Выбор сборных шин и связей между элементами. — МегаЛекции

Выбор трансформаторов напряжения.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартной величины 100 или В и отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Применение трансформаторов напряжения позволяет использовать для измерений на высоком напряжении стандартные измерительные приборы, расширяя пределы их измерения. Обмотки реле, включаемые через TV, также имеют стандартное исполнение.

Трансформаторы напряжения выбираются:

– по напряжению установки:

;

– по конструкции и схеме соединения обмоток;

– по классу точности;

– по вторичной нагрузке:

,

где – номинальная мощность в выбранном классе точности, .

– нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, .

– по назначению.

По [3, стр. 362-369] составляем Таблицу 26

Нумерация в данной таблице совпадает с [3, стр. 362-369].

Выбор выполняем для одной системы шин. Для второй системы шин выбор проводится аналогичным образом.

Таблица 26

Выбор трансформаторов напряжения на 500 кВ.

К шинам данного напряжения подключаются 2 автотрансформатора блока и 2 линии (связь с системой).

Подключим по одному ТU на каждую шину.

Т.к. не удалось найти ваттметры и варметры с двусторонней шкалой, установим обыкновенные ваттметры и варметры в количестве в 2 раза большем (вместо одного ставим два). Так, если в систему должен быть контроль ваттметром с двусторонней шкалой(одним), мы ставим по два – это на каждую ЛЭП – их 2 шт., значит 4 приборов, по 2 шт. на каждый трансформатор напряжения (TV). Требуется по счетчику активной энергии, датчику P и Q, ФИП – всего две на 2 ЛЭП – по 1 на каждый TV.

Таблица 27

ОАО Холдинговая компания «Электрозавод» (ранее Московское НПО Электрозавод им. В. В. Куйбышева) в настоящее время является одним из крупнейших производителей трансформаторного и реакторного оборуования. Однофазные масляные трансформаторы серии НКФ наружной установки предназначены для электрических систем с номинальным напряжением 500 кВ включительно и применяются для питания измерительных приборов, цепей защиты и автоматики и сигнализации. Трансформаторы имеют класс точности 0,5 при нагрузке до 400 ВА. Предусмотрены исполнения трансформаторов для умеренного, холодного и тропического климатов.

Трансформаторы выполнены по каскадной схеме с последовательно соединенными первичными обмотками. На 400 и 500 кВ состоят из четырех блоков, установленных друг на друга и электрически связанных между собой перемычками между вводами на крышке маслорасширителя нижнего блока и днище вышестоящего блока.

В данной ситуации подходит трансформатор напряжения НКФ-500-78 У1. U_ном = 500 кВ, S_ном = 400 ВА, класс точности равен 0,5. (Н- трансформатор напряжения; К- каскадный; Ф- в фарфоровой изоляции; 500- номинальное напряжение, кВ).

Проверка трансформатора по вторичной нагрузке:

, т.к. (умножаем на 3, т.к. для однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в звезду, следует брать суммарную мощность всех трех фаз). Таким образом, данный трансформатор способен работать даже в классе точности 0.2.

Провода с медными жилами применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более. Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ с сечением жил 4 мм² (по условию механической прочности сечение должно быть минимум 4 мм² для алюминиевых жил и 2,5 мм² для медных жил – [ПУЭ, п. 3.4.4]).

(Медный контрольный кабель изоляция ПВХ, оболочка ПВХ, голый; 4 мм² – сечение )

Проверка по потерям напряжения.

Согласно ПУЭ [5, П.3.4] падение напряжения от трансформатора напряжения до щитовых измерительных приборов не должно превышать 1,5%, а до расчетных счетчиков – 0,5%

;

, где

– удельное сопротивление меди.

– длина кабеля по [14, стр.381].

, что меньше (нужного для счетчиков), – это удовлетворяет требованием ПУЭ.

Так как трансформатор напряжения НКФ-500-78 У1удовлетворяет всем требованиям, то принимаем его к установке вместе с кабелем КВВГ сечением 2.5мм².

Выбор трансформаторов напряжения в цепи генератора

По пункту 9.2 (выбор шин) к установке были приняты ТЭКН-Е-20-10000- со встроенными трансформаторами напряжения ЗНОМ-20.

Проверим их на пригодность к установке.

По [3, стр. 362-369] или Таблице 9.20 в цепи турбогенератора устанавливается следующее оборудование.

Проверку выполняем аналогично предыдущему.

Таблица 28

Трансформатор ЗНОМ-20-63У2 имеет номинальную мощность в классе точности 0.5, необходимом для присоединения счетчиков.

, т.к. (умножаем на 3, т.к. для однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в звезду, следует брать суммарную мощность всех трех фаз). Таким образом, данный трансформатор способен работать в классе точности 0.5.

Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2.5мм² , т.к. по условию механической прочности сечение должно быть минимум 4мм² для алюминиевых жил и 2.5мм² – для медных жил [ПУЭ, 3.4.4].

Выполним проверку по потерям напряжения.

По [ПУЭ, 3.4.5] потеря напряжения не должна превышать 0.5%.

;

, где

– удельное сопротивление меди.

– длина кабеля по [14, стр.381].

, что меньше (нужного для счетчиков), – это удовлетворяет требованием ПУЭ.

Трансформатор напряжения ЗНОМ-20-63У2 и кабель КВВГ сечением 2.5мм² удовлетворяют всем требованиям и принимаются к установке.

Выбор трансформаторов напряжения на 220 кВ

К шинам данного напряжения подключаются 2 автотрансформатора блока, 2 блочных трансформатора (ТБ), 5 линии (связь с нагрузкой).

Допустимо ваттметры и варметры с двусторонней шкалой заменять на приборы с односторонней шкалой (при этом их количество возрастает в два раза).

Подключим по одному трансформатору напряжения на каждую из секций и разнесем равномерно приборы между ними (между TV). Тогда для одного трансформатора напряжения по Таблице 29:

Таблица 29

Выбираем СРВ 245 (ABB, Швейцария). Проверим его на пригодность к установке.

, т.к. (умножаем на 3, т.к. для однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в звезду, следует брать суммарную мощность всех трех фаз). Таким образом, данный трансформатор способен работать даже в классе точности 0.2.

Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2.5мм² , т.к. по условию механической прочности сечение должно быть минимум 4мм² для алюминиевых жил и 2.5мм² – для медных жил [ПУЭ, 3.4.4].

Выполним проверку по потерям напряжения.

По [ПУЭ, 3.4.5] потеря напряжения не должна превышать 0.5%.

;

, где

– удельное сопротивление меди.

– длина кабеля по [14, стр.381].

, что больше (нужного для счетчиков), – это не удовлетворяет требованием ПУЭ.

Тогда увеличим сечение кабеля до 4мм².

, где

, что меньше (нужного для счетчиков), – это удовлетворяет требованием ПУЭ.

Так как трансформатор напряжения СРВ 245 удовлетворяет всем требованиям, то принимаем его к установке вместе с кабелем КВВГ сечением 4мм².

Выбор трансформаторов тока.

Выбор трансформатора тока в цепи отходящей линии 500 кВ.

Намечаем трансформатор ТФЗМ-500Б-I-У1 (Т – трансформатор тока, Ф – с фарфоровой изоляцией, З – с обмотками звеньевого типа, М – маслонаполненный, Б – класс внешней изоляции по длине пути утечки, У1 – климатическое исполнение и категория размещения).

По [1, стр.308] номинальные параметры:

Таблица 29

Таблица 30

• – расчетные данные были определены ранее, при расчете токов кз.

Под и подразумевается активное сопротивление (что является приемлемым при проектировании, то есть при инженерных расчетах). Тогда , .

По Таблице 31 состав приборов будет следующий:

Таблица 31

По Таблице 31 (первоисточник [3]) амперметры ставятся во все три фазы, поэтому соединяем трансформаторы тока в полную звезду (во многом это связано с режимом работы нейтрали – в данном случае глухо-заземленная).

Таким образом, наиболее нагружены фазы A и С, поэтому расчет будем вести по ним.

По [3] длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов в один конец для РУ 500кВ принимается равной 150-175м.

;

, где при количестве приборов более 3.

По [ПУЭ, 3.4.4] провода с медными жилами применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше.

Рассмотрим кабель с медными жилами, длиной 150м, схема соединения трансформаторов тока, как указывалось ранее, полная звезда ( ).

Согласно [ПУЭ, 3.4.3] по механической прочности примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) сечением 2.5мм².

.

, что меньше .

Трансформатор тока ТФЗМ-500Б-I-У1 проходит по всем параметрам и принимается к установке.

Выбор трансформатора тока в цепи отходящей линии 220 кВ.

Намечаем трансформатор ТФРМ-220Б-У1 (Т – трансформатор тока, Ф – с фарфоровой изоляцией, Р – с рымовидными обмотками, М – маслонаполненный, Б – класс внешней изоляции по длине пути утечки, У1 – климатическое исполнение и категория размещения).

По [1, стр.306] номинальные параметры:

Таблица 32

Таблица 33

* – расчетные данные были определены ранее, при выборе выключателей.

По Таблице 34 состав приборов будет следующий:

Таблица 34

По Таблице 30 (первоисточник [3]) амперметры ставятся во все три фазы, поэтому соединяем трансформаторы тока в полную звезду (во многом это связано с режимом работы нейтрали – в данном случае эффективно-заземленная).

Таким образом, наиболее нагружены фазы A и С, поэтому расчет будем вести по ним.

По [3] длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов в один конец для РУ 330кВ принимается равной 150-175м.

;

, где при количестве приборов более 3.

По [ПУЭ, 3.4.4] провода с медными жилами применяются во вторичных цепях

основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100

МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше.

Рассмотрим кабель с медными жилами, длиной 150м, схема соединения трансформаторов тока, как указывалось ранее, полная звезда ( ).

Согласно [ПУЭ, 3.4.3] по механической прочности примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) сечением 2.5мм².

.

, что меньше .

Трансформатор тока ТФРМ-220Б-У1 проходит по всем параметрам и принимается к установке.

Выбор трансформатора тока в цепи генераторов 300МВт, 200МВт

На КЭТ генератора 300(200)МВт предполагается установить трансформатор тока ТШ-20-12000/5. Предварительно намечаем ТА типа ТШ-20-12000/5 со следующими параметрами:

Таблица 38

Предполагается, что данный трансформатор тока встраивается в КЭТ генератора 300МВт(200МВт), следовательно, проверку по номинальному напряжению, току, электродинамической и термической стойкости не проводим – она была проведена при выборе самого комплектного провода.

Данный ТА необходимо проверить лишь по вторичной нагрузке:

Таблица 39

Наиболее нагруженной является фаза В, по ней и будем проверять ТА.

Используем кабель с медными жилами, длиной 40м, схема соединения трансформаторов тока – полная звезда, поэтому принимаем , .

Примем медный контрольный кабель КВВГ с жилами сечением 4 мм².

< 1,2 Ом

Таблица 40

Воспользуйтесь поиском по сайту:

10. ВЫБОР СХЕМЫ СОБСТВЕННЫХ НУЖД.

Технологический цикл производства энергии на современных электростанциях полностью механизирован. Имеются многочисленные механизмы СН, как основного технологического оборудования (генераторы), так и вспомогательных цехов станции.

Установки собственных нужд являются важным элементом электрических станций и подстанций. Повреждения в системе собственных нужд неоднократно приводили к нарушению работы электростанций и к аварийному состоянию энергосистем.

На ТЭС к СН относятся механизмы: топливного склада и транспорта топлива в котельный цех (разгрузочные краны, скреперы, транспортёры, ковшовые конвейеры, мазутные насосы и др.), угледробильные установки (грохоты и дробилки пылеприготовления, угольные мельницы, питатели сырого угля, мельничные вентиляторы, шнеки для транспорта пыли и т.д.), котельных агрегатов (питатели угольной пыли, дутьевые вентиляторы, питательные насосы, насосы зологидроудаления, др.), турбоагрегатов (конденсатные и циркуляционные насосы, насосы систем регулирования и смазки).

Надёжность работы системы СН в значительной степени определяет надёжность работы ЭС в целом. В зависимости от роли в технологическом процессе станции основные механизмы подразделяют на ответственные и неответственные.

Ответственными являются те механизмы СН, кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгрузке основных агрегатов станции. Кратковременной прекращение питания неответственных потребителей СН не приводит к немедленному аварийному останову основного оборудования. Однако, чтобы не расстроить технологический цикл производства электроэнергии, их электроснабжение спустя небольшой промежуток времени должно быть восстановлено.

Основным приводом механизмов собственных нужд являются асинхронные короткозамкнутые электродвигатели различного исполнения с прямым пуском. Для тихоходных механизмов (шаровые мельницы), а также для очень мощных механизмов находят применение синхронные электродвигатели. Для механизмов, требующих регулирования частоты вращения в широких пределах или особой надежности, применяют двигатели постоянного тока, а также асинхронные двигатели с дросселями насыщения или с управляемыми тиристорами в цепи статора.

В практике проектирования, сооружения и эксплуатации электростанций сложились некоторые общие принципы построения схемы электроснабжения собственных нужд. Это упрощает разработку схем при проектировании конкретных станций, уменьшая возможное количество вариантов решений. Эти общие принципы следующие:

1. Рабочее питание всех видов электроприемников собственных нужд, включая и особо ответственные, осуществляют путем отбора мощности на генераторном напряжении главной электрической схемы с помощью понижающих трансформаторов или реакторов. Последние работают раздельно, чем достигается ограничение токов короткого замыкания в сети собственных нужд и уменьшение влияния КЗ на сети, подключенные к другим секциям.

2. Для питания электроприемников собственных нужд в большинстве случаев используют два уровня напряжения: 6-10 кВ для питания мощных электродвигателей и 0,4-0,66 кВ для питания мелких двигателей, электросветильников и прочей нагрузки. При этом используют принцип последовательной двухступенчатой трансформации.

3. Распределительные устройства собственных нужд выполняют с одной секционированной системой шин с одним выключателем на присоединение с использованием ячеек КРУ.

4. Резервное питание ответственных и неответственных электроприемников собственных нужд обеспечивают также отбором мощности от главной электрической схемы при соблюдении условия, что места присоединения цепей резервного питания должны быть независимы от мест присоединения цепей рабочего питания. Для особо ответственных потребителей собственных нужд предусматривают независимый дополнительный источник энергии.

На электростанциях обычно принимают две ступени напряжения собственных нужд: высшее (6 или 10 кВ) – для питания мощных электроприемников и низшее (380/220 В с глухозаземленной нейтралью) – для питания мелких электроприемников.

Номинальные напряжения установки собственных нужд для данной КЭС 6,3кВ и 0.4кВ.

Рабочие трансформаторы СН включены отпайкой от энергоблока, РТСН подключен к обмотке низкого напряжения автотрансформатора связи. Выбор трансформаторов СН (с генераторного напряжения на 6,3кВ) производился ранее в Пункте 5.2.4.

Так как мощность энергоблоков составляет более 160МВт (300 и 200МВт) и КЭС спроектирована по блочному типу, то принимаем по две секции на каждый энергоблок на 10кВ. Резервное питание СН осуществляется через резервные магистрали, связанные с РТСН (подключенного к шинам 220кВ). Резервные магистрали для надежности и большей гибкости схемы секционируются выключателями через каждые два блока.

В учебном проектировании выбор трансформаторов с 16,3кВ на 0.4кВ выполняется упрощено, т.к. в реальности это очень трудоемкая задача с учетом всех нюансов данной станции.

От общей нагрузки СН нагрузка на 0.4кВ для КЭС составляет приблизительно 5-10%. Примем её равной 7.5%.

Тогда суммарная мощность на 0.4кВ от 3-ех блоков по 300МВт составит:

.

Учитывая, что агрегата три, и нагрузка равномерно распределяется между секциями А и Б мощность одного трансформатора составит:

.

Принимаем по [1, стр. 122] к установке ТСЗ-1000/6,3/0.4 (это ближайший трансформатор по мощности, как видно, дает существенный запас, а, следовательно, и повышение надежности СН).

Тогда суммарная мощность на 0.4кВ от 4-ех блоков по 200МВт составит:

.

Учитывая, что агрегата четыре, и нагрузка равномерно распределяется между секциями А и Б мощность одного трансформатора составит:

.

Принимаем по [1, стр. 121] к установке ТСЗ-630/6,3/0.4 (это ближайший трансформатор по мощности, как видно, дает существенный запас, а, следовательно, и повышение надежности СН).

СН приведена на рисунке 29 и на «Главной схеме электрических соединений».

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Оперативный ток на электрических станциях и подстанциях служит для питания вторичных устройств, к которым относятся оперативные цепи защиты, автоматики и телемеханики, аппара­тура дистанционного управления, аварийная и предупредитель­ная сигнализация. При нарушениях нормальной работы стан­ции (подстанции) оперативный ток используется также для ава­рийного освещения и электроснабжения электродвигателей – генераторов оперативной связи и особо ответственных механиз­мов СН, например аварийных масляных насосов систем регули­рования, смазки, уплотнений турбогенераторов и синхронных компенсаторов, которые обеспечивают сохранение оборудования в работоспособном состоянии.

От источников оперативного тока требуется повышенная на­дежность, их мощность должна быть достаточна для действия вторичных устройств при самых тяжелых авариях, а напряже­ние должно отличаться высокой стабильностью. Требования по­вышенной надежности приводят к необходимости резервиро­вания источников оперативного тока и распределительных сетей.

Наиболее надежными источниками питания оперативных це­пей являются аккумуляторные батареи. Их преимущество – не­зависимость от внешних условий (полная автономность), что позволяет обеспечивать работу вторичных устройств даже при полном исчезновении напряжения в основной сети электроуста­новки. Достоинством этого источника является также способ­ность выдерживать значительные кратковременные перегрузки, которые возникают при наложении на нормальный режим акку­мулятора толчковых токов включения приводов выключателей.

Постоянный оперативный ток от аккумуляторных батарей широко применяется на электрических станциях разных типов и крупных подстанциях напряжением 330 кВ и выше, на под­станциях 110-220 кВ с числом масляных выключателей три и более и на подстанциях 35-110 кВ с воздушными выключате­лями. Оперативный постоянный ток распределяется между от­дельными присоединениями централизованно. Вблизи аккуму­ляторного помещения устанавливают щит постоянного тока, на панелях которого размещают приборы и аппараты контроля и управления источниками, а также сборные щиты, питающие от­дельные участки сети.

Недостаток применения постоянного оперативного тока – большая стоимость как самих аккумуляторных батарей, так и сети, которая при централизованном распределении получается очень сложной и сильно разветвленной. Аккумуляторные бата­реи требуют специально оборудованного помещения, эксплуата­ция их достаточно сложна.

Внедрение в установках переменного и выпрямленного опе­ративного тока позволяет отказаться от дорогостоящих аккуму­ляторных батарей. При этом также уменьшается разветвленность оперативных цепей. В настоящее время электропро­мышленностью выпускаются серийно релейная аппаратура и приводы выключателей, короткозамыкателей, отделителей для работы непосредственно на переменном оперативном токе и от выпрямительных устройств в установках напряжением 3-10,35 и 110 кВ. Разработаны схемы защиты элементов станций и под­станций с питанием оперативных цепей выпрямленным током и специальные выпрямительные устройства.

Всех потребителей энергии, получающих питание от аккумуляторной батареи, можно разделить на следующие две группы:

1) постоянно включённая нагрузка: аппараты устройств управления, блокировки, сигнализации и РЗ, постоянно обтекаемые током, а также постоянно включённая часть аварийного освещения;

2) временная нагрузка: появляется при исчезновении переменного тока во время аварийного режима. Это токи нагрузки аварийного освещения и электродвигатели постоянного тока. Длительность этой нагрузки определяется длительностью аварии (для электростанций имеющих связь с энергосистемой, это время принимается равным 0,5 ч, для электростанций не имеющих связь с энергосистемой – 1 ч, согласно НТП).

Последней разработкой в области применения АКБ является схема со стабилизатором напряжения.

Предлагаемая система питания состоит из:

· Батареи из 105 элементов;

· Заряно-подзарядного устройства (УЗП), хотя может применяться любое ЗУ;

· Устройства тиристорной стабилизации напряжения (УТСП).

Схема данной установки приведена ниже:

Применение данной схемы позволяет:

· Уменьшить количество элементов до 105 в большинстве случаев без увеличения емкости батареи;

· Существенно повысить качество эксплуатации батареи за счет исключения хвостовых элементов и практически полного снятия нагрузок с батареи в нормальном режиме работы;

· Обеспечить высокую точность стабилизации напряжения подзаряда и, как следствие, увеличить срок службы батареи и вероятность безотказной работы;

· Уменьшить до двух количество шин от батареи;

· Исключить зарядный мотор-генератор.

Принимаем две АКБ на так как станция мощностью более 200МВт. Батарея будет работать в режиме постоянного подзаряда в схеме со стабилизатором напряжения. Расчетная длительность аварийной нагрузки 0,5 ч. Номинальное напряжение на шинах установки 230 В. Расчетная температура электролита 25^оС.

Дальнейший выбор будет производится по пунктам:

1. Устанавливаем длительность аварийного режима. Для электрических станций, работающих в ЭЭС, длительность аварийного режима принимается равной 0,5 часа.

2. Определяем режим разряда батарей, при возможных аварийных ситуациях на ЭС и ПС и расчетные нагрузки установки постоянного тока. Все сведения оформляют в виде таблицы. В нашем случае батарея будет работать в режиме постоянного подзаряда в схеме с элементарным коммутатором. Номинальное напряжение – 230В, температура электролита – 25⁰С.

Порядок введения элементов в работу:

· Постоянная нагрузка функционирует постоянно;

При возникновении аварийной ситуации последовательно вводятся:

1. Преобразовательный агрегат оперативной связи;

2. Привод выключателя КМ-1КФ, который вводит в работу резервное питание (АВР), данная процедура вызывает первый толчок тока;

3. Аварийное освещение;

4. Двигатели аварийного маслонасоса смазки подшипников турбины.

5. Предполагается, что в конце аварийного режима необходимо, чтобы АКБ была способна включить привод одного из выключателей (выдержать толчковый ток), в нашем случае это генераторный выключатель.

Номинальные токи приводов и номинальные толчковые токи для генераторных выключателей и выключателей нагрузки примем приблизительно равными, так как не удалось найти данных параметров в инструкциях, прилагаемых к выключателям, поэтому берём среднестатистические для выключателей одного напряжения.

3. Определяем количество элементов аккумуляторной батареи.

Число основных элементов, напряжение на шинах GB принимается равным 1,05^.U_НОМ, U_ПЗ=2,15 – напряжение на элементах в режиме подзаряда:

В режиме аварийного разряда напряжение на элементе составит 1,75 В, при этом на шинах напряжение должно быть не ниже номинального:

При условии поддержания напряжения 230В:

4.

Исходя из длительности аварийной нагрузки, определяем номер (емкость) аккумуляторной батареи.

Типовой номер батареи N выбирается по формуле

N ,

где I_АВ – нагрузка установившегося получасового (часового) аварийного разряда,

1,05 – коэффициент запаса;

j – допустимая нагрузка аварийного разряда = 25 A/N, приведенная к первому номеру аккумуляторов в зависимости от температуры электролита. Определяется по кривой 1 [3, с. 580 рис. 7.26]

=18,3.

Рис.16 Характеристика зависимости тока разряда аккумулятора первого номера от температуры электролита: 1-время разряда 0,5ч; 2-время разряда 1ч.

5. Выбранный номер аккумулятора СК-20 надо проверить по наибольшей кратковременной нагрузке (I_ав.кр.) в начале или конце аварийного разряда.

I_ав.кр. ≤ 46 N.

Для аккумулятора типа СК максимально допустимый кратковременный (пятисекундный) ток разряда принимается равным 46 А.

46·20 = 920 > 494.

Следовательно, выбранный аккумулятор проходит, поэтому окончательно принимаем:

Принимаем СК-20.

6. Аккумулятор типа СК-20 необходимо проверить по допускаемому напряжению (U_{ш доп.}) в условиях толчковой нагрузки.

Толчок может иметь место в начале аварийного режима электростанции при переключении системы электроснабжения собственных нужд на резервный источник питания или в конце аварии, когда выполняются поочередные включения выключателей генератора или высшего напряжения.

Значение U_ш.доп определяем по условию надёжной работы приводов выключателей, т.е. 85% U_ном. С учётом потерь напряжения в питающем кабеле (5%) принимаем U_ш.доп = 90%U_ном.

По кривой определяем I_р(N=1) =35А.

Выполняем проверку:

А;

7. Выбираем подзарядные устройства (ПЗУ) основных и добавочных элементов по току и напряжению, имеющих три автоматических регулятора напряжения

· АРН – 1 – для подзарядки основных аккумуляторов

· АРН – 2 – регулятор разряда с воздействием на элементарный коммутатор

Согласно ГОСТ ток подзаряда должен быть равен 0,03N, А, но, учитывая возможные продолжительные разряды, этот ток принимают равным 0,15N, тогда

I_пз > 0,15N I_п = 0,15·20 20 = 24 А;

где I_п – ток постоянно включенной нагрузки.

Напряжение подзарядного устройства

Uпзу=Uпз·n₀

Здесь Uпз=2,15 В

Окончательно

Uпзу =2,15·108=232,2 В.

Выбираем подзарядное устройство типа ВАЗП-380/260-40/80.

Подзаряд добавочных элементов:

I_пз = 0,05N = 0,05·20 = 1 А.

U_{ПЗУ ДОБ.}=Uпз·n_ДОБ = 2,15·22 = 47,3 В.

Выбираем автоматическое подзарядное устройство типа АРН-2, которое поставляется комплектно с панелью автоматического регулирования U типа ПЭХ-9045-00А2.

Зарядное устройство:

I_з = 5N I_п = 5 · 20 20 =120 А;

U_з = 2,75n = 2.75 ·125 = 343.75 В.

Выбираем зарядный агрегат из генератора постоянного тока П-91: Р_ном = 48 кВт;

U_ном = 270/360 В; I_ном = 1589 А и асинхронного двигателя типа А2-82-4: Р_ном = 55 кВт;

При параллельном, резервном режиме эксплуатации допускается максимальное напряжение заряда

Определяем количество элементов аккумуляторной батареи:

Однако напряжение при разряде не должно быть меньше, чем .

Поэтому конечное напряжение на элементе составляет:

В конце разряда, то есть после 0,5ч, конечное напряжение не должно быть ниже, чем 1,66В/эл на элемент.

Расчёт типа батареи производим с помощью табл. 14, по [22, стр. 28], для , принимаем аккумуляторную батарею серии VARTA 12 OPzS 1500, с разрядным током

Заключение

При проектировании КЭС мною был проведен ряд мероприятий. Данную электрическую станцию расположим в районе города Черемхово, т.к. здесь имеется Черемховский угольный разрез, а также имеется естественное водохранилище. Водохранилище, достаточное для проектируемой КЭС, предполагается, что КЭС будет питать промышленный район.

Разработали компоновку основных сооружений КЭС.

Для выбора главной схемы электрических соединений выбрали генераторы производства ОАО «Силовые машины», наметили несколько вариантов структурных схем. После чего, для выбора силовых трансформаторов и автотрансформаторов были посчитаны перетоки мощности через элементы. На основании технико- экономического сравнения выбрали наиболее оптимальный вариант структурной схемы.

Выбрали схему распределительных устройств 500кВ, а схему РУ 220кВ ЭС с учетом ущерба от перерыва в электроснабжении и потери генерирующей мощности (двойная несекционированная система сборных шин с обходной).

Рассчитали токи короткого замыкания для выбора электрооборудования, аппаратов, шин и т. д., а также для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики. Опираясь на производителя одной марки выбрали выключатели 3AT2/DT-550, 3AP1DT-245/EK, 3AH фирмы Simiens и разъединители РНДЗ.2-500/3200-У1, РНДЗ.2-220/2000-У1, РПЗ-1-20/12500-У3 производства ОАО “Уралэлектротяжмаш”, токоведущие части, трансформаторы тока и напряжения. Устанавливая оборудование производителя одной марки в дальнейшем способствует экономии средств на вызов специалистов сервисного обслуживания.

Разработали схему питания собственных нужд. Для этого определяли количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд.

Выбрали аккумуляторные батареи, так как для обеспечения работы устройств вспомогательных цепей в нормальном и аварийном режимах электроустановок требуется источник энергии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ

1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил.
2. Околович М.Н. Проектирование электрических станций. – М.: Энергоиздат, 1982. -400 с., ил.
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1987. -648 с.: ил.
4. Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 312 с.: ил.
5. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 640 с.: ил.
6. Тришечкин А.М., Жданов А.С. Электрическая часть электрических станций и подстанций: Дипломное проектирование. Учебное пособие для вузов. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002. – Ч.1. – 172с.
7. Тришечкин А.М., Жданов А.С. Электрическая часть электрических станций и подстанций: Дипломное проектирование. Учебное пособие для вузов. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002. – Ч.2. – 236с.
8. ГОСТ 30323-95 Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания.
9. ПУЭ шестое издание, с исправленными главами из седьмого издания. – электронный вариант.
10. Перечень электротехнического оборудования, прошедшего экспертизу и допущенного к эксплуатации в энергетике России. – электронный вариант.
11. Васильев А.А., Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. для вузов – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.: ил.
12. Блок В.М., Электрические сети и системы. Учеб. для вузов – М.: Высшая школа, 1986. – 430 с.: ил.
13. Руководящие указания по расчету токов коротких замыканий, выбору и проверке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания. – электронный вариант.
14. Смирнов А.Д. Справочная книжка энергетика. – М.: Энергия, 1972. – 424 с.
15. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под редакцией Рокотяна С.С. и Шапиро И.М. – М.: Энергоатомиздат, 1989.-352с.
16. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.: Энергия, 1964. – 704 с.
17. Электрическая часть электростанций и подстанций. Проектирование и конструирование электрической части электростанций. Методические указания к практическим занятиям студентов специальности 100100 – Электрические станции. Составитель А.С. Жданов.-Иркутск: ИрГТУ, 2005.-29с.

18. Выключатели вакуумные серии ВР Техническая информация НКАИ.670049.011 ТИ Редакция 8

1. www.abb.com – официальный сайт швейцарской фирмы ABB.
2. www.alstom.com – официальный сайт французской фирмы ALSTOM T&D.
3. www.siemens.com – официальный сайт немецкой фирмы SIEMENS.

Спецификация оборудования

Воспользуйтесь поиском по сайту: