Проект электрической части ГЭС-768 МВт

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2012 в 13:15, дипломная работа

Описание

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.
Гидроэлектростанция содержит установленное в русле сооружение, состоящее из фундаментной плиты, боковых стен и перекрытия с помещением для редуктора с электрогенератором над местом установки гидроколеса. Сооружение перед водозабором имеет ледорезную опору и банные сети, а боковые стены со стороны входа воды и ее выхода имеют расширения, образующие соответственно конфузорный, рабочий и диффузорный канал. Одна из боковых стен имеет в рабочем канале секторный полукруглый вырез под гидроколесо, которое установлено в подшипниковых узлах выше дна реки и ниже кромки возможного ледяного покрова соответственно, нижнем - в фундаментной плите и верхнем - в перекрытии.

Содержание

Введение…………………………………………………………………..……
1 Выбор генератора………………………………………………………..…..
2 Выбор схемы электрических соединений …………………………………
2.1Структурная схема первого варианта ……………………………………
2.2 Структурная схема второго варианта………………………………...….
2.3 Выбор трансформатора…………………………………………..……….
2.4 Схема электрических соединений первого варианта…………………
2.5 Схема электрических соединений второго варианта…………..……….
2.6 Расчет и разработка схемы собственных нужд………………...………..
3 Технико-экономическое сравнение вариантов…………………..………..
3.1 Расчет потерь мощностей и энергии трансформаторов ……...………...
3.2 Расчет технико-экономических показателей …………………...……...
4 Расчет токов К.З……………………………………………………...……...
4.1 Расчетная схема электроустановки………………………………………
4.2 Схема замещения ……………………………………………...…………
4.3 Расчет составляющих токов короткого замыкания……………………..
5. Выбор электрооборудования, токоведущих частей и изоляторов …...…
5.1 Выбор выключателей и разъединителей……………………………..….
5.2 Выбор трансформаторов тока и разработка схем подключения приборов …………………………………………………………………...….
5.3 Выбор трансформаторов напряжения и разработка схем подключения приборов …………………………………………………………………...…
5.4 Выбор токоведущих частей и изоляторов…………………………...…..
6 Расчет заземляющих устройств………………………………………...…..
7 Конструкция
ОРУ…………………………………………………………...
8 Охрана труда ……………………………………………………………...…
9 Релейная зашита…………………………………………………………......
10 Экономическая часть ………………………………………………...……
11 Специальная часть …………………………………………………..…….
12 Список литературы………………………………………………………...

Скачать (786.55 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа состоит из 1 файл

Дипломная.docx

— 826.96 Кб (Скачать документ)

Таблица 6 – Суммарные токи

Точки кз	Источники	I_по⁽³⁾	i_у⁽³⁾	i_aτ⁽³⁾	I_nτ⁽³⁾
К1: U=115 кВ	C	7,54	17.1	1,119	7,54
	G	6,95	15.76	8,747	6,602
	∑	14,49	32,86	9,866	14,142
К2: U=230 кВ	C	15,88	38,5	4,94	15,88
	G	4,75	11.5	5,978	4,37
	∑	20,63	50,0	10,918	20,25
К3: U=13,8 кВ	G₁	18,93	42.92	23,82	16,46
К3: U=13,8 кВ	C + G_2-6	62,97	142.77	49,28	62,97

5 Выбор электрооборудования, токоведущих частей

и изоляторов

5.1 Выбор выключателей, разъединителей, приводов к ним

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока в любых режимах.

Требования к выключателям:

Надежное отключение любых токов
Быстрота действия
Возможность пофазного управления для выключателей 110 кВ и выше
Легкость ревизии и осмотра контакта
Взрыво - и пожаробезопасность
Удобство транспортировки и эксплуатации

Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, и который для обеспечении безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

Для выбора выключателей необходимо определить I_норм - ток нормального режима, I_max - ток максимальный. Для этого задаётся наиболее загруженная цепь, предполагая, что в других цепях будет установлено однотипное оборудование. Исходя из этого, определяем наиболее загруженную цепь на напряжение 110 кВ.

При выборе выключателей целесообразно начинать с вакуумных или элегазовых выключателей, если таковых нет, то можно рассматривать другие выключатели.

Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 110 кВ.

Цепь трансформатора:

I_норм = S_р.р. / ( × U_ном)

I_max = I_норм /0,95

где: S_ном – мощность, проходящую через автотрансформатор связи в

нормальном режиме, МВА

U_ном – номинальное напряжение, кВ

I_{норм
АТ} = 134,024/( × 110) = 0,7 кА = 700 А

I_max = 0,7 /0,95 = 0,737 кА = 737 А

Выбираем выключатель типа:

ВГТ – 110-40/2500У1

Выбираем разъединитель типа:

РГН – 110- 2000У1

Таблица 7 - Выбор выключателей, разъединителей

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель типа ВГТ – 110-40/2500У1	Разъединитель Типа РГН –110- 1000У1
1. По напряжению установки U_уст ≤ U_ном
U_уст = 110кВ	U_ном = 110 кВ	U_ном = 110 кВ
2. По длительному току I_норм ≤ I_ном , I_max ≤ I_ном
I_норм = 700 А I_max = 737 А	I_ном = 2500 А	I_ном = 1000 А
3. По отключающей способности
А) I_nt ≤ I_{откл.ном}
I_nt = 14,14 кА	I_{откл.ном} = 40 кА	-
Б) i_at ≤ √2 × В_н / 100 × I_{откл.ном}
i_at = 9,866кА	×(ß/100%)×I_откл = =22,56	-
На электродинамическую стойкость i_у ≤ i_дин ; I_по ≤ I_дин ; i_у ≤ i_пр.с ;
i_у = 32,86 кА I_по = 14,49 кА	i_дин = 102 кА I_дин = 40 кА	i_пр.с = 100 кА
5. На электродинамическую стойкость β_к.расч ≤ β_к.зав
В_к.расч = I_по² × (t_отк + T_а ) = 46,19 кА² ·с	В_к.зав = I_t² × t = 40² × 3 = 4800 кА² ·с	В_к.зав = I_t² × t = 40² × 3 = 4800 кА² ·с

Примечание: ВГТ – выключатель элегазовый;

110 – напряжение выключателя, кВ;

2500 – номинальный ток, кА;

40 – номинальный ток отключения, кА;

У1 – климат умеренный, для работы на открытом воздухе;

РГН – разъединитель с горизонтально-поворотными ножами, для

наружной установки;

110 – номинальное напряжение, кВ

1000 – номинальный ток, А;

У1 - климат умеренный, для работы на открытом

воздухе.

Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 220 кВ.

Определяем загруженную цепь на напряжение 220 кВ:

Цепь трансформатора:

I_норм = (S_бл.тр– S_нр ) / ( × U_ном)

I_max =

где: S_бл.тр – S_нр - полная мощность, МВА

U_ном – номинальное напряжение, кВ

n – число трансформаторов в линии, n = 3

I_{норм
АТ} =159,488- 134,024/( × 220) = 536 А

I_max = = 804,0 А

Таблица 8 - Выбор выключателей, разъединителей

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель ВГТ -220-40/2500У1	Разъединитель РГН – 220-1000УХЛ1
1. По напряжению установки U_уст ≤ U_ном
U_уст = 220кВ	U_ном =220 кВ	U_ном = 220 кВ
2. По длительному току I_норм ≤ I_ном , I_max ≤ I_ном
I_норм = 536А I_max = 804 А	I_ном = 2500 А	I_ном = 1000 А
3. По отключающей способности
А) I_nt ≤ I_{откл.ном}
I_nt = 20,25 кА	I_{откл.ном} = 40 кА	-
Б) i_at ≤ √2 × β / 100 × I_{откл.ном}
i_at = 10,918 кА	√2 × 0,4× 40 = 22,56 кА	-
4. На электродинамическую стойкость i_у ≤ i_дин ; I_по ≤ I_дин ; i_у ≤ i_пр.с ;
i_у = 50,0 кА I_по = 20,63 кА	i_дин = 102 кА I_дин = 40 кА	i_пр.с = 80 кА
5. На электродинамическую стойкость β_к.расч ≤ β_к.зав
В_к.расч = I_по² × (t_отк + T_а) = 258,79 кА² ×с	В_к.зав = I_t² × t = 40² × 3 = 4800 кА² ×с	В_к.зав = I_t² × t = 31,5² ×3 = 2976,75 кА² ×с

На электростанциях для соединения генераторов с повышающими трансформаторами широко применяются комплектные пофазно-экранированные токопроводы. Закрытое исполнение токопроводов каждой фазы обеспечивает высокую надёжность, так как практически исключаются междуфазные КЗ на участке от генератора до повышающего трансформатора.

Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 13,8 кВ.

Таблица 9 – Токопровод

Тип провода	ТЭНЕ – 20 /8000 – 300 У1
назначения	Главная цепь
Номинальное напряжение, кВ	20
Номинальный ток, А	8000
Ток динамической стойкости, А	300
Ток термической стойкости, А	120
Токоведущая шина (наружный диаметр)	422
Толщина стенки, мм	14
Экран (внутренний диаметр), мм	810
Толщина стенки	5
Межфазное расстояние	1200
Тип опорного изолятора	ОФР – 20 – 500 У2
Шаг изолятора линии	4000
Тип проходного изолятора	ИП – 20 / 16000 УХЛТ 2
Тип трансформатора напряжения	ЗНОМ – 20
Тип заземлителя	ЗР – 24УЗ
Тип выключателя	ВГМ-20
Тип разъединителя	РВПЗ-20/12500УЗ
Тип трансформатора тока	ТШЛ – 20Б

Проверка выключателя и разъединителя

I_{норм =}=

Таблица 10 - Расчетные и каталожные данные выключателей и разъединителей на 13,8 кВ

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель ВГМ-20-160	Разъединитель РВПЗ-20/12500У3
1. По напряжению установки U_уст ≤ U_ном
U_уст = 13,8 кВ	U_ном = 20 кВ	U_ном = 20 кВ
2. По длительному току I_норм ≤ I_ном , I_max ≤ I_ном
I_норм = 6702 А I_max = 7054,7 А	I_ном = 11200 А	I_ном =12500 А
3. По отключающей способности
А) I_nt ≤ I_{откл.ном}
I_nt = 62,97 кА	I_{откл.ном} = 90 кА	-
Б) i_at ≤ √2 × I_{откл.ном} × β_н / 100
i_at = 49,28 кА	√2 × 0,1 × 90 = 12,7 кА	-
4. √2 × I_nt + i_at ≤ √2 I_откл (1+β)
√2 × 62,97 + 49,3 = 138,1 кА	√2 × 90 × (1+0,1) = 139,6 кА	-
4. На электродинамическую стойкость i_у ≤ i_дин ; I_по ≤ I_дин ; i_у ≤ i_пр.с ;
i_у = 142.77 кА I_по = 62,97 кА	i_дин = 320 кА I_дин = 125 кА	i_пр.с = 490 кА
5. На электродинамическую стойкость β_к.расч ≤ β_к.зав
β_к.расч = I_по² × (t_отк + T_а) = 2410,85 кА² ×с	β_к.зав = I_t² × t = 105² × 4 = 76800 кА² ×с	β_к.зав = I_t² × t = 180² ×4 = 129600 кА² ×с

Примечание: ВГМ – выключатель воздушный генераторный;

20 – номинальное напряжение, кВ;

11200 – номинальный ток, кА

90 - номинальный ток отключения, кА;

РВПЗ – разъединитель, для внутренней установки, с

поступательным движением, с заземляющим ножом;

Информация о работе Проект электрической части ГЭС-768 МВт