- •Во введении раскрывается:
- •1. Расчет графиков нагрузки.
- •2. Структурные схемы электростанций к подстанций
- •3. Выбор мощности силовых трансформаторов, трансформаторов (автотрансформаторов) связи.
- •5. Технико-экономическое сравнение структурных схем
- •6. Выбор схемы собственных нужд электрических станций.
- •7. Расчет токов короткого замыкания.
- •Расчет сопротивлений элементов схемы
- •10. Шины распределительных устройств.
- •Выбор гибких шин и токопроводов
- •При горизонтальном расположении фаз
- •Приложение
- •Двоскин л.И. “Схемы и конструкции распределительных устройств”. M., Энергоатомиздат 1985 г.
- •Курсовой проект
- •"Электрооборудование электрических станций и сетей" тема:
- •Содержание
При горизонтальном расположении фаз
где D — расстояние между соседними фазами, см., определяется по таблице:
Таблица 9.2
U, кВ |
35 |
110 |
220 |
330 |
500 |
750 |
D, м |
1,5 |
3 |
4 |
4,5 |
6 |
10 |
В распределительных устройствах 330 кВ и выше каждая фаза для уменьшения коронирования выполняется двумя, тремя или четырьмя проводами, т. е. применяются расщепленные провода. В отдельных случаях расщепленные провода применяются также на линиях 220 кВ. Напряженность электрического поля (максимальное значение) вокруг расщепленных проводов, кВ/см,
Таблица 9.3
Значения k и rэк
Данные |
Число проводов в фазе |
||
2 |
3 |
4 |
|
Коэффициент k |
|
|
|
Эквивалентный радиус rэк, см |
|
|
|
где k — коэффициент, учитывающий число проводов п в фазе; rэк — эквивалентный радиус расщепленных проводов (табл. 9.3).
Расстояние между проводами в расщепленной фазе а принимается в установках 220 кВ 20-30 см, в установках 330-750 кВ - 40 см.
Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9Е0. Таким образом, условие образования короны можно записать в виде
Приложение
Таблица П.1 Значения постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ и ударного коэффициента
Элементы или часта энергосистемы |
Та. с |
kу |
Турбогенераторы мощностью, МВт: |
|
|
12-60 , |
0,16-0,25 |
1,94-1,955 |
100-1000 |
0,4-0,54 |
1,975-1,98 |
Блоки, состоящие из турбогенератора мощностью 60 МВт и трансформатора (на стороне ВН), при номинальном напряжения генератора, кВ |
|
|
6,3 |
0,2 |
1,95 |
10 |
0,15 |
1,935 |
Блоки, состоящие из турбогенератора и повышающего трансформатора, при мощности генераторов, МВт |
|
|
100-200 |
0,26 |
1,965 |
300 |
0,32 |
1,97 |
500 |
0,35 |
1,973 |
800 |
0,3 |
1,967 |
Система, связанная со сборными шинами, где рассматривается КЗ, воздушными линиями напряжением, кВ |
|
|
35 |
0,02 |
1,608 |
110-150 |
0,02-0,03 |
1,608-1,717 |
220-330 |
0,03-0,04 |
1,717-1,78 |
500-750 |
0,06-0,08 |
1,85-1,895 |
Система, связанная со сборными шинами 6— 10 кВ, где рассматривается КЗ, через трансформаторы мощностью, МВ-А в единице |
|
|
80 и выше |
0,06-0,15 |
1,85-1,935 |
32-80 |
0,05-0,1 |
1,82-1,904 |
5,6-32 |
0,02-0,05 |
1,6-1,82 |
Ветви, защищенные реактором с номинальным током, А |
|
|
1000 и выше |
0,23 |
1,956 |
630 и ниже |
0,1 |
1,904 |
Распределительные сети напряжением 6—10 кВ |
0,01 |
1,369 |
Таблица П.2 Определение сопротивлений обмоток силовых трансформаторов
Наименование |
Исходная схема |
С |
Расчетные выражения |
Двухобмоточный трансформатор
|
|
|
xт%=uкВ-Н% |
Трехобмоточный трансформатор, автотрансформатор
|
|
|
XтВ%=0,5(uкВ-Н%+ uкВ-С%- uкС-Н%) xтС%=0,5(uкВ-С%+ uкС-Н%- uкВ-Н%) xтН%=0,5(uкВ-Н%+ uкС-Н%- uкВ-С%) |
Трехфазный трансформатор с обмоткой низшего напряжения, разделенной на две ветви
|
|
|
а) xтВ%=0,125uкВ-Н% xтН1%=xкН2%= 1,75uкВ-Н% б) xтВ%= uкВ-Н%-0,5u’кН1-Н2% xтН1%=xтН2%=u’кН1-Н2% u’кН1-Н2% задается в каталогах относительно SН1= SН2+ 0,5Sном
|
Группа двухобмоточных однофазных трансформаторов с обмоткой низшего напряжения, разделенной на две ветви
|
|
|
xтВ=0 xтН1%=xтН2%= 2uкВ-Н%
|
Группа однофазных трансформаторов с обмоткой низшего напряжения, разделенной на три ветви
|
|
|
xтВ=0 xтН1%=xтН2%= xтН3%= 3uкВ-Н%
|
Таблица П.3. Средние удельные индуктивные сопротивления воздушных и кабельных линий электропередачи
Линия электропередачи |
Худ, Ом/км |
Одноцепная воздушная линия: |
|
6-220 кВ |
0,4 |
220—330 кВ при расщеплении на два провода в фазе |
0,32 |
400—500 кВ при расщеплении на три провода в фазе |
0,3 |
750 кВ при расщеплении на четыре провода в фазе |
0,28 |
Трехжильный кабель: |
|
6-10 кВ |
0,08 |
35 кВ |
0,12 |
Одножильный маслонаполненный кабель 110—220 кВ |
0,16 |
Таблица П.4. Значения ЭДС источников
|
|
Источники |
Е"*(ном) |
Турбогенератор: |
|
до 100 МВт |
1,08 |
100-1000 МВт |
1,13 |
Гидрогенератор с успокоительными обмотками |
1,13 |
Гидрогенератор без успокоительных обмоток |
1,18 |
Синхронный компенсатор |
1,2 |
Синхронный электродвигатель |
1,1 |
Асинхронный электродвигатель |
0,9 |
Таблица П.5. Значения постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ и ударного коэффициента |
||
Элементы или части энергосистемы |
Та, с |
ky |
Турбогенераторы мощностью, МВт: |
|
|
12-60 |
0,16-0,25 |
1,94-1,955 |
100-1000 |
0,4-0,54 |
1,975-1,98 |
Блоки, состоящие из турбогенератора мощностью 60 МВт и трансформатора (на стороне ВН), при номинальном напряжении генератора, кВ |
|
|
6,3 |
0,2 |
1,95 |
10 |
0,15 |
1,935 |
Блоки, состоящие из турбогенератора и повышающего трансформатора, при мощности генераторов, МВт |
|
|
100-200 |
0,26 |
1,965 |
300 |
0,32 |
1,97 |
500 |
0,35 |
1,973 |
800 |
0,3 |
1,967 |
Система, связанная со сборными шинами, где рассматривается КЗ, воздушными линиями напряжением, кВ |
|
|
35 |
0,02 |
1,608 |
110-150 |
0,02-0,03 |
1,608-1,717 |
220-330 |
0,03-0,04 |
1,717-1,78 |
500-750 |
0,06-0,08 |
1,85-1,895 |
Система, связанная со сборными шинами 6—10 кВ, где рассматривается КЗ, через трансформаторы мощностью, МВ-А в единице |
|
|
80 и выше |
0,06-0,15 |
1,85-1,935 |
32-80 |
0,05-0,1 |
1,82-1,904 |
5,6-32 |
0,02-0,05 |
1,6-1,82 |
Ветви, защищенные реактором с номинальным током, А |
|
|
1000 и выше |
0,23 |
1,956 |
630 и ниже |
0,1 |
1,904 |
Распределительные сети напряжением 6—10 кВ |
0,01 |
1,369 |
П.6
П.6
Таблица П.7 Контрольно-измерительные приборы на электростанциях в подстанциях
№ п/п. |
Цепь |
Место установки приборов |
Перечень приборов |
Примечания |
||
А. 1 |
Электростанции Турбогенератора |
Статор |
Амперметр в каждой фазе, Вольтметр, ваттметр, вар-метр, счетчик активной энергии, датчики активной и реактивной мощности. Регистрирующие приборы: ваттметр, амперметр и вольтметр (на генераторах 60 МВт и более) |
1. Перечисленные приборы устанавливаются на основных щитах управления (БЩУ или ГЩУ) 2. На генераторах до 12 МВт в цепи статора устанавливается один амперметр 3. На Групповом щите турбины устанавливаются ваттметр, частотомер в цепи статора (если нет БЩУ) и вольтметр в цепи возбуждения 4. При наличии БЩУ на ЦЩУ устанавливаются ваттметр и варметр 5. На ЦЩУ устанавливаются частотомер, суммирующие ваттметр и варметр |
||
Ротор |
Амперметр, вольтметр. Вольтметр в цепи основного и резервного возбудителей. Регистрирующий амперметр (на генераторах 60 МВт и более) |
|||||
2 |
Гидрогенератора |
Статор
Ротор |
Такие же приборы, как и для турбогенератора Амперметр, вольтметр |
- |
||
3 |
Блока генератор-трансформатор |
Генератор |
Приборы по п. 1 |
В цепи генератора устанавливаются осциллограф и приборы синхронизации |
||
|
Блочный трансформатор |
НН сн вн |
Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой Амперметр |
|||
4 |
Трансформатора связи с энергосистемой или РУ разных напряжений |
Двухобмоточный |
вн НН |
- Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой |
У трансформаторов, работающих в блоке трансформатор—линия, амперметры устанавливаются во всех фазах |
|
Трехобмоточный и автотрансформатор |
НН СН ВН |
То же » » Амперметр |
- |
|||
5 |
Линии или трансформатора собственных нужд |
На одну секцию |
Со стороны питания: амперметр, ваттметр, счетчик активной энергии |
На блочных ТЭС приборы устанавливаются на вводе 6,3 кВ |
||
На две секции |
На вводе к секциям 6,3 кВ: амперметр, ваттметр, счетчик активной энергии, датчик активной мощности |
— |
||||
6 |
Линии 6—10 кВ к потребителям |
- |
Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии для линий, принадлежащих потребителю |
Если по счетчикам не ведется денежный расчет, то счетчик реактивной энергии не устанавливается |
||
7 |
Линии 35 кВ |
- |
Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях |
То же |
||
8 |
Линии 110-220 кВ |
- |
Амперметр, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор, используемый для определения места КЗ, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях |
1. Для линий с пофазным управлением устанавливаются три амперметра 2 На линиях с двусторонним питанием ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, два счетчика активной энергии со стопорами |
||
9 |
Линии 330-750 кВ |
- |
Амперметр в каждой фазе, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, осциллограф, фиксирующий прибор для определения места КЗ, датчики активной и реактивной мощности |
На линиях межсистемной связи устанавливаются счетчики активной энергии со стопорами |
||
Продолжение табл. П.7
№ п/п |
Цепь |
Место установки приборов |
Перечень приборов |
Примечания |
|
10 |
Сборных шин генераторного напряжения |
На каждой секции или системе шин |
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения, вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений, частотомер, приборы синхронизации два частотомера, два вольтметра и синхроноскоп |
Приборы синхронизации устанавливаются при возможности синхронизации |
|
Общие приборы с переключением на любую секцию или систему шин |
Два регистрирующих вольтметра для измерения междуфазных напряжений и два частотомера |
|
|||
11 |
Шин 6 кВ собственных нужд |
- |
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений |
|
|
12 |
Электродвигателя |
Статор |
Амперметр |
На двухскоростных электродвигателях устанавливаются амперметры в каждой обмотке |
|
13 |
Сборных шин высшего напряжения электростанции |
На каждой секции или системе шин |
Вольтметр с переключением для измерения трех междуфазных напряжений, регистрирующие приборы частотомер, вольтметр и суммирующий ваттметр (на электростанциях 200 МВт и более), приборы синхронизации два частотомера, два вольтметра, синхроноскоп, осциллограф |
1 На шинах 35 кВ устанавливается один вольтметр для контроля междуфазного напряжения и один вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений 2 На шинах 110 кВ устанавливается по одному осциллографу на секцию, на шинах 150—220 кВ — по два осциллографа |
|
14 |
Шиносоединительного и секционного выключателей |
— |
Амперметр |
— |
|
15 |
Обходного выключателя |
— |
Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, расчетные счетчики и фиксирующий прибор |
|
|
16 |
Шунтирующего реактора |
— |
Амперметр, варметр |
— |
|
17 |
Шунтирующей емкости |
— |
Амперметр в каждой фазе, варметр |
— |
|
|
Б. Подстанции |
|
|
|
|
18
|
Понизительного двухобмоточного трансформатора
|
ВН НН
|
- Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии
|
1. Ваттметр — только для трансформаторов 110 кВ и выше 2. Варметр — только для трансформаторов 220 кВ и выше 3.Если поток мощности через трансформатор может меняться по направлению, то устанавливаются ваттметры и варметры с двусторонней шкалой и два счетчика со стопорами 4. На трансформаторах с расщепленной обмоткой НН а также на присоединенных к шинам 6—10 кВ через сдвоенный реактор приборы устанавливаются в каждой цепи НН |
|
19 |
Трехобмоточного трансформатора или автотрансформатора |
ВН СН
НН |
Амперметр Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии. То же |
||
20
|
Синхронного компенсатора
|
Статор
Ротор |
Амперметр, вольтметр, варметр с двусторонней шкалой, счетчики реактивной энергии с со стопорами Амперметр, вольтметр |
—
|
|
Продолжение табл. П.7
№ п/п |
Цепь |
Место установки приборов |
Перечень приборов |
Примечания |
|
21 |
Сборных шин6, 10, 35 кВ |
На каждой секции или системе шин |
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений |
На транзитной подстанции на шинах 35 кВ устанавливается регистрирующий вольтметр, если шины подстанции являются контрольными точками по напряжению в системе |
|
22 |
Сборных шин110-220 кВ |
То же |
Вольтметр с переключателем для измерения трех междуфазных напряжений и регистрирующий вольтметр; осциллограф на транзитных подстанциях, фиксирующий при бор (Но |
То же |
|
23 |
Сборных шин 330 кВ и выше |
На каждой секции или системе шин |
То же, что и по п 22, и регистрирующий частотомер |
На подстанции, где по условиям работы энергосистемы требуется точная ручная синхронизация, устанавливается колонка синхронизации |
|
24 |
Секционного, шиносоединительного и обходного выключателей |
- |
То же, что и по п.п. 14, 15 |
- |
|
25 |
Линии 6-500 кВ |
- |
То же, что и по п п 6, 7, 8, 9 |
- |
|
26 |
Трансформаторы собственных нужд |
ВН НН |
- Амперметр, расчетный счетчик активной энергии |
|
|
27 |
Дугогасительной катушки |
- |
Регистрирующий амперметр |
- |
|
Государственно – образовательное учреждение среднего профессионального образования
Нижнекамский Политехнический Колледж.
Министерство Энергетики Российской Федерации
Утверждаю |
|
Рассмотрено и утверждено |
Зам. Директора |
|
на заседании ПЦК электротехнических |
по учебной работе |
|
дисциплин |
____________ Низамова Н.Р. |
|
Председатель ПЦК |
|
|
________________ Изотова П.А. |
“___” _____________ 2001 г. |
|
“___” _____________ 2001 г. |
ЗАДАНИЕ
На курсовой проект по дисциплине "Электрооборудование электрических станций" по специальности 1001 "Электрооборудование электрических станций и сетей"
Учащийся _________________________________ группы_______________________ курса ______________________
Ф.И.О ____________________________________________________________________________________________________
Тема курсового проекта: электрическая часть __________________________________________________________________
_________________________________________
Исходные данные:
Количество и номинальная мощность генератора, устанавливаемого на проектируемой электростанции ____ МВт
Коэффициент мощности потребителей собственных нужд. ____________________________________________
Топливо проектируемой электростанции ____________________________________________________________
Количество котлов _______________________________________________________________________________
Место сооружения проектируемой электростанции ____________________________________________________
Схема связи проектируемой электростанции с электрической системой и данные, необходимые для расчетов токов короткого замыкания:
Дополнительные указания:
Содержание пояснительной записки.
Введение (с характеристикой электростанции).
Расчет графика нагрузок.
Выбор генераторов.
Выбор 2-х вариантов структурной схемы выдачи мощности проектируемой электростанции.
Выбор основных трансформаторов.
Выбор электрических принципиальных схем РУ разных напряжений в упрощенном изображении. По вариантам.
Технико – экономическое сравнение вариантов главных схем проектируемой электростанции. Выбор оптимального варианта.
Выбор схемы собственных нужд (СН) и трансформаторов СН для оптимального варианта схемы.
Расчет токов короткого замыкания.
Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для основных цепей.
включение генератора на параллельную работу. Выбор способа синхронизации.
Описание конструкции распределительного устройства ________ кВ
Список литературы и перечень документов.
Графическая часть:
Варианты проектируемых электростанций.
Главная электрическая схема электростанции (включая схемы СН до шин напряжением 6-10 кВ) с указанием на ней типов .электрических аппаратов, а так же измерительных приборов без указания схем их питания от измерительных трансформаторов (в повторяющихся цепях) – 1 лист.
Конструктивный чертеж распределительного устройства (для ЗРУ – схема расположения и разрез по одной ячейки, спецификация, для ОРУ - планы и разрез по двум ячейкам, спецификация - 1лист.
Дата выдачи задания "____" ______________ 200 г.
Срок исполнения до "____" ______________ 200 г.
Задание составили преподаватели _____________________________________________________________________
Руководитель курсового проекта ________________________________________
подпись
Задание на курсовой проект принял к исполнению "____" ______________ 200 г. _________________________
подпись студента
Рекомендуемая литература
для выполнения курсового проекта.
Рожкова Л.Д., Козулин В.С. “Электрооборудование станций и подстанций” М., Энергоатомиздат 1987 г.
Правило устройства электроустановок. Минэнергоиздат 1986 г.
Никлепаев Б.Н., Крючков И.П. “Электрическая часть станций и подстанций.” Минэнергоиздат 1989 г.
Васильев А.А. “ Электрическая часть станций и подстанций”. Минэнергоиздат 1990 г.
Усов С.В. “Электрическая часть электростанций”. Минэнергоиздат 1987 г.
Электротехнический справочник том 3 книга I Энергоатомиздат 1988 г.
Используемая литература.

хема
замещения