Материал: Курсовой проект

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Министерство высшего образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Национальный исследовательский томский политехнический университет»

__________________________________________________________________

Инженерная школа энергетики

Направление подготовки

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Отделение электроэнергетики и электротехники

Курсовой проект

Исследование самозапуска электродвигателей собственных нужд

Вариант №9

Эксплуатация и режимы работы электрооборудования электростанций

Обучающийся

Группа

ФИО

Подпись

Дата

Руководитель

Должность

ФИО

Подпись

Дата

Доцент ОЭЭ

Юдин С.М.

Томск – 2020

Содержание

Введение 2

Задание к курсовой работе 3

1. Исходные данные 4

2. Типы и параметры электродвигателей собственных нужд 11

3. Выбор схемы собственных нужд 12

4. Расчет установившегося режима 16

5. Расчет установившегося режима через резервный трансформатор с.н. 22

6. Проверка самозапуска двигателей собственных нужд 25

6.1 Короткое замыкание К1 25

6.2 Короткое замыкание К2 26

6.3 Короткое замыкание К3 27

6.4 Короткое замыкание К4 28

6.5 Отказ АВР 29

7. Расчёт теплового режима силового трансформатора 34

7.1 Расчет тепловых характеристик трансформатора 36

7.2 Расчёт износа изоляции 44

7.3 Расчет допустимых нагрузок и перегрузок 45

8. Краткое описание технологической схемы ТЭС 46

Заключение 51

Список использованной литературы 53

Введение

Самозапуском называется восстановление нормальной работы электродвигателей ответственных механизмов без участия персонала после кратковременного нарушения электроснабжения [1]. Успешным самозапуском следует считать такой, при котором остаточное напряжение на шинах собственных нужд обеспечивает ускорение электродвигателей до номинальной частоты вращения за время, допустимое по условиям нагрева двигателей и сохранения устойчивости технологического режима станции.

В процессе самозапуска, в особенности затяжного, наибольшую опасность представляют следующие отклонения технологических параметров от нормируемых значений: уменьшение расхода питательной воды и уровня воды в барабане котла; снижение напора питательных и конденсатных насосов; уменьшение расхода циркуляционной воды через конденсаторы турбин; падение давления жидкости в системе регулирования и смазки турбины и давления масла в системе смазки генератора и агрегатов собственных нужд; снижение разрежения в топке котла и производительности питателей пыли [2]. 

Значительного повышения надежности работы станции можно достигнуть, если при кратковременных снижениях или даже полном исчезновении напряжения на шинах собственных нужд, вызванных короткими замыканиями, не отключать электродвигатели ответственных механизмов от сети. Тогда после восстановления нормального напряжения начинается их самозапуск.

Задание к курсовой работе

  1. Загрузить исходные данные для динамики в промышленную программу “MUSTANG”;

  2. Исследовать работу электродвигателей при повреждении в системе собственных нужд;

  3. Исследовать режим самозапуска электродвигателей собственных нужд при повреждении в цепи рабочего питания и при переходе системы с собственных нужд на резервное.

  4. Выполнить тепловой расчет рабочего трансформатора собственных нужд. Рассчитать суточный износ изоляции и определить допустимые нагрузки и перегрузки трансформатора.

Рисунок 1 – Электрическая схема

1. Исходные данные

Таблица 1 – Исходные данные по варианту

№ варианта

Мощность блока, МВт

17

50

Таблица 2 – Исходные данные по мощности блока

50-60

110

50

Марка провода

АС-70

0.5

0.9

Выбираем следующий турбогенератор: ТВВ – 500 – 2ЕУЗ.

Расшифровка обозначения типа турбогенератора:

ТВФ – 63 – 2ЕУЗ

Т – турбогенератор;

ВФ – непосредственное охлаждение обмотки возбуждения и косвенное охлаждение обмотки статора водородом (Ф – форсированное охлаждение ротора);

63 – активная мощность, МВт;

2 – количество полюсов ротора;

Е – единая унифицированная серия;

У – климатическое исполнение – умеренный климат;

З – категория размещения – в закрытом помещении (ГОСТ 15150-69).

Таблица 3 – Исходные данные турбогенераторов

Тип генератора

Обозначение на схеме

Номинальные параметры

система

возбуждения

Данные для динамики

Pном,

(МВт)

cosφном

Uном,

(кВ)

Tj

xd

x'd

x"d

xq

T'd0

ТВФ-63-2ЕУ3

G1

G2

63

0.8

10.5

ВЧ

7.25

1.5131

0.202

0.1361

1,5

6.15

Таблица 4 – Исходные данные для возбудителей

ТВ

Ограничение по напряжению

Ограничение по току

Eqe+

Eqe-

Eq+

Eq-

0,1

2

0

Таблица 5 – Исходные данные для регулятора возбуждения

ТРВ

Ограничения входного сигнала РВ

ku

k'u

k'if

kf

k'f

Tf

Upв+

Uрв-

0,1

2

0

7

Таблица 6 – Исходные данные для регулятора частоты вращения генератора

СТРС

Зн

Т0

ТЗ

PTmin

PTmax

ДПО

ТПО

%

%

с

с

%

%

о.е.

с.

5

0,5

1,5

0,5

0

100

0,7

1,5

Статизм

Зона

Т0ткр

ТЗакр

PTmin

PTmax

ДПО

ТПО

ТГ

%

%

с

с

%

%

о.е.

с.

G1

5

0.5

1,5

0,5

0

110

0,7

1,5

G2

5

0.5

1,5

0,5

0

1101

0,7

1,5

Соответствующий состав механизмов собственных нужд

Таблица 7 – Состав механизмов собственных нужд

Таблица 8 – Обозначения в таблице 7

ПН - питательный насос

ЦН - циркуляционный насос

КН - конденсационный насос

ВГД - вентилятор горячего дутья

БН - бустерный (багерный) насос

ДС - дымосос

МВ - мельничный вентилятор

ДВ - дутьевой вентилятор

РВ - резервный возбудитель

М - мельница молотковая или барабанная

Д - дробилка

Продолжение таблицы 8

К - компрессор

K З - коэффициент загрузки

P - суммарная мощность конкретных агрегатов собственных нужд

Pрасч.Уд. - расчетная мощность электродвигателя единичного механизма с.н.

n o - скорость вращения

М с.нач. – начальный момент сопротивления

J - момент инерции

- показатель степени, характеризующий тип механической характеристики

Данные по линиям и их сопротивления связи энергообъекта с энергосистемой представлены в таблице 9.

Таблица 9 – Исходные данные линий электропередач

Обозначение на схеме

Длина (км)

Марка провода

Удельные параметры

Параметры ЛЭП

W1

50

АС-70

r0

0.422

Ом/км

r

21.1

Ом

x0

0.444

x

22.2

b0

2.547

мкСим/км

b

127.35

мкСим