Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Марта 2014 в 13:41, курсовая работа
В данном курсовом проекте разрабатывается технический проект теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). ТЭЦ предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов теплом и электроэнергией.
При комбинированной выработке электрической и тепловой энергии,обеспечивается значительная экономия топлива по сравнению с раздельным энергоснабжением. Особенности электрической части ТЭЦ определяются положением электростанции вблизи центров электрических нагрузок. Поэтомувозможна передача мощностив местную сеть на генераторном напряжении.
Целью курсовой проект является закрепление и применение знаний, полученных при изучении курса, изучить методики специальных расчетов, научится использовать справочные и нормативные данные, типовые проекты для решения различных инженерных задач.
Составим сводную таблицу параметров 11 для выбора аппаратов:
Таблица 11 – Параметры для выбора аппаратов
Точка КЗ |
, кА |
, кА |
, кА |
, кА |
,кА2с |
1 |
50,031 |
138,56 |
45,77 |
48,562 |
10475,8 |
4 |
8,925 |
23,641 |
8,588 |
8,25 |
329,781 |
7 |
13,299 |
36,83 |
13,299 |
12,539 |
740,14 |
11 |
22,133 |
57,662 |
17,598 |
15,991 |
2050,06 |
4.1. Выбор выключателей
Электрические
аппараты выбираются по
Выбор выключателей производится по:
1) по напряжению установки (4.1)
2) по длительному току ; ; (4.2)
3) по отключающей способности.
В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию
. (4.3)
Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ
, (4.4)
где - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ;
- нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе;
- апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов ;
- наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов:
, (4.5)
здесь =0,01с - минимальное время действия релейной защиты;
- собственное время отключения выключателя.
Если условие соблюдается, а , то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:
, (4.6)
4)
на электродинамическую
; , (4.7)
где - наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу ;
- действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ.
5) на термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:
, (4.8)
где - тепловой импульс тока КЗ по расчету, ;
- среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу ;
- длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.
Из табл.4.2 стр. 238 [1] выбираем элегазовый выключатель ВЭК-220-40/2000У1.
Расчётные и каталожные параметры выключателя на 220 кВ сводим в табл. 4.1.
Таблица 4.1 Высоковольтный выключатель 220 кВ
Параметры |
Выключатель ВЭК-220-40/2000У1 | ||
Расчётные величины |
Каталожные величины | ||
Номинальное напряжение, кВ |
220 кВ |
220 кВ | |
Номинальный ток, А |
Iр ном = 330,7 А |
Iн = 2000 А | |
Аварийный ток, А |
Iр мах = 459,5 А |
Iн = 2000 А | |
Номинальный ток отключения: |
|||
- симметричный |
Iпτ = 4,18 кА |
Iн откл = 40 кА | |
- асимметричный |
iк = 10,72 кА |
√2·Iн откл ·(1+β) | |
Номинальный ток динамической стойкости |
|||
- симметричный |
Iпо = 5,16 кА |
Iдин = 50 кА | |
- асимметричный |
iу = 4,03 кА |
iмах = 143 кА | |
Номинальный тепловой импульс |
Iпо2(tоткл+Та) |
It2·tt |
Из табл.4.1 стр. 227 [1] для КРУ 10 кВ выбираем выключатель МГГ 10-63.
Расчётные и каталожные параметры выключателя на 10 кВ сводим в табл. 4.2.
Таблица 4.2 Высоковольтный выключатель 10 кВ
Параметры |
Выключатель ВГГ 10-63 | ||
Расчётные величины |
Каталожные величины |
Условия выбора проверки | |
Номинальное напряжение, кВ |
10 кВ |
10 кВ |
10 = 10 |
Номинальный ток, А |
Iр ном = 4330 А |
Iн = 5000 А |
4330 < 5000 |
Аварийный ток, А |
Iр мах = 4558 А |
Iн = 5000 А |
4558 < 5000 |
Номинальный ток отключения: |
|||
- симметричный |
Iпτ = 20,4 кА |
Iн откл = 63 кА |
20,4 < 63 кА |
- асимметричный |
iк = 10,72 кА |
√2·Iн откл ·(1+β) |
10,72 < 37,2 кА |
Номинальный ток динамической стойкости |
|||
- симметричный |
Iпо = 38,3 кА |
Iдин = 45 кА |
38,3< 45 кА |
- асимметричный |
iу = 78,5 кА |
iмах = 120 кА |
78,5 < 120 кА |
Номинальный тепловой импульс |
Iпо2(tоткл+Та) |
It2·tt |
3983 < 8100 кА²∙с |
В цепи собственных нужд выбираем шкафы КРУ серии К-ИН96 с выключателями BB/TEL-10-20-1000 с Iр ном=1000 А. С трансформаторами тока ТЛК-10-1000/5. Номинальные данные заносим в табл. 4.3
Таблица 4.3 Высоковольтный выключатель С.Н. 6 кВ
Параметры |
Выключатель ВГГ 10-63 | ||
Расчётные величины |
Каталожные величины |
Условия выбора проверки | |
Номинальное напряжение, кВ |
6 кВ |
6 кВ |
6 = 6 |
Номинальный ток, А |
Iр ном = 606 А |
Iн = 5000 А |
606 < 1000 |
Аварийный ток, А |
Iр ном = 606 А |
Iн = 5000 А |
606 < 1000 |
Номинальный ток отключения: |
|||
- симметричный |
Iпτ = 7,4 кА |
Iн откл = 20 кА |
7,4 < 63 кА |
- асимметричный |
iк = 8,1 кА |
√2·Iн откл ·(1+β) |
8,1 < 18,5 кА |
Номинальный ток динамической стойкости |
|||
- симметричный |
Iпо = 7,4 кА |
Iдин = 20 кА |
7,4< 20 кА |
- асимметричный |
iу = 18,9 кА |
iмах = 52 кА |
18,9 < 52 кА |
Номинальный тепловой импульс |
Iпо2(tоткл+Та) |
It2·tt |
26,6 < 1200 кА²∙с |
Выключатель для резервного трансформатора С.Н. выбирается аналогично. Полученные данные заносим в табл.4.4
Таблица 4.4 Высоковольтный выключатель С.Н. 6 кВ, для резервного трансформатора.
Параметры |
Выключатель ВГГ 10-63 | ||
Расчётные величины |
Каталожные величины |
Условия выбора проверки | |
Номинальное напряжение, кВ |
6 кВ |
6 кВ |
6 = 6 |
Номинальный ток, А |
Iр ном = 962 А |
Iн = 5000 А |
962 < 5000 |
Аварийный ток, А |
Iр ном = 962 А |
Iн = 5000 А |
962 < 5000 |
Номинальный ток отключения: |
|||
- симметричный |
Iпτ = 11,6 кА |
Iн откл = 63 кА |
11,6 < 63 кА |
- асимметричный |
iк = 12,6 кА |
√2·Iн откл ·(1+β) |
12,6 < 18,5 кА |
Номинальный ток динамической стойкости |
|||
- симметричный |
Iпо = 11,6 кА |
Iдин = 20 кА |
11,6< 63 кА |
- асимметричный |
iу = 29,6 кА |
iмах = 52 кА |
29,6 < 52 кА |
Номинальный тепловой импульс |
Iпо2(tоткл+Та) |
It2·tt |
62,3 < 1200 кА²∙с |
4.2. Выбор разъединителей
Выбор разъединителей производится по условиям:
1) по напряжению установки , (4.9)
2) по току , (4.10)
3) по конструкции, роду установки; (4.11)
4)
по электродинамической
где - предельный сквозной ток КЗ (амплитуда и действующее значение) ;
5) по термической стойкости . (4.13)
Условия выбора и полученные данные заносим в табл.4.5 – 4.6.
Таблица 4.5 Выбор разъединителя для стороны 220 кВ.
Параметры |
Разъединитель РДЗ-220-1000 | ||
Расчётные величины |
Каталожные величины |
Условия выбора проверки | |
Номинальное напряжение, кВ |
220 кВ |
220 кВ |
220 =220 |
Максимальный ток, А |
Iр мах = 330,7 А |
Iн = 1000 А |
330,7 < 1000 |
Номинальный ток динамической стойкости |
iу = 18,86 кА |
iмах = 100 кА |
18,86 < 100 кА |
Номинальный тепловой импульс |
Iпо2(tоткл+Та) |
It2·tt |
16,5 < 4800 кА²∙с |
Таблица 4.6 Выбор разъединителя для стороны 10 кВ.
Параметры |
Разъединитель РВЗ-10-6300 | ||
Расчётные величины |
Каталожные величины |
Условия выбора проверки | |
Номинальное напряжение, кВ |
10 кВ |
20 кВ |
10<20 |
Максимальный ток, А |
Iр мах = 4558 А |
Iн = 5000 А |
4558 <5000 |
Номинальный ток динамической стойкости |
iу = 78,5 кА |
iмах = 120 кА |
78,5 < 120 кА |
Номинальный тепловой импульс |
Iпо2(tоткл+Та) |
It2·tt |
3983 <8100 кА²∙с |
4.3. Выбор группового реактора
Для питания отходящих линий на стороне 10 кВ используется групповой реактор. Выбор производится по условиям:
1) по напряжению установки , (4.14)
2) по току , (4.15)
3 по сопротивлению :
Ом , (4.16)
Ом, (4.17)
Ом, (4.18)
Ом, (4.19)
кА. (4.20)
4)
по электродинамической
5) по термической стойкости . (4.22)