Курсовая с практикой на тему Курсовая по дисциплине «Электрические станции»

Содержание:

Введение. 5

1. Выбор генераторов. 6

2. Выбор оптимальной структурной схемы
электростанции. 6

3. Расчет перетоков мощности по основным элементам
электрооборудования. 8

I. Минимальный режим. 9

Iа) Нормальный режим (все энергоблоки включены) 9

Iб) Аварийный режим (один энергоблок, подключенный
к РУ-220 отключен) 11

II. Максимальный режим. 11

IIа) Нормальный режим (все энергоблоки включены) 11

IIб) Аварийный режим (один энергоблок,
подключенный к РУ-220 отключен) 11

4. Выбор блочных повышающих трансформаторов. 12

5. Выбор автотрансформаторов. 13

6. Выбор рабочих и резервных трансформаторов
собственных нужд. 14

7. Выбор схемы собственных нужд. 16

8. Выбор числа и типа линий электропередачи. 18

9. Выбор схем распределительных устройств
повышенных напряжений. 20

10. Расчет токов КЗ. 22

10.1. Расчет тока КЗ в распределительных
устройствах высокого и среднего напряжения (точки К1, К2) 29

10.2. Расчет тока КЗ на генераторном токопроводе
(точки К3, К4) 32

10.3. Расчет тока КЗ в системе собственных нужд 6
кВ при питании от рабочего и резервного ТСН (точки К5, К6) 33

11. Выбор выключателей и разъединителей. 36

11.1. Выбор генераторных выключателей. 38

11.2. Выбор выключателей РУ высокого напряжения. 38

11.3. Выбор разъединителей РУ высокого напряжения. 40

11.4. Выбор выключателей и ячеек КРУ 6 кВ.. 40

12. Выбор токопроводов на генераторном напряжении. 41

12.1. Выбор генераторного токопровода. 43

12.2. Выбор отпайки от генераторного токопровода к
ТСН.. 43

Введение:

Цель работы:
Рассчитать электрическую станцию.

Задачи работы:

— произвести выбор
генераторов;

— произвести выбор
оптимальной структурной схемы электростанции;

— выполнить расчет
перетоков мощности по основным элементам электрооборудования;

— произвести выбор блочных
повышающих трансформаторов;

— произвести выбор
автотрансформаторов;

— произвести выбор
рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд;

— произвести выбор схемы
собственных нужд;

— произвести выбор линий
электропередачи;

— произвести выбор схем
распределительных устройств повышенных напряжений.

Заключение:

Фрагмент текста работы:

1.
Выбор генераторов По заданной активной
мощности генератора Рг = 220 МВт и каталожным данным (табл.1)
выбираем турбогенератор ТВВ-220-2 с параметрами:

Рг = 220 МВт –
номинальная активная мощность

Uг = 15,75 кВ – номинальное напряжение

cosφг = 0,85 – коэффициент мощности
генератора

Вычисляем полную
мощность, выдаваемую генератором:

Sг = Рг/cosφг = 220/0,85 = 259 МВА. 2.
Выбор оптимальной структурной схемы электростанции Под структурной схемой
понимается распределение общего количества блоков генератор-трансформатор по
двум распределительным устройствам (РУ) повышенного напряжения. В задании 8
блоков (т.к. 8 генераторов) и 2 РУ: напряжениями 500 кВ и 220 кВ.

Назовём РУ 500 кВ
распределительным устройством высшего напряжения (РУ-ВН).

Назовём РУ 220 кВ
распределительным устройством среднего напряжения (РУ-СН).

Указанные РУ соединены
автотрансформатором.

Рассмотрим различные
варианты распределения блоков по двум РУ.

1 вариант. Все 8 блоков
можно подключить к РУ-ВН, а к РУ-СН не подключать ничего. Назовём такую
структурную схему «8-0».

2 вариант. 7 блоков
подключены к РУ-ВН, 1 блок подключен к РУ-СН. Назовем такую структурную схему
«7-1».

И так далее – получаем 9
вариантов. В каждом варианте упрощенно рассчитываем переток мощности через
автотрансформатор РАТ. Упрощенный расчет перетока выполняется:

— по активной мощности;

— без учета собственных
нужд;

— для усреднённого
потребления от РУ-СН (по заданию минимальное потребление 750 МВт, максимальное
– 900 МВт, откуда находим среднее потребление 825 МВт).

Например, для схемы «8-0»
РАТ = 825 МВт, т.к. все блоки подключены к РУ-ВН, а потребление
осуществляется от РУ-СН.

Для схемы «7-1» переток РАТ
уменьшится. Здесь к РУ-СН подключен 1 блок, выдающий мощность 220 МВт. А
потребление составляет по-прежнему 825 МВт. Значит, недостающая мощность в 605
МВт будет поступать из соседнего РУ-ВН через автотрансформатор: РАТ
= 605 МВт.

Для схемы «6-2» переток РАТ
еще уменьшится. Здесь к РУ-СН подключены 2 блока, выдающие мощность 2х220 = 440
МВт. А потребление составляет по-прежнему 825 МВт. Значит, недостающая мощность
в 385 МВт будет поступать от соседнего РУ-ВН через автотрансформатор: РАТ
= 385 МВт.

Аналогичные расчеты
повторяем для всех схем, результаты сводим в таблицу. № варианта Структурная
схема РАТ, МВт 1 8 — 0 825 2 7 — 1 605 3 6 — 2 385 4 5 — 3 165 5 4 — 4 55 6 3 — 5 275 7 2 — 6 495 8 1 — 7 715 9 0 — 8 935 Чем больше переток
мощности через АТ, тем дороже автотрансформатор. Поэтому оптимальную
структурную схему можно выбрать из условия минимизации мощности РАТ.

В нашем случае это схема
«4-4». В практике реального проектирования при выборе оптимального варианта
структурной схемы учитывают не только стоимость автотрансформатора, но и
стоимость блочных трансформаторов, выключателей и разъединителей высокого
напряжения, линий электропередачи, а также ежегодные затраты на эксплуатацию
электростанции, в которые входят потери электроэнергии в трансформаторах и автотрансформаторах. 3.
Расчет перетоков мощности по основным элементам электрооборудования В отличие от предыдущего
раздела, где перетоки мощности были определены упрощенно, выполняем более
детальный расчёт перетоков в полных мощностях (в МВА), учитывая расход
электроэнергии на собственные нужды и рассматривая различные режимы потребления
– минимальный и максимальный – см. задание.

Определяем мощность,
потребляемую собственными нуждами (СН) электростанции. На АЭС, на СН уходит в
среднем 5% мощности генератора (табл.4):

SСН = Sг∙0,05 = 259∙0,05 = 13 МВА.

С учетом мощности
собственных нужд, к распределительному устройству РУ-ВН (или РУ-СН) через
каждый блочный трансформатор поступает мощность:

S = 259 – 13 =
246 МВА – рис.1. Рис.1 На рис.2 показана структурная схема рассматриваемой электростанции, при