Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2010 в 13:37, курсовая работа
Важнейшие задачи, решаемые энергетиками и энергостроителями, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов и реконструкции старых, уменьшении удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышения производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии и т.д.
Условие проверки: Iном ≥ Imax 8550 А ≥ 7958 А
8.2.Выбор шин на
напряжение 110 кВ по допустимому току при
максимальной нагрузке, т.к. блочный трансформатор
может быть загружен мощностью не более
чем мощность генератора, то:
Проверка по условиям коронирования в данном случае могла бы не проводиться, т.к. согласно ПУЭ минимальное сечение для воздушных линий 110 кВ – 70 мм2, 220 кВ – 240 мм2, учитывая что на ОРУ 110, 220 кВ расстояние между проводами меньше, чем на ВЛ.
Критическая напряженность:
Напряженность
вокруг провода:
Здесь принято U=121 кВ, т.к. на шинах электростанции поддерживается напряжение 1,1*Uном , Dср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз.
Условия проверки: 1,07*Е ≤ 0,9*Е0
1,07*13,3 ≤ 0,9*31,18
14,73 ≤ 28,06 кВ/см
Таким образом,
провод АС-400/22 по условиям короны проходит.
Токоведущие части от выводов 110
кВ блочного трансформатора для сборных
шин выполнены гибкими
LЭ = 1 А/мм2
Fэ=Iном / Lэ= 721,68/ 1=721,68 мм2
Принимаем для провода в фазе 2хАС-400/22, F=400 мм2, d=26,6 мм, Iдоп= 830 А
Условие проверки: Iдоп ≥ Imax 2х830=1660 ≥ 721,68 А
ΣF ≥ Fэ 2х400=800 ≥ 721,68 мм2.
8.3.Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 10,5 кВ генераторной цепи.
Так как в цепи генератора суммарный ток КЗ никогда не протекает, для этой зоны расчетные условия по токам КЗ определяются каждый раз, исходя из двух случаев возможных коротких замыканий.
Σ Iп0к-2- Iп0G6 = 88,69-50,49=38,2 кА
Σ iyк-2- iyG6 = 240,97-141,02=99,95 кА
Σ iпt к-2- iпt G6 = 71,86-34,33=37,53 кА
Σ iаt к-2- iаt G6 = 73,84-51,59=22,25 кА
Условия выбора | Расчетные данные | Выключатель типа
ВВГ-20-160 |
Разъединитель
типа
РВПЗ-20-12500 |
Нормальный режим | |||
Uуст ≤ Uном | Uуст=10,5 кВ | Uном= 20 кВ | Uном= 20 кВ |
Imax ≤ Iном | Imax=7958 А | Iном= 20000 А | Iном= 12500 А |
Проверка по токам КЗ | |||
Iпτ ≤ Iном.откл | Iпτ=37,53 кА | Iном.откл= 160 кА | - |
Iaτ ≤ Iном.откл | Iaτ=22,25 кА | Iaτ=0 | - |
Iп0 ≤ Iдин | Iп0=38,2 кА | Iдин= 160 кА | - |
iy ≤ Iдин | iy=99,95 кА | iдин= 410 кА | iдин= 490 кА |
Вк.расч ≤ Вк.зав | Вк.расч=10668,56 кА2с | Вк.зав=102400 кА2с | Вк.зав=129600 кА2с |
8.4. Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 110 кВ
Условия выбора | Расчетные данные | Выключатель типа
ВВГ-20-160 |
Разъединитель
типа
РВПЗ-20-12500 |
Нормальный режим | |||
Uуст ≤ Uном | Uуст=110 кВ | Uном= 20 кВ | Uном= 20 кВ |
Imax ≤ Iном | Imax=721,68 А | Iном= 20000 А | Iном= 12500 А |
Проверка по токам КЗ | |||
Iпτ ≤ Iном.откл | Iпτ=10,86 кА | Iном.откл= 160 кА | - |
Iaτ ≤ Iном.откл | Iaτ=10,72 кА | Iaτ=19,8 кА | - |
Iп0 ≤ Iдин | Iп0=11,37 кА | Iдин= 160 кА | - |
iy ≤ Iдин | iy=30,23 кА | iдин= 410 кА | iдин= 490 кА |
Вк.расч ≤ Вк.зав | Вк.расч=43,95 кА2с | Вк.зав=102400 кА2с | Вк.зав=129600 кА2с |
кА2с
кА2с
8.5. Выбор трансформаторов
тока на напряжение 10,5 кВ.
Трансформаторы тока выбирают по:
напряжению уставки Uуст ≤ Uном;
току Imax ≤ Iном, Iнорм ≤ Iном;
термической стойкости Вк.расч ≤ Вк.зав;
вторичной нагрузке: Z2 ≤ Z2ном, где Z2– вторичная нагрузка трансформатора тока;
Z2ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Трансформатор тока ТШ-20-10000/5
Условие выбора | Расчетные данные | Трансформатор
тока
ТШ-20-10000/5 |
Uуст ≤ Uном | Uуст=10,5 кВ | Uном=20 кВ |
Imax ≤ Iном | Imax=7958 А | Iном=10000 А |
Вк.расч ≤ Вк.зав | Вк.расч=10668,56 кА2с | Вк.зав=120000 кА2с |
Z2 ≤ Z2ном | Z2=0,85 Ом | Z2ном=1,2 Ом |
Z2= Z2ном=Rприборов +Rпроводов +Rконтактов
Rконтактов = 0,1 Ом, т.к. более четырех приборов
Rприборов = Sпр / I2 = 11,65/52 = 0,47 Ом
Rпроводов = Z2ном - Rприборов - Rконтактов =1,2-0,47-0,1=0,63 Ом
q=(ρ*lрасч)
/ Rконтактов = (0,0175*40) / 0,63 = 1,11 мм2
Вторичная нагрузка трансформатора тока.
Приборы цепи генератора | Тип | Нагрузка фазы, ВА | ||
А | В | С | ||
Ваттметр | Ц-301/1 | 0,5 | - | 0,5 |
Варметр | Ц-301/1 | 0,5 | - | 0,5 |
Счетчик активной энергии | А1R-4-02-С29-Т+ | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
Амперметр регистрирующий | Н-344 | - | 10 | - |
Ваттметр регистрирующий | Н-348 | 10 | - | 10 |
Ваттметр (щит турбины) | Ц-301/1 | 0,5 | - | 0,5 |
Итог | 11,65 | 10,15 | 11,65 |
Z2ном= 1,2 Ом; Z2нагр= R2
Принимаем контрольный кабель с медными жилами КВВГ сечением 2,5 мм2.
Пересчитаем сопротивление проводов и вторичную нагрузку:
Rпроводов =(ρ*lрасч) / q = (0,0175*40) / 2,5=0,28 Ом
R2= Rприборов +Rпроводов +Rконтактов=0,47+0,28+0,1=0,85 Ом
ТШ-20-10000/5 по вторичной
нагрузке проходит.
8.6. Выбор трансформаторов
тока на напряжение 110 кВ.
Элегазовые выключатели имеют встроенные трансформаторы тока типа ТВ-110-10000/5; Sном=30 ВА; I2=1 A, проверяем его по вторичной нагрузке, трансформатор тока выбираем по самой загруженной цепи линии 110 кВ.
Условие выбора | Расчетные данные | Трансформатор
тока
ТВ-110-10000/5 |
Uуст ≤ Uном | Uуст=110 кВ | Uном=110 кВ |
Imax ≤ Iном | Imax=721,68 А | Iном=10000 А |
Вк.расч ≤ Вк.зав | Вк.расч=43,95 кА2с | Вк.зав=3468 кА2с |
Z2 ≤ Z2ном | Z2=2,72 Ом | Z2ном=30 Ом |
кА2с
– кратность термической стойкости.
Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Z2= R2
R2= Rприборов
+Rпроводов +Rконтактов
Вторичная нагрузка.
Приборы линии 110 кВ | Тип | Нагрузка фазы, ВА | ||
А | В | С | ||
Амперметр | 3АО-702 | - | 0,5 | - |
Ваттметр | Ц-301/1 | 0,5 | - | 0,5 |
Варметр | Ц-301/1 | 0,5 | - | 0,5 |
Многофункциональный
микропроцессорный счетчик |
А1R-4-OL-С29-А+ | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
Фиксирующий индикатор | ИМФ- 3С | 0,42 | 0,42 | 0,42 |
«Бресслер 020Б» | Н-348 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
Итог | 1,92 | 1,42 | 1,92 |
Rприборов = Sпр / I2 = 1,92/12 = 1,92 Ом
Rпроводов = Z2ном - Rприборов - Rконтактов =30-1,92-0,1=27,98 Ом
Определим сечение соединительных проводов:
q =(ρ*lрасч) / Rпроводов = (0,0175*100) / 27,98=0,063 Ом
Принимаем контрольный кабель с медными жилами КВВГ сечением 2,5 мм2.
Пересчитаем сопротивление проводов и вторичную нагрузку:
Rпроводов =(ρ*lрасч) / q = (0,0175*100) / 2,5=0,7 Ом
R2= Rприборов +Rпроводов +Rконтактов=0,47+0,28+0,1=0,85 Ом
Z2= R2=
Z2ном=Rприборов +Rпроводов
+Rконтактов=2,42+0,7+0,1=3,22 Ом
8.7.Выбор трансформаторов напряжения на напряжение 10,5 кВ.
роверим трансформатор напряжения 3хЗНОМ – 10 с Uном = 10,5 кВ, Sном=3х75=225 ВА в классе точности 0,5 по вторичной нагрузке. Для этого выбираем необходимый перечень приборов.
Вторичная нагрузка.
Прибор
цепь генератора |
Тип | Sобм | Число обм. | cosφ | sinφ | Число приб. | Р,Вт | Q,вар |
Вольтметр | Э-365 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | - |
Ваттметр | Ц-301/1 | 1 | 2 | 1 | 0 | 2 | 4 | - |
Варметр | Ц-301/1 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 | - |
Датчик активной энергии | Е-829 | 10 | - | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
Датчик реактивной энергии | Е-830 | 10 | - | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
Многофункциональный
микропроцессорный счетчик |
А1R-4-OL-С29-А+ | 0,015 | 1 | 0,38 | 0,925 | 1 | 0,015 | 0,037 |
Ваттметр регистрирующий | Н-348 | 10 | 2 | 1 | 0 | 1 | 20 | - |
Вольтметр регистрирующий | Н-344 | 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
Частотомер | Э-372 | 3 | 1 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
Итог: | 62,015 | 0,037 |