Проектирование электрической части ГЭС

Класс точности TJS 5 больше класса точности подключенных приборов.

Завод-изготовитель не указал ток термической и электродинамической стойкости, следовательно, фирма гарантирует динамическую стойкость выбранного ТН. Проверим выбранный ТН по другим условиям; результаты расчета представлены в таблице 30.

Таблица 6.12 - Выбор и проверка трансформаторов напряжения в цепи генераторного напряжения

6.4.2 Расчёт нагрузки трансформаторов напряжения в цепи среднего напряжения 150 кВ

Таблица 6.13 - Измерительные приборы, установленные в цепи среднего напряжения 110 кВ

В состав ячейки КРУЭ ELK-04 входит трансформатор напряжения ELK PI 04 для которого номинальная нагрузка, соответствующая классу точности 0,5 равна S = 30 В•А; номинальное вторичное напряжение U_2ном = 100/v3 В.

Класс точности ELK PI 04 больше класса точности подключенных приборов.

Параметры трансформатора напряжения согласованы с параметрами выключателя, находящегося в составе этой ячейки, заводом изготовителем. Дополнительная проверка на термическую и динамическую стойкость не требуется.

Таблица 6.14 - Выбор и проверка трансформаторов напряжения в цепи среднего напряжения 150 кВ

6.4.3 Расчёт нагрузки трансформаторов напряжения в цепи высшего напряжения 330 кВ

Таблица 6.15 - Измерительные приборы, установленные в цепи высшего напряжения 330 кВ

В состав ячейки КРУЭ ELK-3 входит трансформатор напряжения ELK PI 3 для которого номинальная нагрузка, соответствующая классу точности 0,5 равна S = 30 В•А; номинальное вторичное напряжение U_2ном = 100/v3 В.

Класс точности ELK PI 3 больше класса точности подключенных приборов.

Параметры трансформатора напряжения согласованы с параметрами выключателя, находящегося в составе этой ячейки, заводом изготовителем. Дополнительная проверка на термическую и динамическую стойкость не требуется.

Таблица 6.16 - Выбор и проверка трансформаторов напряжения в цепи высшего напряжения 330 кВ

6.4.4 Расчёт нагрузки трансформаторов напряжения в цепи низшего напряжения 6 кВ

Таблица 6.17 - Измерительные приборы, установленные в цепи низшего напряжения 10,5 кВ

В состав ячейки КРУ SafePlus ZS1 входит трансформатор напряжения TDC 4 для которого номинальная нагрузка, соответствующая классу точности 0,2 равна S = 25 В•А; номинальное вторичное напряжение U_2ном = 100/v3 В.

Класс точности TDC 4 больше класса точности подключенных приборов.

Параметры трансформатора напряжения согласованы с параметрами выключателя, находящегося в составе этой ячейки, заводом изготовителем. Дополнительная проверка на термическую и динамическую стойкость не требуется.

Таблица 6.18 - Выбор и проверка трансформаторов напряжения в цепи низшего напряжения 10,5 кВ

6.5 Выбор ограничителей перенапряжения (ОПН)

Поставляемые компоненты КРУ и КРУЭ фирмы АВВ проходят проверку на совместимость и согласованы с параметрами выключателя, а значит, не требуют дополнительной проверки на взрывобезопасность, энергоёмкость, рабочее и коммутационное перенапряжение.

ОПН требуется установить на все уровни напряжений, имеющиеся в проекте.

На напряжении 330 кВ с КРУЭ типа ELK-3 поставляется ОПН типа AZ32G со следующими характеристиками:

Таблица 36 - Характеристики ОПН 330кВ

На напряжении 150 кВ с КРУЭ типа ELK-04 поставляется ОПН типа AZ041 со следующими характеристиками:

Таблица 37 - Характеристики ОПН 150 кВ

На уровне напряжения 15,75 кВ с комплектным генераторным распредустройством HEC-7A поставляются ОПН типа POLIM-H 20 N (металлооксидные нелинейные резисторы) со следующими параметрами:

Таблица 38 - Характеристики ОПН 15,75 кВ

На уровне напряжения 10,5 кВ с КРУ типа SafePlus ZS1 поставляются ОПН типа POLIM-D 11 со следующими параметрами:

Таблица 37 - Характеристики ОПН 10,5 кВ

Выбираем ОПН фирмы АВВ типа PIXLIM R 170.

Технические характеристики PIXLIM R 170.

На напряжении 150 кВ с КРУЭ типа ELK-04 поставляется ОПН типа PEXLIM R- YH170 со следующими характеристиками:

U_ном = 170 кВ; U_нро = 144 кВ; I_вб = 65 кА; л_эф = 2,0 см/кВ;

U_{остат.ком.} =478 кВ; II - степень загрязнения.

Условия проверки ОПНа:

1). По рабочему напряжению

Условие выполняется.

2). По взрывобезопасности

Если ток то не вводится

Если данное условие по взрывобезопасности не выполняется, то надо делать ограждение

Условие выполняется.

3). Определим длину утечки

Напряжение устойчивости

Коэффициент использования:

Т.к. в расчете k получился меньше, можем считать, что ОПН соответствует данному условию.

Условие выполняется.

4. Выбор по энергоёмкости в сетях U выше 110кВ не проверяется.

5. Выбор по защитному уровню при коммутационных перенапряжениях

Условие выполняется

Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована электрическая часть Гидроэлектростанции мощностью 1600 МВт (8 агрегатов по 200МВт).

Вырабатываемая электроэнергия распределяется на двух повышенных напряжениях: 330 кВ и 150 кВ. К распределительному устройству 150 кВ через 2 линий подключен потребитель мощностью 250 МВт. Для покрытия мощности потребителя работают 2 агрегата. Вся остальная энергия передается через распределительное устройство 330 кВ в энергосистему.

На начальном этапе курсового проектирования был проделан выбор структурной схемы электрической станции, которая задает распределение генераторов между РУ различных напряжений, определяет электромагнитные связи (автотрансформаторные) между РУ и состав блоков генератор-трансформатор.

В ходе работы было произведено сравнение вариантов работы агрегатов с единичными блоками и с укрупненными. Расчет, учитывающий экономичность и надёжность показал, что на распередительном устройстве 330 кВ выгоднее использовать вариант схемы с укрупненными блоками, а на распределительном устройстве 150 кВ выгоднее использовать вариант схемы с простыми блоками.

На главной схеме представлена ГЭС с укрупненными блоками. два блок с трехфазными двухобмоточными трансформаторами типа ТДЦ-250000/150 присоединен к сборным шинам 150 кВ. На сборных шины 330 кВ работают еще 3 блоков с двухобмоточными трансформаторами типа ТДЦ-250000/330.

Оборудование блока состоит из генератора мощностью 200 МВА и трансформатора мощностью 250 МВА. На генераторном напряжении блоков выполняются ответвления для питания а.с.н.

Следующим этапом курсового проектирования был выбор основного оборудования главной схемы ГЭС (выбор синхронных генераторов электростанции, выбор блочных трансформаторов, выбор трансформаторов собственных нужд, автотрансформаторов связи, выбор сечений проводов воздушных линий.

Далее в расчёте были выбраны схемы распределительных устройств 330 и 150 кВ.

Для РУ 330 кВ число присоединений: 9 (2 АТС, 4 ВЛЭП, 3 блока ).

Согласно рекомендации отраслевого стандарта была выбрана схема: две системы шин с четырьмя выключателями на три цепи

Для РУ-150 кВ: число присоединений 6 (2 блока, 2 АТС, 2 ВЛЭП).

Согласно рекомендации отраслевого стандарта была выбрана схема: одна секционированная система шин с обходной с отдельными обходными выключателями на каждую секцию.

Распределительные устройства связываются при помощи двух трехфазных автотрансформаторов мощностью 250 МВА. АТДЦТН-250000/330/150.

Также к ним подключается резервирование собственных нужд электростанции.

Далее был произведен расчет токов КЗ на сборных шинах высшего напряжения. Также был задействован расчетный комплекс RastrKZ, с помощью которого были рассчитаны токи КЗ в различных местах электрической схемы станции. На основе этих данных были выбраны электрические аппараты:

Для РУ-330 кВ КРУЭ ELK - 3, для РУ-150 кВ КРУЭ ELK - 04, генераторные выключатели типа HEC-7А (производство фирмы АВВ),

Завершением проекта является графическая часть: главная схема электрических соединений и план РУ 150 кВ, конструктивный чертеж выключателя. На главной схеме указано все электрооборудование и схемы его подключения. На плане РУ 150 кВ представлено фактическое расположение оборудования на местности. На конструктивном чертеже выключателя показана часть ячейки РУ 150 в разрезе и дугогасительная камера выключателя ELK - 04.

Задачами данного курсового проекта являются закрепление знаний, полученных студентами на лекционных и практических занятиях, выработка умения применять эти знания для решения конкретных инженерных задач, развитие навыков самостоятельной работы, приобретение умения правильного использования технической и нормативной литературы: справочников, каталогов, ГОСТов, Правил устройства электроустановок, Норм технологического проектирования, Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации и т.п. (см. список рекомендуемой литературы).

Список используемых источников

1. Электротехнический справочник: в 4 томах/Под общ. ред. профессоров МЭИ, М.: Издательство МЭИ, 2003 год

2. Справочник по проектированию электрических сетей. под редакцией Д.Л. Файбисович, - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005

3. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: учеб.пособие для студ. высш.учеб.заведений/И.П.Крючков, Б.Н.Неклепаев, В.А. Старшинов и др.; под ред. И.П.Крючкова и В.А. Старшинова, - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2005

4. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ Под ред. Б.Н.Неклепаева, - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002

5. Погоняйченко И.Ю., Куценов Д.А. Электрическая часть гидроэлектростанций: проектирование: учеб. пособие . - Красноярск: Сиб. федер. ун-т; Саяно-Шушенский филиал, 2007

6. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред.проф.образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2005

7. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового проектирования; Учеб.пособие для ВУЗов, М.:Энергоатомиздат, 1989.

8. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: учебное пособие / А. Э. Бобров, А. М. Дяков, В. Б. Зорин. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. 127 с.

9. СТО 59012820-29.20.30.003-2009 Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения М год напиши и страницы

Размещено на Allbest.ru