
- •Электрические станции и подстанции
- •Введение
- •I. Объем и структура дисциплины
- •II. Указания к самостоятельной работе по разделу 1
- •1. Содержание тем лекционного курса по разделу 1
- •2. Задание на самостоятельную работу по теоретическому курсу Раздел 1
- •3. Список рекомендуемой литературы
- •4. Контрольные вопросы к разделу 1
- •III. Указания к самостоятельной работе по разделу 2
- •1. Содержание тем лекционного курса по разделу 2
- •2. Задание на самостоятельную работу по теоретическому курсу. Раздел 2
- •3. Список рекомендуемой литературы
- •4. Контрольные вопросы Раздел 1
- •IV. Указания к самостоятельной работе по разделу 3
- •1. Содержание тем лекционного курса поразделу 3
- •Тема 3.1 Шины, изоляторы и контактные соединения.
- •Тема 3.2 Электрические аппараты. Коммутационные аппараты до 1000 в
- •Тема 3.3 Электрические аппараты. Коммутационные аппараты выше 1000 в.
- •Тема 3.4 Измерительные трансформаторы. Схема замещения измерительного трансформатора. Режимы работы измерительных трансформаторов.
- •Тема 3.5 Устройство и выбор реакторов
- •2. Задание на самостоятельную работу по теоретическому курсу. Раздел 3
- •3. Список рекомендуемой литературы
- •4. Контрольные вопросы Раздел 1
- •V. Указания к самостоятельной работе по разделу 4
- •1. Содержание тем лекционного курса поразделу 4
- •Тема 4.1 Синхронные генераторы. Конструктивные особенности турбогенераторов и гидрогенераторов. Основные параметры.
- •Тема 4.2 Силовые трансформаторы.
- •2. Задание на самостоятельную работу по теоретическому курсу. Раздел 4
- •3. Список рекомендуемой литературы
- •4. Контрольные вопросы Раздел 1
- •VI указания к самостоятельной работе по разделу 5
- •1. Содержание тем лекционного курса поразделу 5
- •Тема 5.1 Схемы электрических станций и ру. Требования к электрическим схемам.
- •Тема 5.2 Схемы с.Н. Электростанций и подстанций. Принципы формирования схем сн.
- •2. Задание на самостоятельную работу по теоретическому курсу. Раздел 5
- •3. Список рекомендуемой литературы
- •4. Контрольные вопросы Раздел 1
- •VII указания к самостоятельной работе по разделу 6
- •1. Содержание тем лекционного курса поразделу 6
- •Тема 6.1 Заземляющие устройства (зу) и защита от перенапряжений.
- •Тема 6.2 Источники оперативного тока и схемы вторичной коммутации на электрических станциях.
- •Тема 6.3 Схемы и аппаратура цепей управления коммутационными аппаратами
- •2. Задание на самостоятельную работу по теоретическому курсу. Раздел 6
- •3. Список рекомендуемой литературы
- •4. Контрольные вопросы Раздел 1
- •VIII. Выполнение курсового проекта
- •1. Требования к оформлению расчетно-пояснительной записки и графической части проекта
- •Курсовой проект для специальностей 140205, 140211, 140203
- •2. Задание на курсовой проект для специальностей 140205, 140211, 140203
- •Курсовой проект для специальности 140204
- •2. Задание на курсовой проект для специальностей 140204
- •Содержание и порядок проектирования
- •1. Составление и выбор структурной схемы выдачи мощности электростанции или подстанции.
- •2. Расчет токов короткого замыкания и выбор электрических аппаратов
- •4. Выбор токоведущих частей
- •5. Выбор главной схемы электрических соединений распределительного устройства 500кВ
- •6. Расчет грозозащиты, Расчет заземляющих устройств, Выбор защиты от перенапряжений
- •Оглавление
- •Приложение а
Курсовой проект для специальности 140204
В процессе расчетов решаются следующие задачи:
1. Выбор схемы выдачи мощности электростанции
1.1. Выбор структурной схемы электростанции
1.2. Расчет перетоков мощности и выбор трансформаторов и автотрансформаторов в структурной схеме.
1.3. Выбор трансформаторов собственных нужд и РТСН
1.4. Определение потерь активной энергии в блочных Т и АТС
1.5. Ориентировочный выбор коммутационного оборудования
1.6. Расчет технико-экономических показателей структурных схем
1.7. Технико-экономический выбор структурной схемы ГРЭС
2. Расчет токов короткого замыкания
2.1. Составление схемы замещения и приведение параметров элементов к базисным условиям
2.2. Преобразование схемы замещения и определение периодической составляющей тока 3х фазного КЗ в начальный момент времени
2.3. Определение периодической и апериодической тока КЗ к моменту расхождения контактов выключателей и ударного тока КЗ
2.4. Определение интеграла Джоуля
3. Выбор электрических аппаратов
3.1. Выбор коммутационного оборудования
3.2. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
3.3. Выбор токоограничивающих реакторов.
3.4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения.
4. Выбор токоведущих частей
4.1. Выбор генераторного токопровода и токопроводов в системе собственных нужд.
4.2. Выбор токоведущих частей и изоляторов распределительных устройств.
4.3. Выбор кабелей.
4.4. Выбор гибких связей РТСН и АТ
5. Выбор главной схемы электрических соединений распределительного устройства 500кВ
5.1. Разработка вариантов главной схемы на основе оптимального варианта структурной схемы.
5.2. Выбор мест подключения трансформаторов собственных нужд.
5.3. Анализ надежности вариантов схемы электрических соединений и определение величины математического ожидания ущерба от недоотпуска продукции.
5.4. Расчет технико-экономических показателей главной схемы электрических соединений
5.5. Определение технико-экономических показателей и выбор оптимального варианта главной схемы электрических соединений.
6. Молниезащита электрической части станций и подстанций.
6.1. Защита от атмосферных и внутренних перенапряжений.
6.2. Расчет и конструктивное выполнение устройств молниезащиты распределительных устройств.
7. Конструктивное выполнение и расчет заземляющих устройств.
Графическая часть состоит из трех листов формата А1 (594 841):
1. Главная схема электрических соединений подстанции – 1 лист.
2. План распределительного устроиства – 1 лист.
3. Разрез 1–2 ячеек распределительного устроиства – 1 лист.
2. Задание на курсовой проект для специальностей 140204
В курсовом проекте разрабатывается , как правило , электрическая часть станции с нескоькими уровнями напряжений. Варианты заданий и исходные данные на проектирование сообщаются преподавателями в следующем порядке: число и мощность агрегатов на станции; длина и напряжение линий выдачи мощности; тип графика нагрузки, его максимум, минимум и число часов использования максимума; параметры потребителей; характеристика системы – мощность и индуктивное сопротивление системы, величина аварийного резерва – в процентах от мощьности энергосистемы.
Таблица 2
Задания для проектирования конденсационной электростанции
Число и мощность блоков КЭС |
UВН |
UСН |
Характеристика электроэнергетической системы
|
Потребители на напряжении UСН
|
|||||
Sc, |
Xc, |
Lвл, |
Sрез., |
Pmax, |
Pmin, |
cos φ |
|||
шт х МВт |
кВ |
кВ |
МВА |
о.е. |
км |
% |
МВт |
МВт |
о.е. |
4 х 200 |
110 |
330 |
2500 |
1,2 |
270 |
8 |
2 90 |
190 |
0,89 |
5 х 300 |
220 |
500 |
4000 |
0,81 |
800 |
12 |
540 |
400 |
0,83 |
2 х 800 |
220 |
750 |
6500 |
0,85 |
1200 |
11 |
700 |
550 |
0,87 |
3 х 500 |
220 |
500 |
5500 |
1,1 |
1000 |
9 |
450 |
300 |
0,87 |
4 х 300 |
110 |
330 |
4500 |
0,85 |
240 |
10 |
600 |
450 |
0,89 |
5 х 800 |
500 |
750 |
7000 |
1,2 |
1100 |
11 |
1300 |
900 |
0,86 |
6 х 500 |
330 |
750 |
6000 |
1,2 |
1200 |
9 |
900 |
750 |
0,89 |
6 х 200 |
220 |
500 |
4500 |
1,1 |
780 |
5 |
650 |
450 |
0,85 |
4 х 800 |
330 |
750 |
7000 |
1,3 |
1400 |
10 |
750 |
600 |
0,87 |
6 х 300 |
110 |
500 |
5000 |
1,1 |
850 |
8 |
400 |
250 |
0,89 |
8 х 500 |
220 |
500 |
6200 |
1,3 |
950 |
7 |
800 |
650 |
0,88 |
7 х 320 |
220 |
500 |
6500 |
1,3 |
1200 |
6 |
450 |
340 |
0,87 |
7 х 500 |
220 |
750 |
7000 |
1,2 |
1300 |
8 |
800 |
600 |
0,87 |
3 х 1200 |
330 |
750 |
7500 |
1,3 |
1500 |
11 |
1000 |
750 |
0,86 |
8 х 300 |
330 |
500 |
5500 |
1,00 |
750 |
6 |
480 |
300 |
0,89 |
5 х 200 |
110 |
220 |
3500 |
0,95 |
210 |
7 |
380 |
250 |
0,88 |
4 х 800 |
220 |
500 |
5600 |
1,3 |
680 |
10 |
900 |
750 |
0,87 |
5 х 500 |
220 |
500 |
6000 |
1,25 |
800 |
8 |
1300 |
1000 |
0,88 |
4 х 320 |
110 |
330 |
4500 |
0,9 |
200 |
7 |
400 |
290 |
0,89 |
Рис. 1. Структурная схема КЭС
Исходные данные:
UВН, UСН – номинальные величины высокого и среднего напряжения;
Sс – мощность энергосистемы;
Sрез – мощность резерва в энергосистеме;
Xс – внутреннее индуктивное сопротивление энергосистемы по отношению к шинам высокого напряжения проектируемой электростанции;
Lвл – длина линий связи с системой со стороны высокого напряжения;
Рmax , Рmin – максимум и минимум активной нагрузки потребителей на стороне среднего напряжения;
cos j – коэффициент мощности для нагрузки на среднем напряжении.
Таблица 2
Задания для проектирования теплоэлектроцентрали
Число и мощ- ность генера- торов ТЭЦ |
Характеристика электроэнергетической системы |
Потребители района
|
Потребители на генераторном напряжении UГРУ |
||||||||||
UВН, |
Sc, |
Xc, |
Lвл, |
Sр, |
UСН, |
Pmax, |
Pmin, |
cos φсн, |
Pmax гру, |
Pmin гру, |
cos φгру, |
||
шт х МВт |
кВ |
МВА |
о.е. |
км |
% |
кВ |
МВт |
МВт |
о.е. |
МВт |
МВт |
о.е. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
2 х 63 + +1 х 220 |
110 |
2400 |
0,82 |
90 |
5 |
35 |
90 |
60 |
0,9 |
70 |
60 |
0,87 |
Окончание табл.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||
4 х 220 |
220 |
3000 |
0,8 |
140 |
7 |
110 |
210 |
180 |
0,86 |
_ |
_ |
_ |
||
2 х 63+ +1 х 120 |
110 |
2000 |
0,85 |
60 |
8 |
35 |
20 |
10 |
0,88 |
100 |
90 |
0,9 |
||
5 х 300 |
220 |
3500 |
1,1 |
230 |
9 |
110 |
560 |
400 |
0,9 |
_ |
_ |
_ |
||
4 х 63 |
110 |
1600 |
0,8 |
80 |
11 |
35 |
40 |
25 |
0,88 |
80 |
65 |
0,89 |
||
5 х 63 |
110 |
1300 |
0,6 |
100 |
6 |
_ |
_ |
_ |
_ |
85 |
70 |
0,9 |
||
2 х 110 + +1 х 300 |
220 |
3000 |
0,8 |
240 |
9 |
_ |
_ |
_ |
_ |
140 |
100 |
0,86 |
||
2 х 120 + + 3 х 300 |
220 |
4000 |
0,7 |
250 |
10 |
_ |
_ |
_ |
_ |
180 |
130 |
0,88 |
|
|
5 х 120 |
220 |
3700 |
0,9 |
150 |
4 |
110 |
320 |
260 |
0,88 |
180 |
130 |
0,89 |
|
|
2 х 110 + + 2 х 120 |
220 |
2900 |
1,1 |
170 |
5 |
_ |
_ |
_ |
_ |
145 |
100 |
0,88 |
|
|
1 х 63 + 2х 110 |
110 |
2800 |
0,8 |
130 |
7 |
35 |
60 |
40 |
0,86 |
130 |
100 |
0,88 |
|
|
|
2х63 + 2 х110 |
110 |
2600 |
0,7 |
100 |
6 |
_ |
_ |
_ |
_ |
140 |
90 |
0,89 |
|
|
3 х 63 |
110 |
2200 |
0,7 |
90 |
4 |
35 |
60 |
45 |
0,86 |
100 |
70 |
0,86 |
|
|
2 х 63 + + 3х220 |
220 |
3000 |
1,1 |
240 |
9 |
_ |
_ |
_ |
_ |
100 |
80 |
0,87 |
|
|
5х220 |
220 |
8000 |
1,2 |
150 |
9 |
110 |
360 |
280 |
0,9 |
- |
- |
- |
|
|
3х120 |
220 |
2000 |
0,9 |
170 |
5 |
- |
- |
- |
- |
140 |
100 |
0,86 |
|
|
5х110 |
220 |
6000 |
1,2 |
150 |
4 |
110 |
200 |
140 |
0,85 |
60 |
40 |
0,87 |
Рис. 2. Структурные схемы ТЭЦ
Исходные данные:
UВН, UСН , UГРУ – номинальные величины высокого, среднего и генераторного напряжения;
Sс – мощность энергосистемы;
Sрез – мощность резерва в энергосистеме;
Xс – внутреннее индуктивное сопротивление энергосистемы по отношению к шинам высокого напряжения проектируемой электростанции;
Lвл – длина линий связи с системой со стороны высокого напряжения;
Рmax , Рmin – максимум и минимум активной нагрузки потребителей на стороне среднего напряжения;
cos j СН – коэффициент мощности для нагрузки на среднем напряжении;
Рmax ГРУ , Рmin ГРУ – максимум и минимум активной нагрузки потребителей на генераторном напряжении;
cos j ГРУ– коэффициент мощности для нагрузки на генераторном напряжении.