По дисциплине
 Скачать 2.11 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО Институт энергетики и транспортных систем Центр заочного обучения КУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему: студент гр. ____________ ___________ / ____________ / (Ф.И.О.) ____________/ ______________/ (Ф.И.О.) Санкт-Петербург 201х г. ЗАДАНИЕ Исходные данные: 1. Тип электростанции: АЭС с реакторами ВВЭР-1000 2. Число и мощность генераторов, МВт: 3х1000 3. Потребители: Содержание пояснительной записки: 1. Выбор генераторов. 2. Выбор оптимальной структурной схемы электростанции. 3. Расчет перетоков мощности по основным элементам электрооборудования. 4. Выбор блочных повышающих трансформаторов. 5. Выбор автотрансформаторов. 6. Выбор рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд. 7. Выбор схемы собственных нужд. 8. Выбор линий электропередачи. 9. Выбор схем распределительных устройств повышенных напряжений. 10. Расчет токов КЗ. 11. Выбор выключателей и разъединителей. 12. Выбор токопроводов на генераторном напряжении. Чертежи: 1. Упрощенная схема технологического цикла производства электроэнергии. 2. Компоновка зданий, сооружений и оборудования на территории электростанции. 3. Главная схема электрических соединений. 4. Схема собственных нужд. 5. Схема заполнения ОРУ. 6. План ОРУ. 7. Разрез по ячейке одного из ОРУ. 1. Выбор генераторов По заданной активной мощности генератора Р Р U cosφ х Вычисляем полную мощность, выдаваемую генератором: S Под структурной схемой понимается распределение общего количества блоков генератор-трансформатор по двум распределительным устройствам (РУ) повышенного напряжения. В задании 3 блока (т.к. 3 генератора) и 2 РУ напряжениями 750 кВ и 330 кВ. Назовём РУ 750 кВ распределительным устройством высшего напряжения (РУ-ВН). Назовём РУ 330 кВ распределительным устройством среднего напряжения (РУ-СН). Указанные РУ соединены автотрансформатором. Рассмотрим различные варианты распределения блоков по двум РУ. И так далее – получаем 4 варианта. В каждом варианте упрощенно рассчитываем переток мощности через автотрансформатор Р - по активной мощности; - без учета собственных нужд; - для усреднённого потребления от РУ-СН (по заданию минимальное потребление 1100 МВт, максимальное – 1400 МВт, откуда находим среднее потребление 1250 МВт). Например, для схемы «3-0» Р Для схемы «2-1» переток Р Для схемы «1-2» переток Р Аналогичные расчеты повторяем для схемы «0-3», результаты сводим в таблицу. варианта схема МВт МВт Чем больше переток мощности через АТ, тем дороже автотрансформатор. Поэтому оптимальную структурную схему можно выбрать из условия минимизации мощности Р В нашем случае это схема «1-2». В практике реального проектирования при выборе оптимального варианта структурной схемы учитывают не только стоимость автотрансформатора, но и стоимость блочных трансформаторов, выключателей и разъединителей высокого напряжения, линий электропередачи, а также ежегодные затраты на эксплуатацию электростанции, в которые входят потери электроэнергии в трансформаторах и автотрансформаторах. 3. Расчет перетоков мощности по основным элементам электрооборудования В отличие от предыдущего раздела, где перетоки мощности были определены упрощенно, выполняем более детальный расчёт перетоков в полных мощностях (в МВА), учитывая расход электроэнергии на собственные нужды и рассматривая различные режимы потребления – минимальный и максимальный – см. задание. Определяем мощность, потребляемую собственными нуждами (СН) электростанции. На мощной АЭС на СН уходит в среднем 5% мощности генератора: S С учетом мощности собственных нужд, к распределительному устройству РУ-ВН (или РУ-СН) через каждый блочный трансформатор поступает мощность: S = 1111 – 56 = 1055 МВА (см. рис. 1). Рис. 1. Собственные нужды электростанции. На рис. 2 показана структурная схема рассматриваемой электростанции, при которой к РУ-330 кВ подключены 2 блока, а к РУ-750 кВ подключен 1 блок. Число линий электропередачи (ЛЭП) пока показано условно. Выбор числа ЛЭП будет выполнен ниже. Рис. 2. Структурная схема рассматриваемой электростанции Дальнейший расчет перетоков мощности зависит от вида режима, который определяется: - потреблением электроэнергии на высоком напряжении станции (2 режима – минимальный и максимальный – см. п.3 задания); - количеством одновременно работающих энергоблоков (2 режима – нормальный и аварийный, когда 1 энергоблок отключен). Далее производятся расчеты перетоков мощности для указанных 4-х режимов. I. Минимальный режим Iа) Нормальный режим (все энергоблоки включены) Произведем расчет перетоков мощности для нормального режима. Все мощности выражаем в МВА. Вычисляем потребляемую полную мощность, задаваясь средним коэффициентом мощности в энергосистеме cosφ = 0,8: S Данная мощность потребляется с распределительного устройства РУ-330 кВ. Источником данной мощности являются 2 генератора распределительного устройства РУ-330 кВ. Если мощности генераторов РУ-330 кВ не хватает для покрытия потребляемой мощности (например, при выходе одного энергоблока из строя), то нехватка компенсируется за счет генераторов соседнего распределительного устройства РУ-750 кВ через автотрансформатор связи. Разница между генерируемой мощностью двух энергоблоков 330 кВ (S = 2∙1055 МВА) и потребляемой мощностью (S S Указанный избыток мощности поступает через АТ на РУ-750 кВ и далее в энергосистему по ЛЭП 750 кВ. От одного энергоблока к РУ-750 кВ поступает мощность: S = 1∙1055 = 1055 МВА. С учетом перетока через АТ в энергосистему 750 кВ выдается мощность: S Результаты расчетов показаны на рис. 3а. Рис.3. Расчет перетоков мощности в минимальном режиме. Iб) Аварийный режим (1 энергоблок, подключенный к РУ-330 отключен) Перетоки мощности в аварийном режиме, т.е. при отключении одного из генераторов РУ-330 кВ, рассчитаны аналогично и показаны на рис. 3б. Мощности одного энергоблока РУ-330 кВ не хватает для покрытия потребления. Недостаток генерации покрывается за счет генератора соседнего распределительного устройства РУ-750 кВ. Из расчетов видно, что переток мощности через АТ связи меньше, чем в нормальном режиме и составляет: S С учетом перетока через АТ в энергосистему 750 кВ выдается мощность: S II. Максимальный режим IIа) Нормальный режим (все энергоблоки включены) Вычисляем увеличенную потребляемую полную мощность: S Переток мощности через АТ в данном случае составит (рис. 4а): S С учетом перетока через АТ в энергосистему 750 кВ выдается мощность: S IIб) Аварийный режим (1 энергоблок, подключенный к РУ-330 отключен) Перетоки мощности в аварийном режиме, т.е. при отключении одного из генераторов РУ-330 кВ, рассчитаны аналогично и показаны на рис. 4б. Переток мощности через АТ поменяет направление и составит: S С учетом перетока через АТ в энергосистему 750 кВ выдается мощность: S Из расчетов видно, что переток мощности через АТ связи максимальный в нормальном минимальном режиме и составляет: S Именно по этой (максимальной) мощности в дальнейшем будет выбран тип автотрансформатора связи. 4. Выбор блочных повышающих трансформаторов Блочные трансформаторы выбираются по: - номинальной мощности S - высшему напряжению U - низшему напряжению U По вычисленному перетоку мощности S = 1055 МВА выбираем следующие блочные трансформаторы: - для РУ-330 кВ трансформаторы ТЦ-1000000/330 с параметрами: S U U u - для РУ-750 кВ трансформаторы ОРЦ-417000/750 с параметрами: S U U u u Допускается выбирать как двухобмоточные, так и трехобмоточные автотрансформаторы связи. Если АТ трехобмоточные (в конце аббревиатуры присутствует буква Т), то они выбираются по: - номинальной мощности S - высшему номинальному напряжению U - среднему номинальному напряжению U К обмотке низшего напряжения, как правило, ничего не подключается, поэтому низшее напряжение U Если АТ двухобмоточные (в конце аббревиатуры отсутствует буква Т), то они выбираются по: - номинальной мощности S - высшему номинальному напряжению U - низшему номинальному напряжению U S U U u Рабочие трансформаторы собственных нужд (ТСН) выбираются по: - номинальной мощности S - высшему напряжению U - низшему напряжению U Мощность, потребляемая собственными нуждами электростанции, определена при расчете перетоков мощности: S По указанной мощности выбираем ТСН типа ТРДНС-63000/35 с параметрами: S U U u u - 1 РТСН для ГЭС; - 1 РТСН на ТЭС при числе генераторов 1…4; - 2 РТСН на ТЭС при числе генераторов 5…8; - 1 РТСН для АЭС с реакторами ВВЭР-440 на каждый реактор; - 1 комплект по 2 РТСН для АЭС с реакторами ВВЭР-1000 при числе реакторов 1…2; - 2 комплекта по 2 РТСН для АЭС с реакторами ВВЭР-1000 при числе реакторов 3…4; - 1 РТСН для АЭС с реакторами РБМК-1000 на каждый 2 реактор; - 1 РТСН для АЭС с реакторами БН-600 на каждый реактор; - 2 РТСН для АЭС с реакторами БН-800 на каждый реактор. В рассматриваем случае для АЭС устанавливаем 3 комплекта по 2 РТСН. Резервные трансформаторы собственных нужд выбираются по: - номинальной мощности S - высшему напряжению U - низшему напряжению U Для подключения РТСН следует выбирать, по возможности, РУ с максимальным напряжением. Однако, это не всегда возможно из-за отсутствия РТСН нужных параметров в номенклатуре трансформаторных заводов. В рассматриваемом случае РТСН подключается к РУ-330 кВ, т.к. не существует трансформаторов с высшим напряжением 750 кВ и низшим 6,3 кВ. Выбираем РТСН типа ТРДЦН-63000/330 с параметрами: S U U u u |
перейти в каталог файлов