Аннотация 2
Введение 5
1. Общая характеристика объекта проектирования 7
1.1 Описание энергоблоков Нижневартовской ГРЭС 7
1.2 Схема выдачи электрической энергии 9
1.3 Анализ существующей системы собственных нужд Нижневартовской ГРЭС 10
1.4 Технические условия реконструкции собственных нужд ГРЭС 12
1.5 Необходимые технические решения при реконструкции системы собственных нужд ГРЭС 13
2 Анализ и расчет электрических нагрузок системы собственных нужд 14
3 Выбор силовых трансформаторов и схемы собственных нужд 22
3.1 Выбор силовых трансформаторов 22
3.2 Выбор схемы собственных нужд 23
4 Расчет токов короткого замыкания 25
5 Выбор электрооборудования 32
5.1 Выбор оборудования РУСН - 6(10) кВ 32
5.1.1 Выбор выключателей 32
5.1.2 Выбор трансформатора тока 6 кВ 33
5.1.3 Выбор трансформатора напряжения 34
5.2 Выбор ограничителей перенапряжения 36
6 Выбор силового кабеля 0,4кв, отходящего от ру-0,4 кВ к сборкам 37
7 Выбор автоматических выключателей, расцепителей и нагрузки отходящих присоединений РУ-0,4 кВ 40
8. Выбор схемы щита постоянного тока 47
9 Выбор релейной защиты и автоматики 48
9.1 Микропроцессорное устройство 48
9.2 Расчёт уставок защиты трансформатора с применением микропроцессорной РЗ 49
10 Расчет заземления зданий и сооружений объекта 53
10.1 Освещение подстанции 53
10.2 Расчет заземляющего устройства 54
10.3 Молниезащита 57
11 Защита от грозовых и коммутационных перенапряжений 67
Заключение 73
Список используемых источников 74
Нижневартовская ГРЭС располагается в поселке Излучинск Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. Электрическая мощность Нижневартовской станции: 2 031 МВт - она третья по мощности электростанция в Тюменской области. Установленная тепловая мощность: 758 Гкал/час. Основное и резервное топливо: попутный газ. Аварийным топливом для отопительно-пусковой котельной является мазут.
Система собственных нужд это одно из важнейших звеньев, которые влияют на показатели работы ЭС.
Система собственных нужд - это комплекс рабочих машины, которые необходимы для нормальной работы основных агрегатов электростанции.
Система собственных нужд должна отвечать следующим критерием:
• гибкой и простой в эксплуатации;
• допускать развитие технологического процесса;
• обеспечить сохранность основного оборудования электростанции при аварийном останове.
Наибольшее влияние на проектирование системы электроснабжения собственных нужд (СН) оказывают такие факторы как:
• режимы работы основного оборудования;
• определяемые типом станции состав, мощность и ответственность электроприёмников СН;
• параметры выпускаемых заводами-изготовителями элементов системы СН.
Необходима надежная работа СН Нижневартовской ГРЭС складывается из:
• элементов электрической сети СН;
• автоматики и устройств релейной защиты;
• защищаемых элементов с минимально возможным временем отключения в случае их повреждений.
Целью данной работы является модернизация системы электроснабжения собственных нужд Нижневартовской ГРЭС.
Задачи данной работы:
• изучение системы электроснабжения собственных нужд Нижневартовской ГРЭС;
• осуществление замены существующего оборудования системы электроснабжения собственных нужд Нижневартовской ГРЭС на более современное;
• проверка выбранного оборудования по необходимым параметрам;
• расчет теплоснабжения распределительных устройств собственных нужд ГРЭС.
В данной работе произведена реконструкция электрооборудования Нижневартовской ГРЭС с заменой старого оборудования на современное оборудование, удовлетворяющее всеми своими характеристиками в нормальных и в аварийных режимах.
Была внедрена микропроцессорная релейная защита трансформаторов СН, а также заменено следующие оборудование: ограничители перенапряжения, генераторные выключатели.
Благодаря замене старого оборудования на новое, эффективность работы энергообъекта повысилась: были снижены затраты на эксплуатацию станции, устранены плановые ремонты в период использования новых вакуумных выключателей, увеличили качество электроэнергии, снизили ее потери, увеличили прибыли предприятия, а также снизили травматизм.
На сегодняшний день грозовые перенапряжения в системах электроснабжения - актуальна проблема в связи с повышением грозовой активности и ростом количества технологических нарушений.
Установив ограничитель перенапряжения, снизилась вероятность возникновения перенапряжений, которые при коммутациях присоединений выключателями с жестким дугогашением представляют опасность повреждения изоляции обмотки статора генератора.
Повышение чувствительности защиты и значительного уменьшения времени их срабатывания позволит применение микропроцессорной защиты. Что в свою даст возможность существенному снижению величины ущерба от перерывов в электроснабжении.
Защита трансформаторов должна:
• отключать силовой трансформатор при междуфазных и витковых замыканиях;
• понижать уровень масла;
• подавать сигнал о ненормальном режиме работы трансформатора.
