Расчет токов КЗ относительно т. К3:
Таблица 2.7
|
Точка КЗ |
К3 |
|
|
Базовая мощность, 1000 |
|
|
|
Uср, кВ |
20 |
|
|
Источники |
С+7G |
1G |
|
Рез. Сопротивление, о.е |
0,40 |
0.55 |
|
36.7 |
|
|
|
Е |
1,0 |
1,13 |
|
91.575.4 |
|
|
|
355,88.8 |
|
|
|
0,258.56 |
|
|
|
0,03 |
|
|
|
0.800,90 |
|
|
|
73.261.07 |
|
|
|
1,6081,974 |
|
|
|
0,020,388 |
|
|
|
205.9208.37 |
|
|
|
0,170,91 |
|
|
|
2296.06 |
|
|
Таблица 2.8
|
Точка КЗ |
К4 |
|
Базовая мощность, 1000 |
|
|
Uср, кВ |
6,3 |
|
Источники |
С+G |
|
Рез. Сопротивление, о.е |
7.5 |
|
93,4 |
|
|
Е |
1,0 |
|
21.45 |
|
|
1157.7 |
|
|
0,02 |
|
|
0,035 |
|
|
1,00 |
|
|
21.45 |
|
|
1,82 |
|
|
0,05 |
|
|
54.65 |
|
|
0,49 |
|
|
15.01 |
|
Ток подпитки от двигателя.
Итоговая таблица результатов расчетов токов
трехфазного КЗ
Таблица 2.9
|
Точка КЗ |
Uср, кВ |
Источник |
Токи трехфазного КЗ, кА |
||||
|
|
|
|
Iп0, кА |
Iпτ, кА |
iаτ, кА |
iу, кА |
√2·Iпτ + iаτ, кА |
|
К - 1 |
500 |
ΣС, Г1-8 |
19.5 |
17.1 |
17.47 |
24.27 |
41.41 |
|
К - 2 |
220 |
ΣС,Г1-8 |
25.7 |
20.42 |
67.2 |
23.97 |
97.74 |
|
К - 3 |
20 |
Г1 |
75.4 |
61.07 |
96.06 |
208.37 |
181.5 |
|
|
|
ΣС,Г2-8 |
91.5 |
73.2 |
22 |
205.9 |
151.4 |
|
К-4 |
6,3 |
С |
21.45 |
21.45 |
15.01 |
54.65 |
45.04 |
|
|
|
Двигатели |
10,15 |
2,43 |
1,16 |
23,44 |
4,46 |
электрический станция замыкание генератор
2.3.3 Координация уровня токов короткого замыкания
Координация уровня достигается выполнением следующих исполнений:
на станции принято 2 высоких напряжения : 500 и 220 кВ, что привело к уменьшению рабочих токов и токов КЗ;
на станциях принята блочная схема соединения. Генераторный трансформатор без поперечной связи м/у генератором;
в системе с.н. применяют трансформаторы с
расщепленной обмоткой низкого напряжения, при этом их сопротивление в режимах
КЗ почти 2 раза больше, чем у трансформаторов с тем же номинальным параметрами
без расщепленной обмотки.
2.4 Разработка схемы
собственных нужд
.4.1 Основные характеристики механизмов собственных нужд
Основными потребителями электроэнергии в системе С.Н. электростанции являются электродвигатели - привод рабочих машин и механизмов.
Применяются в основном асинхронные двигатели трехфазного переменного тока, которые составляют 90% всей нагрузки С.Н.. Другими потребителями электроэнергии на электростанции являются электросветильники, обогревательные устройства и пр.
− Питательные насосы котлов (ПЭН). Подают питательную воду в котлы.
Являются важнейшими машинами, в качестве привода используют мощные асинхронные двигатели в несколько Мвт, для блоков мощностью до 300 МВт. Для регулирования частоты вращения используют гидромуфты или преобразователи частоты. Для блоков 300 Мвт и выше в качестве привода используют саму турбину (турбопривод).
Устанавливают аварийный питательный насос меньшей мощности в качестве привода асинхронных двигателей.
− Дутьевые вентиляторы и дымососы (ДВ, Д). Дутьевые вентиляторы подают воздух в камеры сгорания котлов для лучшей степени сгорания топлива. Дымососы отводят дымовые газы. В качестве привода используется мощные асинхронные двухскоростные электродвигатели.
− Циркуляционные и конденсационные насосы
(ЦН и КН). В первом случае циркуляционные насосы подают холодную воду в
градирни для охлаждения пара. Конденсационные насосы подают охлажденную воду в
деаэраторы. В качестве привода используется мощные асинхронные двигатели
вертикального использования.
2.4.2 Характеристика схемы собственных нужд станции
Рабочее питание собственных нужд осуществляется с выводов генераторов блоков. Количество рабочих ТСН - по 1 на блок (8 ТСН), мощность ТСН выбирается исходя из нагрузки собственных нужд (блочной и общестанционной), нагрузка составляет 29,8 МВА Выбираем трансформатор трехфазный с расщепленной обмоткой низкого напряжения (для ограничения тока КЗ) на генераторное напряжение 20кВ и низкое 6,3кВ ТРДНС-32000/35. Данные трансформаторов приведены в таблице. Выбираем трансформатор второй ступени на 6,3кВ мощностью 1кВА ТМ-1000/10. Для резервного питания выбираем РТСН (поскольку установлены генераторные выключатели), количество резервных трансформаторов 2 (по 2 на 4 блока). Резервные трансформаторы подключены: один на сборные шины 220 кВ, второй к обмотке низкого напряжения автотрансформаторов связи. Мощность РТСН при наличии генераторного выключателя, берется равной рабочему ТСН 32 МВА, выбираем трансформаторы ТРДН-32000/220 подключенный к шинам 220 кВ и низким напряжением 6,3кВ. Второй РТСН-2 ТРДН-32000/35 подключаем к обмотке НН автотрансформаторам связи.
Основные данные трансформаторов приведены в
таблице 2.12.
.4.3 Выбор рабочих и
резервных трансформаторов собственных нужд
Подсчет блочной нагрузки С.Н. 6 кВ РЭС 8х300 МВт( на газе).
Таблица 2.10
|
Назначение механизмов и понижающих трансформаторов |
Расчетная мощность на валу механизмов, кВт |
Всего на блок300 МВт, шт |
Нагрузка в норм. Режиме, кВт |
Нагрузка при пуске с ТПН, кВт |
|||||
|
|
|
присоединение |
длительно работает |
секции |
Количество присоединений |
Расчетная мощность |
секции |
||
|
|
|
|
|
А |
Б |
|
|
А |
Б |
|
Бустерный насос |
352 |
4 |
3 |
704 |
704 |
1 |
360 |
360 |
- |
|
Конденсатный насос турбины 1 ступени |
385 |
2 |
1 |
585 |
585 |
1 |
373 |
- |
373 |
|
Конденсатный насос турбины 2 ступени |
1160 |
2 |
1 |
1160 |
1160 |
1 |
745 |
745 |
- |
|
Сливной насос ПНД |
145 |
2 |
1 |
145 |
145 |
- |
- |
- |
- |
|
Насос системы регулирования |
168 |
1 |
- |
168 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
циркуляционный насос |
1250 |
2 |
2 |
1250 |
1250 |
1 |
1300 |
- |
1300 |
|
Дутьевой вентилятор |
1670 |
4 |
4 |
1670 |
1670 |
1 |
705 |
- |
705 |
|
дымосос |
2250 |
4 |
4 |
2250 |
2250 |
1 |
1000 |
1000 |
- |
|
Питательный насос(ПЭН) |
7600 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Трансформатор главного корпуса |
1000 |
4 |
3 |
2000 |
2000 |
2 |
2000 |
1000 |
1000 |
|
Трансформатор электрофильтров |
1000 |
2 |
2 |
1000 |
1000 |
- |
- |
- |
- |
|
Итого. |
- |
- |
- |
10932 |
10764 |
- |
- |
- |
- |
Подсчет общестанционной нагрузки с.н. (ОСН) 6 кВ
РЭС 8х300 Мвт ( на газе)
Таблица 2.11
|
Оборудование |
Расчетная мощность на валу механизмов и понижающих трансформаторов, кВт |
Всего на блок300 МВт, шт |
Общая мощность, кВт |
Нагрузка при наличии одного первого блока |
||||||||
|
|
|
присоединение |
длительно работает |
|
Количество присоединени |
Расчетная мощность |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Противопажарный насос |
250 |
2 |
1 |
500 |
2 |
1000 |
||||||
|
Багерный насос |
270 |
8 |
4 |
2160 |
2 |
540 |
||||||
|
Трансформатор ОСН |
4 |
4 |
2520 |
2 |
1260 |
|||||||
|
Трансформатор ОРУ |
630 |
3 |
2 |
1890 |
2 |
1260 |
||||||
|
Трансформатор ЦРМ и материального склада |
1000 |
3 |
3 |
3000 |
1 |
1000 |
||||||
|
Трансформатор топливоподачи |
1000 |
6 |
4 |
6000 |
2 |
2000 |
||||||
|
Трансформатор ХВО |
1000 |
3 |
2 |
3000 |
2 |
2000 |
||||||
|
Насос сетевой воды |
275 |
4 |
3 |
1100 |
2 |
550 |
||||||
|
Насос смывной воды низконапорный |
250 |
4 |
2 |
11000 |
2 |
500 |
||||||
|
Насос кислотной промывки (работает переодически) |
3150 |
2 |
- |
6300 |
2 |
6300 |
||||||
|
Мазутонасос второго подъема |
350 |
2 |
1 |
700 |
2 |
700 |
||||||
|
Насос осветленной воды |
710 |
3 |
2 |
2130 |
2 |
1420 |
||||||
|
Итого Р9, кВт |
- |
- |
- |
40300 |
- |
18530 |
||||||
|
Расчетная нагрузка Р10= 0,9Р9 кВА |
- |
- |
- |
36270 |
- |
- |
||||||
|
Расчетная нагрузка Р11= 0,4Р9 кВА |
- |
- |
- |
- |
- |
7412 |
||||||
Основные данные трансформаторов собственных нужд. Таблица 2.12
|
Тип трансформатора |
Sном, кВА |
Uвн, кВ |
Uнн, кВ |
Рх, кВт |
Рк, кВт |
Uк, % |
|
ТРДНС 32000/35 |
32000 |
20 |
6,3 |
29 |
145 |
12,7 |
|
ТМ 1000/10 |
1000 |
6 |
0,4 |
2,45 |
11 |
5,5 |
|
ТРДН 32000/220 |
32000 |
230 |
6,3 |
45 |
150 |
11,5 |
Рис. 2.24 Схема собственных нужд.
2.5 Выбор схем
распределительных устройств
.5.1 Выбор электрической схемы РУ 500кВ
Рассмотрим два варианта схем РУ на стороне ВН
500кВ : схема КРУЭ 3/2 и КРУЭ 4/3. В РУ 500кВ количество присоединений:
2ВЛ+2АТ+5Т=9 присоединений.
Рис.2.25. схема на 500 кВ КРУЭ 3/2
Рис2.26. схема на 500 кВ РУ 4/3
Для дальнейшего рассмотрения выбираем схему КРУЭ
3/2.
2.5.2 Выбор электрической схемы РУ 220кВ
На напряжении 220кВ выбираем схемы:
КРУЭ две рабочие СШ.
В схеме РУ 220 кВ количество присоединений:
ВЛ+2АТ+3 Т=11 присоединений.
.6 Выбор аппаратов и
проводников
.6.1 Выбор коммутационных аппаратов
Выбор выключателя В1 и разъединителя Р1 в цепи высокого напряжения 500 кВ блока с генератором ТГВ-300-2УЗ
Расчетные токи продолжительного режима в цепи блока генератор-трансформатор определяются по наибольшей электрической мощности генератора ТГВ-300-2УЗ
НОРМ
= IMAX = SНГ/ (√3*UВН) =353*103/(√3*500)
= 415,3А
Расчетные токи КЗ принимаются по пункту 3, точка КЗ-1 с учетом того, что все цепи на стороне ВН проверяются по суммарному току КЗ на шинах:П0 =19.5 кА; iУД = 24.27 кА; Iпτ =17,1 кА; iаτ =17.47 кА.
Тепловой импульс:
ВК= IП02*(tОТКЛ+ТА)=
19.52*(0,15+0,45)= 228.15кА2с,
где tОТКЛ= 0,1+tСВ = 0,1+0,05 = 0,15 сек.
Выбран по справочнику элегазовая ячейка ЯЭУ-500
Таблица 2.13. Расчетные и справочные данные
|
Расчетные данные |
Справочные данные |
|
|
ЯЭУ-500 |
|
UУСТ=500 кВ |
UH=500 кВ |
|
IMAX =415,3А |
IН=3150А |
|
Iпτ = 17.1 кА |
IОТКЛ=50 кА |
|
iаτ = 17.47 кА |
iан =√2* IОТКЛ*β/100 = √2*50*50/100= 35 кА |
|
IП0 =19.5 кА |
IДИН = 50 кА |
|
iУД = 24.27 кА |
- |
|
ВК= 228.15 кА2с |
IT2*tT=502*3=7500 кА2с |
|
Условия выполняются |
|