Электрооборудование ТЭС

Генераторное распределительное  устройство (ГРУ):

Главным  критерием  выбора  любой  схемы  ГРУ является надежность и экономичность. При выборе схемы ГРУ необходимо учитывать количество и мощность генераторов, количество трансформаторов связи, нагрузку(2 генератора, 2 автотрансформатора, 41 линия нагрузки) . Учитывая это выбираем схему «кольцо», при этом трансформаторы связи подключают не к крайним секциям, а симметрично, чтобы уменьшить перетоки мощьности через реакторы. Рис 9.

 

7. Определение  расчетных условий для выбора аппаратов и  проводников по  продолжительным режимам работы

 

Определяются нормальные токи и токи наиболее тяжелых режимов  для всех присоединений, в которых выбираются проводники и аппараты.

• Цепь генератора ТВФ-63-2У3:

 

;

 

кА

;

 кА

Цепь трансформатора ТДЦ-80000/110:

      

Цепь автотрансформатора связи АТДЦТН-125000/220:

 

 Цепь линии:

На стороне 6,3 кВ (Потребитель 1 – 40 линия)

;

;

где n-число параллельных линий;

 

 

На стороне 110 кВ (Потребитель 2 – 6 линий)

 

;

 

Результаты расчетов сводятся в таблицу 6.

 

Таблица 6-Расчетные условия:

Тип оборудования	Uном, кВ	IНОРМ , кА	IМАХ,, кА
G1-G4	6,3	7,22	7,58
Т1-Т2	ВН – 121 НН – 6,3	0,376 7,22	0,395 7,58
АТ1, АТ2	ВН – 230 СН-121 НН-6,3	ВН:0,314 СН:0,596 НН:5,73	ВН:0,440 СН:0,834 НН:8,02
Линии нагрузки 6,3 кВ	6,3	0,276	0,283
Линии нагрузки 110 кВ	110	0,0972	0,1166
РУ 220 , кВ	220	0,314	0,440
РУ 110, кВ	110	0,596	0,834
ГРУ	6,3	5,73	8,02

 

 

 

 

8. Выбор выключателей

 

Выбор выключателей производится по следующим условиям

 

1) По напряжению

Uном

Uуст

2) По длительному току

Imax

Iном

3) По отключающей способности

а) I_пt

Iном.отк

б) i _аt

i _{а ном}=

4) По электродинамической стойкости

а) Iпо

Iдин

б) i уд

i дин

5) По термической стойкости

Вк

Взав=Iтерм²Ч×t терм

Выбор разъединителей производится по следующим условиям

Iнорм

Iном

i уд

i пр

Вк

Взав=Iтерм²Ч×t терм

РУ-110 кВ

 

По расчетному максимальному току маломасляные выключатели не проходят, поэтому принимаются к установке воздушные выключатели (так как масляные многообъемные выключатели сняты с производства)

 

Выбирается выключатель ВВБМ-110Б-31,5/2000У1

Выбирается разъединитель РНДЗ – 1-110/1000 У1

 

    Таблица 7.

	Каталожные данные
	ВВБМ-110Б-31,5/2000У1	РНДЗ – 1-110/1000 У1
Uуст=110 кВ	U= 110 кВ	Uном=110 кВ
Imax=0,834 кА	Imax= 2,0 кА	Iном=1,0кА
Iпt =5,5 кА	Iоткл.ном = 31,5 кА	-
i аt =4,8 кА	i аном = =14,255 кА	-
Iпо=6,2 кА	Iдин=40 кА	-
i уд=16,7 кА	i дин=102 кА	i дин=80кА
Вк=38,4 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2

 

Выбранный выключатель  проходит.

Выбранный разъединитель  проходит.

 

РУ-220 кВ

 

Выбирается выключатель ВВБ-220Б-31,5/2000У1

Выбирается разъединитель РНДЗ – 1-220/2000 У1

Таблица 8

	Каталожные данные
	ВВБ-220Б-31,5/2000У1	РНДЗ – 1-220/2000 У1
Uуст=220 кВ	U= 220 кВ	Uуст=220 кВ
Imax=0,440 кА	Imax= 2,0 кА	Imax=2,0 кА
Iпt =2,8 кА	Iоткл.ном = 31,5кА	-
i аt =2,6 кА	-	-
Iпо=3,3 кА	Iдин=40 кА	-
i уд=8,9 кА	i дин=102 кА	i дин=100 кА
Вк=9,1 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2

 

Выбранный выключатель  проходит.

Выбранный разъединитель  проходит.

 

ГРУ:

 

Выбирается выключатель ВВОА-15-140/12500 УЗ

Выбирается разъединитель РВПЗ – 1-20/12500 У3

 

 Таблица 9                                                    

Расчетные данные	Каталожные данные
	ВВОА-15-140/12500 УЗ	РВПЗ – 1-20/12500 У3
Uуст=6,3  кВ	U= 15 кВ	Uном=20 кВ
Imax=5,73 кА	Imax= 12,5 кА	Iном=12,5 кА
Iпt =37,5 кА	Iоткном = 140 кА	-
i аt =31,3 кА	i аном = =29,7 кА	-
Iпо=40,3 кА	Iдин=140 кА	-
i уд=108,2 кА	i дин=355 кА	i дин=490 кА
Вк=1624 кА/с2	Вк=1402 * 3=58800 кА/с2	Вк=1002 *1=10000 кА/с2

 

Выбранный выключатель  проходит.

Выбранный разъединитель проходит.

 

9. Выбор измерительных трансформаторов тока

 

Т.к. участок от выводов  генератора до трансформатора выполнен комплектным токопроводом ГРТЕ-10-8550-250, то выбираем трансформаторы  тока, встроенные в токопровод типа ТШВ-15Б-8000/5/5

Параметры трансформатора тока ТШВ-15Б-8000/5/5:

 

           U_ном = 15 В           

I_ном =8000 А(первичный)

I_ном = 5,1 А(вторичный)

            Класс точности 0,2-10р

 

Далее по   /1/ выбираются: амперметр  в каждой фазе, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчик активной энергии, датчики активной и реактивной мощности, а также выбираются регистрирующие приборы: ваттметр, амперметр, вольтметр.

 

Параметры этих приборов сведены в табл.10.

 

 

Таблица 10 – Параметры приборов

Прибор	Тип	Нагрузка фазы
		А	В	С
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Варметр	Д-335	0,5	-	0,5
Счетчик активной энергии	СА3-И680	2,5	-	2,5
Амперметр регистрирующий	Н-344	-	10	-
Ваттметр регистрирующий	Н-348	10	-	10
Ваттметр (щит турбины)	Д-335	0,5	-	0,5
Итого		14	10	14

 

Общее сопротивление  приборов :

 

                                                       R_приб= ,  

 

где S_приб – потребляемая мощность катушки тока;

       I₂² – вторичный ток трансформатора тока.

 

R_приб =

=0,54 Ом

 

Допустимое сопротивление  проводов, Ом:

 

R_пр= Z_2ном – R_приб – R_к

R_пр =1,2-0,54-0,1=0,56

 

Для генератора применяется  кабель с медными жилами, ориентировочная  длина 40м, трансформаторы тока соединены  в полную звезду, поэтому I_расч=l, тогда сечение кабеля, мм²:

 

q =

,

q =

= 1,296 мм²

Выбирается   кабель  марки КРВГ с сечением жилами – 2,5 мм².

В РУ 110кВ используются   ТТ:ТФ3М-110Б-III-1000/5-0.5/10P/10P 

В РУ 220кВ используются   ТТ:ТФ3М-220Б-IV-800/5-0.5/10P/10P/10Р

                В автотрансформаторах АТ1,АТ2:на стороне ВН встраиваются ТТ: ТВТ-220-I-600/1

                                                                                                           CН:  ТВТ-110-I-1000/5.

                                                                                                                                                                                                     

В трансформаторе Т1-Т2:на стороне CН встраиваются в трансформатор ТТ: ТВТ-110-I-1000/5

ГРУ 6,3 кВ: ТШВ-15Б-8000/5/5

 

 

10. Выбор измерительных трансформаторов напряжения

 

В цепи генератора для  присоединения измерительных приборов выбирается трансформатор напряжения типа ЗНОЛ.06-6У3. Для питания АРВ выбирается трансформатор напряжения типа ЗОЛ-1/10. Подсчет нагрузки приведен в таблице 11.

 

Таблица 11– Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Прибор	Тип	S     о д н о й  о  б  м  о  т   к  и В А	Ч  и  с  л  о  о  б  м  о  т   о  к	Cos j	sin j	Ч  и  с  л  о   п  р  и  б  о   р  о  в	Общая потребляемая мощность
							Р, Вm	Q,
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	2	-
Ваттметр	Д-335	1,5	2	1	0	2	6	-
Варметр	Д-335	1,5	2	1	0	1	3	-
Датчик активной мощности	Е-829	10	-	1	0	1	10	-
Счетчик активной мощности	И-680	2 Вт	2	0,38	0,925	1	4	9,7
Ваттметр регистрирующий	Н-348	10	2	1	0	1	20	-
Вольтметр регистрирующий	Н-344	10	1	1	0	1	10	-
Частотомер	Э-372	3	1	1	0	2	6	-
Итого							71	9,7

 

Вторичная нагрузка, ,

 

,

 

Выбранный трансформатор  ЗНОЛ.06-6У3 имеет номинальную мощность 50 в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счетчиков. Таким образом, S_2S=71,65<S_НОМ=3×50=150 , трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

РУ 220 кВ: НКФ-220-58У1

РУ 110кВ: НКФ-110-83У1

ГРУ 6,3 кВ: НТМИ-6-66У3

 

 

 

11. Выбор ограничителей перенапряжения.

 

Ограничители перенапряжения применяются для защиты электрооборудования от коммутационных перенапряжений . В курсовом проекте разрядники выбираются по типу и номинальному напряжению .

Для защиты от атмосферных  и кратковременных внутренних перенапряжений изоляции оборудования применяются  также ограничителей перенапряжения , которые выбираются по [3,таблица 5.21] для :

Распредустройств: 

                                                  220 кВ  ОПН-220У1

                                                  110 кВ  ОПН-110У1

                                                 6,3 кВ: ОПН-6УХЛ1

Т.Н:                                                        ОПН-220У1

                                                               ОПН-110У1

Ввода автотрансформатора: 110 кВ   ОПН-110У1

                                                 220 кВ   ОПН-220У1

                                                 6,3 кВ: ОПН-6УХЛ1

Блочные трансформаторы:    110 кВ   ОПН-110У1

ОПНН-110У1

 

 

12. Главная схема электрических соединений

 

На рисунке 10 представлена главная схема электрических  соединений. Схема состоит из трех РУ напряжением 220, 110, 6,3 кВ. Потребители получают питание на напряжении 110 кВ и 6,3 кВ. Связь с системой осуществляется по двум одноцепным линиям 220 кВ. Связь всех РУ осуществляется через повышающие автотрансформаторы.

 

 

Заключение

 

На основании исходных данных была разработана электрическая часть станции  (ТЭЦ-уголь), которая снабжала потребителей на напряжение 6,3 и 110 кВ. В качестве нагрузок РУ была принята химическая промышленность. Был производен выбор оборудования (выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения, ограничители напряжения) на основе максимальных токов и токов КЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список источников информации .