- •Пример расчета курсового проекта грэс-2100 мВт Содержание
- •Раздел 1. Подготовка исходной информации 6
- •Раздел 2. Определение количества линий связи с системой 7
- •Раздел 3. Проектирование главной схемы соединений 8
- •3.10. Выбор аппаратов и токоведущих частей (твч) 44
- •Раздел 4. Разработка конструкции ру 82
- •Раздел 5. Используемая литература 83
- •I. Введение
- •II. Расчет курсового проекта Раздел 1. Подготовка исходной информации
- •1.1. Определение параметров основного энергетического оборудования из задания
- •Задание на проектирование
- •1.2. Расчет нагрузок
- •1.3. Выбор технологической схемы станции (блочная или с поперечными связями)
- •Раздел 2. Определение количества линий связи с системой
- •2.1. Предварительно определяем мощность, потребляемую собственными нуждами
- •2.2. Определяем количество линий связи с системой (лсс)
- •Раздел 3. Проектирование главной схемы соединений
- •3.1. Выбор генераторов и систем возбуждения генераторов
- •Исходные данные применяемых генераторов Таблица 3.1.
- •3.2. Выбор рабочих трансформаторов собственных нужд (тсн)
- •Исходные данные трансформаторов с.Н. Таблица 3.2.
- •Исходные данные трансформаторов блочных Таблица 3.3.
- •3.4.2. Выбор трансформаторов связи (тс)
- •Исходные данные тс 1 варианта Таблица 3.3.1.
- •Исходные данные тс 2 варианта Таблица 3.3.2
- •3.5. Выбор схемы ру всех напряжений для двух вариантов
- •3.6. Выбор схемы электроснабжения собственных нужд (с.Н.)
- •3.6.1. Выбор схемы 6-10 кВ с.Н.
- •3.6.2. Выбор количества и мощности Пуско-Резервных тсн (пртсн)
- •3.6.3. Выбор места подключения пртсн
- •Исходные данные пртсн Таблица 3.4.
- •3.7. Выполнить упрощенные главные схемы со всеми присоединениями для двух вариантов
- •3.8. Технико-экономическое сравнение вариантов структурных схем
- •3.8.1. Расчет потерь электроэнергии в блочных трансформаторах
- •3.8.2. Расчет потерь электроэнергии в тс
- •3.8.3. Расчет суммарных потерь электроэнергии во всех трансформаторах по вариантам
- •3.8.4. Определение капзатрат
- •3.8.5. Расчет приведенных затрат
- •3.8.6. Окончательный выбор варианта структурной схемы
- •Стоимость оборудования эс (Капзатраты) Таблица 3.5.
- •3.9. Расчет Токов Короткого Замыкания (т.К.З.)
- •3.9.1. Задание точек к.З.
- •3.9.2. Составление схемы замещения
- •Шкала средних напряжений (Uср) [кВ]
- •3.9.3. Пересчет сопротивлений элементов схемы замещения в относительные единицы (о.Е.) приведенные к базисным условиям
- •Формулы для пересчета сопротивления в о.Е. Таблица 3.7.
- •3.9.4. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для каждой точки к.З.
- •3.9.4.1. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для точки к1.
- •3.9.4.2. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для точки к2.
- •3.9.4.3. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для точки к3.
- •3.9.4.4. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для точки к5.
- •3.9.4.5. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для точки к4.
- •3.9.5. Определение составляющих тока к.З. Для каждой точки к.З.
- •1) Определяют начальное значение периодической составляющей тока к.З. В [кА] для каждой ветви:
- •2) Зная Ку [л.5.1. Т.3.7. И т.3.8. С.149-150] определяют для каждой ветви значение ударного тока уд [кА]:
- •3) Определяют токи к.З. Для любого момента времени переходного процесса к.З.
- •Порядок определения Iп:
- •3.10. Выбор аппаратов и токоведущих частей (твч)
- •3.10.1. Выбор расчетных условий
- •3.10.2. Выбор оборудования в цепи блока
- •3.10.2.1.Выбор оборудования в цепь блока (на Uген)
- •Выбор выключателя и разъединителя в цепь генератора (на Uген):
- •Выбор токоведущих частей в цепь генератора (на Uген)
- •Выбор трансформатора тока в цепь генератора (на Uген)
- •R2.Расч r2.Ном 1,05 1,2
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь генератора (на Uген)
- •3.10.2.2. Выбор оборудования в цепь блока на высшем напряжении 500 кВ
- •Выбор выключателя и разъединителя в цепь блока на высшем напряжении:
- •Выбор токоведущих частей в цепь блока на высшем напряжении 500 кВ
- •1,07 * 25,2 0,9 * 31,5 27,0 28,35 Проходит.
- •3.10.2.3. Выбор оборудования в цепь блока на среднем напряжении 330 кВ
- •Выбор выключателя и разъединителя в цепь блока на сн (330 кВ):
- •Выбор токоведущих частей в цепь блока на сн (330 кВ)
- •1,07 * 26,4 0,9 * 31,5 , 28,2 28,3 Проходит.
- •3.10.3. Выбор оборудования в цепи лэп
- •3.10.3.1. Выбор оборудования в цепи лэп-500 кВ выбор выключателя и разъединителя в цепи лэп-500 кВ
- •Выбор токоведущих частей в цепь лэп-500
- •Выбор трансформатора тока в цепь лэп-500
- •R2.Расч r2.Ном 8,33 30
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь лэп-500
- •3.10.3.2. Выбор оборудования в цепи лэп-330 кВ выбор выключателя и разъединителя в цепи лэп-330 кВ
- •Выбор токоведущих частей в цепь лэп-330
- •Выбор трансформатора тока в цепь лэп-330
- •R2.Расч r2.Ном 8,33 30
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь лэп-330
- •3.10.4. Выбор оборудования в цепи тс
- •3.10.4.1. Выбор оборудования в цепи тс на вн (500 кВ) выбор выключателя и разъединителя в цепи тс на вн (500 кВ)
- •Выбор токоведущих частей в цепь тс на вн (500 кВ)
- •Выбор трансформатора тока в цепь тс на вн (500 кВ)
- •R2.Расч r2.Ном 1,78 50
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь тс на вн (500 кВ)
- •3.10.4.2. Выбор оборудования в цепи тс на сн (330 кВ) выбор выключателя и разъединителя в цепи тс на сн (330 кВ)
- •Выбор токоведущих частей в цепь тс на сн (330 кВ)
- •Выбор трансформатора тока в цепь тс на сн (330 кВ)
- •R2.Расч r2.Ном 2,28 75
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь тс на сн (330 кВ)
- •3.10.4.3. Выбор оборудования в цепи тс на нн (35) кВ выбор выключателя и разъединителя в цепи тс на нн (35 кВ)
- •Выбор токоведущих частей в цепь тс на нн (35 кВ)
- •Выбор трансформатора тока в цепь тс на нн (35 кВ)
- •R2.Расч r2.Ном 2,1 15.
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь тс на нн (35 кВ)
- •3.10.5. Выбор оборудования в цепи Сборных Шин (сш)
- •3.10.5.1. Выбор оборудования в цепи сш на вн (500 кВ) выбор токоведущих частей в цепь сш вн (500 кВ)
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь сш вн (500 кВ)
- •3.10.5.2. Выбор оборудования в цепи сш на сн (330 кВ) выбор токоведущих частей в цепь сш сн (330 кВ)
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь сш сн (330 кВ)
- •3.10.5.3. Выбор оборудования в цепи сш на нн (35 кВ) выбор токоведущих частей в цепь сш нн (35 кВ)
- •Выбор трансформатора напряжения в цепь сш нн (35 кВ)
3.9.4. Свертывание схемы замещения к упрощенному виду для каждой точки к.З.
Путем последовательных преобразований схема упрощается и приводится к простому виду, где каждый источник или группа источников отделены от точки к.з. только одним Хрез. Такое упрощение проводится для каждой точки к.з. В процессе упрощения рисуются промежуточные схемы замещения. Номера схем не повторяются, а пересчитанным (результирующим) сопротивлениям присваиваются новые номера.
Таблица формул преобразования схем замещения Таблица 3.8.
Преобразование |
Исходная схема |
Схема после преобразования |
Расчетные формулы |
Последова-тельное сое- динение со- противлений |
Х1 Х2 Х3 |
Хрез |
Хрез = Х1 + Х2 + ... + Хn |
Параллель- ное соедине-ние сопро- тивлений
|
Х1
Х2
Х3
|
Хрез |
1/Хрез=1/Х1+1/Х2+ ... +1/Хn
Хрез = (Х1*Х2)/(Х1 + Х2) для 2-х сопротивлений |
Преобра- зование из треуголь- ника в звезду
|
1
Х12 Х13
Х23 2 3
|
1 Х1
Х2 Х3
2 3 |
Х1=(Х12*Х13)/(Х12 + Х23+ Х13)
Х2=(Х12*Х23)/(Х12 + Х23+ Х13)
Х3=(Х23*Х13)/(Х12 + Х23+ Х13) |
Преобра- зование из звезды в треугольник |
1
Х1
Х2 Х3
2 3
|
1
Х12 Х13
Х23 2 3
|
Х12= Х1 + Х2 + Х1 * Х2 / Х3
Х13= Х1 + Х3 + Х1 * Х3 / Х2
Х23= Х2 + Х3 + Х2 * Х3 / Х1 |
Распределе- ние общего сопротивле- ния |
Х1 Х2 Х3
Х4
К
|
ХI ХII ХIII
К |
Y=1/Х1+1/Х2 + 1/Х3 + 1/Х4
ХI = Y * X4 * X1
ХII = Y * X4 * X2
ХIII = Y * X4 * X3
|
При преобразовании сложных схем замещения используют:
метод перегиба для симметричной схемы;
преобразование по методу треугольник-звезда для несимметричной схемы. [Л.5.1. с.139]
Чтобы в конечной схеме было меньшее число лучей источники с одинаковой ЭДС можно объединять.
Для решения вопросов, вызывающих затруднение при преобразовании схем (какие лучи (источники) можно объединять, сколько и каких лучей (источников) должно быть в конечной схеме), выясняют величину относительной ЭДС источников Е*. Источники с разной величиной не объединяют.
Величину ЭДС можно принимать:
Е*=1 - для всех источников при к.з. в линиях, на шинах высшего и низшего напряжений подстанций, для источников, соединенных с точкой к.з. через два и более трансформатора;
Во всех остальных случаях (для генераторов блоков при к.з. на их выводах и на шинах ВН, к которым присоединены данные блоки) Е* принимается по Табл.3.4. [Л.5.1. с.130].
Затем выявляют величины коэффициентов Ку и постоянных затухания Та. Источники с разными Ку не объединяют.
Ку принимают:
для генераторов при к.з. на выводах по Табл.3.7. [Л.5.1. с.149]
во всех остальных случаях по Табл.3.8. [Л.5.1. с.150].
После составления конечной схемы замещения, где все источники связаны с точкой к.з. только результирующим сопротивлением, дальнейший расчет сводится к определению составляющих тока к.з.
Примечание: Если Uб<37 кВ, то в расчетах необходимо принимать не менее трех значащих цифр, т.к. в противном случае возрастает погрешность вычислений.
Приступим к сворачиванию схемы замещения Схема 1. Сопротивления Х2 и Х3 заменяем параллельно, а затем последовательно складываем с Х1 получаем Х24, результат отражаем на схеме 2 (Рис. 3.7.)
Х24 = Х1 + Х2*Х3/(Х2+Х3) = 0,14 + 0,23*0,23/(0,23+0,23) = 0,255 о.е.
Сопротивления Х6 и Х7 складываем последовательно получаем Х25
Х25 = Х6 + Х7 = 0,33 + 0,55 = 0,88 о.е.
Сопротивления Х8 и Х 10 складываем последовательно, получаем Х26
Х26 = Х8 + Х10 = 0,15 + 0,03 = 0,18 о.е.
Сопротивления Х16 и Х17, Х18 и Х19, Х20 и Х21, Х22 и Х23 складываем последовательно, а затем полученные значения сопротивлений параллельно. В связи с тем, что сопротивления одинаковы, а при параллельном соединении результирующее сопротивление уменьшается во столько раз, сколько одинаковых сопротивлений соединены параллельно.
Х27 = (Х16+Х17)/4 = (0,29 + 0,55)/4 = 0,21 о.е.
В итоге получаем схему 2 на рис.3.7. с указанными всеми точками к.з. Данную схему берем за основу.