📄Работа №146176
Тема: РАССЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КОНДЕНСАЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ МОЩНОСТЬЮ 2400МВт
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Педагогика
Объем:
61 листов
Год:
2018
Просмотров:
158
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, РАСЧЕТ ТОКОВ
КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 9
1.1 Выбор генераторов 9
1.2 Выбор и обоснование двух вариантов структурных схем
проектируемой электростанции 11
1.3 Выбор блочных трансформаторов 11
1.4 Выбор трансформаторов собственных нужд (ТСН и РТСН) 12
1.5 Выбор автотрансформаторов связи 12
1.6 Технико-экономическое сравнение вариантов схем проектируемой
электростанции 14
1.7 Выбор главной схемы собственных нужд, включая секции 0,4 кВ и
резервных трансформаторов собственных нужд 16
1.8 Расчет токов короткого замыкания 17
1.9 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для
заданных цепей. Выбор токоведущих частей по участкам 24
1.10 Выбор выключателей и разъединителей для генератора 27
1.11 Выбор измерительных трансформаторов 28
1.12 Выбор электрических аппаратов по номинальным параметрам
для цепей высокого и среднего напряжения 31
1.13 Выбор типов релейных защит и автоматики для всех элементов
главной схемы 31
1.14 Описание конструкции открытого распределительного
устройства 34
2 РАСЧЕТ ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРОЕКТРИУЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 37
2.1 Расчет тарифа на электроэнергию, чистой прибыли, рентабельности37
2.2 Расчет точки безубыточности 38
2.3 Сравнение показателей проектируемой КЭС с действующими 38
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ СПОСОБА СИНХРОНИЗАЦИИ П
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Расчетная схема проектируемой конденсационной
электростанции мощностью 2400МВт 1 и 2 вариант
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Главная упрощенная схема конденсационной электростанции мощностью 2400МВт 1 и 2 вариант
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Главная электрическая схема КЭС 2400МВт
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - План и разрез ячеек ОРУ 330/500кВ
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Безопасность и экологичность проектируемой электростанции
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, РАСЧЕТ ТОКОВ
КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 9
1.1 Выбор генераторов 9
1.2 Выбор и обоснование двух вариантов структурных схем
проектируемой электростанции 11
1.3 Выбор блочных трансформаторов 11
1.4 Выбор трансформаторов собственных нужд (ТСН и РТСН) 12
1.5 Выбор автотрансформаторов связи 12
1.6 Технико-экономическое сравнение вариантов схем проектируемой
электростанции 14
1.7 Выбор главной схемы собственных нужд, включая секции 0,4 кВ и
резервных трансформаторов собственных нужд 16
1.8 Расчет токов короткого замыкания 17
1.9 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для
заданных цепей. Выбор токоведущих частей по участкам 24
1.10 Выбор выключателей и разъединителей для генератора 27
1.11 Выбор измерительных трансформаторов 28
1.12 Выбор электрических аппаратов по номинальным параметрам
для цепей высокого и среднего напряжения 31
1.13 Выбор типов релейных защит и автоматики для всех элементов
главной схемы 31
1.14 Описание конструкции открытого распределительного
устройства 34
2 РАСЧЕТ ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРОЕКТРИУЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 37
2.1 Расчет тарифа на электроэнергию, чистой прибыли, рентабельности37
2.2 Расчет точки безубыточности 38
2.3 Сравнение показателей проектируемой КЭС с действующими 38
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ СПОСОБА СИНХРОНИЗАЦИИ П
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Расчетная схема проектируемой конденсационной
электростанции мощностью 2400МВт 1 и 2 вариант
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Главная упрощенная схема конденсационной электростанции мощностью 2400МВт 1 и 2 вариант
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Главная электрическая схема КЭС 2400МВт
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - План и разрез ячеек ОРУ 330/500кВ
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Безопасность и экологичность проектируемой электростанции
📖 Аннотация
Работа посвящена расчету электрической части конденсационной электростанции установленной мощностью 2400 МВт. Актуальность исследования обусловлена необходимостью проектирования современных высокоэффективных ГРЭС, которые, несмотря на развитие альтернативной энергетики, остаются основой электроэнергетики, требуя оптимизации технико-экономических показателей и надежности. В ходе исследования были разработаны и технико-экономически сравнены два варианта главной электрической схемы КЭС на базе трех турбогенераторов по 800 МВт с распределением по шинам 500 и 330 кВ, произведен расчет токов короткого замыкания, осуществлен выбор всего основного электрооборудования, токоведущих частей, а также типов релейной защиты и автоматики. В результате сравнения первый вариант схемы был признан более экономичным, обеспечив экономию в 20,5%, и принят к реализации. Практическая значимость работы заключается в том, что ее результаты в виде готового проектного решения, включая спецификации оборудования и схемы, могут быть непосредственно использованы проектными и энергетическими организациями при разработке технической документации для строительства новых или модернизации существующих электростанций. На основе анализа нормативно-технической документации и специальной литературы выполнен комплексный расчет, итогом которого является обоснованный проект электрической части крупной энергоустановки, соответствующий современным требованиям.
📖 Введение
Конденсационные электростанции (КЭС) исторически получили наименование государственных районных электрических станций (ГРЭС). Они проектируются с агрегатами мощностью 100, 150, 200, 300, 500, 800, 1200 МВт, имеющими номинальные напряжения генераторов 10,5-24 кВ. Основными агрегатами, используемыми на большинстве сооружаемых и проектируемых ГРЭС, являются серийно изготовляемые агрегаты 300, 500 и 800 МВт.
При проектировании электрических схем ГРЭС учитывается, что они всю вырабатываемую электроэнергию, за исключением потребления электроэнергии на собственные нужды, выдают в сети повышенных напряжений. На долю ГРЭС приходится приблизительно три четверти всей вырабатываемой энергии на ТЭС (всего доля ТЭС - 70%, АЭС - 10%, ГЭС - 20%).
На новейших ГРЭС устанавливают экономичные паротурбинные агрегаты. Тепловые станции с агрегатами столь большой мощности по техническим и экономическим соображениям выполняют из ряда автономных частей - блоков. Каждый блок состоит из парогенератора, турбины, электрического генератора и повышающего трансформатора. Поперечные связи между блоками в тепломеханической части отсутствуют. При промежуточном перегреве пара они усложнили бы систему коммуникаций в систему регулировании турбин, надежность станции снизилась бы.
ГРЭС обычно сооружают вблизи мест добычи низкокалорийного топлива, транспортировка которого на значительные расстояния нецелесообразна. Вырабатываемая электроэнергия передается к местам потребления по линиям электропередачи. Ряд мощных ГРЭС используют природный газ, который транспортируется по газопроводам на значительные расстояния. Важнейшим условием, определяющим место строительства ГРЭС, является наличие источника водоснабжения. КПД ГРЭС с учетом расхода на собственные нужды не превышает 0,32-0,4. ГРЭС недостаточно маневренна. Это означает, что подготовка к пуску, синхронизация и набор нагрузки требует значительного времени от трех до шести часов. Поэтому для турбоагрегатов предпочтительным является режим работы с достаточно равномерной нагрузкой, изменяющейся в пределах от технического минимума до номинальной мощности.
Главным направлением НТП в теплоэнергетике является применение газотурбинных и парогазовых установок.
Главная электрическая схема - схема электрических и трансформаторных соединений для полного состава электрооборудования станции с указаниями всех основных параметров. [ГОСТ 24291-83].
Главная электрическая схема в значительной мере определяет основные качества электрической части станции, а также в определенной степени и качество электростанции в целом; надежность, экономичность, ремонтопригодность, безопасность обслуживания, удобство эксплуатации, удобство размещения электрооборудования, возможность дальнейшего расширения.
Согласно поставленной в задании на выпускную квалификационную работу задаче, необходимо путем рассмотрения нескольких конкурентоспособных вариантов выбрать наиболее оптимальный. При ее проектировании учитываются ряд требований:
• обеспечение оптимального уровня токов короткого замыкания (КЗ);
• удовлетворение требованиям охраны окружающей среды;
• возможность использования современной РЗ и автоматики;
• экономичность передачи и распределения мощности;
• обеспечение и маневрирование резервами мощности системы в экономных пределах;
• надежная выдача мощности и питание местных узлов нагрузки и многие другие критерии.
Процесс разработки главной электрической схемы можно разделить на следующие основные этапы: выбор схемы присоединения электростанции к энергосистеме; выбор структурной схемы; выбор целесообразного способа ограничения токов к.з.; выбор схем электрических соединений РУ на всех основных напряжениях; расчет токов к. з. и выбор электрических аппаратов.
Данная КЭС имеет три генератора типа ТВВ мощностью 800 МВт каждый. Связь с энергосистемой осуществляется по четырем линиям на напряжение 500 кВ, протяженностью 190км, потребитель снабжается электроэнергией на напряжение 330 кВ, так же по четырем линиям, суммарная мощность равняется 1000МВт, cosp=0,91. Мощность системы 7700 МВА, Хс=0,13. Район сооружения электростанции по заданию - Центр.....
При проектировании электрических схем ГРЭС учитывается, что они всю вырабатываемую электроэнергию, за исключением потребления электроэнергии на собственные нужды, выдают в сети повышенных напряжений. На долю ГРЭС приходится приблизительно три четверти всей вырабатываемой энергии на ТЭС (всего доля ТЭС - 70%, АЭС - 10%, ГЭС - 20%).
На новейших ГРЭС устанавливают экономичные паротурбинные агрегаты. Тепловые станции с агрегатами столь большой мощности по техническим и экономическим соображениям выполняют из ряда автономных частей - блоков. Каждый блок состоит из парогенератора, турбины, электрического генератора и повышающего трансформатора. Поперечные связи между блоками в тепломеханической части отсутствуют. При промежуточном перегреве пара они усложнили бы систему коммуникаций в систему регулировании турбин, надежность станции снизилась бы.
ГРЭС обычно сооружают вблизи мест добычи низкокалорийного топлива, транспортировка которого на значительные расстояния нецелесообразна. Вырабатываемая электроэнергия передается к местам потребления по линиям электропередачи. Ряд мощных ГРЭС используют природный газ, который транспортируется по газопроводам на значительные расстояния. Важнейшим условием, определяющим место строительства ГРЭС, является наличие источника водоснабжения. КПД ГРЭС с учетом расхода на собственные нужды не превышает 0,32-0,4. ГРЭС недостаточно маневренна. Это означает, что подготовка к пуску, синхронизация и набор нагрузки требует значительного времени от трех до шести часов. Поэтому для турбоагрегатов предпочтительным является режим работы с достаточно равномерной нагрузкой, изменяющейся в пределах от технического минимума до номинальной мощности.
Главным направлением НТП в теплоэнергетике является применение газотурбинных и парогазовых установок.
Главная электрическая схема - схема электрических и трансформаторных соединений для полного состава электрооборудования станции с указаниями всех основных параметров. [ГОСТ 24291-83].
Главная электрическая схема в значительной мере определяет основные качества электрической части станции, а также в определенной степени и качество электростанции в целом; надежность, экономичность, ремонтопригодность, безопасность обслуживания, удобство эксплуатации, удобство размещения электрооборудования, возможность дальнейшего расширения.
Согласно поставленной в задании на выпускную квалификационную работу задаче, необходимо путем рассмотрения нескольких конкурентоспособных вариантов выбрать наиболее оптимальный. При ее проектировании учитываются ряд требований:
• обеспечение оптимального уровня токов короткого замыкания (КЗ);
• удовлетворение требованиям охраны окружающей среды;
• возможность использования современной РЗ и автоматики;
• экономичность передачи и распределения мощности;
• обеспечение и маневрирование резервами мощности системы в экономных пределах;
• надежная выдача мощности и питание местных узлов нагрузки и многие другие критерии.
Процесс разработки главной электрической схемы можно разделить на следующие основные этапы: выбор схемы присоединения электростанции к энергосистеме; выбор структурной схемы; выбор целесообразного способа ограничения токов к.з.; выбор схем электрических соединений РУ на всех основных напряжениях; расчет токов к. з. и выбор электрических аппаратов.
Данная КЭС имеет три генератора типа ТВВ мощностью 800 МВт каждый. Связь с энергосистемой осуществляется по четырем линиям на напряжение 500 кВ, протяженностью 190км, потребитель снабжается электроэнергией на напряжение 330 кВ, так же по четырем линиям, суммарная мощность равняется 1000МВт, cosp=0,91. Мощность системы 7700 МВА, Хс=0,13. Район сооружения электростанции по заданию - Центр.....
✅ Заключение
Вашему вниманию была предоставлена выпускная квалификационная работа на тему “Расчет электрической части конденсационной электростанции мощностью 2400МВт”. Данная проектируемая станция имеет три турбогенератора: 3*800 МВт. Связь с системой осуществляется по четырем воздушным линиям на напряжении 500 кВ. Отпуск электроэнергии потребителю осуществляется по четырем воздушным линиям напряжением 330 кВ. Шины 500 и 330 кВ соединяются автотрансформаторами связи.
В соответствии с заданием по числу и мощности генераторов на проектируемой КЭС выбираются три турбогенератора типа ТВВ - 800. Далее намечают два варианта структурных схем проектируемой электростанции.
В первом варианте, на шинах высокого напряжения 500 кВ работает два генератора 800 МВт, два трансформатора ТНЦ - 1000/525/24, на шинах среднего напряжения 330кВ работает один генератора 800 МВт, один трансформатор ТНЦ - 1000/347/24, шины 500 и 330 кВ соединяются тремя автотрансформаторными группами 3*АОДЦТН-3*167/1000/500/330.
Во втором варианте на шинах высокого напряжения 500 кВ работает один генератор 800 МВт, и один трансформатор ТНЦ - 1000/525/24. На шинах среднего напряжения 330 кВ работает два генератора 800 МВт, один трансформатора ТНЦ - 1000/525/24, шины 500 и 330 кВ соединяются тремя автотрансформаторными группами 3 *АОДЦТН-3 * 167/1000/500/330.
Намеченные варианты главной электрической схемы КЭС отличаются количеством блоков на шинах среднего и высокого напряжения.
Далее производится технико-экономическое сравнение двух вариантов схем, по итогам расчета составляется сводная таблица из нее видно, что первый вариант, экономичнее второго, а именно на 20,5%, поэтому к дальнейшему рассмотрению принят первый вариант.
В выпускной квалификационной работе рассчитаны токи короткого замыкания, так как электрические аппараты и токоведущие части электростанции выбираются таким образом, чтобы исключить их разрушение в результате термического и динамического воздействия этих токов.
Выбор электрических аппаратов производится по расчётным данным, которые не должны превышать каталожные.
Все выбранные аппараты и токоведущие части изображены на схеме.
Также произведен выбор типов релейной защиты и автоматики.
В работе имеется краткое описание вопросов охраны труда и охраны окружающей среды, а именно:
• защита от действия электромагнитных полей под ЛЭП;
• очистка дымовых газов от сернистых веществ.
В заключение выпускной квалификационной работы был произведен расчет технико-экономических показателей КЭС. Себестоимость 1 кВт в час отпущенной энергии составляет 69,16 копеек. Показатели КЭС сравнивают с показателями действующей станции, в результате, выясняется, что проектируемую КЭС строить экономически целесообразно.
Таким образом, цели и задачи, поставленные в выпускной квалификационной работе, выполнены. Разработанный проект выполнен с учетом действующих норм и правил и соответствует им.
В соответствии с заданием по числу и мощности генераторов на проектируемой КЭС выбираются три турбогенератора типа ТВВ - 800. Далее намечают два варианта структурных схем проектируемой электростанции.
В первом варианте, на шинах высокого напряжения 500 кВ работает два генератора 800 МВт, два трансформатора ТНЦ - 1000/525/24, на шинах среднего напряжения 330кВ работает один генератора 800 МВт, один трансформатор ТНЦ - 1000/347/24, шины 500 и 330 кВ соединяются тремя автотрансформаторными группами 3*АОДЦТН-3*167/1000/500/330.
Во втором варианте на шинах высокого напряжения 500 кВ работает один генератор 800 МВт, и один трансформатор ТНЦ - 1000/525/24. На шинах среднего напряжения 330 кВ работает два генератора 800 МВт, один трансформатора ТНЦ - 1000/525/24, шины 500 и 330 кВ соединяются тремя автотрансформаторными группами 3 *АОДЦТН-3 * 167/1000/500/330.
Намеченные варианты главной электрической схемы КЭС отличаются количеством блоков на шинах среднего и высокого напряжения.
Далее производится технико-экономическое сравнение двух вариантов схем, по итогам расчета составляется сводная таблица из нее видно, что первый вариант, экономичнее второго, а именно на 20,5%, поэтому к дальнейшему рассмотрению принят первый вариант.
В выпускной квалификационной работе рассчитаны токи короткого замыкания, так как электрические аппараты и токоведущие части электростанции выбираются таким образом, чтобы исключить их разрушение в результате термического и динамического воздействия этих токов.
Выбор электрических аппаратов производится по расчётным данным, которые не должны превышать каталожные.
Все выбранные аппараты и токоведущие части изображены на схеме.
Также произведен выбор типов релейной защиты и автоматики.
В работе имеется краткое описание вопросов охраны труда и охраны окружающей среды, а именно:
• защита от действия электромагнитных полей под ЛЭП;
• очистка дымовых газов от сернистых веществ.
В заключение выпускной квалификационной работы был произведен расчет технико-экономических показателей КЭС. Себестоимость 1 кВт в час отпущенной энергии составляет 69,16 копеек. Показатели КЭС сравнивают с показателями действующей станции, в результате, выясняется, что проектируемую КЭС строить экономически целесообразно.
Таким образом, цели и задачи, поставленные в выпускной квалификационной работе, выполнены. Разработанный проект выполнен с учетом действующих норм и правил и соответствует им.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.