- •Электрические станции и подстанции
- •Проектирование электрической части
- •1.1. Исходные данные и структурная схема кэс
- •1.2. Выбор типа турбогенераторов
- •1.3. Баланс мощностей
- •1.4. Расчет продолжительных режимов кэс
- •1.5. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов
- •1.6. Полное описание варианта и расчетного присоединения
- •1.7. Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токоведущих частей
- •1.7.1. Расчетные условия по продолжительным режимам
- •1.7.2. Расчетные условия по режимам коротких замыканий
- •1.8. Выбор коммутационных аппаратов в цепях расчетного присоединения
- •1.8.1. Выбор выключателей
- •1.8.2. Выбор разъединителей
- •1.9. Выбор токоведущих частей цепей расчетного присоединения
- •1.10. Описание формы оперативного управления электрической частью объекта
- •1.11. Проектирование измерительной подсистемы
- •1.12. Выбор схемы электрических соединений распределительных устройств
- •1.13. Проектирование системы электроснабжения собственных нужд
- •Анализ схемы управления и сигнализации выключателем
- •Список литературы
1.12. Выбор схемы электрических соединений распределительных устройств
На рисунке 16 приведена упрощенная схема электрических соединений для РУ СН. На ней представлены все присоединения, выключатели и разъединители в упрощенном виде.
Рисунок 16 – Схема с двумя рабочими и обходной системами шин РУ СН
Достоинства схемы:
Простота и экономичность
При КЗ на станции схема не полностью выходит из работы
Надёжность
Недостатками схемы является:
Отключение всех источников питания, при аварии, если один выключатель отказал.
Повреждение шиносоединительного выключателя равносильно короткому замыканию на каждой системе шин, вследствие чего, данное повреждение приводит к отключению всех присоединений;
Во время вывода в ревизию или ремонта выключателей, нужда в большом количестве операций с разъединителями;
При ремонте секции и КЗ на секции часть источников и потребителей отключается соответственно на время ремонта.
Приведём схемы электрических соединений для РУ СН 110 кВ в приложении А, в соответствии со стандартами ФСК ЕЭС [13].
1.13. Проектирование системы электроснабжения собственных нужд
Во время изучения технической схемы КЭС было установлено, что генерация электрической энергии полностью механизировано. Масса элементов гарантирует работу основных агрегатов электростанции –различных насосов и дымососв, вентиляторов, дробилок, мельниц, и др.
При нормальной работе электроснабжения, обеспечивается надёжная работа всех механизмов с.н.. К потребителям с.н. относятся потребители I категории [2, с. 443].
1. Собственные нужды на электростанции используются в основном на изготовление и передачу топлива, водоподача питательной воды и воздуха в паровые котлы и извлечение шлаков и дымовых газов, то есть для приведения в движение механизмов собственных нужд; механизмами собственных нужд в основном являются асинхронные и синхронные двигатели, используемые в качестве питательных насосов, дутьевых вентиляторов, дымососов, конденсаторных насосов, дробилок, мельниц, циркуляционных насосов и др.
Потребление собственной электроэнергии имеет большое количество видов и зависимостей на станции. Потребление зависит от следующих типов: от типа электростанции, вида топлива и способов его сжигания, параметров пара, типа турбогенератора и его мощности, наличие турбо привода у части механизмов.
2. Из двух видов электроснабжения собственных нужд равным 3 и 6 кВ будет принято электроснабжение собственных нужд равным 6 кВ, т.к. применение напряжения на 3 кВ не оправдывает себя. Стоимость электродвигателей на 3 и 6 кВ соответственно мало чем отличаются, при это расход металлов и потери электроэнергии на электродвигателях 3 кВ значительно выше, чем в сетях 6 кВ.
3. Питание осуществляется отпайкой от энергоблока генератор G – двухобмоточный трансформатор Т.
Схема снабжения собственных нужд приведена на рисунке 17:
Рисунок 17 - Схема электроснабжения собственных нужд КЭС используемая на рассматриваемой подстанции
По условиям варианта коэффициент расхода на собственные нужды составляет 0,1.
Выбор трансформаторов собственных нужд осуществляем в соответствии с мощностями, отдаваемыми турбогенераторами на обеспечение собственных нужд, т.е. исходя из условия:
,
где – полная мощность трансформатора собственных нужд турбогенератора i, – мощность, отдаваемая турбогенератором i на обеспечение собственных нужд.
Турбогенератор G1:
.
Выбор трансформаторов собственных нужд представлен в таблице 1.28:
Таблица 1.28 - Выбор трансформаторов собственных нужд
Тип |
Sном, МВА |
Номинальное напряжение, кВ |
uk, % |
Iх, % |
|
ВН |
НН |
||||
ТРДНС-32000/15 |
12,5 |
15,75 |
6,3 |
12,7 |
0,6 |
Выбор шкафа ввода КРУ для рабочего питания системы собственных нужд электростанции
Комплектное распределительное устройство (КРУ) – защищенное электротехническое устройство, предназначенное для приема и распределения электроэнергии и состоящее из шкафов КРУ со встроенными в них аппаратами для коммутации, управления, измерения, защиты и регулирования, а также с несущими конструкциями, кожухами, электрическими соединениями и вспомогательными элементами.
Комплектные распределительные устройства подразделяются на КРУ внутренней установки и КРУ наружной установки. В нашем случае будет производиться выбор КРУ внутренней установки.
КРУ внутренней установки 6 – 10 кВ – устройства, предназначенные для работы в закрытых помещениях или сооружениях, выпускаются с одинарной системой сборных шин.
КРУ внутренней установки общего назначения по типу коммутационного аппарата можно подразделить на КРУ с маломасляными или вакуумными выключателями и КРУ с электромагнитными выключателями.
Выбор шкафа КРУ будем производить на основании следующих условий:
Номинальное напряжение шкафа должно соответствовать номинальному напряжению подключаемых установок:
Номинальный ток шкафа должен соответствовать максимальному току нормального режима наиболее мощной установки, т.е. для нашего случая должно выполняться условие:
На основании данных условий выбираем несколько шкафов K-XXVI, подключенных параллельно. Количество шкафов:
.
Их параметры приведены в таблице 1.29:
Таблица 1.29 - Параметры выбранного шкафа
Шкаф |
|
|
Количество и сечение силовых кабелей в шкафах |
Номинальный ток отключения |
Тип выключателя
|
|
кВ |
кА |
|
кА |
|||
Сборных шин |
Шкафов |
|||||
K-XXVI |
10,5 |
2000 |
1000 |
4(3х240) |
31,5 |
ВМПЭ-10; ВМПП-10 |
Изображение выбранного шкафа представлено на рисунке 18.
Рисунок 18 - Шкаф КРУ K-XXVI