📄Работа №10000
Тема: Проектирование КЭС мощностью 400 МВт и релейная защита блока генератор-трансформатор
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электротехника
Объем:
63 листов
Год:
2016
Просмотров:
953
5900
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
ВВЕДЕНИЕ.
1. Глава 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ 14
1.1 Исходные данные 14
1.2 Выбор электрической схемы станции 15
1.3 Выоор основного оборудования КЭС 16
1.3.1 Выбор турбогенераторов 17
1.4 Баланс мощностей 1В
1.5 Описание структурной схемы 20
1.6 Расчет продолжительных режимов 21
1.6.1 Программный расчет продолжительных режимов 22
1.7 Выбор силовых автотрансформаторов 22
1.7.1 Условия выбора 22
1.7.2 Основные каталожные параметры 25
1.8 Полное описание варианта и выбранного расчетного присоединения 27
1.9 Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токсведущих частей выбранного присоединения...2Б
1.9.1 Расчетные условия по продолжительным режимам работы 2Б
1.9.2 .Расчетные условия режима трехф'азньгх коротких замыканий 29
1.10 Выбор коммутационных аппаратов в цепях расчетного присоединения 31
1.10.1 Выбор выключателей 31
1.10.1 Выбор разъединителей 32
1.11 Выбор гибких шинитскогроводсв 33
1.12 Описание формы оперативного управления электрической частью объекта 35
1.13 Проектирование измерительной подсистемы 37
1.13.1 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока 40
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ САМОЗАПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 42
2.1 Выбор электродвигателей для механизмов собственных нужд
2.2 Типы и параметры электродвигателей собственных нужд
2.3 Выбор схемы собственных нужд
2.4 Расчет установившегося режима
2.5 Ввсд параметров генераторов, регуляторов скоростей, регуляторов возбуждения, возбудителей, двигателей.
2.6 Проверка самозапуска двигателей собственных нужд
2.6.1 Короткое замыкание К1
2.6.2 Короткое замыкание К2
Заключение
1. Глава 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ 14
1.1 Исходные данные 14
1.2 Выбор электрической схемы станции 15
1.3 Выоор основного оборудования КЭС 16
1.3.1 Выбор турбогенераторов 17
1.4 Баланс мощностей 1В
1.5 Описание структурной схемы 20
1.6 Расчет продолжительных режимов 21
1.6.1 Программный расчет продолжительных режимов 22
1.7 Выбор силовых автотрансформаторов 22
1.7.1 Условия выбора 22
1.7.2 Основные каталожные параметры 25
1.8 Полное описание варианта и выбранного расчетного присоединения 27
1.9 Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токсведущих частей выбранного присоединения...2Б
1.9.1 Расчетные условия по продолжительным режимам работы 2Б
1.9.2 .Расчетные условия режима трехф'азньгх коротких замыканий 29
1.10 Выбор коммутационных аппаратов в цепях расчетного присоединения 31
1.10.1 Выбор выключателей 31
1.10.1 Выбор разъединителей 32
1.11 Выбор гибких шинитскогроводсв 33
1.12 Описание формы оперативного управления электрической частью объекта 35
1.13 Проектирование измерительной подсистемы 37
1.13.1 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока 40
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ САМОЗАПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 42
2.1 Выбор электродвигателей для механизмов собственных нужд
2.2 Типы и параметры электродвигателей собственных нужд
2.3 Выбор схемы собственных нужд
2.4 Расчет установившегося режима
2.5 Ввсд параметров генераторов, регуляторов скоростей, регуляторов возбуждения, возбудителей, двигателей.
2.6 Проверка самозапуска двигателей собственных нужд
2.6.1 Короткое замыкание К1
2.6.2 Короткое замыкание К2
Заключение
📖 Введение
Среди многочисленных отраслей народного хозяйства энергетика занимает ведущее положение. Уровень развития энергетики и электрификации в наиболее обобщенном виде отражает достигнутый технико-экономический потенциал любой страны. Энергетика обеспечивает электроэнергией и теплом промышленные предприятия, сельское хозяйство, транспорт, коммунально-бытовые нужды городов, рабочих и сельских поселков. Электрификация оказывает определяющее влияние на развитие всех отраслей народного хозяйства, она является стержнем строительства экономики. Отсюда объективно следует необходимость опережающих темпов развития энергетики и электрификации, непрерывного роста производства энергии и тепла.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередач, а также интенсификацией использования оборудования оказалось необходимым решить ряд проблем.
В нашей стране конденсационные электростанции (КЭС) исторически получили название государственных районных электрических станций (ГРЭС) потому, что каждая из них может обеспечить электроэнергией крупный район страны. К основным особенностям КЭС можно отнести их удаленность от потребителей электроэнергии, что в основном определяет выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, и блочный принцип построения электростанции. Поэтому на КЭС вся вырабатываемая энергия отдается на повышенных напряжениях 110-750 кВ.
Данные станции низкоманевренны (разворот турбины и набор нагрузки из холодного состояния требует примерно от 3 до 10 часов) и имеют относительно низкий КПД 30 ^ 40%: наибольшие энергетические потери имеют место в основном пароводяном контуре, а именно в конденсаторе, где отработанный пар, содержащий большое количество тепла, отдает его циркуляционной воде. Тепло с циркуляционной водой уносится в водоемы, т.е. теряется.
Современные КЭС оснащаются энергоблоками мощностью 200 ^ 800МВт. Применение столь крупных агрегатов позволяет обеспечить быстрое наращивание мощностей электростанций и приемлемые технико-экономические показатели. На КЭС устанавливаются конденсационные турбины типа «К», не предусматривающие отборы для теплофикации и производства, кроме отборов на внутренние нужды для подогревателей питательной воды, привода турбин, питательных насосов и дутьевых вентиляторов. Основное, или рабочее, питание собственных нужд осуществляется от генераторов станции.
Сложность энергосистемы вызывает вероятность возникновения аварий. В большинстве случаев развитие аварий может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка электрической установки или сети при помощи специальных автоматических устройств. Основным звеном противоаварийного управления является релейная защита, обеспечивающая быстрое определение и отключение поврежденных элементов.
Основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования от остальной неповрежденной части электрической установки, а также предотвращение нарушений устойчивости в энергосистеме.
Кроме повреждений электрического оборудования, могут возникать такие нарушения нормальных режимов работы, как перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированными нейтралями, выделение газа в результате разложения масла в трансформаторе или понижение масла в его расширителе и др. Поэтому дополнительная задача релейной защиты заключается в выявлении нарушений нормальных режимов работы оборудования и подача сигнализации обслуживающему персоналу или отключение оборудования с выдержкой времени.
Без высокоэффективной и надежной релейной защиты, являющейся первой ступенью противоаварийной автоматики, невозможно обеспечить надежную, бесперебойную работу энергосистемы. Требования к устройствам релейной защиты возрастают по мере увеличения мощности электростанций, установки нового дорогостоящего оборудования и агрегатов. Сказанное обусловливает необходимость непрерывного совершенствования системы устройств РЗА, применения новейших достижений в области электроники и вычислительной техники.
Целью работы является проектирование конденсационной электростанции установленной мощностью 400 МВт и релейной защиты блока генератор - трансформатор. Выбрать основное силовое оборудование, электрические аппараты, оборудования для электроснабжения собственных нужд и проектирование главной схемы электрической станции.
Объект исследования. Объектом исследования является конденсационная электрическая станция.
Предмет исследования. Выбор оборудования для КЭС, выбор релейной защиты, а также описание расчетного присоединения.
Практическая значимость результатов ВКР. Полученные в работе практические результаты в дальнейшем могут быть использованы для учебных, научных и исследовательских целей.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередач, а также интенсификацией использования оборудования оказалось необходимым решить ряд проблем.
В нашей стране конденсационные электростанции (КЭС) исторически получили название государственных районных электрических станций (ГРЭС) потому, что каждая из них может обеспечить электроэнергией крупный район страны. К основным особенностям КЭС можно отнести их удаленность от потребителей электроэнергии, что в основном определяет выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, и блочный принцип построения электростанции. Поэтому на КЭС вся вырабатываемая энергия отдается на повышенных напряжениях 110-750 кВ.
Данные станции низкоманевренны (разворот турбины и набор нагрузки из холодного состояния требует примерно от 3 до 10 часов) и имеют относительно низкий КПД 30 ^ 40%: наибольшие энергетические потери имеют место в основном пароводяном контуре, а именно в конденсаторе, где отработанный пар, содержащий большое количество тепла, отдает его циркуляционной воде. Тепло с циркуляционной водой уносится в водоемы, т.е. теряется.
Современные КЭС оснащаются энергоблоками мощностью 200 ^ 800МВт. Применение столь крупных агрегатов позволяет обеспечить быстрое наращивание мощностей электростанций и приемлемые технико-экономические показатели. На КЭС устанавливаются конденсационные турбины типа «К», не предусматривающие отборы для теплофикации и производства, кроме отборов на внутренние нужды для подогревателей питательной воды, привода турбин, питательных насосов и дутьевых вентиляторов. Основное, или рабочее, питание собственных нужд осуществляется от генераторов станции.
Сложность энергосистемы вызывает вероятность возникновения аварий. В большинстве случаев развитие аварий может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка электрической установки или сети при помощи специальных автоматических устройств. Основным звеном противоаварийного управления является релейная защита, обеспечивающая быстрое определение и отключение поврежденных элементов.
Основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования от остальной неповрежденной части электрической установки, а также предотвращение нарушений устойчивости в энергосистеме.
Кроме повреждений электрического оборудования, могут возникать такие нарушения нормальных режимов работы, как перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированными нейтралями, выделение газа в результате разложения масла в трансформаторе или понижение масла в его расширителе и др. Поэтому дополнительная задача релейной защиты заключается в выявлении нарушений нормальных режимов работы оборудования и подача сигнализации обслуживающему персоналу или отключение оборудования с выдержкой времени.
Без высокоэффективной и надежной релейной защиты, являющейся первой ступенью противоаварийной автоматики, невозможно обеспечить надежную, бесперебойную работу энергосистемы. Требования к устройствам релейной защиты возрастают по мере увеличения мощности электростанций, установки нового дорогостоящего оборудования и агрегатов. Сказанное обусловливает необходимость непрерывного совершенствования системы устройств РЗА, применения новейших достижений в области электроники и вычислительной техники.
Целью работы является проектирование конденсационной электростанции установленной мощностью 400 МВт и релейной защиты блока генератор - трансформатор. Выбрать основное силовое оборудование, электрические аппараты, оборудования для электроснабжения собственных нужд и проектирование главной схемы электрической станции.
Объект исследования. Объектом исследования является конденсационная электрическая станция.
Предмет исследования. Выбор оборудования для КЭС, выбор релейной защиты, а также описание расчетного присоединения.
Практическая значимость результатов ВКР. Полученные в работе практические результаты в дальнейшем могут быть использованы для учебных, научных и исследовательских целей.
✅ Заключение
При выполнении выпускной квалификационной работы рассмотрены основные задачи проектирования конденсационной электростанции установленной мощностью 400 МВт. Расчет защиты произведен для блока генератортрансформатор 200 МВТ.
Спроектированная КЭС обладает высокими эксплуатационными характеристиками и надежностью. Основные этапы проектирования электрической станции заключаются в выборе силового оборудования и электрических аппаратов. Условия выбора последних подразумевают наличие рассчитанных токов короткого замыкания в ключевых точках электрической схемы при помощи программно-вычислительного комплекса «Мустанг». Схемы распределительных устройств на напряжение 220 кВ и 110 кВ отвечают требованиям надежности электроснабжения.
В втором разделе рассмотрены режимы работы электродвигателей собственных нужд. Для мощности турбогенератора 200 МВт выбран состав механизмов собственных нужд, схема электроснабжения, основной и резервный трансформатор собственных нужд. В промышленной программе «Мустанг» выполнено моделирование процесса самозапуска двигателей собственных нужд после кратковременного перерыва питания, вызванного коротким замыканием. Для всех электродвигателей собственных нужд обеспечен успешный самозапуск.
Рассчитана релейная защита блока генератор-трансформатор, работающего на шинах 2 2 0 кВ . Дана краткая характеристика защищаемых объектов, проведен анализ выбора и обоснования устанавливаемых защит, спланированы и рассчитаны типичные для электроэнергетических систем аварийные режимы, выбраны трансформаторы тока и напряжения. Установленные аппараты релейной защиты удовлетворяют требованиям чувствительности.
Спроектированная КЭС обладает высокими эксплуатационными характеристиками и надежностью. Основные этапы проектирования электрической станции заключаются в выборе силового оборудования и электрических аппаратов. Условия выбора последних подразумевают наличие рассчитанных токов короткого замыкания в ключевых точках электрической схемы при помощи программно-вычислительного комплекса «Мустанг». Схемы распределительных устройств на напряжение 220 кВ и 110 кВ отвечают требованиям надежности электроснабжения.
В втором разделе рассмотрены режимы работы электродвигателей собственных нужд. Для мощности турбогенератора 200 МВт выбран состав механизмов собственных нужд, схема электроснабжения, основной и резервный трансформатор собственных нужд. В промышленной программе «Мустанг» выполнено моделирование процесса самозапуска двигателей собственных нужд после кратковременного перерыва питания, вызванного коротким замыканием. Для всех электродвигателей собственных нужд обеспечен успешный самозапуск.
Рассчитана релейная защита блока генератор-трансформатор, работающего на шинах 2 2 0 кВ . Дана краткая характеристика защищаемых объектов, проведен анализ выбора и обоснования устанавливаемых защит, спланированы и рассчитаны типичные для электроэнергетических систем аварийные режимы, выбраны трансформаторы тока и напряжения. Установленные аппараты релейной защиты удовлетворяют требованиям чувствительности.
ИЛИ
Поиск аналога
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.