|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Выбор основного оборудования.Стр 1 из 10Следующая ⇒
СОДЕРЖАНИЕ
Введение Основная цель создания и развития Единой энергетической системы России состоит в обеспечении надежного и экономичного электроснабжения потребителей на территории России с максимально возможной реализацией преимуществ параллельной работы энергосистем. В составе Единой энергосистемы России в настоящее время работают параллельно 6 объединенных энергетических систем (ОЭС) России: Центра, Средней Волги, Урала, Северо-запада России, Северного Кавказа, Сибири – в которые входят 65 энергосистем. ОЭС Востока работает в настоящее время изолировано от ЕЭС. Электростанциями, входящими в ЕЭС, вырабатывается более 90% электроэнергии, производимой в независимых государствах – бывших республиках СССР. Объединение энергосистем в ЕЭС позволяет: обеспечить снижение необходимой суммарной установленной мощности электростанций за счет совмещения максимумов нагрузки энергосистем, имеющих разницу поясного времени и отличия в графиках нагрузки; сократить требуемую резервную мощность на электростанциях; осуществить наиболее рациональное использование располагаемых первичных энергоресурсов с учетом изменяющейся топливной конъюнктуры; удешевить энергетическое строительство; улучшить экологическую ситуацию. Дальнейшее развитие принципов и правил совместной работы энергосистем в составе ЕЭС должно быть направлено на повышение эффективности электроснабжения потребителей, заключающееся в уменьшении стоимости электроэнергии и повышении надежности их электроснабжения. Основными первичными энергоресурсами для дальнейшего развития генерирующих мощностей в Единой энергосистеме России являются ресурсы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса, угли восточных бассейнов - Канско-Ачинского и Кузнецкого, Тимано-Печорского месторождения, гидроресурсы Сибири, ядерное горючее, а также местные виды топлива. Основу развития электроэнергетики на перспективу должны составлять экологически “чистые” тепловые электростанции, гидроэлектростанции, сооружаемые с минимальными зонами затопления, и после создания реакторов гарантированной безопасности - атомные электростанции. Широкое применение могут найти в будущем электростанции на базе ГТУ, а также ГЭС небольшой мощности.
Структура генерирующих мощностей должна обеспечить необходимую маневренность, требуемые уровни надежности и возможность осуществления экономически выгодных межрегиональных обменов электроэнергией. Линии электропередачи между энергосистемами и энергообъединениями независимых государств представляется целесообразным сделать в будущем совместной собственностью энергокомпаний государств, по территории которых они проходят, с равной (или пропорциональной протяженности) долей ответственности в обеспечении функционирования этих линий и такой же долей в распределении выгоды от их эксплуатации. Первоочередными задачами развития системообразующей сети высших классов напряжения в Единой энергосистеме России являются: - усиление транзита Восток-Запад путем строительства на первом этапе ряда линий напряжением 500 кВ, а в последующем - линий электропередачи напряжением 1150 кВ в Сибири, на Урале и в Европейской части; - усиление системообразующих связей между ОЭС Северного Кавказа, Центра и Средней Волги путем сооружения линий электропередачи напряжением 500 кВ. Применение линий электропередач и вставок постоянного тока может в перспективе рассматриваться для использования на межсистемных связях Единой энергосистемы России с зарубежными (в первую очередь, европейскими) странами, а также внутри Единой энергосистемы России для транспорта по этим линиям больших потоков электроэнергии на дальние расстояния и для создания управляемых элементов в кольцевых сетях переменного тока. До 2010 г. высшим классом напряжения в Единой энергосистеме России останется 1150 кВ для сетей переменного тока и 1500 кВ для передач постоянного тока, если они будут сооружены к этому сроку.
1. Структурная схема установки.
Рисунок 1.
Выбор основного оборудования. 2.1. Выбираем два генератора ТВФ-63-2 по заданной мощности: Таблица 1.
Выбор трансформатора. Выбираем два трансформатора. Для выбора трансформатора необходимо рассмотреть четыре режима работы. 1) Режим “max” нагрузки – это режим, когда все генераторы работают и нагрузка максимальная: где 2) Режим “min” нагрузки – это режим, когда все оборудование в работе и нагрузка минимальная: где 3) Ремонтный режим – режим отключения одного генератора при максимальной нагрузке:
4) где Выбираем трансформатор: Таблица 2.
Выбираем реактор. где Таблица 3.
Расчет токов КЗ. Расчетная схема установки.
Рисунок 2.
Выбор провода на 110 кВ. Токоведущие части от выводов 110 кВ трансформатора до сборных шин выполняем гибкими проводами. 1) По экономичной плотности тока. Где Jэ – нормированная плотность тока = 1 А/мм2 Округляем до ближайшего стандартного значения и выбираем 2 проводника типа: АС-240/39. 2) Проверяем сечение на нагрев. Iмах = 331 А Iдоп = 2 х 610 = 1220 А Iмах < Iдоп – условие выполнено. Выбираем АС-240/39, q = 240 мм2, d = 21, 6 мм2, Iдоп = 610 А. Фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 300 см. 3) Проверяем на схлестывание. На схлестывание не проверяем, так как Iп, 0 = 6, 86 кА < 20 кА 4) Проверяем на нагрев. На нагрев не проверяем, так как провода голые и находятся на открытом воздухе. 5) Проверяем по условиям короны. а) Начальная критическая напряженность ( Е0 ): б) Напряженность вокруг провода: Где U = 1, 1 * Uном – напряжение поддерживаемое на шинах, кВ; r0 – радиус проводника, см;
Dср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз = 1, 26 * D . в) Сравниваем Е0 и Е (условие проверки: 1, 07Е ≤ 0, 9 Е0 ) Условие выполнено, провод АС-240/39 не коронирует.
Выбор главной схемы. Главная схема электрических соединений – это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями. Проектирование главной схемы включает в себя: выбор генераторов, выбор структурной схемы и схемы электрических соединений распределительного устройства, расчет токов короткого замыкания и выбор средств по их ограничению, а так же выбор электрических аппаратов и проводников. Защита генератора ТВФ-63-2. Принцип действия. Рисунок 16. Дифференциальная защита сравнивает направления токов в линейных и нулевых выводах генератора. Дифференциальные реле (РНТ 565) включено на разность токов плеч защиты и в нормальном режиме и при внешних КЗ в нем протекает разность равных вторичных токов, которая стремится к нулю и реле не работает (синий ток на рисунке). При внутреннем КЗ ток в верхнем плече изменит свое направление на противоположное, и в реле будет протекать уже сумма токов (красный ток на рисунке), следовательно оно сработает и замкнет свои контакты в цепях оперативного тока. При срабатывании любого из трех дифференциальных реле сработает без выдержки времени реле КН и подаст сигнал на отключение АГП, выключателя и останов турбины. Оценка защиты. 1. Защита быстродействующая. 2. Защита селективна по принципу действия. 3. Защита чувствительна при КЧ > 2.
4. Защита надежна и работает при междуфазных КЗ. Не работает при витковых замыканиях по принципу действия. Не реагирует на замыкания на землю, т.к. не проходит по чувствительности. Отстройка от максимального тока небаланса (при внешнем трехфазном КЗ на шинах 10 кВ). Ток срабатывания защиты выбираем по двум условиям: 1) где где Из расчета точек КЗ при выборе электрооборудования имеем: где 2) Наибольшее значение
Принцип действия. Растекание емкостных токов при замыкании фазы С.
Рисунок 21. Замыкание одной фазы на землю в обмотке статора генератора считается повреждением т.к. это связано с выжиганием стали магнитопровода статора. От этого КЗ устанавливается основная защита действующая на АГП для выключения и остановки турбины. Этой защитой является полупроводниковая защита БРЭ 1301.03. Данная защита имеет пусковой орган который подключен на разомкнутый треугольник трансформатора напряжения, следовательно защита запускается при появлении 3 U0 , при замыкании на землю в любой точке сети генераторного напряжения. Логическая часть защиты включена последовательно с продольной дифференциальной защитой, т.е. ее зона действия ограничена трансформаторами тока, следовательно защита селективна. Данная защита имеет фильтр высших гармоник, для того чтобы сравнивать токи не с частотой 50 Гц, а токи высших гармоник. Это сделано в связи с тем, что сеть 10 кВ часто имеет компенсированную нейтраль, т.е. емкостной ток промышленной частоты скомпенсирован индуктивным током катушки, поэтому уровень тока с частотой 50 Гц становится меньше уровня тока высших гармоник. Защита работает с выдержкой времени 0, 5 секунд чтобы отстроиться от кратковременных бросков емкостного тока при включении и отключении выключателей.
Принцип действия.
Рисунок 26. Внешние КЗ сопровождаются большими токами, которые могут повредить генератор, следовательно нужно предусмотреть резервные защиты от симметричных и несимметричных КЗ. На генераторе 63 МВТ защитой от симметричных КЗ является МТЗ с пуском по минимальному напряжению. При КЗ в точке К2 увеличится ток через защиту и одновременно понизится напряжение следовательно реле KV и КА замкнут свои контакты, запустится реле КТ. С первой выдержкой времени отключится секционный выключатель, отделится поврежденная секция, следовательно схема вернется в исходное состояние. Если КЗ в точке К1, то после отключения секционного выключателя ток КЗ не пропадет, следовательно КТ доработает вторую выдержку времени и подаст сигнал на АГП, останов турбины и выключатель Q1 . Принцип действия. Разделение резервных защит на защиты от симметричных и не симметричных режимов вводится т.к. ток обратной последовательности более опасен для генератора. Ток обратной последовательности приводит к возникновению магнитного потока в статоре встречного относительно ротора, следовательно в роторе наводится ЭДС двойной частоты (100Гц). Под действием этой ЭДС возникает ток в теле ротора и ротор перегревается. Рисунок 27. Защита имеет четыре ступени: 1-я ступень выполняет функции ближнего резервирования т.е. резервирует продольную дифференциальную защиту генератора при двухфазном КЗ. 2-я ступень выполняет функции дальнего резервирования т.е. резервирование защит смежных участков при двухфазном КЗ. 3-я ступень выполняет защиту ротора от перегрева токами обратной последовательности. 4-я ступень контролирует не симметричную перегрузку. 1, 2, 3-я ступени действуют с двумя выдержками времени: c меньшей выдержкой на отключение секционного выключателя, с большей на АГП, турбину и генераторный выключатель. 4-я ступень действует на сигнал. Таким образом, защита имеет ступенчатую характеристику.
Рисунок 28. Такая характеристика имеет недостаток - не полное использование мощности генератора при появлении тока обратной последовательности. I2* - ток обратной последовательности в относительных единицах. Принцип действия. Рисунок 29. Защита устанавливается на нулевых выводах генератора. При увеличении тока больше, чем ток уставки сработает реле КА1, следовательно соберется цепочка на КТ, с выдержкой времени пойдет сигнал «симметричная перегрузка». Принцип действия. Рисунок 30. При обнаружении перегрузки по току возбуждения (повышение напряжения в цепи возбуждения) сработает реле KV2 и замкнет свой контакт в цепи постоянного тока, соберется цепочка на КТ7. Для увеличения выдержки времени введено реле КТ8, оно сработает после замыкания контакта реле КТ7, КТ8 с первой выдержкой времени замкнет свой контакт, соберет цепочку на KL1 , KL1 , сработав, подаст сигнал на разгрузку по току возбуждения. При этом загорится табло «Разгрузка ротора». Если перегрузка не исчезла, то КТ8 соберет от упорного контакта цепочку на KL8 или на К L2 в зависимости от положения накладки. Реле KL8 соберет цепочку на АГП, генераторный, выключатель и турбину. Реле KL2 на АГП и через реле KL3 на разгрузку генератора по активной мощности, при этом загорится табло «АСИНХРОННЫЙ РЕЖИМ». Согласно ПУЭ на одиночных линиях с одностороннем питанием, напряжением 110 кВ в качестве основной защиты от междуфазных КЗ применяется двухступенчатая токовая защита – комплект КЗ-13. От КЗ на землю – трёхступенчатая направленная защита нулевой последовательности – комплект КЗ-15. Расчет комплекта КЗ-13. Исходная схема.
Рисунок 31. Для расчета уставок КЗ-13 необходимо рассчитать токи в начале, середине и конце линии. Расчетная схема.
Рисунок 32. Ток 3-х фазного КЗ в начале одиночной линии рассчитывается:
Расчёт первой ступени. Сила тока срабатывания токовой отсечки. где Сила тока срабатывания реле тока. где Выбираем РТ-40/6 при параллельном включении обмотки Расчёт второй ступени. Ток срабатывания МТЗ рассчитывается по формуле: где Ток срабатывания реле тока равен: Выбираем РТ-40/0, 6 при параллельном включении обмотки Расчет комплекта КЗ-15. Исходная схема. Рисунок 35. Составляем схему замещения прямой (обратной) последовательности: Рисунок 36.
Суммарное сопротивление прямой и обратной последовательности равно: Составляем схему замещения для нулевой последовательности: Рисунок 37. для одиночной линии для трансформатора суммарное сопротивление нулевой последовательности: Принцип действия. Основан на увеличении I при КЗ. Если произойдет 2-х фазное КЗ АВ на линии, то сработает реле
Журнал контрольного кабеля.
Материальные затраты. Оплата труда. Коэффициент обслуживания. где: Прочие затраты. Плата за землю. Определение площади земли по генплану Площадь земли под производственную площадку где: Площадь топливного склада где: Площадь земли, отчуждаемая по золоотвал где: Площадь земли, занятая водоемом (водохранилищем), в оборотной системе технического водоснабжения где: Общий отвод земли под строительство электростанции где: Определение ставки земельного налога Средняя ставка земельного налога за производственную площадь где:
Средняя ставка земельного налога для земель, занятых водоохладителями, прудами где: Определение платы за землю где: Другие (прочие) отчисления. где:
Прочие затраты (всего). В том числе издержки на топливо, приходящиеся на отпуск электроэнергии материальные затраты (без учета топлива), приходящиеся на отпуск электрической энергии
В том числе издержки на топливо, приходящиеся на отпуск тепловой энергии В том числе топливная составляющая по отпуску электрической энергии В том числе топливная составляющая по отпуску тепловой энергии (теплоты)
Структура затрат. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-13; Просмотров: 1451; Нарушение авторского права страницы
, 
– суммарная мощность всех генераторов; 
– мощность максимальной нагрузки; 
– мощность собственных нужд, равное 14%.
, 
– мощность минимальной нагрузки.
– от оставшегося генератора, 63 МВт.
, 
– расчетная мощность; 
– номинальная мощность требуемого трансформатора.
, 
– номинальный ток реактора, кА; 
- номинальный ток генератора.
< 
, 
- ток срабатывания защиты; 
- максимальный ток небаланса при внешнем КЗ.
, 
= 1, 3 - коэффициент отстройки; 
= 0, 5 - коэффициент однотипности трансформаторов тока; 
= 1 – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей; 
= 0, 1 - 10% погрешность трансформаторов тока.
= 31, 94 кА
, 
= 1 – коэффициент схемы; 
- коэффициент трансформации трансформаторов тока.
÷ 
- в соответствии с ПУЭ.
расчетным является второе условие.
, 
.
, 
= 1 - коэффициент схемы для неполной звезды.
= 2 А.
, 
и 
. Замкнув свои контакты в цепях – I и при этом соберется цепочка на 
. С выдержкой 
замкнет свой контакт. Получит питание 
и свой контакт замкнет в цепях сигнализации и загорится лампа 
. Поскольку питание получила катушка 
, то замкнет свой контакт и соберет цепочку на катушку 
выключателя. В последней цепочке блок-контакт 
разомкнется при его отключении и замкнется при его включении.
= 126 пр.МВТ – приведенная мощность станции ( 
).
= 900 м2/МВТ – удельная площадь производственной площадки без топливного склада.
= 12, 5 м2/тыс.тн.т. – удельная площадь топливного склада.
= 60 м2/тыс.тн.т. – удельная площадь золоотвала.
= 0, 55 га/МВТ – удельная площадь водохранилища.
- площадь производственной площадки, м2; 
- площадь топливного склада, м2; 
- площадь золоотвала, м2.
= 2 руб./м2 – средняя базовая ставка земельного налога за производственную площадь; 
= 2, 4 – коэффициент увеличения средней ставки земельного налога за счет статуса города, развития социально-культурного потенциала; 
= 2592 – коэффициент инфляции к базовой ставке земельного налога за производственную площадь.
= 17, 35 руб./га – средняя ставка земельного налога за земли, занятые водоохладителем; 
= 3, 6 – коэффициент инфляции к ставке земельного налога на земли, занятые водоохладителем.
- общая площадь земли, отводимая под площадку электростанции, м2; 
- площадь земли, занятая водоохладителем, га; 
= 12, 4 руб./м2 – средняя ставка земельного налога за производственную площадь электростанции; 
= 62, 5 руб./га – средняя ставка земельного налога за земли, занятые водоохладителем.
= 1, 1% - норматив других (прочих) отчислений в зависимости от вида сжигаемого топлива.
