КЭС-800_1

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка курсового проекту по темі КЕС - 800 МВт містить _36__ сторінки, _3_ таблиць, _5_ рисунки, _6_ використаних джерел.

Метою курсового проекту є освоєння навичок проектування електричної частини електростанцій і розробка надійності й економічної схеми КЕС.

Укурсовому проекті розроблені питання:

-Вибір виду і кількості ліній зв'язку КЕС з енергосистемою;

-Попередній вибір схеми КЕС;

-ТЕП варіантів;

-Розрахунок струмів нормального, післяаварійного і аварійного режимів;

-Вибір електричних апаратів і струмоведучих частин;

-Вибір трансформаторів і схеми ВП, виду і схеми оперативного струму;

-Компонування і конструкція РУ-220 кВ;

-Заходу з ТБ і протипожежної безпеки.

Уякості індивідуального завдання розглянуте питання вимірювання на

КЕС.

ГЕНЕРАТОР, ТРАНСФОРМАТОР, ПОВІТРЯНА ЛІНІЯ, НАТУРАЛЬНА ПОТУЖНІСТЬ, ПРИВЕДЕНІ ВИТРАТИ, БАЗИСНА ПОТУЖНІСТЬ, ТРАНСФОРМАТОР ВЛАСНИХ ПОТРЕБ, АКУМУЛЯТОРНА БАТАРЕЯ.

4

5

ВСТУП

На КЕС застосовується органічне паливо: тверде паливо, переважно вугілля різних сортів у пилоподібному стані, газ, мазут тощо. Тепло, що виділяється при спалюванні палива, передається в котельному агрегаті (парогенераторі) робочому тілу, зазвичай - водяному пару. Теплова енергія водяної пари перетворюється в конденсаційної турбіні в механічну енергію, а остання в електричному генераторі - в електричну енергію. Відпрацьована

втурбіні пара конденсується, конденсат пари перекачується спочатку конденсатним, а потім насосами в паровий котел (котлоагрегат, парогенератор). Таким чином створюється замкнутий пароводяний тракт: паровий котел з пароперегрівачем - паропроводи від котла до турбіни - турбіна - конденсатор - насоси - трубопроводи - паровий котел. В перспективі для конденсаційних електростанцій, що використовують вугілля, рекомендована установка модернізованих блоків (температура пари - 565оС і коефіцієнт корисної дії - до 41 відсотки. Сучасні КЕС оснащуються

восновному енергоблоками 200 - 800 МВт. Застосування великих агрегатів дозволяє забезпечити швидке нарощування потужностей електростанцій, прийнятні собівартість електроенергії і вартість встановленого кіловата потужності станції. Сучасні КЕС вельми активно впливають на навколишнє середовище: на атмосферу, гідросферу і літосферу. Їх вплив на атмосферу виражається в великому споживанні кисню повітря для горіння палива і у викиді значної кількості продуктів згоряння. Це в першу чергу газоподібні окисли вуглецю, сірки, азоту, ряд яких має високу хімічну активність.

Летюча зола, що пройшла через золоуловлювачі, забруднює повітря. Найменше забруднення атмосфери (для станцій однакової потужності) відзначається при спалюванні газу і найбільшу - при спалюванні твердого палива з низькою теплотворною здатністю і високою зольністю. Необхідно врахувати також великі віднесення тепла в атмосферу, а також електромагнітні поля, що створюються електричними установками високої і надвисокої напруги. КЕС забруднює гідросферу великими масами теплої

6

води, котрі скидали з конденсаторів турбін, а також промисловими стоками, хоча вони проходять ретельну очістку. Для літосфери вплив КЕС позначається не тільки в тому, що для роботи станції витягуються великі маси палива, відчужуються і забудовуються земельні угіддя, а й у тому, що потрібно багато місця для поховання великих мас золи і шлаків (при спалюванні твердого палива). Вплив КЕС на навколишнє середовище надзвичайно велике. Наприклад, про масштаби теплового забруднення води і повітря можна судити з того, що близько 60% тепла, яке виходить у котлі при згорянні всієї маси палива, втрачається за межами станції. Враховуючи розміри виробництва електроенергії на КЕС, обсяги палива, що спалюється, можна припустити, що вони в змозі впливати на клімат великих районів країни. У той же час вирішується завдання утилізації частини теплових викидів шляхом опалення теплиць, створення ставкових рибогосподарств. Золу і шлаки використовують у виробництві будівельних матеріалів і т. д. Завдяки цій особливості технологічного процесу конденсаційні електростанції і отримали свою назву.

7

1 ВИБІР КІЛЬКОСТІ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Для вибору електричної схеми розподільчого пристрою (РП) необхідно знати кількість приєднань (ліній, трансформаторів, генераторів) до РП кожного класу напруги.

У відповідності до рекомендацій [4] в якості критерію для визначення кількості ліній можна прийняти пропускну спроможність, або натуральну потужність, тобто таку активну потужність, що передається ЛЕП та відповідає мінімуму витрат електроенергії при передачі [1].

Кількість ліній за натуральною потужністю для ЛЕП-220кВ, з урахуванням розщеплення фазного проводу на два визначається за формулою:

де Р, S – активна та повна потужність, яка передається в систему, МВА; Рнат. - натуральна потужність ЛЕП-220кВ рівна 120МВт [1]

nЛ = 800 -800 ×0,07 = 5,75 120

Приймаємо nЛ = 6 шт.

9

Рисунок 2.1 - Схема електричних з’єднань.

10

3 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ

Великі теплові електростанції компонуються за окремих блоків. До складу блоків входять: котел (парогенератор), турбіна, генератор, підвищувальний трансформатор. У схемах блоків застосовують спеціальні трансформатори без РПН з напругою первинної обмотки, що дорівнює напрузі генераторів (15,75; 20кВ), а вторинної обмотки на 10% вище номінальної напруги електричної мережі (ЕС).

Потужність блочного трансформатора має бути на (10…15)% більше за повну потужність генератора, але не менше його номінальної потужності.

для блоку ТВГ-300-2У3

SНОМ .Т = (1,1¸1,15) ×353 = 388,3 ¸ 406 МВА

Обирається трансформатор типу [3]:

ТДЦ-400000/220 UВН=347кB; UHН=20кB;

Ц=3600тис. грн.

для блоку ТВГ-500-2У3

SНОМ.Т = (1,1¸1,15) ×588 = 647 ¸ 676,2 МВА

Обирається трансформатор типу [3]:

ТЦ-630000/220 UВН=347кB; UHН=20кB;

Ц=5800 тис. грн.

11

для блоку ТВГ-200-2У3

SНОМ .Т = (1,1¸1,15) × 235,3 = 258,8 ¸ 270,6 МВА

Обирається трансформатор типу [3]:

ТДЦ-400000/220 SHOM Т=400МВА;

UВН=347кB; UHН=15,75кB;

Ц=3600тис. грн.

Для I і II варіанта визначається робочий максимальний струм для ВРП-220 кВ для попереднього вибору вимикачів.

Приймаємо вимикач LТВ-245 Е1:

UHOM=245 кВ > UС=220 кВ

IНОМ.=4000 А > IРМАХ = 1530 А

Таким чином у даному розділі були вибрані трансформатори зв’ язку з енергосистемою та вимикачі, що задовольняють умовам вибору електрообладнання.

12

4 ВИБІР ГОЛОВНОЇ СХЕМИ КЕС

В загальному випадку на електростанціях споруджують РП декількох напруг: генераторної, вищої та власних потреб.

При виборі схеми електричних з’ єднань електростанції необхідно враховувати загальні вимоги, які впливають на вибір схеми: надійність екологічність, гнучкість та простота експлуатації, безпека обслуговування тощо.

На електростанціях блочного типу на генераторній напрузі використовують приєднання генераторів до силових трансформаторів через вимикач, який встановлюється на високій стороні силового трансформатора.

На високій напрузі ВРП-220кВ, враховуючі відповідальну роль КЕС в енергосистемі, згідно з рекомендаціями [3], для КЕС с агрегатами 300МВт та більше, перевагу мають варіанти з мінімальною кількістю апаратів: блок трансформатор – лінія, місток, трикутник.

При такій кількості електричних з’ єднань більш поширеними є схеми з двома системами збірних шин з трьома вимикачами на два приєднання («полуторна» схема). В даному випадку на кожне приєднання приходиться 1,5 вимикача. Схема досить проста і забезпечує достатньо високу надійність роботи системи. Схема може виконуватись з симетричним та з змішаним підключенням блоків та ліній.

Змішане підключення забезпечує більшу схемну надійність роботи ВРП, але пов’ язане з більш складними конструкційними рішеннями. Схема електричних з’ єднань головної схеми КЕС для різних варіантів наведена на рисунку 4.1 та 4.2