Компоновка и расчет главной электрической схемы ТЭЦ

1.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное 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-191
Мананников А.С.
Омск - 2022

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. №
420
Уголь
2
U1
Р1
кВ
%
Рис. №
10
30
6
U2
Р2
кВ
%
Рис. №
110
32
15
МВ·А
о.е.
6000
0,96
МВ·А
о.е.
-
Рис. №
1
км
км
км
49
-
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= 126 МВт
PТЭЦ= 134,4 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
152474,000
15120,591
33417,470
2
200988,800
20120,380
44349,040
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-63000/110
2
63
115
10,5
50
245
10,5
Блок
ТДЦ-400000/110 У1
1
400
121
20
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
5
Коэф. начальной нагрузки
0,69
Коэф. перегрузки
1,149
Предельно допустимый
коэф. перегрузки
1,149
К2 < К2доп (1,149<1,516)
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
3,924
17,370
1,600
Блок
1,100
5,995
15,401
1,970
Генераторы ГРУ
1,092
9,129
9,961
1,955
Полный ток
-
-
42,731
-
Расчет токов КЗ в точке К2
Источник
E"*
Iп0, кА
iу, кА
ку
Система 1
1
0,417
0,945
1,600
Генератор G1
1,092
16,203
44,796
1,955
Генератор G2
1,092
30,900
85,431
1,955
Генератор G3
1,092
16,203
44,796
1,955
Блок
1,1
24,823
69,157
1,970
Полный ток
-
88,545
245,125
-
17,590
48,632
1,955
Ток в цепи реактора
7

8.

Выбор высоковольтного силового выключателя
Выбираем выключатель: ВЭБ-110-40 УЭТМ
Расчетные параметры Каталожные данные
системы
выключателя
Условия выбора
Результат
проверки
Uуст
110
Uном
110
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрасч
1,424
Iном
2,5
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
Iпτ
16,21
Iотк.ном
40
Iпτ ≤ Iотк.ном
Удовл.
βрасч
52,8
βном
40 %
βрасч ≤ βном
Не удовл.
iτ
35,04
iпол.отк
79,2
iτ ≤ iпол.отк
Удовл.
Iп0
16,807
Iдин
40
Iп0 ≤ Iдин
Удовл.
iу
42,731
Imax.дин
102
iу ≤ Imax.дин
Удовл.
Bк
429,512
I2т.ном·t т
4800
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
8

9.

Рисунок 9 – Элегазовый выключатель:
ВЭБ-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
20
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрасч
4,547
Iном
10,8
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
Iпτ
38,42
Iотк.ном
120
Iпτ ≤ Iотк.ном
Удовл.
βрасч
181,79
βном
45 %
βрасч ≤ βном
Не удовл.
iτ
153,09
iпол.отк
246,07
iτ ≤ iпол.отк
Удовл.
Iп0
88,545
Iдин
120
Iп0 ≤ Iдин
Удовл.
iу
245,125
Imax.дин
330
iу ≤ Imax.дин
Удовл.
Bк
9060,88
I2т.ном·t т
43200
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
10

11.

Рисунок 10 - Генераторный элегазовый выключатель:
FKG1N
11

12.

Выбор разъединителей для цепей 110 кВ
Выбираем разъединитель: РПД-УЭТМ-110-40 У1
Расчетные параметры
Каталожные данные
Условие
Результат
цепи
разъединителя
выбора
проверки
Uуст
110
Uном
110
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрас
1,424
Iном
1,6
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
iу
42,731
iдин
102
iу ≤ iдин
Удовл.
Bк
429,512
I2т.ном·tт
7500
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
Рисунок 11 – Разъединитель: РПД-УЭТМ-110-40 У1
12

13.

Выбор разъединителей в цепях
генераторного напряжения
Выбираем разъединитель: РВРЗ-2-20/6300 У3
Расчетные параметры
Каталожные данные
Условие
Результат
цепи
разъединителя
выбора
проверки
Uуст
10
Uном
20
Uуст ≤ Uном
Удовл.
Iрас
4,547
Iном
6.3
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
iу
245,125
iдин
260
iу ≤ iдин
Удовл.
Bк
9060,88
I2т.ном·tт
40000
Bк ≤ Iт.ном2t т
Удовл.
Рисунок 12 – Разъединитель: РВРЗ-2-20/6300 У3
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
ОСК-10-30 УХЛ1
Рисунок 14 – Изолятор:
ОСК-10-30 УХЛ1
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
2,598
Iном
3,2
Iрасч ≤ Iном
Удовл.
iу
48,632
iдин
65
iу ≤ iдин
Удовл.
Bк
1330,395
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 =0.8 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: ЗНОЛП-СВЭЛ-10
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
Вольтметр
Э-377
2
3
6
-
Реле контроля изоляции
-
4
1
2
3.4
Итого
-
-
-
14.4
8.1
18

19.

Трансформатор напряжения
ЗНОЛП-СВЭЛ-10
Номинальные напряжения обмоток, кВ:
• первичной - 10;
• вторичной основной - 0,1;
Рисунок 17 –
ЗНОЛП-СВЭЛ-10
• вторичной дополнительной - 0,1/ 3;
Номинальная мощность в классе точности
0,5 – 50 ВА;
Схема соединения обмоток Yo / Yo / Δ - 0 .
19

20.

Подробная схема ТЭЦ
Рисунок 18 – Подробная схема ТЭЦ
20

21.

Спасибо за внимание!