- •Проект электрической части тэц 250 мВт
- •4. Расчёт токов короткого замыкания 49
- •5. Выбор электрических аппаратов и проводников 64
- •6. Выбор схемы собственных нужд тэц 93
- •1. Введение
- •2. Обоснование выбора площадки для тэц и её компоновки
- •3. Выбор структурной схемы электрических соединений тэц
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Характеристика схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе
- •3.3. Формирование вариантов структурной схемы тэц
- •3.4. Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов структурных схем
- •3.4.1. Первый вариант
- •3.4.1.1. Осенне-зимний период
- •3.4.1.2. Весенне-летний период
- •3.4.1.3. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов
- •3.4.2. Второй вариант
- •3.4.3. Третий вариант
- •3.4.5. Выбор источников питания собственных нужд
- •3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы тэц
- •3.5.1. Расчёт капиталовложений
- •3.5.2. Расчёт ежегодных расходов
- •3.5.3. Расчёт составляющей ущерба из-за отказа основного оборудования
- •3.5.4. Определение оптимального варианта структурной схемы тэц
- •3.6. Выбор схем распределительных устройств тэц с учётом ущерба от перерыва в электроснабжении и потери генерирующей мощности
- •3.6.1. Выбор схемы ру 110 кВ
- •Расчёт ущерба
- •Расчёт капиталовложений
- •Расчет издержек
- •Расчёт приведённых затрат
- •3.6.2. Выбор схемы ру 220 кВ
- •3.6.3. Выбор схемы гру 10 кВ
- •4. Расчёт токов короткого замыкания
- •4.1. Постановка задачи (цель и объём расчёта, вид кз)
- •4.2. Составление расчётной схемы сети
- •4.3. Составление схемы замещения
- •Расчёт эдс
- •Расчёт сопротивлений
- •4.4. Расчёт параметров токов короткого замыкания (Iп0, Iпτ, iу, iаτ) для точки k-1
- •4.5. Расчёт параметров токов короткого замыкания для последующих точек кз
- •4.6. Составление сводной таблицы результатов расчёта токов короткого замыкания
- •5. Выбор электрических аппаратов и проводников
- •5.1. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 220 кВ
- •5.1.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.1.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.1.3. Выбор токоведущих частей
- •5.2. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 110 кВ
- •5.2.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.2.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.2.3. Выбор токоведущих частей
- •5.3. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 6-10 кВ
- •5.3.1. Выбор токоограничивающих реакторов
- •5.3.2. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.3.3. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.3.4. Выбор токоведущих частей
- •6. Выбор схемы собственных нужд тэц
- •6.1. Характеристика систем потребителей собственных нужд тэц
- •6.2. Выбор схемы рабочего и резервного питания собственных нужд
- •6.3. Выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд
- •7. Выбор средств ограничения тока короткого замыкания до заданного уровня в схеме проектируемой тэц
- •8. Источники оперативного тока
- •I – цепи управления и сигнализации; II – аварийное освещение и электродвигатели;
- •III – электромагниты включения.
- •9. Высокочастотные заградители
- •10. Современные средства защиты от перенапряжений
- •11. Заключение
- •Библиографический список
6.3. Выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд
Ранее были выбраны сдвоенные сухие реакторы РСТСТГ(У) 10-2х1000-хххУ3 для питания собственных нужд. Определим сопротивление реактора исходя из необходимой степени ограничения токов КЗ.
В схеме собственных нужд предполагается установка комплектных распределительных устройств КРУ СЭЩ-59У1 производства ЗАО Группа компаний «Электрощит»на номинальный ток 1000 А с вакуумными выключателями, имеющими номинальный ток отключения 20 кА [9]. Выберем реакторы по тому же алгоритму, по которому выбирались реакторы в цепи отходящих линий 10 кВ.
Поэтому результирующее сопротивление до установки реакторов:
.
Желаемое сопротивление для ограничения тока КЗ:
.
Требуемое сопротивление реактора:
.
Выбираем по [7] сдвоенный реактор РСТСТГ(У) 10-2x1000-0,45У3 со следующими параметрами:
;
;
;
;
;
.
Проверку реактора на электродинамическую и термическую стойкость проводить не будем, т.к. было подсчитано выше.
В качестве резервного и рабочего источника питания собственных нужд были приняты трансформаторы ТДНС-16000/10. Резервная магистраль выполняется с помощью комплектного токопровода.
В результате схема собственных нужд будет выглядеть следующим образом:
Рис. 32. Схема собственных нужд ТЭЦ
7. Выбор средств ограничения тока короткого замыкания до заданного уровня в схеме проектируемой тэц
В качестве средств ограничения токов короткого замыкания на электрической станции могут быть использованы:
применение блоков различного вида для ограничения токов короткого замыкания на генераторном и повышенном напряжениях;
раздельная работа блоков на повышенном напряжении;
каскадное отключение короткого замыкания;
применение трансформаторов вместо автотрансформаторов;
применение реакторов, трансформаторов с повышенным сопротивлением или с расщеплением для собственных нужд;
применение трансформаторов связи с расщеплением;
применение реакторов в цепи трансформаторов связи;
применение секционных реакторов на ГРУ;
применение линейных реакторов;
использование напряжения 35 кВ для выполнения третичной обмотки автотрансформаторов связи;
применение автотрансформаторов без обмотки низшего напряжения.
Как видим, 3, 5, 8, из этих мероприятий были выполнены при проектировании ТЭЦ или же могут выполняться в процессе её эксплуатации (например, каскадное отключение КЗ, раздельная работа источников). Вопросы выбора токоограничивающих реакторов были решены в предыдущих разделах курсового проекта.
8. Источники оперативного тока
Приборы, аппараты, соединительные провода и кабели систем управления, сигнализации, измерения, релейной защиты, автоматики и телемеханики относят к оборудованию вспомогательных цепей. Вспомогательная цепь электрического устройства – это электрическая цепь различного функционального назначения, не являющаяся силовой электрической цепью. Все электрические цепи управления, сигнализации, измерения и защиты называются оперативными.
Для обеспечения работы устройств вспомогательных цепей в нормальном и аварийном режимах электроустановок требуется источник энергии – источник оперативного тока. При этом возможно применение как постоянного, так и переменного тока.
Питание оперативных цепей может осуществляться как от специальных независимых источников энергии (аккумуляторных батарей, химических элементов), так и путем отбора мощности от первичных источников энергии (генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, предварительно заряженных конденсаторов и выпрямительных устройств). На электрических станциях и подстанциях применяют централизованные и индивидуальные схемы распределения оперативного тока.
Схемы индивидуального питания оперативных цепей применяются на электрических станциях малой мощности и подстанциях с небольшим числом выключателей или без них на высокой стороне.
Ограничения в применении трансформаторов тока и напряжения для питания оперативных цепей вызываются их неспособностью выдавать достаточную мощность при нормальном режиме (ТА) и коротких замыканиях (ТV) соответственно.
При централизованном питании оперативных цепей источником тока обычно служат аккумуляторные батареи с подзарядными устройствами. В качестве источника постоянного оперативного тока на электрических станциях и подстанциях в основном примененяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи.
Произведём выбор аккумуляторных батарей для проектируемой ТЭЦ. На современных электрических станциях и подстанциях используют установки постоянного оперативного тока, как правило, с номинальным напряжением 220 В.
На электростанциях, как правило, применяют установки постоянного оперативного тока с элементным коммутатором или специальным тиристорным переключателем.
Рис. 33. Схема установки постоянного тока с элементным коммутатором: