
- •Содержание:
- •1. Введение 3
- •2. Обоснование выбора площадки для тэц и её компоновки 4
- •3. Выбор главной схемы электрических соединений тэц 6
- •1.Определим частоту отказов выключателей 35 кВ. Согласно [1, стр.489, табл. 8.9], воздушный выключатель на 35 кВ обладает следующими параметрами: 33
- •2. Обоснование выбора площадки для тэц и её компоновки
- •Условные обозначения на плане тэц.
- •3. Выбор главной схемы электрических соединений тэц
- •1.Выбор схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе
- •3.1. Структурная схема
- •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
- •3.4.2. Второй вариант
- •3.4.3. Третий вариант
- •3.4.4. Выбор источников питания собственных нужд
- •3.4.4 Выбор трансформаторов 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 35 кВ
- •3.6.2. Выбор схемы ру 110 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
- •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 и разъединителей на 110 кВ.
- •5.2 Выбор выключателей и разъединителей на 35 кВ
- •5.3. Выбор выключателей и разъединителей генераторного напряжения.
- •5.4 Выбор токоведущих частей
- •5.4.1 Выбор шин 110 кВ.
- •5.4.2.Выбор гибких токопроводов от выводов 110 кВдо сборных шин.
- •5.4.3. Выбор комплектного токопровода.
- •5.4.4. Выбор шин 35 кВ.
- •5.4.5.Выбор гибких токопроводов от выводов 35 кВдо сборных шин.
- •5.5. Выбор трансформаторов тока и напряжения.
- •5.5.1. Выбор трансформаторов напряжения.
- •5.5.2. Выбор трансформаторов тока.
- •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 установок оперативного тока.
- •Заключение
- •Разработали схему питания собственных нужд. Для этого определяли количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд.
- •Библиографический список
5.4 Выбор токоведущих частей
Ошиновку РУ 35-750 кВ выполняют гибкими проводами, закрепляемыми на опорах с помощью натяжных гирлянд изоляторов. Для этих целей обычно используют сталеалюминевые провода тех же марок, что и для линий электропередачи.
Для соединения выводов мощных генераторов с повышающими силовыми трансформаторами в настоящее время применяются комплектные пофазно-экранированные токопроводы (КЭТ), каждая фаза которых заключена в защитный металлический (алюминиевый) кожух. Согласно [18] применение экранированных токопроводов обязательно для всех генераторов мощностью 160 МВт и выше. Рекомендуется применять КЭТ в пределах машинного зала и для генераторов 60-100 МВт, а на открытом пространстве – в том случае, если повышающий трансформатор удален от машинного зала не более чем на 15 м. При больших расстояниях на открытом пространстве рекомендуется применять гибкие шинопроводы.
5.4.1 Выбор шин 110 кВ.
По [ПУЭ, 1.3.28]:
Проверке по экономической плотности тока сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений не подлежат;
Так как сборные шины по экономической
плотности тока не выбираются, принимаем
сечение по допустимому току при наибольшем
рабочем токе на шинах, равному току
наиболее мощного присоединения (в нашем
случае ток в цепи блока
- по пункту 5.1).
Рассмотрим гибкую ошиновку из провода
АС-500/64 ([ПУЭ, 1.3.22]). Для АС-500/64 допустимый
длительный ток следует принимать
,
что больше
.
Также по [ПУЭ, Таблица 2.5.6] применение
АС-500/64 при напряжении 110кВ исключает
коронирование.
,
где
по [3].
;
.
Проверку на термическое действие тока к.з. не производим, т.к. сечение провода больше минимального.
По [5, стр.148] фазы располагаем горизонтально
на расстоянии
(по
[ПУЭ, Таблица 4.2.2 ]
).
В соответствии с ПУЭ гибкие шины РУ должны проверяться на электродинамическое действие токов к.з. при следующих значениях мощности к.з. ([5], стр.148):
Таблица 20
Номинальное напряжение, кВ |
110 |
150 |
220 |
330 |
500 |
Мощность к.з.
|
4000 |
6000 |
8000 |
12000 |
18000 |
При токах трехфазного КЗ 20 кА и более гибкие шины РУ следует проверять на исключение возможности схлестывания или опасного в отношении пробоя сближения фаз в результате динамического действия тока КЗ. [ПУЭ, 4.2.56].
Так как
,
то проверка шин на схлёстывание при КЗ
не проводится.
По ПУЭ проверку на термическое действие тока к.з. не производим, т.к. шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Таким образом, АС-500/64проходит по всем параметрам.
5.4.2.Выбор гибких токопроводов от выводов 110 кВдо сборных шин.
Провода линий электропередач напряжением более 35 кВ, провода длинных связей блочных трансформаторов с ОРУ, гибкие токопроводы генераторного напряжения проверяются по экономической плотности тока [ПУЭ, 1.3.25.] (что не проверяется, указано выше).
В РУ выше 35 кВ применяются шины, выполненные проводами АС. Гибкие провода применяются также для соединения блочных трансформаторов.
Сечения проводников должны быть проверены
по экономической плотности тока.
Экономически целесообразное сечение
,
определяется из соотношения
,
где
— расчетный ток в час максимума
энергосистемы,А;
— нормированное значение экономической
плотности тока,
.
Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т. е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.» (По [ПУЭ, 1.3.25]).
далее определяется по [ПУЭ, Таблица
1.3.36].
Тогда
по пункту 5.1.
(берем ток от системы).
Тогда
.
Наметим
два провода АС-500/27 с
(вне помещения)[ПУЭ, Таблица 1.3.29].
,
т.к.
.
На термическую стойкость не проверяем, т.к. голые провода на открытом воздухе [ПУЭ].
Произведем проверку по условиям коронирования. Проверка по условиям коронирования необходима при напряжении 35 кВ и выше, т.к. процессы ионизации воздуха вокруг проводника приводят при этих напряжениях к дополнительным потерям энергии, к возникновению электромагнитных колебаний, создающих радиопомехи, и к образованию озона, вредно влияющего на поверхности контактных соединений. Правильный выбор проводников должен обеспечить уменьшение короны до допустимых значений. ([5], стр.147).
Разряд в виде короны возникает при напряженности электрического поля:
,
где
- коэффициент шероховатости проводов;
- радиус провода всм (по [16], стр.429).
При горизонтальном расположении фаз:
,
где
- расстояние между соседними фазами
[ПУЭ, Таблица 4.2.2.], берем минимальное
расстояние между фазами, чтобы внести
запас, который отчасти позволит избежать
коронирования даже при плохих погодных
условиях (например, высокая влажность).
.
Напряженность вокруг провода:
,
где
-
линейное напряжение,кВ;
- среднее геометрическое расстояние
между проводами фаз,см.
При горизонтальном расположении проводов напряженность на среднем проводе примерно на 7% больше.
Провода не будут коронировать, если
наибольшая напряженность поля у
поверхности любого провода не более
.
Тогда условие необразования короны (т.е. коронирования не будет):
;
;
,то есть провода АС-500/27по условиям
короны проходит, и данное проектное
решение допустимо.