Розробка головної схеми ТЕЦ потужністю 320 МВт (Електрична частина) (ID:218121)

РЕФЕРАТ ПЗ: 54 с., 6 таблиць, 8 джерел, 7 рис. Об’єкт дослідження – ТЕЦ зі встановленою потужністю генераторів блоків (2х60) МВт та (2х100) МВт. Мета роботи – розробка головної схеми ТЕЦ, проектування компоновки силового електроустаткування розподільчих пристроїв (РП) різних класів напруги. Методи дослідження – технічний та економічний аналіз, порівняння. У курсовому проекті було вирішено наступні питання: - проведено розрахунок на основі якого вибрано кількість ЛЕП напругою 110 кВ для забезпечення видачі потужності електростанції, що проектується в енергосистему; - запропоновано декілька варіантів для побудови схеми первинних електричних з’єднань розподільчих пристроїв високої та генераторної напруги ТЕЦ та на основі техніко-економічного порівняння (ТЕП) вибрано найбільш раціональний варіант з меншими приведеними витратами; - проведено розрахунок струмів нормального, аварійного та після аварійного режимів роботи електростанції, обрано провідники збірних шин, комутаційні апарати комірок ВРП, струмообмежувальні реактори для підключення місцевого навантаження та за результатами проведених розрахунків перевірено вибрані електричні апарати за критеріями термічної, динамічної стійкості струму КЗ та за вимикаючою здатністю (для вимикачів), а провідники шин за умовою гранично допустимого навантаження; - вибрано необхідну кількість та потужність силових блочних трансформаторів та трансформаторів власних потреб ТЕЦ; - розроблено конструкцію та компоновку ВРП 110 кВ, згідно з завданням, план компонування електрообладнання комірок ВРП 110 кВ представлений на 2 аркуші графічної частини; - запропоновано основні заходи з охорони праці, електробезпеки та пожежної безпеки на енергооб’єкті, відповідно до вимог нормативних актів з охорони праці та пожежної безпеки; - у графічній частині проекту приведені однолінійна принципова схема первинних електричних з’єднань розподільчих установок станції, план та розріз ВРП 110 кВ, а також приведена специфікація обранного електрообладнання. ВСТУП Електрична станція (ЕС) є потужною діючої електроустановкою, яка включає до свого складу основне та допоміжне електроустаткування, призначене для генерування та перетворення електричної енергії встановленої потужності і її подальшої видачі в електроенергетичну систему (ЕЕС), разом з якою ЕС включена на паралельну роботу та до якої підключена за допомогою ліній електропередачі (ЛЕП) на певному класі напруги. Вироблена генераторами ЕС електроенергія подається на збірні шини (ЗШ) генераторного розподільчого пристрою (ГРП) і потім розподіляється між системою споживачів власних потреб (ВП) ЕС, які отримують живлення від шин генераторної напруги, між місцевими споживачами, розташованими в прилеглому до ЕС промисловому (сільськогосподарському) або житловому районі, а також перетворюється за допомогою підвищуючих блочних трансформаторів в більш високий клас напруги, на якому вона з найменшими втратами передається на значні відстані по лініях зв'язку ЕС з ЕЕС. В залежності від способу отримання (генерації) електричної енергії ЕС поділяються на такі типи: - теплові (конденсаційні) – КЕС (ТЕС), ТЕЦ, ДРЕС (державні районні електростанції), на яких електрична енергія виробляється шляхом впливу одержуваної водяної пари, що знаходиться під високим тиском, на лопаті турбіни, яка обертає ротор турбогенератора, тобто відбувається перетворення механічної енергії обертання турбіни в електричну енергію, що виробляється генератором, підключеним до мережі. Водяну пару в свою чергу отримують шляхом спалювання твердих або рідких енергоносіїв (твердовугільні або газомазутні енергоблоки), в якості яких можуть бути використані вугілля, газ, мазут і т.п.; - атомні (АЕС), на яких електроенергію отримують шляхом використання контрольованих ядерних реакцій в атомних реакторах енергоблоків АЕС, в результаті здійснення яких виділяється величезна кількість теплоти, що використовує для перетворення води в насичений водяний пар, що обертає турбіни, механічно пов'язані з ротором турбогенераторів; - гідравлічні (ГЕС, ГАЕС), на яких відбувається перетворення кінетичної енергії води, що подається під високим напором на лопаті турбіни гідрогенератора, в електричну енергію, що виробляється цими гідрогенераторами. Різновидом гідравлічних станцій є гідро-акумулюючі електростанції (ГАЕС), на яких вироблена електроенергія в години мінімумів навантажень використовується на власні витрати, пов'язані з наповненням водосховищ ГАЕС до встановленого рівня, тобто гідрогенератори переводяться в режим електричних двигунів (насосів); - електростанції, що використовують альтернативні джерела електроенергії (переважно ВЕС та СЕС). ТЕС і АЕС мають найменшу регулювальну здатність з активної потужності і, як правило, працюють у базовій частині добового графіка електричних навантажень споживачів ЕЕС, причому на повну потужність завантажуються енергоблоки АЕС (більше 50% встановленої потужності усієї ЕЕС), залишок потужності, що є необхідною за режимом споживання, добирається за рахунок раціонального завантаження енергоблоків ТЕС (ТЕЦ) За рахунок генерації на ГЕС та ГАЕС здійснюється покриття пікових електричних навантажень, а також заходи з регулювання частоти та перетоків активної і реактивної потужності системоутворюючими та внутрішньосистемними лініями зв’язку. Електрична частина кожної ЕС характеризується перш за все схемою електричних з'єднань (первинною та вторинною комутацією), на якій умовними позначеннями нанесені всі агрегати і апарати електричної частини станції і з'єднання між ними. Схеми електричних з'єднань поділяються на дві основні групи: основні схеми, або схеми первинних електричних з’єднань, і схеми кіл вторинної комутації. Відповідальними є кола, якими електроенергія передається від генераторів до електроприймачів, тобто ті, якими проходять робочі струми навантаження, післяаварійні струми та струми КЗ у разі виникнення пошкоджень. У цих колах встановлюють комутаційні апарати, апарати для обмеження струмів короткого замикання, вимірювальні трансформатори струму і напруги, апарати для захисту установок від перенапруги тощо. Вторинними є кола, призначені для підключення приладів контролю, вимірювальних приладів і засобів комерційного обліку, а також пристроїв релейного захисту та автоматики, управління основним електрообладнанням. Метою курсового проекту є розробка електричної частини ТЕЦ, використовуючи вихідні дані, наведені у завданні на проектування. Встановлена потужність ТЕЦ складає (2х60 + 2х100) МВт. ТЕЦ пов'язана з ЕЕС повітряними лініями зв'язку напругою 110 кВ. Проектування будь-якої електроустановки, в тому числі і ЕС, полягає у виборі головної схеми первинних електричних з'єднань для РП кожного класу напруги, виборі силових блочних трансформаторів та автотрансформаторів зв’язку, основного електроустаткування і високовольтних апаратів комірок РП, захисних апаратів, заземлюючих і блокуючих пристроїв, типу і перетину провідників ЗШ РП, оптимального розміщення електроустаткування на відкритому РП (ВРП) з урахуванням вимог діючої нормативно-технічної документації. При цьому в обов'язковому порядку повинні враховуватися вимоги до надійності первинних та вторинних схем силових електричних з’єднань і забезпеченні можливості резервування їх живлення, вимоги до гнучкості схем в частині забезпечення оперативних перемикань направлених на зміну режиму роботи електроустаткування, а також повинна враховуватися можливість перспективного розвитку схем енергооб'єктів.