Курсовая работа: Электрическая часть ГРЭС-1220 МВт

Составляем сводную таблицу результатов из таблицы 5.1. в таблицу 5.2. и определяем суммарные токи короткого замыкания;

Таблица 5.2.

6. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для цепей 220 кв

Выбор выключателей и разъединителей: Определяем расчётные токи продолжительного режима. В цепи блока генератор – трансформатор определяется по наибольшей электрической мощности генератора

ТГВ – 500(Sном = 588 МВ·А);

;

Расчётные токи короткого замыкания принимаем по таблице 6.2., с учётом того, что все цепи входят в расчетную зону I, т.е. проверяются по суммарному току короткого замыкания. Термическая стойкость определяется по формуле:

 кА2∙с

Выбираем выключатель серии ВГБ-500 и разъединитель серии РНД-500/3200.

Таблица 7.1.

Выбор шин:

Выбираем сборные шины 500 кВ и токоведущие части по наибольшей электрической мощности ТГВ-500-2УЗ;         

Принимаем провод серии АС-300/66; q = 300мм2; Iдоп = 680 А. Фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 400см.

Iмах =  А < Iдоп = 680 А;

Проверку шин на схлестывание не производим, так как . Проверка на термическое действие тока короткого замыкания не производим, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе. Учитывая, что на открытом распределительном устройстве 220 кВ расстояние между проводами меньше, чем на воздушных линиях, проведем проверку по условиям коронирования: начальная критическая напряженность

Напряженность вокруг провода

Условие проверки:

Провод АС-300/66 по условиям коронирования не проходит.

Для уменьшения явления коронирования, применяем расщепление провода в каждой фазе, снова проведём проверку:

 [8. с.247.(Т4-5)]

см

Провод АС-300/66 по условиям коронирования проходит.

Токоведущие части выполняются гибкими проводниками, сечение выбираем по экономической плотности тока jэ=1,0 [А/мм2].

qэ = мм2

Принимаем 2×АС 300/66; d = 24,5 мм;

Iдоп = 2∙680 = 1360 А; Iмах = 659 А < Iдоп = 1360 А;

Токоведущие части выполнены таким же проводом, что и сборные шины, следовательно, проходят по всем проверкам.

Выбор изоляторов:

На стороне 220 кВ согласно ПУЭ [6.с.45(Т.2-4)] принимаем к установке подвесные изоляторы типа ПС12 – А по 12 изоляторов в гирлянде.

Выбор трансформаторов тока и напряжения:

Сборные шины 220 кВ выполняются гибкими шинами, поэтому трансформаторы тока и напряжения устанавливаются открыто. Предварительно принимаем к установке трансформаторы тока типа ТФЗМ-220Б-1. Составляем таблицу вторичной нагрузки.

Таблица 6.2.

Из таблицы видно, что наиболее загружены фазы А и С. Рассчитываем общее сопротивление

;

 Ом;

Вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0,5 составляет 1,2 Ом. Сопротивление контактов принимаем 0,1 Ом, тогда сопротивление проводов:

rпр = r2ном - rприб - rк=1,2 - 0,224 - 0,1 = 0,876 Ом;

Зная rпр , можно определить сечение соединительных проводов. Используем для вторичных цепей провода с медными жилами (ρ=0,0175). Расчетную длину принимаем 100 м. В качестве соединительных проводов применяем многожильные кабели.

 мм2

Принимаем контрольный кабель с медными жилами сечением 2,5 мм2 марки КВВБП.

Предварительно принимаем трансформатор напряжения типа НКФ-220-58У1. Составляем таблицу вторичной нагрузки трансформатора напряжения.

Таблица 6.3.

Принимаем к установке трансформатор напряжения НКФ-220-58У1.

7. Выбор схемы собственных нужд и трансформаторов собственных нужд

На проектируемой электростанции генераторы соединяются в блоки. На блочных электростанциях трансформаторы собственных нужд присоединяются отпайкой от энергоблока. Исходя из количества блоков, на станции выбираем к установке семь рабочих и три резервных трансформатора собственных нужд, третий – генераторного напряжения, не присоединенный к источнику.

Определяем мощность трансформаторов собственных нужд присоединённых к блокам 200 МВт:

Принимаем к установке трансформатор собственных нужд ТРДНС-25000/35. Определяем мощность пускорезервного трансформатора собственных нужд по формуле:

SПРТСН = 1,5∙SТСН = 1,5∙17 = 25,5 МВ∙А;

Принимаем к установке ТРДН-40000/110, присоединенный к шинам высшего напряжения станции. Так как предусмотрено три резервных трансформатора, то второй будет иметь мощность 32000 МВА, но присоединен к обмотке низшего напряжения автотрансформатора, поэтому принимаем ТРДНС-32000/15. Третий, находящийся в холодном резерве, тоже имеет такую же мощность, следовательно, принимаем к установке.

8. Выбор и обоснование упрощенных схем распределительных устройств разных напряжений

Согласно норм технологического проектирования при числе присоединений на стороне шин распределительного устройства 220 кВ равным девяти принимаем схему с двумя рабочими и обходной системой шин. На стороне шин распределительного устройства 110 кВ число отходящих линий равно шести, а число всех присоединений равно одиннадцати, принимаем схему с двумя рабочими и обходной системой шин.

9. Описание конструкции распределительного устройства

Распределительное устройство 220 кВ выполнено по схеме с двумя рабочими и обходной системой шин. Ошиновка в этих цепях и сборные шины выполнены проводами АС-300/66. Гибкие шины, как правило, прикрепляются к порталам при помощи подвесных изоляторов ПС12-А. Линейные и шинные порталы и все опоры под аппаратами – стандартные, железобетонные. Все выключатели размещаются в один ряд около второй системы шин, что облегчает их обслуживание. Линейные и шинные разъединители типа РНДЗ-1-220/630 T1, также как и выключатели расположены в один ряд. К сборным шинам подключены трансформаторы напряжения НКФ-220-58У1. Трансформаторы тока ТФЗМ-220Б-1 установлены непосредственно перед выключателями ВМТ-220Б-20/1000 УХЛ1.

По территории предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования.

Достоинства схемы: рассматриваемая схема является гибкой и достаточно надёжной, при ревизии любого выключателя все присоединения остаются в работе. При коротком замыкании на шинах отключается шиносоединительный выключатель и только половина присоединений. Если повреждение на шинах устойчивое, отключившиеся присоединения переводят на исправную систему шин.

Недостатки схемы: отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединённые к данной системе шин. Повреждение шиносоединительного выключателя равноценно КЗ на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений.

Из-за большого количества операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняется эксплуатация распределительного устройства.

Список литературы

1.  Энергетика: цифры и факты. – М: ЦНИИ Атоминформ “Электроэнергетика”, 1993. – 352 с.

2.  Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций (справочные материалы). – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.

3.  Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.

4.  Рожкова Л.Д., Карнеев Л.К., Чиркова Т.В., Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для сред. Проф. Образования – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 448 с.

5.  Боровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети энергетических систем. Учебник для техникумов. Изд. 3-е, переработанное. Л., «Энергия», 1977.

6.  Правила устройства электроустановок. – 6-е изд., перераб. и доп. Энергоатомиздат, 1986.