Проектирование ТЭЦ мощностью 300 МВт

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Выбираем РТСН мощностью 32000 МВА, выбираем РТСН типа: ТДНС-32000/10

Таблица 3.3

Каталожные данные выбранного трансформатора

Тип трансформатора

Sном, МВА

Uвн, кВ

Uнн, кВ

Pх, кВт

Pк, кВт

Uк,

%

Iх,

%

Цена, т.р.

ТМНС-6300/10

6,3

10,5

6,3

8

46,5

8

0,8

4,5

ТДНС-16000/10

16

10,5

6,3

17

85

10

0,7

43

ТДНС-25000/110

25

115

6,3

28,5

140

10,5

0,7

65,5

ТДНС-32000/10

32

10,5   

6,3

29

145

10,5

0,6

69,9

4. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей

Для выбора и проверки электрических аппаратов необходима правильная оценка  расчётных условий КЗ. Для этого производят: составление расчётной схемы замещения, наметку мест расположения расчётных точек КЗ, определение расчётного времени протекания тока КЗ и расчётный вид КЗ.

Приведем схему замещения рассчитываемой системы

Рис. 4.1 Схема замещения.

Произведем расчет сопротивлений элементов, используя данные задания и параметры выбранных ранее трансформаторов и генераторов.

Расчет производим в относительных единицах.

Зададимся базисными условиями. Базисная мощность Sб=1000 МВА, Uб=115 кВ.         

Расчетное время КЗ для проверки оборудования на электродинамическую стойкость tрасч=0 с (для тока Iп0),  для проверки выключателей на отключающую способность tрасч=t  определяется как сумма наименьшего возможного времени действия защиты (0,01 с) и времени отключения выключателя (для Iп,t).

В качестве расчетного вида КЗ принимаем трехфазное.

Трансформатор ТДНС-16000/110:

;                                                                   (4.1)

.

Трансформатор  ТДНС-6300/10:

.

Трансформаторы связи с системой ТРДН-40000/110:

;                                                     (4.2)

,                                                       (4.3)

где Кр – коэффициент связи трансформатора с расщеплёнием обмотки

=Uк.н-н/Uк.в-н=30/10,5=2,86.

;

.

Трансформаторы связи с системой ТРДЦН-200000/110:

Кр=Uк.н-н/Uк.в-н=30/10,5=2,86

Линия:

                                                        (4.4)

где Худ – удельное сопротивление 1 км линии, равное 0,4 Ом.

l – длина линии, 120 км;

Uср.н – средненоминальное напряжение, 115 кВ;

.

Параметры генераторов ТВФ-60-2У3:

;                                                          (4.5)

.

Параметры системы:

                                                               (4.6)

.

Выбор секционного реактора производим из условия:

,                                                      (4.7)

где - номинальный ток реактора, А;

 - номинальный ток генератора подключенного к секции, А;

.

Выбираем реактор типа РБ,  РБДГ 10 - 4000 – 0,18 У3. 

Сопротивление реактора определим по формуле:

;                                                            (4.8)

.

При  расчете токов короткого замыкания учитываем, что трансформаторы ТРДН 40000/110 и ТРДЦН 200000/110 с расщепленной обмоткой.

РЭЗУЛЬТАТЫ РАЗЛIКУ:

               НУМАР ВУЗЛА  КЗ:    6

Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ:     115.000000

Базiсны ток у вузле КЗ, кА:       5.020437

Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:

-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.)        0.949668

Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):

- трохфазнае       5.286517

- двухфазнае       3.846207

Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):

Прамая      Адваротная  Нулявая

- трохфазнае      5.2865

- двухфазнае      2.6433      2.6433

НУМАР ВУЗЛА  КЗ:    8

Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ:      10.500000

Базiсны ток у вузле КЗ, кА:      54.985740

Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:

-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.)        1.155627

Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):

- трохфазнае      47.580890

- двухфазнае      45.225500

Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):

Прамая      Адваротная  Нулявая

- трохфазнае     47.5809

- двухфазнае     23.7904      23.7904

               НУМАР ВУЗЛА  КЗ:    9

Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ:      6.300000

Базiсны ток у вузле КЗ, кА:      54.985740

Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:

-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.)        2.805457

Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):

- трохфазнае       19.600160

- двухфазнае       18.313982

Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):

Прамая      Адваротная  Нулявая

- трохфазнае      19.6002

- двухфазнае      8.8001      8.8001

               НУМАР ВУЗЛА  КЗ:   13

Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ:       6.300000

Базiсны ток у вузле КЗ, кА:      91.642900

Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:

-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.)       5.805207

Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):

- трохфазнае       15.786327

- двухфазнае       15.011106

Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):

Прамая      Адваротная  Нулявая

- трохфазнае     15.7863

- двухфазнае      7.8932      7.8932

НУМАР ВУЗЛА  КЗ:   15

Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ:       6.300000

Базiсны ток у вузле КЗ, кА:      91.642900

Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:

-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.)        4.634856

Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):

- трохфазнае       19.772547

- двухфазнае       18.463274

Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):

Прамая      Адваротная  Нулявая

- трохфазнае      19.7725

- двухфазнае      9.8863      9.8863

НУМАР ВУЗЛА  КЗ:   16

Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ:      10.500000

Базiсны ток у вузле КЗ, кА:      54.985740

Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:

-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.)        0.955884

Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):

- трохфазнае      57.523470

- двухфазнае      55.175770

Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):

Прамая      Адваротная  Нулявая

- трохфазнае     57.5235

- двухфазнае      28.7617      28.7617

iуд= Iпо∙ Ку

Та и Ку определяем по[2] стр 114

   

Iпо/ IНГ =57,583/4,33=13 по рис. 3.8 (в) [2, стр 113]определяем коэффициент , потом определяем  Iпt

 iat=

iк = 

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Результаты расчета токов КЗ

Точка КЗ

Ку,

Та

Iпо, кА

iуд, кА

Iпt, кА

iat,  кА

iк,  кА

К6

1

1,935

0,15

5,286

14,465

5,286

3,838

6,53

0,1

К8

0,4

1,976

0,408

47,58

132,96

19,032

52,66

56

0,1

К9

0,75

1,904

0,1

19,6

52,78

19,6

10,2

22,1

0,1

К13

0,7

1,904

0,1

15,786

42,5

15,786

8,2

17,79

0,1

К15

0,7

1,904

0,1

19,772

53,24

19,772

4,74

20,33

0,1

К16

0,1

1,369

0,01

57,523

111,37

5,752

0,014

5,75

0,09

Выбор линейного реактора производим следующим образом:

Ом

Требуемое сопротивление реактора, для ограничения тока короткого замыкания, равно:     

Ом

Сопротивление реактора будет равно:

Ом

Выбираем из справочника реактор типа: РБ 10-1000-0,22У3     Ом

кВ

кА

Проверим реактор на термическую и динамическую стойкость:

Устанавливаем 6 реакторов. На каждую секцию устанавливаем по 3 реактора. К двум реакторам подсоединяем по 3 нагрузки, а к одному – четыре нагрузки.
5. Выбор высоковольтных аппаратов.

Выбор аппаратов производим по расчетным условиям нормального режима с последующей проверкой их работоспособности в аварийных режимах. Все электрические аппараты выбираются по номинальному напряжению

(Uр £ Uн), роду установки (внутренняя, наружная) и конструктивному исполнению.

По номинальному току (Iраб.max £ Iн) выбираются те аппараты, по которым протекают рабочие токи: выключатели, разъединители, отделители, реакторы, трансформаторы тока и предохранители. Кроме того, каждый аппарат от его назначения дополнительно выбирается по ряду специфических параметров.

Выбор выключателей и разъединителей

Выбор произведем по отключающей способности. В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию:

Iп,t £ Iотк.ном.                                        (5.1)

Затем проверяется отключение апериодической составляющей тока КЗ:

ia,t £ iaном = ∙bном∙ Iотк.ном,                            (5.2)

где Iaном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t;

bном – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе.

Если условие Iп,t £ Iотк.ном соблюдается, а ia,t > iaном, то допускается производить выбор по отключающей способности по полному току:

∙ Iп,t + ia,t £ ∙ Iотк.ном∙(1+bном).                      (5.3)

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельному сквозному току КЗ:

Iп,о £ Iпр,с;         Iу £ iпр.с                               (5.4)

где Iпр,с – действующее значение предельного сквозного тока КЗ;

iпр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу:                                     

Вк £ It2∙tt                                                                                                              (5.5)

где Вк – тепловой импульс по расчету:

Вк = Iп,о2∙(tотка)                                   (5.6)

где It – предельный ток термической стойкости по каталогу;

tt, - длительность протекания тока термической стойкости,с.

Выбор разъединителей:

По электродинамической и термической стойкости – условие (5.4) и (5.5)

ОРУ 110 кВ

Трансформаторы Т1, Т2

Iном = Sном / (∙Uном ) = 200∙103/(∙115) =1004,08 А;

Imax = 1004,08 А.

Расчетные данные

Каталожные данные

Выключатель

ЯЭ-110Л-23У4

Разъединитель

РНД-110/1250 Т1

Uуст = 110 кВ

Imax = 1004,08 А

Iп,t = 5,286 кА

ia,t = 3,838 кА

Iп,о = 5,286 кА

iу = 14,465 кА

Вк = 5,2862∙(0,05+0,1)=4,19кА2∙с

Uн = 110 кВ

Iн = 1250 А

Iотк.ном = 40 кА

iaном=∙40(1+0,3)=73.54>11.31кА

Iпр.с = 50 кА

iпр.с = 125 кА

It2∙tt = 252∙3 =1875 кА2∙с

Uн = 110 кВ

Iн = 1250 А

iпр.с = 100 кА

It2∙tt = 31.52∙4= =3969кА2∙с

ГРУ 10 кВ

.

Расчетные данные

Каталожные данные

Выключатель

МГГ-10-5000-63У3

Разъединитель

РВР-III-10/2000 У3

Uуст = 10 кВ

Imax = 1539.6 А

Iп,t =5.752 кА

ia,t =0.014 кА

Iп,о = 57.523 кА

iу =111.37 кА

Вк=57,5232∙(0,185+0,09)= 704,1 кА2∙с

Uн = 10 кВ

Iн = 5000 А

Iотк.ном = 63 кА

iaном=∙63∙50/100 =48,6 кА

Iпр.с =63 кА

iпр.с =  170 кА

It2∙tt = 632∙3=11907 кА2∙с

Uн = 20 кВ

Iн = 2000 А

iпр.с = 85 кА

It2∙tt = 31,52∙1 =992,25 кА2∙с

За ТСН на блоке:

Расчетные данные

Каталожные данные

Выключатель

ВВЭ-10-31,5/2000У3

Uуст = 6 кВ

Imax = 1924,5 А

Iп,t = 19.772 кА

ia,t = 4,74 кА

Iп,о = 19.772 кА

iу = 53,24 кА

Вк=19.7722∙(0,01+0,04+0.1)=57.624кА2∙с

Uн = 6 кВ

Iн = 2000 А

Iотк.ном =31,5 кА

iaном=∙31,5∙0.4 =17,8кА

Iпр.с =31,5 кА

iпр.с = 80 кА

It2∙tt = 31,52∙3 =2976,75 кА2∙с

За ТСН на ГРУ

Расчетные данные

Каталожные данные

Выключатель

ВВЭ-10-20/1000У3

Uуст = 6 кВ

Imax = 757,78 А

Iп,t = 15.786 кА

ia,t = 8,2 кА

Iп,о = 15,786 кА

iу = 42,5 кА

Вк=757,782∙(0,01+0,04+0.1)=8,613 кА2∙с

Uн = 6 кВ

Iн = 1000 А

Iотк.ном =20 кА

iaном=∙20∙0.4 =11.3кА

Iпр.с =20 кА

iпр.с = 52 кА

It2∙tt = 202∙3 =2400 кА2∙с

За ТСН на РУ 110:

Расчетные данные

Каталожные данные

Выключатель

МГГ-10-3150-45Т3

Uуст = 6 кВ

Imax = 3010 А

Iп,t = 19.6 кА

ia,t =10,2 кА

Iп,о = 19.6 кА

iу = 53,24 кА

Вк=19.7722∙(0,01+0,04+0.1)=57.624 кА2∙с

Uн = 6 кВ

Iн = 3150 А

Iотк.ном =45 кА

iaном=∙45∙0.2 =12,7кА

Iпр.с =45 кА

iпр.с = 120 кА

It2∙tt = 452∙4 =8100 кА2∙с


6. Выбор токоведущих частей.

Выбор сборных шин и токоведущих частей в цепи трансформатор-шины

Похожие материалы

Информация о работе