая часть КЭС-1280 МВт»

Разработал: студент IV курса группы Э-4-А

Алиханян С.В.

Руководитель: Тумина В.А

Нормоконтролер: Тумина В.А

2015



Содержание

Введение

1. Электрическая часть КЭС-1280 МВт

2. Составление проектируемой структурной схемы РЭС-1280 МВт

3. Выбор трансформаторов

3.1 Выбор трансформаторов собственных нужд ТСН

3.2 Выбор блочных трансформаторов

3.3 Выбор автотрансформаторов

3.4 Выбор пускорезервного трансформатора

3.5 Условия выбора пускорезервного трансформатора собственных нужд

4. Описание электрической схемы соединений КЭС - 1280МВт

5. Расчет токов короткого замыкания

5.1 Определяем сопротивления генераторов

5.2 Определяем сопротивления трансформаторов

5.3 Определяем сопротивление автотрансформатора

5.4 Определяем сопротивление линий электропередач

5.5 Определяем сопротивление системы

5.6 Приводим схему к более простому виду

5.7 Конечное упрощение приводит схему к виду

5.8 Определяем токи короткого замыкания

5.8.1 Значение токов по ветвям

5.8.2 Определяем ударный ток

5.8.3 Определяем апериодическую составляющую

5.8.4 Определяем периодическую составляющую тока КЗ в момент времени

6. Выбор электрооборудования

6.1 Выбор электрооборудования в цепи блочного трансформатора на стороне 500 кВ

6.1.1 Выбор выключателей и разъединителей

6.1.2 Выбор трансформатора тока

6.1.3 Выбор трансформатора напряжения

6.1.4 Выбор гибкой ошиновки

6.2 Проверка по условию коронования

6.3 Выбор подвесных изоляторов

7. Выбор электрооборудования

7.1 Выбор электрооборудования на стороне 220 кВ

7.2 Выбор трансформатора тока

7.3 Выбор трансформатора напряжения

7.4 Выбор сборных шин на стороне 220 кВ

7.5 Выбор подвесных изоляторов на стороне 220 кВ

8. Выбор электрооборудования на стороне 6,3 кВ

8.1 Выбор трансформатора тока

8.2 Выбор трансформатора напряжения

8.3 Выбор ошиновки

9. Описание ОРУ-220 кВ

Список используемой литературы



Введение

Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продолжительности и улучшения условий его жизни.

История цивилизации - история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.

Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV веку средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек. Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние 200 лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, - оно возросло в 30 раз и достигло в 1998 г. 13.7 Гигатонн условного топлива в год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек.

В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.

В то же время энергетика - один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она влияет на атмосферу (потребление кислорода, выбросы газов, влаги и твердых частиц), гидросферу (потребление воды, создание искусственных водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов) и на литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение ландшафта, выбросы токсичных веществ).

Несмотря на отмеченные факторы отрицательного воздействия энергетики на окружающую среду, рост потребления энергии не вызывал особой тревоги у широкой общественности. Так продолжалось до середины 70-х годов, когда в руках специалистов оказались многочисленные данные, свидетельствующие о сильном антропогенном давлении на климатическую систему, что таит угрозу глобальной катастрофы при неконтролируемом росте энергопотребления. С тех пор ни одна другая научная проблема не привлекает такого пристального внимания, как проблема настоящих, а в особенности предстоящих изменений климата.

Считается, что одной из главных причин этого изменения является энергетика. Под энергетикой при этом понимается любая область человеческой деятельности, связанная с производством и потреблением энергии. Значительная часть энергетики обеспечивается потреблением энергии, освобождающейся при сжигании органического ископаемого топлива (нефти, угля и газа), что, в свою очередь, приводит к выбросу в атмосферу огромного количества загрязняющих веществ.

Такой упрощенный подход уже наносит реальный вред мировой экономике и может нанести смертельный удар по экономике тех стран, которые еще не достигли необходимого для завершения индустриальной стадии развития уровня потребления энергии, в том числе России. В действительности все обстоит гораздо сложнее. Помимо парникового эффекта, ответственность за который, частично лежит на энергетике, на климат планеты оказывает влияние ряд естественных причин, к числу важнейших из которых относятся солнечная активность, вулканическая деятельность, параметры орбиты Земли, автоколебания в системе атмосфера-океан. Корректный анализ проблемы возможен лишь с учетом всех факторов, при этом, разумеется, необходимо внести ясность в вопрос, как будет вести себя мировое энергопотребление в ближайшем будущем, действительно ли человечеству следует установить жесткие самоограничения в потреблении энергии с тем, чтобы избежать катастрофы глобального потепления.

Существенно эстетическое влияние технических сооружений на окружающую среду. В Италии, Австрии, Франции - странах, которые в большом количестве посещаются туристами, возникает проблема обеспечения такой конструкции технических сооружений, которая возможно меньше искажала бы ландшафт и не портила бы впечатления.

Проводятся исследования, как вписывается то или иное техническое сооружение в окружающий ландшафт модели технических сооружений.

Линии передач с опорами (величиной в спичку) размещаются на поверхности, изображающий ландшафт данного района. Специальная передвижная камера передает на экран телевизора изображения модели сооружения, расположенного в данной местности. Просматривая варианты размещения сооружения на фоне ландшафта, можно относительно легко сделать огромное количество сопоставлений и выбрать наилучший вариант.

№	Формат	Обозначение	Наименование	Кол-во листов
1	А4	КП-00129159-140407-11-1	Задание
2	А4	КП-00129159-140407-11-1ТП	Ведомость технического проектирования
3	А4	КП-00129159-140407-11-1ПЗ	Пояснительная записка
4	А1	КП-00129159-140407-11-1	Схема электрических соединений
5	А1	КП-00129159-140407-11-1	ОРУ

сопротивление трансформатор генератор электрооборудование



1. Электрическая часть КЭС-1280 МВт

В соответствии с заданием на курсовое проектирование выбираем по справочнику Б.Н. Неклепаев «Электрическая часть эл. Станций и подстанций» по таблице 2.1 стр. 76 турбогенераторы необходимой мощности и номинальным напряжением. Основные параметры турбогенераторов заносим в таблицу №1

Таб. №1

Тип турбо-генератора	Ном. частота вращения	Номинальная мощность	Ном. напряжение кВ		Ном. ток кА	Схема соед. обмоток статора
		Полная МВ*А	Активная МВт
ТГВ-320-2ЕУЗ	3000	375	320	20	0,85	10,9	YY

Система	Охлаждение		x”d	Масса, т
	Обмот. статора	Стали статора	Обмот. ротора			Наибольшая тяж. часть	ротора
ТН	Н/Водой НВ	Н/В	Н/В	98,7	0,173	184	48,3



2. Составление проектируемой структурной схемы РЭС-1280 МВт

Исходя из задания на курсовой проект, составляем предполагаемую структурную схему КЭС-1280 МВт.

Размещено на http://www.allbest.ru/

На проектируемой КЭС-1280 МВт предполагаем 1 турбогенератор мощностью 320 МВт подключить по схеме блока к РУ - 500 кВ и 3 турбогенератора мощностью 320 МВт так же по схеме блока подключить к РУ - 220 кВ. Связь между РУ - 500 кВ и РУ - 220 кВ предполагаем выполнить с помощью автотрансформатора связи.



3. Выбор трансформаторов

3.1 Выбор трансформаторов собственных нужд ТСН

Определяем расход мощности на собственные нужды турбогенератора.

МВт

Выбираем к установке в качестве трансформаторов собственных нужд из справочника Б.Н. Неклепаев и И.П. Крючков «Электрическая часть эл. станций и подстанций» стр.130 трансформатор типа: ТРДНС-25000/35 (ТСН1, ТСН2, ТСН3, ТСН4).

3.2 Выбор блочных трансформаторов

Условия выбора блочного трансформатора.

Принимаем: ТДЦ-400000/220 78Т1 (Т₂; Т₃; Т₄) и ТДЦ-400000/500 (Т₁)

3.3 Выбор автотрансформаторов

Для выбора номинальной мощности автотрансформатора связи рассчитываем пере токи мощности через них в трёх режимах.

Полная мощность нагрузки на 220 кВ:

Расчетная нагрузка автотрансформатора связи в трёх режимах:

1.Нормальный режим, нагрузка на шинах 220 кВ минимальная.

2.Нормальный режим, нагрузка на шинах 220 кВ максимальная.

3.Аварийный режим, отключен блок , , нагрузка на шинах 220 кВ максимальная.

При установке двух автотрансформаторов связи их номинальная мощность определяется из условия взаимно резервирования.

Наибольший пере ток мощности в первом расчётном режиме при минимальной нагрузки

Выбираем автотрансформатор связи.

АОДЦТН-167/500/220



3.4 Выбор пускорезервного трансформатора

Согласно нормам технологического проектирования электростанций (НТП-Т-88) на блочных ТЭЦ без генераторных выключателей. Число трансформаторов собственных нужд принимается: один при двух блоках, 2 при числе энергоблоков от трех до шести. Мощность каждого резервного трансформатора собственных нужд на блочных электростанциях без генераторных выключателей должна обеспечить замену рабочего трансформатора, одного энергоблока и одновременный пуск, и останов двух энергоблока.

3.5 Условия выбора пускорезервного трансформатора собственных нужд

В данном случае выбор ПРТСН осуществляется по условию, где мощность самого мощного трансформатора собственных нужд на проектируемой КЭС.

В качестве пускорезервного трансформатора принимаем трансформатор типа ТРДН-32000/220 на напряжение 220 кВ и типа ТРДНС-32000/35 на обмотку низшее напряжения. Один пускорезервный трансформатор подключаем к обмотке низшего напряжения автотрансформатор связи, а другой предполагаем подключить к РУ 220 кВ.

Основные параметры выбранного трансформатора и автотрансформатора заносим в таблицу №2.



Таб. №2

Тип трансформатора	ТРДНС-25000/35	ТДЦ-400000/500 (Т1;Т2)	ТДЦ-400000/220-78Т1 (Т2; Т3;Т4)	АОДЦТН-167000/500/220	ТРДН-32000/220	ТРДНС-32000/35
Sном МВА	25	400	400	167	32	32
UВН кВ	36,75	525	-	11	-	36,75
UСН кВ	-	-	11	35	11,5	-
UНН кВ	6,3-6,3	15,75	-	21,5	28	6,3
Рх кВт	25	315	280	90	45	29
Рк кВт	115	790	870	315	150	145
Uк %	10,5	13	11	35	11,5	12,7
Iх %	0,65	0,45	0,45	0,25	0,65	0,6
Длина М	6,6	12,35	12,2	8,8	8,4	6,6
Ширина М	4,3	6,15	5,98	5,35	5,55	4,3
Высота М	5,35	9,9	8,45	9,8	7,85	5,5
Масса Т	55	425	330	170	110	61



4. Описание электрической схемы соединений КЭС - 1280МВт

Главная схема электрических соединений электростанции - это совокупность основного электрооборудования, сборных шин, коммутационной и первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Для ОРУ 220 кВ с большим числом присоединений применяется схема с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на цепь. Как правило, обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы, так как при КЗ на шинах отключаются шиноприсоединительный выключатель и только половина присоединений.

Если повреждения на шинах устойчивое, то отключившиеся присоединения переводят на исправную систему шин. Перерыв электроснабжения половины присоединений определяется длительностью переключений. Рассмотренная схема рекомендуется для РУ на стороне ВН и СН подстанций при числе присоединений 7-15, а также на электростанциях при числе присоединений до 12.

ОРУ 500 кВ:

Ошиновка сборных шин и внутриячейковых связей выполнена из трубчатых шин. Каждая фаза сборных шин и внутрячековых связей представляет собой шинную конструкцию, выполненную из ряда однопролетных шин. Сборные шины закрепленны своими концами на опорных изоляторах, а внутриячейковые связи -- на контактных вьшодах высоковольтной аппаратуры электрических станций и подстанций (разъединители, выключатели, трансформаторы и т.п.).

В конструкции ошиновки предусмотрено устройство для эффективного гашения вибрации, которые могут возникнуть при воздействии ветровых нагрузок.

В качестве опорной изоляции применяются изоляторы фарфоровые или полимерные.

Крепление сборных шин к изоляторам осуществляется при помощи шинодержателей, а внутриячейковых связей к разъединителям, выключателям, трансформаторам и т.п. осуществляется с помощью держателей.

Электрическое соединение между собой соседних пролетов каждой фазы сборных шин осуществляется при помощи компенсаторов токовых.

Присоединение гибких спусков, ответвлений к сборным шинам (для присоединения оборудования) предусматривается опрессовкой на месте монтажа с использованием зажимов.

С двух сторон по торцам ошиновка закрыта торцевыми заглушками. Ошиновка имеет цветные метки, соответствующие раскраске фаз: для фазы А- желтая, для фазы В - зеленая, для фазы С - красная.



5. Расчет токов короткого замыкания

Составляем расчетную схему КЭС-1280 МВт с указанием основных параметров элементов расчетной схемы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система: U=500 кВ; Uср.=515 кВ Хс=1,5; Sномс=6800 МВ*А;

Линии связи: кол-во n=4; L=230 км =0,3 ОМ/км ;

Трансформаторы: Т1: =400 Uк%=13%

Трансформаторы: Т2, Т3, Т4: =400 Uк%=11%

Генераторы: G1, G2, G3, G4: Х”d=0,173, Sном=375 МВ*А

Автотрансформатор: Sном=167 МВ*А =11

=35

=21,5

Принимаем Sб=1000 МВ*А



5.1 Определяем сопротивления генераторов

(G₁;G₂;G₃;G₄)

5.2 Определяем сопротивления трансформаторов

(Т₁)

(Т₂;Т₃;Т₄)

5.3 Определяем сопротивление автотрансформатора



5.4 Определяем сопротивление линий электропередач

X_уд=0,3 (стр. 130 таб. 3,3 Л.Д. Рожкова)

5.5 Определяем сопротивление системы

5.6 Приводим схему к более простому виду

Размещено на http://www.allbest.ru/



5.7 Конечное упрощение приводит схему к виду

Размещено на http://www.allbest.ru/

5.8 Определяем токи короткого замыкания

Начальное значение периодической составляющей:

кА

5.8.1 Значение токов по ветвям

кА

кА

Суммарный ток:

кА

5.8.2 Определяем ударный ток

к_уд - стр. 150

кА

кА

Суммарный ток:

кА

Выбираем выключатель: ВГУ-500 Б-40 У1

Собственное время отключения t_{откл,св}=0,025 (с)

Полное время отключения t_откл,в=0,05 (с)

(с)

5.8.3 Определяем апериодическую составляющую

кА

кА

Суммарный ток:

кА



5.8.4 Определяем периодическую составляющую тока КЗ в момент времени

кА

кА

кА

?0.97

Суммарный ток:

кА

Результаты заносим в таблицу №3

Таб.№3

Источник	Iп0 (кА)	iу (кА)	(кА)	(кА)
C	3,93	10,36	3,36	3,93
G1-4	2,83	7,89	3,63	2,75
Сумма	6,76	18,25	6,99	6,68



6. Выбор электрооборудования

6.1 Выбор электрооборудования в цепи блочного трансформатора на стороне 500 кВ

Находим рабочий максимальный ток в цепи:

Блочный трансформатор не может быть нагружен больше чем, турбогенератор

А

6.1.1 Выбор выключателей и разъединителей

Предполагается в качестве выключателя выбрать выключатель типа:

ВГБ-500-40; в качестве разъединителя выбрать разъединитель типа:

РДЗ-500/3150; Для проверки на термическую стойкость определяем В_к:

кА²*с

где:

(c);

-полное время отключение выбранного выключателя (ВГБ-500-40)

Для сравнения расчетные данные и каталожные данные заносим в таблицу №4



Таб.№4

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель: ВГб-500-40	Разъединитель: РДЗ-500/3150
=500 (кВ)	=500 (кВ)	=500 (кВ)
=433,5 (А)	=3150 (А)	(А)
=6,68(кА)	=40 (кА)	-
=6,99 (кА)	(кА)	-
=6,76(кА)	=40 (кА)	-
=18,25(кА)	=102 (кА)	=160 (кА)
=9,28 (кА2*с)	(кА2*с)	(кА2*с)

Сравнивая каталожные данные выбранных аппаратов с расчетными значениями видим, что выключатель ВГБ-500-40 и разъединитель: РДЗ-500/3150 удовлетворяют условиям термической стойкости.

6.1.2 Выбор трансформатора тока

На напряжение 500 кВ выбираем трансформатор тока типа: ТФЗМ-500-У1 и его данные заносим в таблицу №5

Таб. №5

Расчетные данные	Каталожные данные: ТГФ-220-У1
=500 (кВ)	=500 (кВ)
=433,5 (А)	=1000 (А) =1 (А)
=18,25 (кА)	Не проверяются
=9,28 (кА2*с)	(кА2*с)
=0,77 (ОМ)	=30 (ОМ)

Нагрузка измерительной обмотки=30 В*А

Для проверки вторичных цепей по допустимой нагрузке составляем необходимый перечень приборов и заносим их в таблицу №6

Таб. №6

Прибор	Тип	Нагрузка ВА; фазы
		А	В	С
Амперметр	Э-365	0,5	0,5	0,5
Итого		0,5	0,5	0,5

Прим. (При составлении таблицы пользовался [1] табл. 4.11 стр. 362; рис. 4.102, рис. 4.103 и рис. 4.104 стр. 369-371; рис. 4.107 стр. 376; а также каталожными данными приборов).

Наибольшая нагрузка загруженной фазы равна 0,5 ВА

Находим общее сопротивление приборов наиболее загруженной фазы по формуле:

(ОМ)

с (м)

Определяем сопротивление вторичной обмотки ТА из выражения:

(ОМ)

Определяем допустимое сопротивление проводов:

где -сопротивление вторичной обмотки ТА

-сопротивление контактов

(ОМ) т.к. один прибор



(ОМ)

Сечение проводов:

мм²

Принимаем контрольный кабель с медными жилами, с бумажной изоляцией и сечением 2,5 мм²

КВВГ 4Ч2,5

(ОМ)

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:

30 > 1,7

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем требованиям.

6.1.3 Выбор трансформатора напряжения

В цепи блочного трансформатора на стороне 500 кВ. принимаем к установке измерительный трансформатор напряжения типа НДЕ-500, данные которых заносим в таблицу №7.



Таблица 7.

Тип ТV	Класс напряжения, кВ	Номинальное напряжение обмоток, В	Номинальная мощность, S2ном, В·А, в классе точности	Схема соединения обмоток
		первичной	основной вторичной	Дополнительной вторичной	0,2	0,5	1	3
НДЕ-500	500	500/	100/	100	-	300	500	1000	Y/ Y

Для определения мощности, потребляемой КИП, подключенными к выбранному ТV, составляем таблицу №8

Таблица 8

Прибор	Место установки КИП	Тип	Мощность одной обмотки, В·А	Количество обмоток	Количество приборов	Мощность, потребляемая приборами, Sприб, В·А
Амперметр	цепи блочного трансформатора на стороне 500 кВ	Э-365	2	1	1	2

Исходя из расчетов, имеем:

S_приб = 2 В·А < УS_2ном =400 В·А в классе точности 0,5, необходимом для подключения расчетных счетчиков.

Условие проверки ТV по вторичной нагрузке выполнено. ТV выбран правильно.

6.1.4 Выбор гибкой ошиновки

В соответствии с ПУЭ сечение шин в пределах РУ всех напряжений выбирается по условию нагрева допустимым током нагрузки, чтобы



(А)

(А)

I_max ? I_доп·=433,52(А)?3150(А)

Принимаем провод марки АС-600/27 (табл.3.3 [1]); d₀ = 33,2 мм, I_доп =3150.

Фазы расположены горизонтально. Расстояние между фазами 600см (табл.П3.16 стр.189 практикум)

6.2 Проверка по условию коронования

Определяем начальную критическую напряженность электрического поля по формуле:

см

кВ/см

где r₀, см - радиус провода

m- Коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m= 0,82.

(а=40 см-расстояние между проводами в расщепленной фазе учеб. стр. 238[1])

кВ/см

Условие проверки:

Находим напряженность вокруг провода:

расстояние между фазами на 500 кВ 600

22,9 < 27,54

Таким образом провод АС-600/72 по условию короны проходит.

Токопровод проверяем по экономической плотности тока.

q_э = I_норм / J_э=462,42/1=462,42 мм²,

где I_норм - ток нормального режима; J_э - нормированная плотность тока, А/мм² (табл.4.5 стр.233 [1])

Найденное сечение округляется до ближайшего стандартного.

В качестве провода принимаем провод марки АС-600/72

6.3 Выбор подвесных изоляторов

Предлагается скомплектовать гирлянду из подвесных стеклянных изоляторов типа ПС-70 ДМ, у которой D=255 мм. Длинна пути утечки L_ут=290 мм.

Определяем поправочный коэффициент:

Определяем эффективную длину утечки:

см

Определяем количество изоляторов в гирлянде:

U_э - наибольшее линейное напряжение данного класса изоляции ( принимается 1,1 U_ном) (стр.219, табл. 23.2 [3])

-нормальный удельный коэффициент длинны пути утечки (стр. 219 таб. 23.2)

Принимаем 37 изоляторов в гирлянде типа ПС-70 ДМ

Ограничители перенапряжения ОПН-500-У1



7. Выбор электрооборудования

7.1 Выбор электрооборудования на стороне 220 кВ

Определяем I по формуле стр.213 [1].

А

По номинальному току выбираем выключатель ВГТ-220 и разъединитель РГН-220/1000 УХЛ1 и данные заносим в табл.9.

Таб. №9

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель: ВГТ-220	Разъединитель: РГН-220/1000 УХЛ1
=220 (кВ)	=220 (кВ)	=220 (кВ)
=985,28 (А)	(А)	(А)
Привод:	гидравлический	ПДГ-25-8

7.2 Выбор трансформатора тока

На напряжение 220 кВ выбираем трансформатор тока типа: ТГФ-220-У1 и его данные заносим в таблицу №10.

Таб. №10.

Расчетные данные	Каталожные данные: ТГФ-220-У1
=220 (кВ)	=220 (кВ)
=985,28 (А)	=1000 (А) =5 (А)



7.3 Выбор трансформатора напряжения

На напряжение 220 кВ выбираем трансформатор напряжения типа:

ЗНОГ-М-220УХЛ и его данные заносим в таблицу №11.

Таб. №11.

Расчетные данные	Каталожные данные: ЗНОГ-М-220УХЛ
=220 (кВ)	=220 (кВ)
	(В)

7.4 Выбор сборных шин на стороне 220 кВ

(А)

(А)

I_max ? I_доп·

Принимаем провод марки АС-500/27 (табл.3.3 [1]); d0 = 29,4 мм, Iдоп 960.

Фазы расположены горизонтально. Расстояние между фазами 400см

Проверка по условию коронирования:

мм 1,47 см

кВ/см

расстояние между фазами на 220 кВ 400



Е = (0,354 · U) / [ r₀ · ??g(D_ср / r₀)]=

Условие проверки:

24,63 < 27,72

Провод по условию короны проходит.

7.5 Выбор подвесных изоляторов на стороне 220 кВ

Предлагается скомплектовать гирлянду из подвесных стеклянных изоляторов типа ПС-70 Д, у которой D=255 мм. Длинна пути утечки L_ут=290 мм.

Определяем поправочный коэффициент:

Определяем эффективную длину утечки:

см

Определяем количество изоляторов в гирлянде:



U_э - наибольшее линейное напряжение данного класса изоляции ( принимается 1,1 U_ном) (стр.219, табл. 23.2 [3])

-нормальный удельный коэффициент длинны пути утечки (стр. 219 таб. 23.2)

Принимаем 17 изоляторов в гирлянде типа ПС-70 Д

Ограничители перенапряжения ОПН-220-У1



8. Выбор электрооборудования на стороне 6,3 кВ

1. Определяем I по формуле стр.213 [Л.Д. Рожкова].

А

По номинальному току выбираем выключатель ВВЭ-10-31 5УЗ и данные заносим в табл.12.

Табл._12.

Расчетные данные	Выключатель: ВВЭ-10-31 5УЗ
=6,3 (кВ)	=10 (кВ)
=1835 (А)	(А)
Привод:	Электромагнитный

8.1 Выбор трансформатора тока

На напряжение 6,3 кВ выбираем трансформатор тока типа: ТЛШ10-УЗ и его данные заносим в таблицу №13.

Таб. №14.

Расчетные данные	Каталожные данные: ТЛШ10-УЗ
=6,3 (кВ)	=10 (кВ)
=1835 (А)	=2000 (А) =5 (А)

8.2 Выбор трансформатора напряжения

На напряжение 6,3 кВ выбираем трансформатор напряжения типа: НТМИ-6-66 и его данные заносим в таблицу №15.

Таб. №15.

Расчетные данные	Каталожные данные: НТМИ-6-66
=6,3 (кВ)	=10 (кВ)
	(В)

В системе собственных нужд на напряжение 6,3 кВ предусматриваем ячейки и шкафы КРУ типа К - 104 М. Данные заносим в таблицу 16.

Табл.16.

Параметры	К-104М
Номинальное напряжение Номинальный ток главных цепей Номинальный ток сборных шин Тип вакуумного выключателя Трансформатор тока	6 кВ 1600 А 1600 А ВВЭ-М-10-20УЗ ТОЛ-10-УЗ (или ТЛК-10-УЗ)

8.3 Выбор ошиновки

Выбор производится по допускаемому току с учетом А

Выбираем прямоугольные алюминиевые шины размером 120Ч10 А

С учетом поправочного коэффициента 0,9

A > A

Выбор экранированных токопроводов.

Для связи генераторов с блочных трансформаторами предусматриваем экранированные токопроводы генераторного напряжения типа: ТЭКН-Е-20-20000-560 основные параметры заносим в таблицу №17.



Таб. №17.

Параметры	ТЭКН-Е-20-20000-560
Тип турбогенератора	ТГВ-500
Номинальное напряжение (кВ)
Турбогенератора	20
Токопровода	20
Номинальный ток (А)
Турбогенератора	17000
Токопровода	20000
Электродинамическая стойкость (кА)	560
Токоведущая шина dЧ (мм)	650Ч15
Кожух (экран) DЧ (мм)	1160Ч7
Междуфазное расстояние А (мм)	1400-1500
Тип опорного изолятора (мм)	ОФР-24-750 кр
Шаг между изоляторами (мм)	3000
Тип применяемого трансформатора напряжения	ЗНОМ-20
Тип встраиваемого трансформатора тока	ТШВ-24-24000/5
Предельная длинна монтажного блока или секции (м)	6,5
Масса 1м одной фазы (кг)	190

Основные параметры выбранного оборудования заносим в таблицу №18.

Таб. №18.

Наименование	Тип	Uуст кВ	Uном кВ	Imax А	Iном А
1. Выключатели
1.2 220 кВ	ВГТ-220	220	220	165,53	2500
1.3 500 кВ	ВБГ-500-40	500	500	728,32	3150
1.4 6,3 кВ	ВВЭ-10-31 5УЗ	6,3	10	1835	2000
2. Разъединители
2.2 220 кВ	РГН-220/1000 УХЛ1	220	220	165,53	1000
2.3 500 кВ	РДЗ-500/3150	500	500	728,32	3150
3. Сборные шины
3.2 220 кВ	АС 500/27	220	220	927,48	960
3.3 500 кВ	АС-600/72	500	500	679,77	1000
3.4 6,3 кВ	А 120Ч10	6,3	10	1835	1904
4. Трансформатор тока
4.2 220 кВ	ТГФ-220-У1	220	220	165,53	200/5
4.3 500 кВ	ТФЗМ-500-У1	500	500	728,32	10001
4.4 6,3 кВ	ТЛШ10-УЗ	6,3	10	1835	2000/5
5. Трансформатор напряжения				КTV
5.2 220 кВ	ЗНОГ-М-220УХЛ	220	220
5.3 500 кВ	НДЕ-500	500	500
5.4 6,3 кВ	НТМИ-6-66	6,3	10



9. Описание ОРУ-220 кВ

Распределительное устройство, расположенное на открытом воздухе, называется открытым распределительным устройством.

Так же, как и ЗРУ, открытые РУ должны обеспечить надежность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.

Расстояние между токоведущими частями и от них до различных элементов ОРУ должно выбираться в соответствии с требованиями ПУЭ.

Все аппараты ОРУ обычно располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Шины могут быть гибкими из многопроволочных проводов или из жестких труб. Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах, а жесткие - с помощью опорных изоляторов на железобетонных или металлических стойках.

Применение жесткой ошиновки позволяет отказаться от порталов и уменьшить площадь ОРУ.

Открытые РУ имеют следующие преимущества перед закрытыми:

меньше объем строительных работ, так как необходимы лишь подготовка площадки, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор, в связи с этим уменьшаются время сооружения и стоимость ОРУ; легче выполняются расширение и реконструкция; все аппараты доступны для наблюдения.

В то же время ОРУ менее удобны в обслуживании при низких температурах и в ненастье, занимают значительно большую площадь, чем ЗРУ, а аппараты на ОРУ подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры.

Конструкции ОРУ разнообразны и зависят от схемы электрических соединений, от типов выключателей, разъединителей и их взаимного расположения. Ниже рассмотрены примеры выполнения ОРУ разных напряжений.

Для РУ 220 кВ с большим числом присоединений применяется схема с двумя рабочими и обходной системами шин, с одним выключателем на цепь. Как правило, обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений: линии W1, W3 и трансформатор Т1 присоединены к первой системе шин А1, линии W2, W4 и трансформатор Т2 присоединены ко второй системе шин А2. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы, так как при КЗ на шинах отключается шиносоединительный выключатель и только половина присоединений. Перерыв электроснабжения половины присоединений определяется длительностью переключений.



Список используемой литературы

1. «Электрооборудование станций и подстанций» Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин Москва 1987

2. Правила устройств электроустановок (ПУЭ) - 7 издание

3. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций. ВНТП-Т- 1988 Москва

4. «Электрическая часть электростанций и подстанций» Б.Н. Неклипаев, И.П. Крючков Москва 1989

5. Электрооборудование станций и подстанций». Примеры расчетов. Задачи. Справочные данные. Л.К. Корнеева, Л.Д. Рожкова Иваново 2006

6. http://www.tdtransformator.ru/catalog/izmeritelnye/napryazheniya/do-35-kv/nami-35.htm

7. http://www.electroshield.ru/catalog/tech_properties/3922/

8. http://energocom.su/uploadedFiles/files/-35_.doc-.pdf

9. http://www.electroshield.ru/catalog/tech_properties/1297/

10. http://locus.ru/library/insulators/727/page/2/

Размещено на Allbest.ru