ПЭЭ_Практическое занятие 4

Министерство образования и науки Российской Федерации

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Методические материалы

для студентов дневной формы обучения специальности

140211 - Электроснабжение

Практическое занятие 4

Выбор схем электрических соединений

тепловых электростанций (ТЭС)

(2 часа)

ТЭЦ	КЭС

Краснодар

2010

4 Выбор схем электрических соединений тепловых электростанций (ТЭС)

4.1 Методические указания

Целью практического занятия является составление главных схем тепловых электростанций (ТЭС).

В результате выполнения контрольного задания требуется решить следующие основные вопросы проектирования электрической части ТЭС:

4.1.1 Составить структурную электрическую схему ТЭС.

4.1.2 На основе структурной схемы ТЭС и схем [1] составить главную схему ТЭС. Требования к главным схемам ТЭС изложены в [2].

Учесть, что в составе нагрузок ТЭС имеются потребители I, II и III категории [3].

Теоретический материал по тематике практического занятия изложен в лекции 6 по дисциплине "Производство электроэнергии", а также в [47].

4.2 Проектирование главной схемы ТЭС

В соответствии с [2] в РУ повышенного напряжения ТЭС применяются следующие типовые схемы [1]:

а) при напряжениях 35-220 кВ:

 с двумя основными и третьей обходной системами шин, с одним выключателем на цепь. Пример схемы  [1, схема 13Н]; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается. Пример схемы

Рисунок 4.1  Типовая схема 13Н [1, с. 28].

Две рабочие и обходная системы шин

Рисунок 4.2  Типовая схема 13 [1, с. 28].

Две рабочие системы шин

 с одной секционированной и обходной системами шин. Пример схемы  [1, схема 12Н]; для РУ 35 кВ обходная система шин не предусматривается. Пример схемы  [1, схема 9];

Рисунок 4.3  Типовая схема 12Н [1, с. 27].

Одна рабочая секционированная выключателями

и обходная системы шин с подключением

трансформаторов к секциям шин через развилку

из выключателей

Рисунок 4.4  Типовая схема 9 [1, с. 25].

Одна рабочая секционированная выключателем

система шин

 блочные схемы генератор-трансформатор-линия (ГТЛ). Пример схемы  [1, схема 3Н].

Рисунок 4.5  Типовая схема 3Н [1, с. 21].

Блок (линия-трансформатор) с выключателем

В РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) менее 12 - системы шин не секционируются; при числе присоединений от 12 до 16 секционируется выключателем на две части одна система шин и при большем числе присоединений секционируется выключателями на две части каждая из двух рабочих систем шин;

б) при напряжениях 330-750 кВ:

 блочные (генератор-трансформатор-ВЛ-РУ) понижающей подстан­ции. Пример схемы  [1, схема 3Н];

 с двумя системами шин, с 4 выключателями на 3 цепи (схе­ма "4/3"). Пример схемы  [5, 6];

 с двумя системами шин, с 3 выключателями на 2 цепи (схе­ма "3/2/" или полуторная). Пример схемы  [1, схема 17];

 блочные схемы ГТЛ с уравнительно-обходным многоугольником. Примеры схем многоугольников  [1, схема 6Н, 7, 8];

 схема с одним или двумя многоугольниками с числом присое­динений к каждому многоугольнику до шести включительно, объединенными двумя перемычками с выключателями в перемычках [5, 6].

РУ генераторного напряжения выполняется, как правило, с одной системой шин, с применением КРУ и групповых сдвоенных реакторов для питания потребителей. В отдельных случаях (при малой нагрузке потребителей) целесооб­разно питание потребителей на генераторном напряжения выполнить с помощью ответвлений от генераторов при помощи КРУ без их параллельной работы на шинах генераторного напряжения.

Рисунок 4.6  Схема 4/3 [5, с. 344-345]

При выполнении ответвлений от генератора к рабочему источнику питания собственных нужд гибкими открытыми или закры­тыми комплектными пофазными токопроводами и при наличии вплоть до выключателей на низкой стороне трансформаторов собственных нужд закрытых шинопроводов с раздельными фазами низкой коммутационной аппаратуры на ответвлении перед трансформаторами собст­венных нужд не устанавливается, а предусматриваются лишь шинные разъемы. На ответвлениях от блоков генератор-трансформатор к трансформаторам собственных нужд, выполняемых жесткой открытой ошиновкой устанавливаются выключатели, рассчитанные на короткое замыкание до трансформатора собственных нужд.

При выполнении контрольного задания для всех вариантов предусмотреть установку выключателя в блоке между генератором и двухобмоточным повышающим трансформатором.

Рисунок 4.7  Типовая схема 17 [1, с. 30].

Схема "3/2" или полуторная

Рисунок 4.8  Типовая схема 6Н [1, с. 24].

Схема "Треугольник"

Рисунок 4.9  Типовая схема 7 [1, с. 24].

Схема "Четырехугольник"

Рисунок 4.10  Типовая схема 8 [1, с. 25].

Схема "Шестиугольник"

Примеры главных схем КЭС приведены в [4, п. 40.2], [57].

Примеры главных схем ТЭЦ приведены в [4, п. 40.3], [57].

4.3 Варианты индивидуального задания

4.3.1 Варианты задания 1, 2, 3, 4, 5 приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1  Варианты задания 1, 2, 3, 4, 5. Тип электростанции  ТЭЦ

Вариант	Генераторы ТЭЦ			Потребители на генераторном напряжении			Система
	число	единич- ная мощ- ность, МВт	номи- нальное напряже- ние, кВ	cosН	макси-мальная нагрузка, МВт	число кабельных линий	напряжение, кВ	число линий связи с системой
1	3	100	10,5	0,85	120	48	220	6
2	3	60	10,5	0,80	90	30	110	6
3	3	30	6,3	0,80	40	24	110	2
4	2	100	10,5	0,85	100	32	220	4
5	2	60	6,3	0,80	60	40	110	4

4.3.2 Варианты задания 6, 7, 8, 9, 10 приведены в таблице 4.2.

Таблица 2.12  Варианты задания 6, 7, 8, 9, 10. Тип электростанции  КЭС

Вариант	Генераторы КЭС				Потребители			Система
	число	мощность, МВт	номинальное напряжение, кВ	cosН	число отходящих линий/номинальная нагрузка, МВт			напря-жение, кВ	число линий связи с системой
					напряжение, кВ
					35	110	220
6	4	300	20	0,85	-	-	6/400	500	2
7	4	200	15,75	0,85	-	6/250	-	220	5
8	4	100	10,5	0,85	8/160	-	-	110	5
9	3	300	20	0,85	-	-	5/200	500	2
10	3	200	15,75	0,85	-	4/100	-	220	6

Вариант структурной схемы ТЭЦ смешанного типа представлен на рисунке 4.11.

РУ ВН  распределительное устройство

высшего (повышенного) напряжения

ГРУ  распределительное устройство

генераторного напряжения

Рисунок 4.11  Структурная схема ТЭЦ

На рисунке 4.12 представлена структурная схема КЭС с двумя повышенными напряжениями  высшим (ВН) и средним (СН).

Рисунок 4.12  Структурная схема КЭС

Список рекомендуемой литературы

1. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35-750 кВ. Типовые решения [Электронный ресурс]: СТО 56947007-29.240.30.010-2008.  М.: "Энергосетьпроект", 2006.

2. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций [Электронный ресурс] : ВНТП-81/Теплоэлектропроект: утв. Минэнерго СССР 17.08.1981: ввод. в действие с 08.10.1981: взамен норм технологического проектирования тепловых электростанций и тепловых сетей, утвержденных 08.05.1973.  М.: Типография МО ТЭП, 1981.

3. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. – Новосибирск.: Сиб. унив. изд-во, 2010. – 464 с.: ил.  ISBN 978-5-379-01452-0.

4. Электротехнический справочник [Текст]: В 4 т. /Под общ. ред. В.Г. Герасимова.  Изд. 9-е, стер.  М.: Изд-во МЭИ, 2004.  ISBN 5-7046-0987-2

Т. 3: Производство и распределение электрической энергии.  2004.  964 с.: ил.  ISBN 5-7046-0987-2

5. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: Учебник для студ. сред. проф. образования /Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова.  4-е изд., стер.  М.: Издательский центр "Академия", 2007.  448 с.: ил.  ISBN 978-5-7695-4150-6

6. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]: Учеб. для вузов /А.А. Васильев, И.П. Крючков, Е.Ф. Наяшкова и др.; Под ред. А.А. Васильева.  2-е изд., перераб. и доп.  М.: Энергоатомиздат, 1990.  576 с.: ил.  ISBN 5-283-01020-1

7. Околович М.Н. Проектирование электрических станций [Текст]: Учебник для вузов.  М.: Энергоиздат, 1982.  400 с.: ил.

11