Введение
1 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 7
1.1 Анализ мировой практики сооружения ТЭЦ на древесных отходах 7
1.2 Оценка энергетического потенциала древесных отходов 12
1.3 Выбор технологической схемы электростанции 15
1.4 Выбор установки газификации 21
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ СТАНЦИИ 23
2.1 Выбор площадки сооружения электростанции 23
2.2 Анализ древесных ресурсов в районе сооружения станции 25
2.3 Расчет установленной мощности станции 26
3 АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ПОДСТАНЦИИ О-19 ПОЛЕССК 29
3.1 Выбор структурной схемы 29
3.2 Анализ текущего состояния подстанции 31
3.3 Выбор трансформаторов связи 32
4 ВЫБОР СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 37
4.1 Выбор схемы распределительного устройства 110 кВ 37
4.2 Расчетные условия по перетокам мощности 38
4.3 Методика расчета показателя надежности схем РУ 40
4.4 Расчет показателей надежности схемы 110-5Н 42
4.5 Расчет показателей надежности схемы 110-5АН 44
4.6 Расчет показателей надежности схемы 110-7 45
4.7 Выбор схемы распредустройства 15 кВ 47
4.8 Выбор схемы распредустройства станции 48
4.9 Общая электрическая схема подстанции и станции 49
5 РАСЧЕТ ТОКОВ НОРМАЛЬНЫХ И УТЯЖЕЛЕННЫХ РЕЖИМОВ 50
5.1 Расчет токов нормального и утяжеленного режима на напряжение 110 кВ .. 50
5.2 Расчет токов нормального и утяжеленного режима на напряжение 15 кВ .... 53
5.3 Расчет токов нормального и утяжеленного режима на напряжение 10 кВ .... 55
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 58
6.1 Расчет схемы замещения относительно ТЭЦ-2 58
6.2 Расчет схемы замещения относительно Прегольской ТЭС 62
6.3 Расчет схемы замещения относительно Приморской ТЭС 65
6.4 Расчет схемы замещения относительно Талаховской ТЭС 68
6.5 Расчет схемы замещения относительно Маяковской ТЭС 71
6.6 Расчет общей схемы замещения 74
6.7 Расчет токов короткого замыкания на шинах подстанции и станции 77
7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОДСТАНЦИИ И СТАНЦИИ 80
7.1 Выбор оборудования на напряжение 110 кВ подстанции 80
7.2 Выбор оборудования на напряжение 15 кВ подстанции 92
7.3 Выбор оборудования на напряжение 10 кВ станции 97
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ 102
8.1 Расчет системы молниезащиты 103
8.2 Проверка на грозоупорность 108
Заключение 110
Список использованных источников 111
ПРИЛОЖЕНИЕ
Развитие промышленности, сельского хозяйства, бизнеса и туризма ведет к повышению потребности в электроэнергии.
При заготовке леса и дальнейшей обработке древесины остается до 50 % объема дерева в виде ветвей, коры, реек, стружки, опилок, древесной пыли. Эти отходы складируются или сжигаются, доставляя множество проблем предприятиям, связанным с этой отраслью.
Решить эту проблему в Калининградской области может постройка электростанции на древесных отходах. Топливом для данной электростанции будут являться древесные отходы, от которых предприятия отрасли пытаются избавиться, что позволит помимо выработки электроэнергии и тепла снизить количество выбрасываемых, складируемых и сжигаемых древесных отходов.
В выпускной квалификационной работе была спроектирована электрическая часть ТЭЦ на древесных отходах.
По результатам сравнения трех технологических схем получения энергии из древесных отходов была выбрана наиболее современная и эффективная схема - газификация.
Проведенный анализ древесных ресурсов Калининградской области показал, что район города Полесск является крайне перспективным местом для сооружения такой станции. Образуемые в радиусе 20 км от города древесные отходы позволят производить более 38 ГВт • ч электроэнергии и 30,5 тыс. Гкал тепловой энергии ежегодно.
Подключение подстанции к энергосистеме планируется осуществлять через существующую подстанцию О-19 Полесск, которая требует комплексной реконструкции. В работе был произведен расчет токов нормального и утяжеленного режима, а также токов короткого замыкания на подстанции, выбрано новое оборудование для ОРУ 110 кВ и ЗРУ 15 кВ, спроектирована система молниезащиты ОРУ.
В здании станции располагается КРУ, для которого также были рассчитаны токи нормального, утяжеленного и аварийного режимов и выбрано оборудование 10 кВ.
Спроектированная станция позволит утилизировать значительную часть древесных отходов от 4 крупных лесничеств, покрыть более 30% местной электрической нагрузки города Полесск и заменить собой несколько устаревших котельных. Постройка станции на газификации древесных отходов также даст стимул развития этой перспективной технологии в России.
