Компоновка и расчет главной электрической схемы ТЭЦ

1.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Курсовой проект по дисциплине
«Электрические станции и подстанции»
«Компоновка и расчет
главной электрической схемы ТЭЦ»
Выполнил: ст. гр. Э-1
Омск - 2019

2.

Техническое задание
Технические параметры станции
Мощность станции
Вид топлива
Суточный график работы генераторов
Параметры первого потребителя
- напряжение
- максимум активной мощности
- вид промышденности
Параметры второго потребителя
- напряжение
- максимум активной мощности
- вид промышденности
Параметры Энергосистемы 1
- мощность энергосистемы
- относительное сопротивление
Параметры Энергосистемы 2
- мощность энергосистемы
- относительное сопротивление
Усл.обозн.
Ртэц
Табл. №
590
уголь
3
U1
Р1
кВ
%
Рис. №
10
21
2
U2
Р2
кВ
%
Рис. №
110
45
3
МВ·А
о.е.
6000
0.88
МВ·А
о.е.
4000
0,83
Рис. №
4,5
км
км
км
42
53
ЭС 1
S1
Хс1
ЭС 2
S2
Хс2
Схема соединения энергосистем и станции
Длина линий электропередач
Ед.изм.
МВт
L1
L2
L3
-
2

3.

Техническое задание на расчет
Рисунок 1 - Суточный график
работы генераторов
Рисунок 2 - Схема соединения
энергосистем и станции
Автозаводы
Рисунок 3 - Вид промышленности
первого потребителя
Угледобыча
Рисунок 4 - Вид промышленности
второго потребителя
3

4.

Структурные схемы ТЭЦ
PТЭЦ= 123,9 МВт
PТЭЦ= 265,5 МВт
Рисунок 5 – Схема №1
Рисунок 6 – Схема №2
Сводные данные технико-экономического расчета
Схема
К, тыс.руб.
И, тыс.руб.
З, тыс.руб.
1
187104
49552,828
72005,31
2
228772,3154
61497,436
88950,11
Принимаем для дальнейшего проектирования схему №1
4

5.

Выбор трансформаторов
Место
Рк,
Тип
Кол-во
Sном,МВА
Uвн, кВ
Uнн, кВ
Рх, кВт
Тр-р связи
ТРДН-80000/110 У1
2
80
115
6,6
58
310
10,5
Блок
ТДЦ-400000/110 У1
2
400
121
15,75
320
900
10,5
установки
Рисунок 7 – График перетока мощности
для нормального режима
кВт
u к, %
Система охлаждения Т
Д
Эквивалентная годовая Θ°C
воздуха г. Омска, °C
+8,4
Время перегрузки Т, ч
7
Коэф. начальной нагрузки
0,85
Коэф. перегрузки
1,39
Предельно допустимый коэф.
перегрузки
1,42
К2 < К2доп (1,39<1,42)
5

6.

Главная электрическая схема проектируемой ТЭЦ
Рисунок 8 – Схема проектируемой ТЭЦ
6

7.

ikIупу0
Результаты расчета токов короткого замыкания
Расчет токов КЗ в точке К1
Источник
E"*
Iп0, кА
iу, кА
ку
Система 1 и 2
1
15,574
35,459
1,610
Генераторы ГРУ
1,092
4,092
11,313
1,955
Блок
1,10
11,045
30,692
1,97
Полный ток
-
30,711
77,465
-
Расчет токов КЗ в точке К2
Источник
E"*
Iп0, кА
iу, кА
ку
Система 1
1
0,679
1,546
1,61
Генератор G1
1,092
15,385
42,536
1,955
Генератор G2
1,092
30,900
85,432
1,955
Генератор G3
1,092
15,385
42,536
1,955
Блок
1,1
38,585
107,497
1,97
Полный ток
-
100,934
279,547
-
18,593
51,406
1,955
Ток в цепи реактора
7

8.

Выбор высоковольтного силового выключателя
Выбираем выключатель: ВГТ-110-40 УЭТМ
Расчетные параметры Каталожные данные
системы
выключателя
Условия выбора
Результат
проверки
Uуст
110
Uном
110
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрасч
1,424
Iном
2
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
Iпτ
27,049
Iотк.ном
40
Iпτ ≤ Iотк.ном
Удовл.
βрасч
51,8
βном
40 %
βрасч ≤ βном
Не удовл.
iτ
58,079
iпол.отк
79,196
iτ ≤ iпол.отк
Удовл.
Iп0
30,711
Iдин
40
Iп0 ≤ Iдин
Удовл.
iу
77,465
Imax.дин
102
iу ≤ Imax.дин
Удовл.
Bк
1598,265
I2т.ном·t т
4800
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
8

9.

Рисунок 9 – Элегазовый выключатель:
ВГТ-110-40-УЭТМ
9

10.

Выбор силового выключателя на генераторное
напряжение
Выбираем выключатель: FKG1N
Расчетные параметры
Каталожные данные
Условия
системы
выключателя
выбора
Результат проверки
Uуст
10
Uном
24
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрасч
4,547
Iном
10,8
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
Iпτ
80,492
Iотк.ном
120
Iпτ ≤ Iотк.ном
Удовл.
βрасч
102,337
βном
65 %
βрасч ≤ βном
Не удовл.
iτ
230,327
iпол.отк
249,467
iτ ≤ iпол.отк
Удовл.
Iп0
100,948
Iдин
120
Iп0 ≤ Iдин
Удовл.
iу
279,547
Imax.дин
330
iу ≤ Imax.дин
Удовл.
Bк
12676,519
I2т.ном·t т
26048
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
10

11.

Рисунок 10 - Генераторный элегазовый выключатель:
FKG1N
11

12.

Выбор разъединителей для цепей 110 кВ
Выбираем разъединитель: РНДЗ.2-110/2000 У1
Расчетные параметры
Каталожные данные
Условие
Результат
цепи
разъединителя
выбора
проверки
Uуст
110
Uном
110
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрас
1,424
Iном
2000
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
iу
77,465
iдин
100
iу ≤ iдин
Удовл.
Bк
1598,265
I2т.ном·tт
4800
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
Рисунок 11 – Разъединитель: РНДЗ.2-110/2000 У1
12

13.

Выбор разъединителей в цепях
генераторного напряжения
Выбираем разъединитель: РВР-24/8000М УЗ
Расчетные параметры
Каталожные данные
Условие
Результат
цепи
разъединителя
выбора
проверки
Uуст
10
Uном
24
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрас
4,547
Iном
8
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
iу
279,547
iдин
315
iу ≤ iдин
Удовл.
Bк
12676,519
I2т.ном·tт
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
100000
Рисунок 12 – Разъединитель: РВР-24/8000М УЗ
13

14.

Выбор сборных шин
АД31Т
Размеры:
h = 125 мм;
b = 55 мм;
c = 6,5 мм;
r = 10 мм;
g = 2740 мм2.
Рисунок 13 – Параметры токоведущей шины
14

15.

Выбор изоляторов
ИОР-10-30 УХЛ2
Рисунок 14 – Изолятор:
ИОР-10-30 УХЛ2
15

16.

Выбор секционного реактора
Токоограничивающий реактор: РБДГ 10-4000-0,18УЗ
Расчетные параметры
Каталожные данные
цепи
реактора
Условие выбора
Результат
проверки
Uуст
10
Uном
10
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрас
2598
Iном
3200
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
iу
51,406
iдин
65
iу ≤ iдин
Удовл.
Bк
1496,22
I2т.ном·tт
5242,88
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
Рисунок 15 - РБДГ 10-4000-0,18УЗ
16

17.

Выбор трансформаторов тока
Выбираем для установки: ТШЛ-10 УЗ 10/5000/10Р
Расчетные данные
Каталожные данные
Условия выбора
Uуст = 10 кВ
Uтт.ном = 10 кВ
Uтт.ном ≤Uуст
Iрасч = 4,547 кА
Iтт.ном = 5 кА
Iтт.ном≤Iуст
Z2 =0.624 Ом
Z2ном=0,8 Ом в классе точности 0,5
Z2≤Z2ном
Рисунок 16 – Трансформатор тока:ТШЛ-10 УЗ 10/5000/10Р
17

18.

Выбор трансформаторов напряжения
Выбираем: НАМИТ-10-2-УХЛ2
Прибор
Тип
Счетчик электронный
СЭТ-
Sобм
Кол-во
Нагрузка Sприб ВА
ВА
приборов
P, Вт
Q, вар
1
1
0,9
0,4
акт./реак. энергии
4ТМ.02М
Анализатор сети
ABB M2M
7
2
5,5
4,3
Реле контроля изоляции
-
4
1
2
3,4
8,4
8,1
Итого
18

19.

Трансформатор напряжения
НАМИТ-10-2-УХЛ2
Рисунок 17 –
НАМИТ-10-2-УХЛ2
Номинальные напряжения обмоток, кВ:
• первичной - 10;
• вторичной основной - 0,1;
• вторичной дополнительной - 0,1/3;
Номинальная мощность в классе точности
0,5 – 150 ВА;
Схема соединения обмоток Yo / Yo / Δ - 0 .
19

20.

Подробная схема ТЭЦ
Рисунок 18 – Подробная схема ТЭЦ
20

21.

Спасибо за внимание!