Курсовая работа

Тема:Проектирование электрической части КЭС.

Выполнил студент

группы 5022/12

Михайлов С.В.

Проверил преподаватель

Лапидус А.А.

Санкт-Петербург

2011г.

Содержание.

1. Введение. 2

2. Задание. 3

3. Выбор состава механизмов, схемы рабочего и резервного электроснабжения СН, мощности рабочих и резервных трансформаторов СН первой и второй ступеней. 4

4. Расчёт токов короткого замыкания и тепловых импульсов для выбора аппаратов и токоведущих частей в схеме собственных нужд. 8

4.1. Расчет токов короткого замыкания. 8

4.2. Расчет тепловых импульсов. 13

5. Выбор коммутационной аппаратуры и токопроводов в системе СН, ячеек КРУ. 15

5.1. Выбор выключателей 6,3кВ. 16

5.2. Выбор ячеек КРУ-6,3кВ. 17

5.3. Выбор КТП СН 6/0,4 кВ. 17

5.4. Выбор генераторного токопровода и ответвления к рабочему ТСН. 18

5.5. Выбор токопровода от рабочего ТСН на напряжение 6кВ. 19

5.6. Выбор токопроводов 0,4кВ. 19

6. Выбор кабелей в системе СН и их проверка по термической стойкости, невозгораемости, экономической плотности тока и длительно допустимому току нагрузки. 20

7. Расчет скольжений и частот вращения электродвигателей сн при восстановлении питания. 24

8. Расчет начального напряжения при восстановлении напряжения в режиме самозапуска э/двигателей СН.. 27

9. Расчет режима совместного выбега турбогенератора с механизмами СН. Расчет режима индивидуального выбега механизмов при обесточивании. 32

10. Расчет времени пуска агрегатов СН от ТСН. 39

11. Выбор аккумуляторной батареи. 42

12. Список литературы. 47

1. Введение.

Цель курсового проекта – спроектировать схему питания собственных нужд пылеугольной КЭС с четырьмя блоками по 800 МВт. Выдача мощности производится на напряжениях 220 кВ и 500 кВ.

В отечественных энергосистемах на долю конденсационных тепловых электростанций (КЭС) приходится приблизительно половина вырабатываемой энергии. Мощность генераторов, устанавливаемых на КЭС, неуклонно возрастает. Освоены в эксплуатации энергоблоки 500, 800, 1000 МВт. Установленная мощность современных КЭС достигает нескольких миллионов киловатт. На шинах таких электростанций осуществляется связь между несколькими электростанциями, происходит переток мощности из одной части энергосистемы в другую. Всё это приводит к тому, что крупные КЭС играют очень ответственную роль в энергосистеме.

КЭС имеют ряд особенностей:

- строится около месторождения топлива;

- основную часть электроэнергии отдаёт в систему на повышенных напряжениях;

- работает по свободному графику выработки электроэнергии;

- низкоманевренны;

- имеет низкий КПД, порядка 30-40%.

В данном проекте произведён выбор схемы собственных нужд, выбор ТСН и РТСН. А также расчёт токов короткого замыкания, выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей в схеме с.н. Выполнены расчёты начального напряжения при самозапуске, совместного и индивидуального выбега турбогенератора с механизмами с.н., расчет цепей освещения.

2. Задание.

Тип энергетической установки: пылеугольная КЭС.

Число и номинальная мощность турбогенераторов, МВт: 4 800

Напряжения связи с энергосистемой, кВ:220; 500.

Данные об эквивалентных параметрах сети со стороны высшего напряжения рабочих (ТСН) и резервных (РТСН) трансформаторов собственных нужд:

- ток к.з. на ответвлении к ТСН

- эквивалентное сопротивление системы

со стороны высшего напряжения ТСН

при напряжение генератора

- ток к.з. на шинах ОРУ в точке включения РТСН

- эквивалентное сопротивление

системы в точке включения РТСН

при среднеэксплуатационном напряжении ОРУ

3. Выбор состава механизмов, схемы рабочего и резервного электроснабжения СН, мощности рабочих и резервных трансформаторов СН первой и второй ступеней.

Для питания потребителей собственных нужд станции принимается две ступени напряжения: 6 кВ и 0,4 кВ. Распределительное устройство 6 кВ разделено на две секции на каждый энергоблок.

Для питания секций РУСН-6 кВ предусматриваются трансформаторы с расщеплённой обмоткой НН (ТСН), подключенные отпайками к генераторному токопроводу. На каждую секцию предусмотрен ввод резервного питания от магистрали резервного питания (МРП), питаемой от резервных трансформаторов с.н. (РТСН), которые подключены к РУ 220 кВ.

Расчет необходимой мощности трансформаторов с.н. ведется на основе состава потребителей с.н.

Расчетная нагрузка на трансформаторы с.н. блока:

где – расчетная мощность на валу каждого из двигателей первой ступени напряжения (6 кВ) общим числом n_д1;

– номинальная мощность каждого из трансформаторов второй ступени общим числом n_т2.

Расчет суммарной мощности потребителей с.н. проведен на основе таблицы № 1.

Таблица№1. Состав и характеристики механизмов собственных нужд и их электроприводов напряжением 6 кВ

энергоблока 800 МВт пылеугольной КЭС

Механизм	Электродвигатель	Число на секциях
Обозначение	Наименование механизма	Марка	Рном кВт	Кзгр, о.е.	А	Б	А	Б
КН1	Конденсатный насос 1 ступени	АВ-630-1000		0,82	1рез
КН2	Конденсатный насос 2 ступени	ДАЗО4-560УК-4У1		0,76		1рез
ЦН	Циркуляционный насос	ДВДА 260/99-20-24		0,925
НВЭ	Насос водяного эжектора	А4-400ХК-4		0,9
НРК	Насос рабочего конденсата системы регулирования	2АЗМ-5000/6000		0,98		1рез
БагН	Багерный насос	А13-52-8		0,8
ШлН	Шламовый насос	А13-52-8		0,8	–
НОЖ	Насос охлаждения огнестойкой жидкости	АКНЗ-2-17-23-16		0,52
СлН	Сливной насос	ДАЗО4-400ХК-4		0,84	1рез
СмН	Смывной насос	А12-41-4		0,8		–
Д	Дымосос	АО2-20-83-12		0,8
ДВ	Дутьевой вентилятор	АО2-20-83-12		0,8
ВГД	Вентилятор горячего дутья	АДО-3150/1000		0,81
М-В	Мельница-вентилятор с приводным синхронным двигателем	СДМЗ2-22-61-40		0,7
Тр. 6/0,4	Трансформатор 6/0,4 кВ	–		0,6
Итого по секциям:
Итого

Питательный насос (ПН) нагнетает питательную воду, повышая её давление с учетом сопротивления питательного тракта и парового котла. Для данного блока применяется 2 питательных насоса мощностью 16000 кВт и частотой вращения 5270 об/мин с турбоприводом. На одном валу с каждым питательным турбонасосом через редуктор включен бустерный насос мощностью 1000 кВт.

Бустерный насос (БН) повышает давление перед питательным насосом, обеспечивая тем самым бескавитационную работу последнего.

Конденсатный насос (КН) предназначен для перекачки конденсата из конденсатора турбины через подогреватели низкого давления в деаэратор. При прямоточных котлах применяют химическое обессоливание конденсата турбины, поэтому устанавливаются КН двух ступеней: после конденсатора (КН1) с небольшим напором и после обессоливающей установки (КН2) с напором необходимым для подачи конденсата через поверхностные регенеративные подогреватели низкого давления в деаэратор питательной воды.

Циркуляционный насос (ЦН) подаёт охлаждающую воду в конденсатор турбины для конденсации отработавшего пара, а также на маслоохладители турбины для охлаждения масла системы смазки и в систему охлаждения генератора с возбудителем.

Сливные насосы (СлН) служат для подачи воды к устройствам механизированного шлакоудаления, на орошение мокрых золоулавителей.

Насос водяного эжектора (НВЭ) предназначен для быстрого углубления вакуума в паровом пространстве конденсатора или циркуляционной системы конденсатора при пуске турбоустановки.

Дымососы (Д) и дутьевые вентиляторы (ДВ) относятся к тягодутьевым машинам. Дымососы предназначены для подачи дымовых газов из камеры сгорания в дымовую трубу. Дутьевые вентиляторы Предназначены для нагнетания воздуха в топку котла. Вентиляторы горячего дутья (ВГД) используются для подачи горячего воздуха в системы сушки и пылеприготовления топлива, а также в другие системы первичного воздуха.

НОЖ - Насос охлаждения огнестойкой жидкости

М-В Мельница-вентилятор является механизмом пылеприготовления с приводным синхронным двигателям. Синхронный двигатель мельницы имеет опережающий cosφ с выдачей реактивной мощности в сеть.

НРК - Насос рабочего конденсата системы регулирования

Оборудование системы гидрозолоудаления:

Дата добавления: 2015-05-08