Содержание

1 Выбор двух вариантов структурных схем ГРЭС 9

1.1 Выбор структурной схемы ГРЭС для первого варианта 9

1.2 Выбор структурной схемы ГРЭС для второго варианта 10

2 Выбор основного оборудования 11

2.1 Выбор генераторов 11

2.2 Выбор блочных трансформаторов 11

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов связи 16

2.4 Схемы перетоков мощностей для двух вариантов схем 20

3 Расчет количества линий на распределительных устройства различного напряжения 21

4 Выбор схем распределительных устройств. Составление неполных принципиальных схем проектируемого объекта 23

5 Технико-экономическое сравнение вариантов проектируемого объекта по методу приведенных затрат с учетом надежности 26

6 Выбор схемы питания собственных нужд 31

6.1 Схема питания собственных нужд 31

6.2 Выбор трансформаторов собственных нужд 32

7 Расчет токов короткого замыкания 34

7.1 Расчет токов КЗ в точках К1 40

7.2 Расчет токов КЗ в точке К2 46

7.3 Расчет токов КЗ в точке К3 49

7.4 Расчет токов КЗ в точке К4 50

7.5 Расчет токов КЗ в точке К5 52

8 Выбор выключателей и разъединителей 56

8.1 Выбор выключателей 56

8.2 Выбор выключателя и разъединителя в цепи блочного трансформатора ТДЦ-400000/330У1 59

8.3 Выбор выключателя и разъединителя в цепи блочного трансформатора ТДЦ-400000/220У1 63

8.4 Выбор выключателя и разъединителя в цепи генератора Т3В-320-2У3 в РУ 330 кВ 66

8.5 Выбор выключателя и разъединителя в цепи генератора Т3В-320-2У3 в РУ 220 кВ 69

8.6 Выбор выключателя и разъединителя в цепи собственных нужд 72

9 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения 78

9.1 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи блочного трансформатора ТДЦ-400000/330У1 80

9.2 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи блочного трансформатора ТДЦ-400000/220У1 84

9.3 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи собственных нужд 87

9.4 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 90

10 Выбор и расчет токоведущих частей 95

10.1 Выбор токопровода для генератора Т3В-320-2У3 96

10.2 Выбор токопровода для генератора Т3В-220-2У3 97

10.3 Выбор сборных шин и ошиновки для РУ 330 кВ 99

10.4 Выбор сборных шин и ошиновки для РУ 220 кВ 104

11 Выбор конструкции РУ 106

11.1 Описание РУ 330 кВ 106

11.2 Описание РУ 220 кВ 107

11.3 Описание КРУ 10 кВ 107

Заключение 109

Введение

Основоположником экономики и жизнеобеспечения всех индустриальных стран мира является электроэнергетика. Она является одной из базовых отраслей экономики России и одной из нескольких естественных монополий. Электроэнергетика дала огромный вклад в развитие России, благодаря этому на территориях РФ в настоящее время функционируют более 700 тепловых и гидравлических электростанций, а также 9 атомных, с помощью которых обеспечиваются промышленные предприятия и население страны.

В настоящее время основным источником для производства электроэнергии является углеводородное топливо, а именно нефть, уголь, газ. По причине того, что запасы всех видов топлива снижаются, приходится искать альтернативные способы получения энергии, которая снижает выбросы вредных веществ, вместо традиционных источников энергии на углеводородном топливе. Для увеличения продолжительности жизни и улучшения условий, необходимо наличие доступной для потребления энергии. Тепловые электростанции в России выработали в июне 2023 года 48,2 млрд кВт·ч, а в июне выработка составляла 46,2 млрд кВт·ч, что на 4,1% меньше 2023 года. За январь-июнь 2023 года тепловые электростанции произвели 382 млрд кВт·ч, что на 3,6% больше, чем за аналогичный период 2022 года. Основным поставщиком электроэнергии для единой энергосистемы страны остаются тепловые электростанции, которые производя около 64,8% всей выработки электрической энергии в стране.

Самым большим централизованным управляемым энергообъединением является ЕЭС России. Подтверждение этому великолепная работа диспетчерского и автоматического управления. В России за последние 50 лет не случались широкомасштабные аварии, подобные тем, что были в США и Канаде. Преимущество ТЭЦ заключается в том, что они компактны и выдают тепловую и электрическую электроэнергию, по сравнению с ГРЭС. При смешанной выработке электроэнергии и тепла можно заметить, что будет достигаться значительная экономия топлива по сравнению с раздельным энергоснабжением

Также является плюсом, что они требуют минимальных вложений, по сравнению с остальными Эксплуатация ТЭЦ доступна с использованием доступных источников энергии, но отсюда вытекает проблема, что она загрязняет окружающую среду своими выбросами топлива. Также она должна находиться в близи потребителя, тогда как ГРЭС не нуждается в этом.

Актуальной проблемой электроэнергетики является потребность в техническом перевооружении, на станциях имеется старое и изношенное оборудование, которое подлежит замене. При сохранении его повышается количество аварийных ситуаций, отражается на эффективности и производительности станции, а также появляются потери электроэнергии в сетях и увеличиваются расходы на топливо.