Файл: Курсовой проект тема газомазутная кэс мощностью 5200 мвт по дисциплине Режимы работы электрооборудования электростанций и подстанций.docx

.

В большинстве конструкций шин механического резонанса не возникает. Поэтому ПУЭ не требуют их проверки на электродинамическую стойкость с учетом механических колебаний.

Механический расчет однополосных шин.

Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ, определяется, Н/м:



Так как расстояние между фазами значительно больше периметра шин а>>2(b + h), то коэффициент формы k_ф = 1.

Наибольшие электродинамические усилия возникают при трехфазном повреждении, поэтому в дальнейших расчетах учитывается ударный ток трехфазного КЗ. Индексы (3) для упрощения опускаются.

Равномерно распределенная сила f создает изгибающий момент, (шина рассматривается как многопролетная балка, свободно лежащая на опорах), Н∙м:



где l – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструк­ции, м.

Напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента, МПа:



где W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м³:


Шины механически прочны, если



где – допустимое механическое напряжение в материале шин. Для алюминиевого сплава АД31Т



Таким образом, шины данного сечения проходят все проверки.

6.2. Выбор изоляторов.

В распределительных устройствах шины крепятся на опорных, проходных и подвесных изоляторах. Жесткие шины крепятся на опорных изоляторах, выбор которых производится по следующим условиям:

• 
  по номинальному напряжению ;
  
• 
  по допустимой нагрузке ;
  

---

где – сила, действующая на изолятор; – допустимая нагрузка на головку изолятора:



– разрушающая нагрузка на изгиб.



Рисунок 6. К определению расчетной нагрузки на изолятор

Выбираем линейные подвесные стержневые изоляторы на напряжение 330 кВ типа ЛК 120/330-III:



При горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз расчетная сила, Н:



где – поправочный коэффициент на высоту шины, если она расположена на ребро (рисунок 6):





где – высота изолятора.

При расположении шин в вершинах треугольника

Проходные изоляторы выбираются:

• 
  по напряжению ;
  
• 
  по номинальному току ;
  
• 
  по допустимой нагрузке .
  

Для проходных изоляторов расчетная сила, Н:





Выберем проходные полимерные изоляторы на 10 кВ типа: ИПК 10/1600-IV/IV УХЛ1:

по напряжению: ;

по номинальному току:

по допустимой нагрузке:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для курсового проекта по дисциплине «Режимы работы электрооборудования электростанций» было выполнено задание на составление технологической схемы и главной схемы электрических соединений,

---

выбор генераторов, трансформаторов собственных нужд, кабелей и выключателей для газомазутной КЭС мощностью 5*200 МВт. Выбор токоведущих частей и коммутационных аппаратов выполнялся с учетом критериев электродинамической и термической стойкости.

Технологическая схема газомазутной КЭС была составлена в программе КОМПАС и представлена на рисунке 1. На таблице 1 представлен состав и характеристики механизмов собственных нужд и их электроприводов напряжением 6 кВ. В расчетах для параметров электродвигателей, а именно мощности, скорости вращения, КПД и коэффициента мощности были выбраны для второй скорости вращения.

В качестве генератора энергоблока был выбран турбогенератора типа ТВВ-200-2а (см. таблица 4). Основываясь на параметрах этого генератора, в качестве трансформатора собственных нужд первой ступени трансформации был выбран трансформатор типа ТРДНС-25000/35 (см. таблица 5). Мощность резервного ТСН равна мощности рабочего ТСН, так как в схемах энергоблоков установлены генераторные выключатели. Поэтому в качестве РТСН был выбран трансформатор типа ТРДН-25000/110 (см. таблица 6), который подключается к РУ напряжением 110 кВ.

На основе рассчитанных токов короткого замыкания на секциях СН были определены кабели для электродвигателей трех типов (самый мощный – привод ПЭН, средней мощности – привод ЦН, самый маломощный – привод ВГД). Площади поперечного сечения которых равны:

• 
  кабель самого мощного электродвигателя: 185 мм²
  
• 
  кабель электродвигателя средней мощности: 70 мм²
  
• 
  кабель самого маломощного электродвигателя: 70 мм²
  

На основе рассчитанных параметров, необходимых при выборе выключателей, были составлены таблицы условий выбора выключателей (см. таблица 7 и 8).

В качестве выключателя ввода на секцию 6,3 кВ и выключателя наиболее мощного присоединения был выбран вакуумный выключатель типа ВРС-6-40. Данное оборудование проходит по условиям выбора выключателей. При выборе выключателей был выбран шкаф КРУ типа К-104М. В КРУ разъединитель входит, поэтому его выбирать отдельно не нужно.

Для сборных шин 6,3 кВ был выбран однополосная алюминиевая шина прямоугольного сечения размером 80х8мм. В качестве изолятора был выбран линейный подвесной стержневой изолятор на напряжение 330 кВ типа

---

ЛК 120/330-III, а для проходного изолятора был выбран полимерный изолятор на 10 кВ типа: ИПК 10/1600-IV/IV УХЛ1.

Так как электроэнергия выдается на высоком и среднем напряжении, то связь между ними осуществляется автотрансформатором связи. Генераторный выключатель является дополнительным элементом в цепи энергоблока, и поэтому надежность последнего снижается. Вместе с тем уменьшается число коммутационных операций в РУ повышенного напряжения и в РУ собственных нужд, что повышает надежность этих распределительных устройств. Так как КЭС может быть сооружена в местах со сложной топографией и ограниченной площадью для сооружения РУ повышенного напряжения и выхода линий, была применена простая схема с наименьшим числом выключателей.

Главная схема электрических соединений КЭС была составлена в соответствии с Нормами Технологического Проектирования (НТП) и с точки зрения таких факторов как: надежность, безопасность и технико-экономическая целесообразность.
Для РУ с большим числом присоединений рекомендуются следующие схемы. При напряжениях 35 – 220 кВ: две системы сборных шин с обходной шиной. В РУ с двумя системами шин с обходной шины не секционируются при числе присоединений (линий, трансформаторов) менее 12. Обходная система сборных шин в РУ 110–220 кВ охватывает выключатели всех линий и трансформаторов. В схеме с двумя системами сборных шин, при отсутствии секционирования, используется отдельный обходной выключатель. На напряжениях 330 – 750 кВ применены две системы сборных шин с тремя выключателями на две цепи.

Список использованной литературы

1. 
   Черновец А.К., Лапидус А.А. Электрическая часть систем электроснабжения станций и подстанций: Учеб. пособие. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 256 с.
   
2. 
   Черновец А.К., Лапидус А.А. Режимы работы электрооборудования станций и подстанций: Учеб. пособие. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 256 с.
   
3. 
   Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
   
4. 
   Электрическая часть атомных и гидравлических станций : учеб. пособие / О. Н. Алексеева, А. К. Черновец, Ю. М. Шаргин. – СПб. : Изд-во СПбГТУ, 1998. – 108 с.
   
5. 
   Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил.
   
6. 
   Исаков К.И., Симаков Ю.П. Электрическая часть станций и ПС. Выбор структурной схемы электростанции: Учебно-методическое пособие к курсовой работе. – Бишкек: Изд-во КРСУ, 2008. – 82 с.
   

---

---