Курсовая работа (т): Проектирование электрической части станции типа ТЭЦ

. Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токоведущих частей по продолжительным режимам работы

В качестве расчетного присоединения принимаем цепь генератора G8.

Рис. 3. Схема выводов турбогенератора ТВВ-320-2ЕУ3

Расчетными токами продолжительного режима являются : Iнорм - наибольший ток нормального режима, Iмакс - наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима.

Расчетные формулы для присоединений и сборных шин сведем в таблицу 7.

Таблица 6

Т8             Блочный трансформатор               

.868

Т5             Блочный трансформатор             

10.868

8. Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токоведущих частей по режимам КЗ

В качестве расчетного присоединения выбираем цепь генератора G8. В незаземленных и компенсированных сетях начальный ток КЗ имеет наибольшее значение при трехфазном КЗ. Поэтому в качестве расчетного вида замыкания принимаем трехфазное.

Для целей расчётов в структурную схему вводим все источники питания и те связи источников между собой и с местом повреждения, которые обтекаются током короткого замыкания. Нагрузку при расчётах режимов коротких замыканий не учитываем. Поэтому на структурной схеме не отображаем трансформаторы собственных нужд. Для каждого места короткого замыкания приводим схему замещения, в которую входят все источники и связи источников с местом К.З. и между собой. Источники вводятся в схему замещения ЭДС и сопротивлениями. Связи вводятся в схему замещения сопротивлениями.

Расчет проводим в системе относительных единиц при приближенном учете коэффициентов трансформации.

Принимаем базисные единицы

Базисная мощность

Базисные напряжения

 на ступени напряжения 500 кВ;

 на ступени напряжения 220 кВ

 на ступени напряжения 20 кВ;

Базисные ток

Составляем схему замещения (см. рис.4).

Рис. 4 Электрическая схема замещения

Рассчитаем параметры схемы замещения

турбогенераторы

G1-G8:

Так как генератор свыше 100 МВт, то

-трансформаторы Т1-Т5:

автотрансформаторы АТ1+АТ2

трансформаторы Т7-Т9

система

ЭДС системы

8.1 Расчет токов КЗ в точке К1

Делаем эквивалентную схему относительно точки К1. Влиянием нагрузки пренебрегаем.

Рис. 5 Эквивалентная схема относительно точки К1

Сопротивление ветви генератора G7: (см. рис.9):

=+= 0.275 + 0.541 = 0.816

Так как параметры блоков G3-G8 одинаковы, то можно их объединить:

:

Так как параметры блоков G1-G4 одинаковы, то можно их объединить:

:

Объединим ветви системы:

Объединим ветви автотрансформатора и эквивалентной машины :

=+= 0.072 + 0.272 = 0.344 о.е

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ:

G5:

C ++G7+G8:

Ударный ток КЗ

G5:

C ++G7+G8:

где kу =1.973 - ударный коэффициент (табл. 3.7 [1, с.149])

.2 Определение расчетных токов продолжительного режима

Определяем расчетные токи продолжительного режима.

·        Ветвь с генераторами 1,2,3,4,5:

Нормальный режим:

Послеаварийный режим:

·        Ветвь трансформатора Т4 со стороны 500 кВ:

Нормальный режим:

Послеаварийный режим:

·        Ветви трехобмоточных трансформаторов

На низкой стороне:

На средней стороне:

где: S’ном - максимальный переток мощности, при отключении блока 4 от шин СН.

·        Ток в ЛЭП связи с системой:

Нормальный режим:

Послеаварийный режим:

. Выбор токопроводов

От вывода генератора да фасадной стены главного корпуса токоведущие части выполнены комплектным пофазно-экранированным токопроводом. Выбираем ТЭНЕ-20/12500.

Проверка токопровода:

Параметры выбранного токопровода представим в таблицы 6.

Таблица 7. Параметры токопровода

. Выбор коммутационных аппаратов

.1 Выбор выключателей

Выключатель - коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Разъединитель - контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

Условия выбора выключателя:

. По напряжению установки Uуст≤Uном;

. По длительному току Iнорм≤Iном; Imax≤Iном;

. По отключающей способности In,τ≤Iоткл.ном, ia,τ≤ia,ном,

Предварительный выбор аппарата выполняется по условиям работы в продолжительных режимах и электродинамической стойкости в режимах К.З.

Таблица 8

Структура условного обозначения типа выключателя:

ВВГ-20-160/12500У3

ВВ - выключатель воздушный;

Г - генераторный;

- номинальное напряжение 20 кВ;

- номинальный ток отключения 160 кА;

- номинальный ток 12500 А;

У - для работы в районах с умеренным климатом;

- для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

ВНВ-500-40

Высоковольтный воздушный выключатель.

Б - номинальное напряжение 500 кВ, изоляция класса Б;

,5 - номинальный ток отключения 31,5 кА;

ВНВ-220-63

Высоковольтный воздушный выключатель.

Б - номинальное напряжение 220 кВ, изоляция класса Б;

,5 - номинальный ток отключения 31,5 кА;

Таблица 9

.2 Проверка выключателя

. Выбор выключателей и разъединителя в ветви генераторов.

Выбор выключателя и разъединителя произведём на примере ветви с генератором 5.

Выключатель типа ВВГ-20-160/12500-У3.

Определяем расчетные токи КЗ (в точке К-1) для времени :

Отношение начального значения периодической составляющей тока КЗ от генератора G5 при КЗ в точке К1 к номинальному току

По данному отношению и времени t = τ = 0,06 с определим с помощью кривых[1, рис. 3,26, стр. 152] отношение:

Таким образом, периодическая составляющая тока к моменту τ будет:

Периодическая составляющая тока КЗ от энергосистемы принимается неизменной во времени и равна: