Проектирование конденсационной электрической станции установленной мощностью 900 МВт
Выбор схем электрических соединений, выдачи мощности, собственных нужд станции. Расчёт токов короткого замыкания с учётом подпитки от двигателей. Релейная защита блока генератор-трансформатор. Разработка схемы управления вводной подстанционной панели.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.06.2014 |
| Размер файла | 9,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Характеристика рынка.
Уровень конкуренции велик, т.к. на данный вид продукции большой спрос. Это связано с тем, что двигатели широко распространены, а следовательно большая потребность в них. В сети Internet можно найти огромное количество рекламы о продаже электродвигателей.
В основном всю дополнительную информацию предоставляют менеджеры фирм по телефону или по электронной почте.
Анализ продукции на рынке.
Приведены основные производители и поставщики электродвигателей в России:
1) Мосэлектромаш, Россия, г. Лобня;
2) Унитэлл, Россия;
3) Сибэлектромотор, Россия, г. Томск;
4) Уралэлектро-К, Россия, г. Медногорск;
5) Псковские электрические моторы, Россия, г. Псков;
6) Русэлпром, Россия, г. Владимир;
7) Siemens, Германия, г. Берлин;
8) Электромотор, Украина, г. Полтава;
9) HELZ, Украина, г. Харьков;
10) ДЭМЗ, Украина, г. Днепропетровск;
11) ЗКЭМ, Украина, г. Новая Каховка;
12) Электродвигатель, Беларусь, г. Могилёв.
Источники информации:
1. Официальный сайт компании МПО “Электромонтаж”. Здесь представлены описание электродвигателей, их технические характеристики, а так же прайс-листы с ценами на них. На этом сайте самый большой выбор электродвигателей, но есть сайты цены на которых ниже на аналогичную продукцию.
2. Сайт компании производителя электродвигателей, филиал г. Владимир. Здесь представлена вся информация о производителе и о выпускаемой им продукции. Есть прайс-лист с указанием цен на электродвигатели.
3. Представлен список фирм занимающихся продажей эл. оборудования, в том числе и электродвигателей. На сайте повышенная вирусная активность. Цен нет.
4. На сайте представлен весь ряд электродвигателей. Есть технические характеристики: тип двигателя, мощность, частота вращения, КПД, ток, Мпуск, Мном, размеры исполнения, чертежи электродвигателей. Информация о ценах только при обращении к дилерам.
5. На сайте представлена электронная версия технического каталога с указанием характеристик электродвигателей и цен на них. Технический каталог представлен в виде *.pdf файла.
6. Сайт электротехнического рынка России и СНГ. Существуют ссылки на производителей электродвигателей. На самом сайте цен нет.
Вывод:
По результатам оценки технико-экономических параметров можно сделать вывод о том, что эксплуатация проектируемой КЭС экономически выгодна, сравнительно невысокая себестоимость вырабатываемой электроэнергии позволяет конкурировать предприятию на рынке электроэнергии Российской Федерации.
В результате анализа рынка было выявлено 12 производителей электродвигателей, а так же группа фирм занимающихся их реализацией. В ходе выполненного анализа рынка по ряду технических и ценовых критериев было принято решение на стадии проектирования отдать предпочтение двигателям марки Siemens, как наиболее надежному варианту.
10. Разработка схемы управления вводной подстанционной панели Щ-20 ОРБ-06-48 У3
10.1 Введение
Для присоединения внутренних электрических сетей электроустановок к внешним питающим кабельным линиям, а также дли распределения электрической энергии и защиты от перегрузок и короткого замыкания отходящих линий служат вводные (ВУ) или вводно-распределительные устройства (ВРУ).
Вводное устройство (ВУ) - совокупность конструкций, аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе питающей линии в здание или в его обособленную часть.
Вводное устройство, включающее в себя также аппараты и приборы отходящих линий, называется вводно-распределительным (ВРУ).
В данной работе рассматривается панель марки Щ-20 Орб-06-48У3 производства ОАО «Орбита».
10.2 Общие данные
Панель подстанционная вводная Щ20-Орб 06-48 У3 предназначена для ввода электроэнергии от трансформатора, подачи ее на сборный шинопровод, защиты трансформатора при коротких замыканиях и перегрузках сборного шинопровода, для нечастых (до трех в час) оперативных коммутаций.
Панели Щ20 предназначены для комплектования щитов распределительных устройств напряжением 0,4 кВ (РУ-0,4 кВ) подстанций, главных распределительных щитов (ГРЩ) производственных и общественных зданий и для эксплуатации в закрытых помещениях.
Рис. 1. Схема главных цепей
Панель представляет собой каркасную металлическую конструкцию с передней дверью, открытую сзади, сверху и с боков. На рейках внутри панели смонтированы рубильник Р-63 (QS1), автоматический выключатель ВА-53-43(QF1), три трансформатора тока типа ТШП-0.66 (TA1-3) и клеммные наборы для подключения внешних устройств. С помощью автоматического выключателя и рубильника осуществляется включение и отключение трансформатора. В качестве аппаратуры измерения используется измеритель РМ 500 (подключается к трансформаторам тока для контроля тока в каждой фазе и фазам). Измеритель РМ 500 устанавливается на приборной панели сбоку двери. Учет активной и реактивной энергии может быть осуществлен внешними счетчиками, подключаемыми через установленную в панели коробку измерительных зажимов.
Рис 2. Панель Щ-20-Орб. Общий вид
Таб.10.1 Панель вводная Щ20-Орб 06. Технические данные.
|
Наименование показателя |
Значение |
|
|
Номинальное напряжение, В |
380/220 |
|
|
Номинальная частота, Гц |
50 |
|
|
Вил системы заземления |
TN-C |
|
|
Номинальное напряжение изоляции, В |
380 |
|
|
Номинальный ток панели, А. не более |
2000 |
|
|
Номинальный режим работы |
продолжительный |
|
|
Конструктивное исполнение |
одностороннего обслуживания |
|
|
Класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0-75 |
I |
|
|
Исполнение по способу установки |
напольное |
|
|
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69. ГОСТ 15543.1-89 |
УЗ |
|
|
Степень защиты оболочки со стороны фасала по ГОСТ 14254-96 |
IP20 |
|
|
Габаритные размеры Н х L х В. мм - ПСН. ШКС |
2200 х 800(1000) х 600 1750 х 400(800) х 200 |
|
|
Масса панели, кг. не более |
320 |
|
|
Срелняя наработка на отказ, ч. не менее |
9000 |
|
|
Срок службы, лет |
25 |
|
|
Содержание серебра, г |
118.4256 |
10.3 Технические данные выключателя ВА 53-43
Для включения и отключения рабочих цепей используется выключатель ВА 53-43. Выключатель ВА 53-43 предназначен для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при коротких замыканиях, перегрузках и недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых (до 6 в час) оперативных включений и отключений электрических цепей и рассчитан для эксплуатации в электроустановках на номинальное напряжение до 440 В постоянного тока и напряжения до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц.
Таб. 10.2. Выключатель ВА53-43 334730-ОО УХЛЗ. Технические данные.
|
Номинальный ток, А |
1600; 2000 |
|
|
Номинальное напряжение, В |
660 |
|
|
Количество полюсов |
3 |
|
|
Расцепитель |
электронный/электромагнитный |
|
|
Количество свободных контактов |
1 замыкающий |
|
|
2 с ручным приводом |
||
|
1 с эл.маг. приводом |
||
|
Количество дополнительных свободных контактов |
2 замыкающих |
|
|
2 размыкающих |
||
|
Дополнительные механизмы |
независимый расцепитель |
|
|
вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения |
Включенный автоматический выключатель в нормальном режиме длительно проводит ток в защищаемой цепи. Если в защищаемой цепи хотя бы одного полюса ток достигает величины, равной или превышающей значения уставки по току срабатывания максимальных расцепителей тока в зоне токов перегрузки или короткого замыкания, срабатывает соответствующий максимальный расцепитель и выключатель отключает защищаемую цепь независимо от того, удерживается ли рукоятка во включенном положении или нет.
Полное время отключения цепи токоограничивающими выключателями в зоне токов короткого замыкания не превышает 0,04 с.
Выключатели ВА53-43 допускают:
Выключатели допускают:
-немедленное повторное включение после оперативного отключения при нагрузке номинальным током.
-первое повторное включение немедленно после срабатывания выключателя при токе перегрузки и короткого замыкания;
-два включения подряд тока перегрузки и короткого замыкания с паузой после отключения не менее 5 мин.
Для выключателей ВА53-43 (токоограничивающего исполнения) максимальными расцепителями тока являются полупроводниковые и электромагнитные расцепители.
Электромагнитные расцепители устанавливаются в каждом полюсе.
Полупроводниковый максимальный расцепитель тока в условиях эксплуатации допускает ступенчатый выбор следующих параметров:
1)номинального тока расцепителя;
2)уставки по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
3)уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;
4)уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания;
5)уставки по току срабатывания при однофазном коротком замыкании.
10.4 Принцип работы электромагнитного привода выключателя
Электромагнитный привод обеспечивает дистанционное управление выключателем, осуществляя включение и отключение его, а также взвод выключателя после его автоматического отключения.
Электромагнитный привод допускает возможность перехода на ручное управление.
Электромагнитный привод выполнен в виде отдельного блока, устанавливаемого над крышкой выключателя. Привод имеет свое основание, на котором смонтирован его механизм. Привод закрывается пластмассовой крышкой. На поверхность крышки сквозь специальное отверстие выведена рукоятка 3 (чертеж 6, рис 3.), указывающая коммутационное положение выключателя при работе привода, а также обеспечивающая возможность ручного управления выключателем при отсутствии напряжения в цепи привода. Основание привода крепится к крышке выключателя посредством шпилек. На основании привода установлен соединитель для присоединения внешних проводников.
1 - выключатель; 2 - привод электромагнитный; а - ось горизонтальная электромагнитного привода. Рис. 3 Выключатель стационарного исполнения с передним присоединением и с электромагнитным приводом
Кинематическая и принципиальная электрическая схемы представлены на чертеже №6.
Кинематическая схема привода приведена на рис.3. чертежа №6 Привод работает в пульсирующем режиме, как шаговый двигатель. Пульсирующий режим обеспечивают полупроводниковые диоды VD, импульсно подающие напряжение на обмотки электромагнитов. При наличии напряжения на разъеме ХТ3:5 (рис. 1 чертежа №6), отключенный выключатель всегда подготовлен к включению.
При нажатии кнопки "Вкл." цепь ХТ3:5- КТ2 замыкается через замкнутые контакты путевого выключателя S1П и блок-контакт кнопочного выключателя SB1. На обмотку реле KT2 подается напряжение и оно замыкает свой контакт с выдержкой 0.5 секунды. Подается импульсное напряжение на катушки электромагнитного привода YA1 и YA2, приводящие упоры 1 в движение. Под действием электромагнитов и пружины 4 упоры 1 начинают возвратно-поступательное движение со скоростью подачи импульсов, сцепляясь с зубцами рабочего колеса 2, вращая его по часовой стрелке на длину шага h, равного расстоянию между зубцами. Вместе с рабочим колесом вращается металлическая пластина 5 и валик 7, механически связанный с контактами выключателя. В конце хода рабочего колеса металлическая пластина 5 упирается в блок-контакт SП1, действуя на его размыкание, и протекание тока через катушки электромагнитов привода прекращается.
Контакты S2 механически связаны с контактами S1П и S2П. При замыкании/размыкании контактов S2 создается цепь индикации с помощью лампочек HL1 и HL2.
На коробке привода наружу выведена ручка положения контактов выключателя 3. Ручка движется вместе с рабочим колесом. При замыкании контактов выключателя ручка останавливается у отметки «I» («Включено»), при размыкании - у отметки «О» («Отключено»). При отсутствии напряжения в цепи привода, ручкой можно осуществлять замыкание/размыкание контактов вручную.
При нажатии кнопки «Откл» замыкается цепь ХТ3:5- ХТ2:10, через блок-контакт кнопочного выключателя SB2 и замкнутый контакт путевого выключателя привода S2П. Подается напряжение на катушки электромагнитов привода YA1 и YA2, что вызывает работу привода. При этом привод работает так же, как и при включении выключателя.
Взвод выключателя осуществляется автоматическим приводом.
При автоматическом отключении выключателя его контакты вспомогательной цепи S2 замыкаются, через замкнутые контакты путевого выключателя привода S2П подается напряжение на катушки электромагнитов привода YA1 и YA2, что вызывает работу привода.
Диаграмма работы путевых выключателей приведена в таблице 3.
Таб. 10.3. Диаграмма работы путевых выключателей
|
Положение ручки электромагнитного привода |
SП1 |
SП2 |
|
|
Отключено |
|||
|
Включено |
Список используемой литературы
1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
2. Околович М.Н. Проектирование электрических станций: Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат, 1982. - 400 с.
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.
4. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для вузов, - 2-е изд., перераб. И доп. / А.А. Васильев, И. П. Крючков, Е.Ф. Наяшкова и др.: Под ред. А. А. Васильева. - М.: Энергия, 1990. - 608 с., ил.
5. Файбисович Д.Л. - Справочник по проектированию электрических сетей. Справочное издание (2-е переработанное и дополненное) под редакцией Файбисовича Д.Л. Изд-во М.: НЦ ЭНАС, 2006 г. 350 стр.
6. Электрическая часть электростанций: Учебник для вузов. / Под ред. С.В. Усова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 616 с.
7. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации / Министерство топлива и энергетики РФ, РАО "ЕЭС России". РД 34.20.501-95. - 15-е изд., перераб. и доп. - М.: СПО ОРГРЭС, 1996. - 160 с.
8. Правила устройства электроустановок. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 648 с.
9. Оценка экономической эффективности инвестиций в электроэнергетике: Методические указания для курсового и дипломного проектирования / ИГЭУ; Сост. А.В. Введенская. - Иваново, 2001. - 71 с.
10. ГОСТ Р 52735-2007 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ»
11. ОАО “МОСЭЛЕКТРОЩИТ»: «Комплектные токопроводы и шинопроводы. Техническое описание» 2007 г.
12. ОАО «ФСК ЕЭС»: «Инструкция по эксплуатации трансформаторов», стандарт организации, 2012 г.
13. Баженов И.А., С.И. Марьянова. Режимы работы основного электрооборудования электрических станций: Учебное пособие/ ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». - Иваново, 2010. - 142 с.
14. Проектирование системы собственных нужд электростанций с учётом требований эксплуатации: Методические указания к самостоятельной работе/ ИГЭУ, кафедра ЭСПДЭ; Сост. О.Н. Калачева, В.М. Лапшин - Иваново, 2010 - 64 стр.
15. ОАО «ФСК ЕЭС»: «Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кв. Типовые решения», стандарт организации, 2007 г.
16. Определение затрат на расширение и эксплуатацию ТЭЦ: метод. Указания для выполнение курсовой работы / сост. Н.И. Дюповкин; Иван.энерг.ун-т; Каф. экономики и организации предприятия. - Иваново, 2007. - 20 с.
17. Экономика, организация и планирование энергетического производства: Учебник для вузов/С.Л. Прузнер - НГМИ, 1984 - 1662 с.
18. ОАО «Холдинговая компания «ЭЛВО»: «Разъединители серии РГ на напряжение 35-500 кВ», каталог, 2011 г.
19. ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия». 2001 г.
20. ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия». 2001 г.
21. МУ по расчету заземляющих устройств в электроустановках выше 1000 В. Рассказчиков А.В. 1990.
22. МУ Защита от грозовых перенапряжений оборудования электростанций и подстанций. Рассказчиков А.В. 2000.
23. Методические указания по выполнению дипломного проектирования для студентов специальности «Электрические станции» / сост. А.В. Рассказчиков; Иван.энерг.ун-т; Каф. электрических станций и диагностики электрооборудования. - Иваново, 2008. - 12 с.
24. Электрические аппараты с элегазовой изоляцией / Под редакцией Ю.И. Вишневского - М: Энергия, 2002.3
25. РД 153 - 34. 0 - 03. 150 - 00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.
26. Прикладные вопросы использования элегаза в промышленности / И. Мазурин, Р. Герасимов, Е. Безбородова - Энерго info, № 1, 2010.- С.10-14.
27. Элегазовые выключатели: проблемы, пути модернизации, современное состояние, тенденции развития / Р.М. Сабирлжанов - Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2009.
28. Меры безопасности при работе с элегазом / Материал каталога машиностроительного завода «Молния».
29. Панели подстационные Щ20-Орб 06. Руководство по эксплуатации, 2007 г.
30. Выключатели автоматические типов ВА53-43, ВА55-43, ВА56-43. Техническое описание, 2005 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор типов генераторов и проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов, источников питания системы собственных нужд, схем распределительных устройств, токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания на шинах, выводах генератора.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.01.2016Выбор главной схемы электрических соединений тепловой конденсационной электростанции. Расчет установленной мощности электрооборудования. Выбор трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор напряжения, схема синхронных турбогенераторов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 19.12.2014Разработка структурной схемы конденсационной электростанции. Выбор генераторов, трансформаторов блока и собственных нужд, автотрансформаторов связи и блока. Выбор схемы, расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов для генераторов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.12.2013Выбор тепловой схемы станции, теплоэнергетического и электрического оборудования, трансформаторов. Определение расхода топлива котлоагрегата. Разработка схем выдачи энергии, питания собственных нужд. Расчет тепловой схемы блока, токов короткого замыкания.
дипломная работа [995,3 K], добавлен 12.03.2013Схема электрических соединений и схема собственных нужд. Выбор электрооборудования схемы собственных нужд, его обоснование. Выбор устройств релейной защиты и автоматики для элементов. Разработка схем релейной защиты блока генератор-трансформатор.
дипломная работа [604,1 K], добавлен 09.04.2012Проект конденсационной электрической станции. Разработка вариантов структурных схем. Выбор типов и конструкции синхронных генераторов и трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационных аппаратов, контрольно-измерительных приборов.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 23.03.2015Выбор числа и мощности генераторов, трансформаторов электростанции. Выбор главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор выключателей и разъединителей, трансформаторов тока и напряжения. Обеспечение собственных нужд ТЭЦ.
курсовая работа [199,0 K], добавлен 19.11.2010Выбор главной схемы электрических соединений. Проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов и источников питания. Способы ограничения токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электрической станции.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.12.2015Структура организации охраны труда на предприятиях электрических сетей. Разработка вариантов схем и выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания. Выбор оборудования, измерительных приборов и измерительных трансформаторов, типов релейной защиты.
дипломная работа [231,8 K], добавлен 06.06.2014Разработка структурной схемы станции и блочных трансформаторов. Описание схемы электрических соединений и расчет токов короткого замыкания. Выбор комплектного токопровода, электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях.
курсовая работа [414,2 K], добавлен 23.03.2014
