Содержание

1 Введение

2 Выбор вариантов структурных схем

3 Выбор основного оборудования

4 Технико-экономическое сравнение

5 Расчет количества линий

6 Выбор схем распределительных устройств

7 Выбор схем собственных нужд

8 Расчет токов короткого замыкания

9 Выбор выключателей и разъединителей

10 Выбор измерительных трансформаторов тока

11 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

12 Выбор токоведущих частей

13 Выбор конструкции распределительного устройства

Список использованных источников

1 Введение

Данная ГРЭС мощностью 2000 МВт сооружается в Северо-Западном районе, в Санкт-Петербурге.

Северо-Западный экономический район- один из районов, развитие которых обусловлено интеграцией в единое экономическое пространство России. Он занимает 1,2% территории страны, сосредотачивает 5,4% ее населения, концентрирует производство наукоемкой продукции, выпуск продукции химической и лесной промышленности, товаров народного потребления.

Ведущее место в отраслевой структуре хозяйства занимают отрасли обрабатывающей промышленности с явным преобладанием производства средств производств, на втором месте транспорт. Сельское хозяйство обеспечивает внутренние потребности района.

Среди отраслей топливно-энергетического комплекса выделяется электроэнергетика, которая в основном ориентируется на привозные энергоносители. Район производит более 5% электроэнергии в России. Преобладают ТЭС, работающие на Печерском угле, нефти и природном газе Европейского Севера, местных сланцах и торфе. В 50 км от Санкт-Петербурга в Сосновом Бору пущена крупная АЭС. Электростанции объединены в энергосистему Северо-Запада.

2 Выбор вариантов структурных схем

Структурная электрическая схема зависит от состава оборудования, распределения генераторов и нагрузки между распределительными устройствами разного напряжения и связями между этими распределительными устройствами. Отсутствие потребителей вблизи проектируемой ГРЭС позволяет отказаться от ГРУ. Все генераторы соединяются в блоки с повышающими трансформаторами. В данном случае электроэнергия выдается на высшем и среднем напряжении, поэтому связь между распределительными устройствами осуществляется автотрансформатором связи.

1 вариант

2 вариант

Выбор структурной схемы ГРЭС производится на основании технико-экономического сравнения двух вариантов.

3 Выбор основного оборудования

3.1 Выбор генераторов

Опыт эксплуатации турбогенераторов серии Т3В показал, что они имеют значительные резервы в системе охлаждения

Выбор генераторов произвожу исходя из установленной мощности проектируемой ГРЭС.

Данные беру из [2] таблица П2.1

Таблица 3.1- Основные технические данные генераторов

Тип ТГ	Sном, МВА	Uном,, кВ	Cos φ	X”d, отн. ед.
Т3В-220-2	258	15,75	0,85	0,246
Т3В-320-2	376,5	20	0,85	0,258
Т3В-540-2	635,3	20	0,85	0,331

3.2 Выбор блочных трансформаторов

По [2] таблица 5.2 расход на собственные нужды принимаю равным 5 % установленной мощности, тогда

Если от энергоблока получают питание только собственные нужды, то мощность блочного трансформатора:

(3.1)

где S_расч- расчетная мощность, МВА

P_г- активная мощность генератора, МВт

Q_г- реактивная мощность генератора, Мвар

P_сн, Q_сн- активная и реактивная нагрузки собственных нужд, МВт, Мвар.

Мощность блочных трансформаторов выбираю по (3.1)

Выбираю блочные трансформаторы, параметры которых свожу в таблицу. Данные беру из [2] таблиц П2.5 и П2.7.

Таблица 3.2- Основные технические данные блочных трансформаторов

Тип трансформатора	Uном ВН кВ	Uном НН кВ	Pхх, кВт	Pкз, кВт	Uкз, %
ТДЦ-250000/110	121	15,75	200	640	10,5
ТДЦ-400000/330	347	15,75; 20.	300	790	11,5

Произвожу выбор блочных трансформаторов для 2 варианта намеченной структурной схемы. Подсчитываю реактивные составляющие мощностей:

Мощности блочных трансформаторов, работающих в блоке мощностью 200 МВт и 500 МВт, остаются теми же. Мощность блочного трансформатора, работающего в блоке с генератором мощностью 300 МВт выбираю по (3.1):

Таблица 3.3- Основные технические данные блочных трансформаторов

Тип трансформатора	Uном ВН кВ	Uном НН кВ	Pхх кВт	Pкз кВт	Uкз %
ТДЦ-250000/110	121	15,75	200	640	10,5
ТНЦ-630000/330	347	15,75; 20; 24	345	1300	11,5

3.3 Выбор числа и мощности трансформаторов связи

Мощность автотрансформаторов выбирается по максимальному перетоку между распределительными устройствами высшего и среднего напряжения, который определяется по наиболее тяжелому режиму.

Переток мощности через автотрансформатор связи определяется выражением:

(3.2)

где - активная и реактивная мощности генераторов, присоединенных к шинам среднего напряжения

Р_сн, Q_сн –активная и реактивная нагрузки собственных нужд блоков, присоединенных к шинам СН

Р_с, Q_с- активная и реактивная нагрузки на шинах СН.

Расчетная мощность определяется для трех режимов: максимальная, минимальная нагрузка СН и отключение энергоблока, присоединенного к шинам СН при максимальной нагрузке потребителей. По наибольшей расчетной мощности выбирается номинальная мощность автотрансформатора.

Определяю расчетную нагрузку на автотрансформаторы связи по (3.2)

1. при максимальной нагрузке СН

2. при минимальной нагрузке СН

3. при отключении энергоблока, присоединенного к шинам 110 кВ

По наибольшей расчетной мощности выбирается мощность автотрансформатора.

Выбираю автотрансформатор АТДЦТН-200000/330/110, технические данные которого приведены в таблице 3.4. Параметры автотрансформатора беру из [2] таблицы П2.10

Таблица 3.4- Основные технические данные автотрансформатора

Тип автотрансформатора	Потери, кВт				UНОМ НН кВ	UВН-СН %	UВН-НН %	UСН-НН %
	ХХ	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
АТДЦТН-200000/330/110	155	560	300	210	6,3	10,5	38	25