- •Проектирование электрической части тэц 652 мВт
- •Содержание:
- •1. Введение
- •2. Обоснование выбора площадки для тэц и её компоновки
- •3. Выбор главной схемы электрических соединений тэц
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Характеристика схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе
- •3.3. Формирование вариантов структурной схемы тэц
- •3.4. Расчёт нагрузок
- •3.4.1. Осенне-зимний период
- •3.4.2. Весенне-летний период
- •3.5. Выбор трансформаторов
- •3.5.1. Выбор трансформаторов в блоке с генератором
- •Выход из строя одного из генераторов 63 мВт на гру-10 кВ
- •Найдем переток мощности через обмотки нн:
- •Найдем переток мощности через обмотки вн:
- •3.5.3. Выбор автотрансформаторов связи (атс) Варианта №2
- •3.5.4. Выбор автотрансформаторов связи (атс) Варианта №3
- •Найдем переток мощности через обмотки нн:
- •Найдем переток мощности через обмотки вн:
- •3.5.5. Выбор трансформаторов собственных нужд (тсн и ртсн).
- •3.6. Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы тэц
- •3.6.1. Расчёт составляющей ущерба из-за отказа основного оборудования
- •3.6.2. Расчет годовых издержек
- •3.6.3. Определение оптимального варианта структурной схемы тэц
- •3.7. Выбор схемы распределительных устройств эс с учетом ущерба от перерыва в электроснабжении и потери генерирующей мощности.
- •3.7.1. Выбор схемы ру 110 кВ
- •Технико-экономическое сравнение:
- •Недоотпуск электроэнергии в систему:
- •Расчет ущерба
- •Суммарный ущерб:
- •Капитальные издержки:
- •Приведенные затраты:
- •3.7.2. Выбор схемы ору 220 кВ
- •3.7.3. Выбор схемы гру 10,5 кВ
- •4. Расчёт токов короткого замыкания
- •4.1. Постановка задачи (цель и объём расчёта, вид кз)
- •4.2. Составление расчётной схемы сети
- •4.3. Составление схемы замещения
- •4.4. Расчёт параметров токов короткого замыкания для последующих точек кз
- •4.5. Составление сводной таблицы результатов расчёта токов короткого замыкания
- •5. Выбор электрических аппаратов и проводников
- •5.1. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 220 кВ
- •5.1.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.1.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.1.3. Выбор токоведущих частей
- •Выбор гибких токопроводов от выводов 220 кВ до сборных шин.
- •5.2. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 110 кВ
- •5.2.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.2.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.2.3. Выбор токоведущих частей
- •Выбор гибких токопроводов от выводов 110кВ до сборных шин.
- •5.3. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 6-10 кВ
- •5.3.1. Выбор токоограничивающих реакторов
- •Выбор выключателей и разъединителей
- •5.3.3. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •Выбор комплектного токопровода.
- •Выбор комплектного токопровода для блока 200мВт
- •Выбор комплектного токопровода для блока 100мВт
- •6. Выбор схемы собственных нужд.
- •7. Выбор установок оперативного тока
- •22 Шин тока аварийного режима, соединяющие элементы батареи с переходной доской;
- •22 Проводов, соединяющих переходную доску и элементарный коммутатор;
- •Библиографический список
5.3.3. Выбор трансформаторов напряжения и тока
Вначале произведём выбор трансформаторов напряжения.
Трансформаторы напряжения в цепи генераторов устанавливаются встроенными в комплектный токопровод. В выбранные токопроводы (см. далее) встроены трансформаторы ЗНОЛ-06-10УЗ, ЗНОЛ-06-15УЗ, имеющие номинальную мощность основной вторичной обмотки 75 ВА в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счётчиков.
Рис. 5.3.3.1. Внешний вид трансформаторов напряжения ЗНОЛ
Согласно [23], в цепи генераторов необходима установка следующих измерительных приборов:
Измерительные приборы, подключаемые к трансформатору напряжения
Таблица 5.3.3.1.
Прибор |
Тип |
одной обмотки, ВА |
Число обмоток |
|
|
Число приборов |
Общая |
|||
, Вт |
, вар |
|||||||||
Ваттметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
6 |
0 |
||
Варметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
||
Счетчик активной энергии |
Меркурий 233 |
2 |
2 |
0,5 |
0,866 |
1 |
2 |
3,464 |
||
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 |
||
Вольтметр регистрирующий |
Н-344 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 |
||
Частотомер |
Э-372 |
3 |
1 |
1 |
0 |
2 |
6 |
0 |
||
Ваттметр регистрирующий |
Н-344 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 |
||
Датчик активной мощности |
Е-829 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
- |
||
Датчик реактивной мощности |
Е-830 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 |
||
Сумма: |
59 |
3,464 |
||||||||
59,1 ВА |
||||||||||
,
т.к.
.
Мощность трансформаторов напряжения
умножаем на 3, поскольку для однофазных
трансформаторов напряжения, соединенных
в звезду, следует брать суммарную
мощность всех трех фаз. Таким образом,
данный трансформатор способен работать
в классе точности 0,5.
Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2,5мм2.
Выполним проверку по потерям напряжения.
.
Сопротивление проводов при длине кабеля 40 м [5], стр. 170:
.
Тогда потеря напряжения:
.
Полученная потеря напряжения меньше 0,5%, что нужно для подключения счетчиков согласно ПУЭ.
Таким образом, трансформаторы напряжения ЗНОЛ-6У3, ЗНОЛ-10У3 и кабель КВВГ сечением 2,5 мм2 удовлетворяют всем требованиям и принимаются к установке.
Теперь произведём выбор трансформаторов тока.
В выбранный к установке комплектный токопровод (см. далее) встроены трансформаторы тока ТШ-20-10000/5 [5].
Рис. 5.3.3.2. Внешний вид трансформатора тока ТШ
Параметры трансформаторов тока
Таблица 5.3.3.2.
-
Тип TA
, кВ
Номинальный ток, А
Номинальная нагрузка в классе точности 0,2, Ом
первичный
вторичный
ТШ-20-10000/5
20
10000
5
1,2
Проверку по номинальному напряжению, электродинамической и термической стойкости не проводим, так как указанные трансформаторы тока встроены в пофазно-экранированный токопровод, прошедший все эти проверки. Остается проверить трансформаторы тока по вторичной нагрузке.
Согласно [23], перечень приборов для подключения к трансформатору тока в цепи генератора будет следующим:
Измерительные приборы, подключаемые к трансформатору тока
Таблица 5.3.3.3.
Прибор |
Тип прибора |
Нагрузка фаз, ВА |
||
А |
В |
С |
||
Амперметр регистрирующий |
Н-344 |
- |
10 |
- |
Ваттметр |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 |
Варметр |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 |
Счетчик активной энергии |
Меркурий 233 |
0,1 |
- |
0,1 |
Ваттметр (щит турбины) |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 |
Ваттметр регистрирующий |
Н-348 |
10 |
- |
10 |
Сумма: |
11,6 |
10 |
11,6 |
|
Общее сопротивление приборов:
.
Допустимое сопротивление проводов:
.
Рассмотрим кабель с медными жилами длиной 40 м, схема соединения трансформаторов тока по [18] – полная звезда, поэтому .
.
Согласно [18] по механической прочности примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) сечением 2,5 мм2. Тогда:
;
.
Как видим, полученное значение меньше номинальной вторичной нагрузки трансформатора тока (12 Ом).
Трансформаторы тока ТШ-20-10000/5, встроенные в комплектный токопровод, проходят по всем параметрам и принимаются к установке.
