Курсовая с практикой на тему Проектирование электрической части подстанции

Содержание:

1 Выбор типа и технологической схемы электростанции 4
2 Выбор мощности электростанции 7
2.1 Выбор площадки сооружения электростанции 7
2.2 Оценка потенциала энергоресурса 8
2.3 Расчет установленной мощности электростанции 9
3 Проектирование структурной схемы электростанции 10
3.1 Выбор структурной схемы 10
3.2 Выбор генераторов 11
3.3 Выбор трансформаторов связи 11
3.4 Разработка схемы присоединения к энергосистеме 11
4 Проектирование главной электрической схемы 13
5 Расчет токов короткого замыкания 16
5.1 Расчет параметров схемы замещения 16
5.2 Расчет токов короткого замыкания 17
6 Выбор электрических аппаратов и проводников 18
6.1 Расчет токов нормального и утяжеленного режима 18
6.2 Выбор выключателей и разъединителей 18
6.3 Выбор измерительных трансформаторов 21
6.4 Выбор ошиновки 25
Заключение 27
Список литературы 28

Введение:

продаваемая энергия, произведенная как процент от теплотворной способности потребленного топлива. Газовая турбина простого цикладостигает КПД преобразования энергии от 20 до 35%. [4] Типичные угольные электростанции, работающие при давлении пара 170 бар и 570 ° C, работают с КПД от 35 до 38%, [5] с современными установками на ископаемом топливе с КПД 46%. [6] Системы с комбинированным цикломмогут достигать более высоких значений. Как и у всех тепловых двигателей, их эффективность ограничена и регулируется законамитермодинамики .
В эффективности Карно диктует , что более высокие КПД может быть достигнуто за счет повышения температуры пара. Подкритические электростанции на ископаемом топливе могут достичь эффективности 36–40%. Сверхкритические конструкции имеют КПД в диапазоне низких и средних 40%, при этом новые «сверхкритические» конструкции используют давление 4400 фунтов на квадратный дюйм (30,3 МПа) и многоступенчатый повторный нагрев, достигающий эффективности 45–48%. [5] Вышекритической точки для воды 705 ° F (374 ° C) и 3212 фунтов на квадратный дюйм (22,06 МПа), нет фазового перехода от воды к пару, а только постепенное снижение плотности .
В настоящее время большинство атомных электростанций должны работать при температурах и давлениях, меньших, чем у угольных электростанций, чтобы обеспечить более консервативный запас прочности в системах, отводящих тепло от ядерных топливных стержней. Это, в свою очередь, ограничивает их термодинамическую эффективность до 30–32%. Некоторые современные конструкции реакторов изучаются, такие как реактор с очень высокой температурой , Расширенный газовым охлаждением реактор , и реактор сверхкритической воды , будет работать при температурах и давлениях , аналогичных действующие угольных электростанции, производя сравнимую термодинамическую эффективность.
Энергия тепловой электростанции, не используемая в производстве электроэнергии, должна покинуть установку в виде тепла для окружающей среды. Это отработанное тепло может проходить через конденсатор и утилизироваться с помощью охлаждающей воды или в градирнях . Если вместо этого тепло используется для централизованного теплоснабжения , оно называетсякогенерацией . Важным классом теплоэлектростанций является тот, который связан с опреснительными установками; они обычно находятся в пустынных странах с большими запасами природного газа , и на этих заводах производство пресной воды и электричество являются одинаково важными побочными продуктами.
Другие типы электростанций подвержены различным ограничениям эффективности. Большинство гидроэлектростанций в Соединенных Штатах на 90 процентов эффективнее преобразуют энергию падающей воды в электричество [7], в то время как эффективность ветряных турбин ограничена законом Бетца , до 59,3%.

Заключение:

На электростанциях, работающих на угле, сырьевой уголь из хранилища угля сначала измельчается на мелкие кусочки, а затем подается в загрузочные бункеры для угля в котлах. Затем уголь измельчается в очень мелкий порошок. Распылителями могут быть шаровые мельницы , вращающиеся барабанные дробилки или другие типы дробилок.
Некоторые электростанции сжигают мазут, а не уголь. Масло должно храниться в тепле (вышеточки застывания) в резервуарах для хранения жидкого топлива, чтобы масло не застывало и не становилось бесполезным. Масло обычно нагревают до температуры около 100 °С, а затем прокачивают через форсунки распыления мазута.
Котлы на некоторых электростанциях используют переработанный природный газ в качестве основного топлива. Другие электростанции могут использовать обработанный природный газ в качестве вспомогательного топлива в случае, если их основное снабжение топливом (уголь или нефть) прерывается. В таких случаях на котельных печах предусмотрены отдельные газовые горелки.
В данной работе было выбрано наиболее оптимальное место для размещения электростанции, подобраны и рассчитаны параметры, произведены расчеты на токи короткого замыкания и выбрана аппаратура
 

Фрагмент текста работы:

1 Выбор типа и технологической схемы электростанции
Почти все угольные, нефтяные, атомные , геотермальные , солнечные теплоэлектрические и мусоросжигательные заводы , а также многие электростанции на природном газе являются тепловыми. Природный газ часто сжигается в газовых турбинах, а также в котлах . Отходящее тепло из газовой турбины, в виде горячего отходящего газа, может быть использовано для повышения пара путем пропускания этого газа через рекуперацию тепла парогенератор (HRSG). Затем пар используется для привода паровой турбины в установке с комбинированным циклом, которая повышает общую эффективность. Электростанции, работающие на угле, мазуте или природном газе, часто называют электростанциями, работающими на ископаемом топливе . Появились также некоторые теплоэлектростанции, работающие на биомассе . Неядерные тепловые электростанции, особенно электростанции, работающие на ископаемом топливе, которые не используют когенерацию , иногда называют обычными электростанциями .
Коммерческие электрические электростанции обычно строятся в больших масштабах и предназначены для непрерывной работы. Практически все электростанции используют трехфазные электрические генераторы для выработки электроэнергии переменного тока (AC) с частотой 50 Гц или 60 Гц . Крупные компании или учреждения могут иметь свои собственные электростанции для подачи тепла или электроэнергии на свои объекты, особенно если пар в любом случае создается для других целей. Паровые электростанции были использованы для того чтобы управлять большинство кораблей в большей части 20 — го века до недавнего времени [ править ] . Паровые электростанции в настоящее время используются только на крупных атомных военных кораблях. Судовые электростанции обычно напрямую соединяют турбину с гребными винтами корабля через редукторы. Электростанции на таких судах также подают пар к турбинам меньшего размера, приводящим в действие электрогенераторы для подачи электроэнергии. Ядерный морской движитель , за редким исключением, используется только на военно-морских судах. Там было много турбо-электрических кораблей , в котором паровая турбина приводит в действие электрический генератор , который питает электродвигатель для приведения в движение .
Когенерационные установки, часто называемые комбинированными теплоэлектроцентралями (ТЭЦ), вырабатывают как электроэнергию, так и тепло для технологического тепла или обогрева помещений, таких как пар и горячая вода.
Типовая схема представляет собой:
1. Градирня
2. Насос охлаждающей воды 12. Деаэратор 22. Воздухозаборник сгорания
3. Линия электропередачи ( 3-х фазная )
4. Повышающий трансформатор ( 3-фазный )
5. Электрический генератор ( 3-фазный )
6. Паровая турбина низкого давления
7. Конденсатный насос (к деаэратору)
8. Поверхностный конденсатор
9. Паровая турбина среднего давления
10. Клапан управления паром
11. Паровая турбина высокого давления
14. Угольный конвейер
13. Подогреватель питательной воды
15. Бункер угля
16. Угольный измельчитель
17. Котел паровой барабан
18. Нижняя золы бункера
19. Пароперегреватель
20. Вентилятор с принудительной тягой
21. Подогреватель
23. Экономайзер
24. Подогреватель воздуха
25. Осадители / пылеуловители / скрубберы
26. Вентилятор с принудительной тягой
27. дымовая труба
28. Конденсатный насос (к котлу)
2 Выбор мощности электростанции
2.1 Выбор площадки сооружения электростанции
Выбор площадки осуществляется в увязке с анализом потенциала энергоресурса и разработкой схемы присоединения к энергосистеме. В зависимости от вида энергоресурса и типа станции порядок следования разделов с выбором площадки и оценкой энергопотенциала может меняться. Выбор площадки производим по обязательным критериям:
наличие площадей, достаточных для размещения всех сооружений электростанции; (в точке расположения ТЭС находится достаточное количество пространства для его размещения)
соответствие площадки требованиям технологического процесса, в том числе наличие источников технического водоснабжения; (Расположение вблизи пгт. Охотное обеспечивает наличие источников технического водоснабжения)
близость к источнику топлива (ближайший источник топлива Задовское и тушканское меторождение 2264 ГА);
наличие развитой электросетевой инфраструктуры для минимизации стоимости схемы присоединения к энергосистеме (рисунок 2.2 указывает на наличие электросетевой структуры, проходящей мимо данного пгт.);
благоприятный рельеф местности и геологические условия (местность является равнинной);
возможность расположения электростанции на землях несельскохозяйственного назначения или малопригодных для сельского хозяйства (данный указанный участок малопригоден для сельского хозяйства);
2.2 Оценка потенциала энергоресурса
Согласно рисунка 2.3 ближайшими запасами являются:
1. Задовское и тушканское меторождение 2264 ГА
2. Тарасовское месторождение 5564 ГА
3. Громовское месторождение 1197 ГА
4. Гастелловское месторождение 997 ГА
Общая прилежащая территория с запасами составляет 10022 ГА площади
В связи с вышеперечисленным целесообразность установки ТЭС будет целесообразно.