Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Северо-Кавказский государственный технический университет»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

и задание по

выполнению курсового проекта

по курсу «Электрическая часть станций и подстанций»

для студентов специальностей

140205(100200) «Электроэнергетические системы и сети» и 140211(100400) «Электроснабжение»

Ставрополь, 2005

Настоящие методические указания составлены в соответствии с ГОС ВПО, рабочим учебным планом и программой дисциплины «Электрическая часть станций и подстанций» для студентов специальности 140205(100200) «Электроэнергетические системы и сети» и 140211(100400) Электроснабжение»

Указания к курсовой работе включают в себя цель работы, методику и порядок выполнения работы, литературу, требования к оформлению курсовой работы.

Составители: Мустафаев Х. М.

Рецензент: Ивашина А.В.

Содержание курсового проекта

Цель работы:

а) лучше освоить методику проектирования, ознакомиться с требованиями ПУЭ и передовым опытом проектирования отечественной и зарубежной электротехники, научиться работать с технической литературой;

б) закрепить знание схем электрических станций и подстанций и освоение методов построения этих схем;

в) производить технико-экономические расчеты и выбор оптимального варианта;

г)уметь произвести расчеты токов короткого замыкания и выбора оборудования на станциях и подстанциях.

Задание на курсовую работу

Курсовая работа по курсу «Электрическая часть станций и подстанций» является самостоятельной работой студента под руководством преподавателя. При выполнении курсовой работы можно использовать электронные и аналоговые машины, имеющиеся на кафедре и в институте, для производства таких расчетов как, например токов К.З., технико-экономическое сравнение вариантов и другие.

Задание на курсовую работу выдаётся преподавателем индивидуально в соответствии с номером варианта. Темой курсового проекта является разработка электрической части станций типа ТЭЦ или понижающей подстанции и состоит из двух основных частей: разработка главной схемы электрических соединений проектируемой установки и разработки конструкции внутреннего распределительного устройства.

1.Содержание курсовой работы

1.1 Выбор генераторов

Выбор генераторов осуществляется с учетом следующих номинальных параметров: номинального напряжения генератора, номинального тока статора и ротора, номинальной активной и полной мощности, а также номинального коэффициента мощности.

Основные технические данные выпускаемых турбогенераторов и гидрогенераторов приведены в таблицах 6.1 и 6.2 / 5/.

Данные по допустимым перегрузкам по току статора и ротора представлены в таблицах 6.3 и 6.4 / 5 /

Так как активные мощности генераторов станций заданы по заданию, то задача выбора генераторов сводится к нахождению по этой мощности остальных параметров.

Параметры выбранных генераторов необходимо свести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 – Параметры генераторов станций

Тип					Номинальные данные
Генератора		об/мин	Р, МВт		Iстатора, А	Uстатора, кВ	КПД%
ТВФ-60-2	3000		60	0,8	4125	10,5	98,5	14,6

1.2 Выбор трансформаторов связи на электрических станциях

При выборе трансформаторов связи на ТЭЦ должны выполняться следующие условия.

1. Суммарная мощность трансформаторов должна быть достаточной для выдачи в сеть энергосистемы свободной мощности станции, выдаваемой в местную сеть в часы дневного минимума нагрузки (включая собственные нужды станции). Эта разность зависит от графика нагрузки местных потребителей.

2. Трансформаторы должны также обеспечивать получение из энергосистемы мощности, необходимой местным потребителям при вынужденном отключении наиболее крупного генератора.

Для определения мощности трансформаторов связи необходимо рассмотреть баланс мощностей при нескольких режимах и определить наибольшую расчетную мощность.

При выдаче избыточной мощности ТЭЦ в систему, расчетными режимами для нее являются:

а) нормальный ( зима, лето ):

где - избыток генераторной мощности, протекающей через трансформаторы связи;

- сумма мощностей генераторов, работающих на шины генераторного напряжения;

- наименьшая суммарная нагрузка потребителей генераторного напряжения;

- нагрузка собственных нужд при наибольшей нагрузке генераторов.

б) ремонт генератора:

где - номинальная мощность наиболее мощного генератора, выведенного в ремонт;

, наибольшая суммарная мощность потребителей генераторного напряжения.

Сравнивая полученные значения по пунктам "а" и "б", выбираем наибольшее значение и определяем расчетную мощность и тип одного трансформатора (при двух трансформаторах связи).

Выбранный по каталогу трансформатор проверяется в послеаварийном режиме (выход из строя одного из трансформаторов ). В этом режиме определяется необходимый сброс мощности станции при работе одного трансформатора с учетом допустимой аварийной перегрузки:

где - коэффициент допустимой аварийной перегрузки,

- мощность, протекающая через трансформаторы связи в нормальном режиме.

Для ТЭЦ дефицитного типа (у которых часть нагрузки генераторного напряжения питается от системы ) расчетными режимами являются:

а) ремонт генератора ( см. пункт "б" );

б) выход из строя одного трансформатора, второй при этом должен обеспечить питание потребителей 1 и 2 категорий при максимальной нагрузке с учетом допустимой аварийной перегрузки:

где - доля потребителей 1 и 2 категорий в максимальной нагрузке.

в) режим мобилизации свободной мощности станции при аварии в системе когда генератор работает на полную мощность. В режиме минимальных нагрузок на генераторном напряжении этот режим может явиться определяющим при выборе мощности трансформаторов; при этом необходимо учитывать, какая мощность выдачи в систему задана, если эта мощность не задана в курсовом проекте, то режим нагрузок при аварии в системе не рассматривается.

По наибольшему значению мощностей в режимах "а" и "б" выбирают номинальную мощность трансформатора.

Для блоков генератор-трансформатор мощность трансформатора блока выбирают по условию: