Проект электрической станции типа КЭС

1. Исходные данные 3
2. Выбор электрической схемы РУ высшего и среднего напряжения 5
2.1 Варианты схем ОРУ КЭС 500 кВ. 5
2.2 Варианты схем ОРУ КЭС 220 кВ. 7
2.3 Схема электроснабжения собственных нужд (СН) 9
Тип 11
3. Расчет токов коротких замыканий 12
3.1 Схема замещения 12
4. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях 19
4.1 Выбор комплектного токопровода 21
Используемая литература 22

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 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 3.1.Точка КЗИсточникIn0, кАiуд, кАi а0, кАiat, кАint, кАК-1энергосистема108,85302,3514,7513,1-К-1 Генератор G281,64226,7712,7711,3454,74. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепяхВыбираю выключатель Q2 и разъединитель QS2 в цепи генератора ТГВ-500 и трансформатора ТЦ 630000/500.Iнорм= Pном /√3* Uном* cosφ =500*103/√3*20*0,85= 17001,02 АImax= Pном /√3* Uном* 0,95 * cosφ =500*103/√3*20*0,95*0,85=17895,81 АIn0 G /Iнорм = 81,64 / 17001,02 = 4,8 Аn,t,r / In0 ≈ 0,67Int = 0,67* In0 G(6,1)Int- периодическая составляющая тока КЗInt = 0,67*81,64 = 54,7 кАРасчетные данныеВеличинаКаталожные данныеВыключательРазъединительНапряжение установки, кВ20Номинальное напряжение, кВ20-Максимальный ток установки, А17895,81Номинальный 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.4.1 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)245Используемая литература1.Неклепаев Б. Н., Крючков И.П.: “Электрическая часть электростанций и полстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирывания” М.,Энергоатомиздат, 1985 г.2.Околович М.Н.: “Проектирывание электрических станций.” М., Энергоиздат, 1980 г.3.Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей: ВНТП-81 Минэнерго. – М.: ЦНТИ Информэнерго, 1981.-122с. 4. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. Электрооборудование станций и подстанций. Энергия.г. Москва , 1975г. 5.”Правила устройства электроустановок” М, Энергоатомиздат,2002г