Дипломная работа (ВКР) — колледж, техникум на тему Проектирование открытого распределительного устройства (ОРУ) 110/220 кВ конденсационной электростанции (КЭС) мощностью 1300 МВт

Содержание:

Введение 4

1 Обзор литературы 5

1.1 Правила и принципы проектирования открытого распределительного устройства 5

1.2 Нормативно- правовое обеспечение проектирования открытого распределительного устройства 7

2 Проектная часть 8

2.1 Описание схемы и расчет токов короткого замыкания 8

2.1.1 Описание схемы 9

2.2 Выбор мощности автотрансформатора 13

2.3 Расчет токов короткого замыкания 14

2.3.1 Определение параметров схемы замещения 14

2.3.2 Расчет токов короткого замыкания 15

2.4 Выбор основного оборудования 17

2.4.1 Выбор выключателей и разъединителей на 220 кВ 17

2.4.2 Выбор выключателей и разъединителей на 110 кВ 22

2.4.3 Выбор трансформаторов тока 26

2.4.4 Выбор трансформаторов напряжения 30

2.4.5 Выбор ограничителей перенапряжения 31

2.4.6 Выбор системы шин 33

2.5 Расчет заземляющего устройства 38

2.5.1 Расчет устройств заземления ОРУ 110 кВ 38

2.5.2 Расчет устройств заземления ОРУ 220 кВ 41

2.5 Расчет молниезащиты 44

3 Охрана труда и безопасность жизнедеятельности 47

3.1 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасное выполнение работ в действующих электроустановках 48

3.1.1 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда 49

3.1.2 Организационные мероприятия по защите от ЭМП 52

3.1.3 Инженерно-технические мероприятия по защите от ЭМП 52

3.1.4 Лечебно-профилактические мероприятия 52

3.1.5 Мероприятия по пожарной безопасности 53

3.1.6 Экологическая безопасность 55

3.2 Требования безопасности при монтаже заземляющих устройств 57

Заключение 64

Список использованной литературы 65

Введение:

В настоящее время в Российской Федерации есть 67 действующих конденсационных электростанций (КЭС).

На КЭС применяется органическое топливо: твердое топливо, преимущественно уголь разных сортов в пылевидном состоянии, газ, мазут и т. п. Тепло, выделяемое при сжигании топлива, передаётся в котельном агрегате (парогенераторе) рабочему телу, обычно — водяному пару. Тепловая энергия водяного пара преобразуется в конденсационной турбине в механическую энергию, а последняя в электрическом генераторе — в электрическую энергию. Отработавший в турбине пар конденсируется, конденсат пара перекачивается сначала конденсатным, а затем питательным насосами в паровой котёл (котлоагрегат, парогенератор).

Современные КЭС оснащаются в основном энергоблоками 200-800 МВт. Мощность генераторов, устанавливаемых на тепловых электростанциях, неуклонно возрастает.

Установленная мощность современных КЭС достигает нескольких миллионов киловатт. На шинах таких электростанций осуществляется связь между несколькими электростанциями, происходит переток мощности из одной части энергосистемы в другую. Все это приводит к тому, что крупные КЭС играют очень ответственную роль в энергосистеме

Современные КЭС весьма активно воздействуют на окружающую среду: на атмосферу, гидросферу и литосферу. Их влияние на атмосферу выражается в большом потреблении кислорода воздуха для горения топлива и в выбросе значительного количества продуктов сгорания. Это в первую очередь газообразные окислы углерода, серы, азота, ряд которых имеет высокую химическую активность.

В данном дипломном проекте рассматривается электрическая часть конденсационной электростанции (КЭС) мощностью 1300 МВт.

 

Заключение:

В ходе данного дипломного проектирования была спроектировано открытое распределительное устройство (ОРУ) 110/220 кВ конденсационной электростанции мощностью 1300 МВт.

Изначально в процессе выполнения данной работы был рассмотрен вопрос проектирования ОРУ, изучена нормативно-техническая документация, рассмотрены требования, предъявляемые к ОРУ и правила их проектирования.

Далее была выбрана схема ОРУ, выбрана мощность автотрансформаторов, устанавливаемых на ОРУ.

Для выбора электрооборудования необходимо было произвести расчет токов короткого замыкания. Расчет произведен в разделе 2.3 данной работы, расчётные точки выбраны только те, которые в дальнейшем потребуются для выбора устройств.

В разделе 2.4 выбраны высоковольтные выключатели, разъединители, шины, ошиновки, ограничители перенапряжений.

Также произведен выбор измерительных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд.

В разделах 2.5 и 2.6 был произведен расчет устройства заземления и молниезащиты.

В 3 разделе рассмотрен вопрос охраны труда и техники безопасности, в ходе которого произведен анализ производственной среды вокруг подстанции с точки зрения опасностей и вредностей и рассмотрены мероприятия по обеспечению безопасности людей и животных, а также рассмотрены требования безопасности, необходимые при монтаже заземляющих устройств.

Фрагмент текста работы:

1 Обзор литературы

1.1 Правила и принципы проектирования открытого распределительного устройства

Распределительные устройства, которые расположены на открытом воз¬духе, называются открытыми распределительными устройствами (ОРУ).

В соответствии со стандартом СТО 70238424.29.240.10.001-2011 «Распределительные устройства электрических станций и подстанций напряжением 35 кВ и выше» [1] сооружаются, как правило, открытым типом.

К открытым распределительным устройствам предъявляются следующие требования:

1. надежность работы;

2. бесперебойность энергоснабжения;

3. низкий уровень потерь электрической энергии;

4. электромагнитная совместимость;

5. стойкость к климатическим воздействиям;

6. экологическая безопасность;

7. безопасность персонала и других людей, которые могут находится в районе ОРУ;

8. внедрение новой техники и оборудования;

9. удобство обслуживания ОРУ;

10. минимальный объем профилактических работ;

11. минимальные затраты на сооружения;

12. максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления;

13. охрана окружающей среды.

При проектировании распределительных устройств электрических станций и/или подстанций следует принимать принципиальные электрические схемы, которые приведены в СТО 56947007-29.240.30.047-2010 [2].

Как правило, открытое распределительное устройство состоит из коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей), устройств измерения токов и напряжений (трансформаторов токов и напряжения), сборных и соединительных шин, вспомогательных устройств, устройств защиты от перенапряжений.

Основные требования, предъявляемые к этим устройствам, приведены в пункте 7 СТО 70238424.29.240.10.003-2011 [1].

Также все расстояния между токоведущими частями и от них до различных элементов открытого распределительного устройства (ОРУ) должно выбираться в соответствии с требованиями правилами устройства электроустановок 7 издание (ПУЭ) [3].

Все аппараты открытого распределительного устройства (ОРУ) должны располагаться на невысоких основаниях (металлических или железобетонных).

В распределительных устройствах на класс напряжения 110 и 220 кВ в соответствии с [1] должны применяться элегазовые выключатели.

Шины могут быть как гибкими из многопроволочных проводов, так и сделанные из жестких труб. При этом 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.

В ОРУ могут применяться как встроенные, так и отдельно стоящие или комбинированные трансформаторы тока и напряжения.

Для защиты электрического оборудования от коммутационных и грозовых перенапряжений должны применяться нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН).

Основные преимущества, которые имеют открытые распределительные устройства перед закрытыми распределительными устройствами (ЗРУ), следующие:

‒ меньший 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;

‒ гораздо легче выполняются расширение и реконструкция ОРУ;

‒ все аппараты доступны для наблюдения.

Однако есть и следующие недостатки:

‒ ОРУ менее удобны в обслуживании при низких температурах, в имний период и при других погодных условиях;

‒ ОРУ занимают значительно большую площадь;

‒ устройства и аппараты на ОРУ подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры.