Проектирование электростанций типа КЭС, вариант №6

Задание 3
Введение 4
1. Выбор генераторов 6
2. Разработка структурной схемы станции 7
2.1 Выбор блочных трансформаторов 7
2.2 Выбор трансформаторов связи 10
3. Разработка упрощенной принципиальной электрической схемы станции 12
3.1 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне ВН 12
3.2 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне СН 13
4. Выбор рабочих трансформаторов СН 14
5. Расчет токов КЗ 16
6. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях 25
6.1 Выбор комплектного токопровода 27
Заключение 29
Список использованной литературы 30

Со стороны системы:Xрез = 0,3отн.ед.E"* = 1,13отн.ед.In0 С = 1,13*28,9/0,3 = 108,85 кАСо стороны генератора G2:Xрез =0,4отн.ед.In0 G= 1,13*28,9/0,4 = 81,64 кАОпределил ударный ток:ɭуд= √2 * In0*Kуд ,кА(5,10)Kуд - ударный коэффициентKуд=1,97 (таблица из учебника Рожковой Л.Д., Козулина В.С. - "Электрооборудование станций и подстанций).ɭуд С = √2*4,2*1,97 =1,41*108,85*1,97= 302,35 кА ;ɭудG = √2*81,64*1,97 = 1,41*81,64*1,97= 226,77 кА;ɭа0=√2* In0 ,кА(5,11)ɭа0 - начальное fпериодическое значение составляющей тока КЗɭа0 С =√2* IПО С =√2*108,85 = 14,75кАɭа0G =√2* IПО G =√2*81,64 =12,77 кАTA= Xрез/ωrрез = 0,35 с (таблица из учебника Рожковой Л.Д., Козулина В.С. - "Электрооборудование станций и подстанций).τ = 0,1+tс.в. откл = 0,01+0,15 =0,16 с- τ/Ta= - 016/0,35 = - 0,45τ - наименьшее время от начала к.з. до момента расхождения дугогасительных контактов, сТа - постоянная времени цепи τ = tс.в + 0,01tс.в -собственное время отключения выключателя, сe ≈ 2,718282ɭat=√2* ɭа0* e- τ/ Ta ,кА (5,12)ɭat-апериодическая составляющая тока КЗ ,кАɭat С =√2* ɭа0 С * e- τ/ Ta =1,41*14,75* e- 0,45 =1,41*14,75*0,63 =13,1 кА ;ɭat G =√2* ɭа0 G * e - τ/ Ta = 1,41*12,77* e - 0,45 = 1,41*12,77* 0,63 =11,34 кА .Таблица 5.1.Точка КЗИсточникIn0, кАiуд, кАi а0, кАiat, кАint, кАК-1энергосистема108,85302,3514,7513,1-К-1 Генератор G281,64226,7712,7711,3454,76. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепяхВыбираю выключатель Q2 и разъединитель QS2 в цепи генератора ТГВ-300 и трансформатора ТЦ 400000/220.Iнорм= Pном /√3* Uном* cosφ =300*103/√3*20*0,85= 10200,61 АImax= Pном /√3* Uном* 0,95 * cosφ =300*103/√3*20*0,95*0,85=10737,49 АIn0 G /Iнорм = 81,64 / 10200,61 = 8,0Аn,t,r / In0 ≈ 0,8Int = 0,8* In0 G(6,1)Int- периодическая составляющая тока КЗInt = 0,8*81,64 = 65,31кАРасчетные данныеВеличинаКаталожные данныеВыключательРазъединительНапряжение установки, кВ20Номинальное напряжение, кВ20-Максимальный ток установки, А10737,49Номинальный ток, А20000-Периодическая составляющая тока КЗ, кА54,7Отключающий номинальный ток, кА160-Апериодическая составляющая тока КЗ, кА11,34Допускаемое значение апериодической составляющей, кА 224-Полный ток88,46Проверка на отключающую способность полного тока КЗ, кА226,24-Периодическая составляющая тока КЗ, кА81,64Действующее значение периодической составляющей тока КЗ, кА160-Ударный ток, кА226,77Ток электродинамической стойкости, кА410-Тепловой импульс тока1066,4Термическая стойкость, кА2с102400-Выбор выключателей и разъединителей учитывает основные требования, предъявляемые к ним.Выключатели должны надежно отключать любые токи нормального режима и к.з.Выбор производится:1) По напряжению установки:Uуст ≤ UномUуст - напряжение установки, кВUном - номинальное напряжение выключателя или разъединителя, кВ2) По длительному току:Iнорм ≤ Iном; Imax ≤ Iномгде:Iнорм - нормальный ток установки, АImax - максимальный ток установки, АIном - номинальный ток выключателя, А3) На симметричный ток отключения:Iпτ ≤ Iотк.номгде:Iпτ - периодическая составляющая тока к.з. к моменту τ, кАIотк.ном - отключающий номинальный ток, кА4) Проверка на отключение апериодической составляющей тока к.з.ίаτ ≤ ίа ном = *βн * Iотк.ном/100где:ίаτ - апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов τ, кАίаном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ, кАβн - номинальное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %, по каталогам5) Проверка по отключающей способности полного тока к.з.:( * Iпτ * ίаτ) ≤ * Iотк.ном *(1+βн/100).6) На электродинамическую стойкость: Iпо ≤ Iдин, ίу ≤ ίдинIдин - действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з., кАίдин - наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА по каталогам.7) На термическую стойкость:Вк ≤ Iтер* tтерГде:Вк - тепловой импульс тока к.з. по расчету, кАІ*с;Iтер - ток термической стойкости, кА, по каталогам;tтер - длительность протекания тока термической стойкости, с.Разъединитель не выбераем, т.к. максимальный ток установки 17895,81 А , а разъединителя с номинальным током 17895,81 А просто не существует.6.1 Выбор комплектноготокопроводаТокопроводыпофазно- экранированные генераторного напряжения на 10, 20, 24 и 35 кВ с компенсированным внешним электромагнитным полем серий ТЭНЕ и ТЭНП на номинальные токи от 4000 до 31500 А предназначены для электрических соединений на электрических станциях, в цепях трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц. Данный токопровод укомплектован соответствующей электроаппаратурой и оборудованием: трансформаторами напряжения (ЗНОЛ,ЗНОЛП,UGE). трансформатором тока (ТШ,ТШВ, ТШЛ, ТШЛО, ТПОЛ,GSR), разрядником (РВЭ, РВРД, РВМ, РВС, РВО), заземлителями, проходными изоляторами ИП,разъединителем (РВП3-2,РВР3-2,РРЧ3-2),трёхполюсным заземлителем ЗР с блок - замком 3Б-1.Всё оборудование в скобках можно взять на выбор.Выбираем токопровод типа ТЭНЕ- 20- 20000- 560 УХЛ1,Т1 "Пышма"Технические данные комплектного токопровода ТЭНЕ- 20- 20000-560 УХЛ1,Т1 "Пышма"Наименование параметраТЭНЕ- 20- 20000-560 УХЛ1,Т1 "Пышма"Номинальное напряжение , (кВ)20Номинальный ток, (А)20000Ток электродинамической стойкости, (кА)600Ток термической стойкости, (кА)240Удельные потери при номинальном токе,(Вт/поч.м.)1200Диаметр экрана наружный), (мм)1160Расстояние между осями фаз , (мм)1500Расстояние от оси до низа балки, (мм)876Масса (одной фазы), (кг/пог.м)245ЗаключениеВ данной курсовой работебыло выполнено следующее:1. Выбраны генераторы2. Разработана структурная схема станции3. Выбранытрансформаторы4. Разработана упрощенная принципиальная электрическая схема станции5. Выбраны и описаны схемы электрических соединений на стороне ВН6. Выбраны и описаны схемы электрических соединений на стороне СН7. Выбраны рабочие трансформаторы СН8. Рассчитаны токи КЗ9. Выбраны электрические аппараты, изоляторы и токоведущие части в заданных цепяхСписок использованной литературы1.Электрическая часть электростанций: метод.пособие / сост. Г. А. Сарапулов; НГТУ - Новосибирск, 2008. - 32 с.2.Лыкин А. В. Электрические системы и сети: Учеб.пособие. - М.: Университетская книга; Логос, 2006. - 254 с.3.Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: ЭНАС, 2007. -352 с.: ил.4.Сайт: WWW.Forca.ru5.Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под.ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. - 3-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 768 с.: ил.6.Сайт: WWW.UCZC.ru7.Л.Д. Рожкова, Л.К. Корнеева, Т.В. Чиркова. Электрооборудование электрических станций и подстанций, 7-е изд.-М.: Издат. Центр "Академия", 2010.-446 с.: ил.8.Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для сред. Проф. Образования /Рожкова Л.Д., Козулин В.С. - М.: Энергоатомиздат,1987