Выбор принципиальной схемы ТЭЦ, электрических схем распределительных устройств всех напряжений, схемы питания собственных нужд, выбор электрических аппаратов и проводников

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(технический университет)

филиал в г. Смоленске

                                                                       Факультет: Энергетики и электротехники

                                                                       Кафедра: Электроэнергетические системы и сети

                                                                       Специальность: 10.02

КУРСОВАЯ РАБОТА

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

По курсу «Электрическая часть станций и подстанций»

          ТЕМА: «Электрическая часть ТЭЦ»

 

Группа:      Э – 98

Студент:  Бычков Д. А.

                                                        ^{Фамилия И.  О.}

Руководитель проекта:   Шумилов В. А.

                                                                                                                            ^{Фамилия     И. О.}                   

                                                                 “                ”                               2002 год

Смоленск  2002 год

Введение

Проектирование электростанции представляет собой сложный процесс выработки и принятия решений по схемам электрических соединений, составу электрооборудования и его размещению. Целью данной работы является проектирование тепловой электростанции ТЭЦ.

          В ходе данной работы необходимо произвести выбор принципиальной схемы ТЭЦ, электрических схем распределительных устройств всех напряжений, схемы питания собственных нужд и также произвести выбор электрических аппаратов и проводников. При этом основными критериями служат существующие нормативы и правила, а также требования к надежности работы электростанции. В начале работы следует расчетная часть, в которой производится выбор силовых трансформаторов, распределительных устройств на высшем, среднем и низшем напряжениях, а также выбор основного электрооборудования. Для выбора основного электрооборудования  проведен расчет токов короткого замыкания. Для  выбора трансформаторов тока и напряжения составлен перечень устанавливаемых измерительных приборов.

Исходные данные

Генераторы

Количество генераторов: n = 2;

Номинальная мощность генератора: Р_ном = 60 МВт;

Номинальное напряжение генератора: U_ном = 10.5 кВ;

cosj_ном.г = 0.8;

х^//_d = 0.132 о.е.;

Котлы

Количество котлов: n = 3;

Топливо: мазут;

Собственные нужды

Максимальная мощность собственных нужд в % от Руст:  Р_{махс н}  =  6%;

Номинальное напряжение I – ой ступени собственных нужд: U_ном = 6 кВ;

Номинальное напряжение II – ой ступени собственных нужд: U_ном = 380 В

cosj_ном.сн = 0.85;

Система С1:

Суммарная максимальная мощность системы: Р_å = 3000 МВт;

Сопротивление системы: Х_с =1.2 о.е;

Аварийный резерв системы: Р_А.Р = 250 МВт;

Линии связи с системой

Номинальное напряжений линий: U_ном = 220 кВ;

Количество линий: n = 2;

Длина линий: L = 50 км;

Сеть:

Номинальное напряжение сети: U_ном = 10 кВ;

Максимальная мощность местной нагрузки: Р_{мах.мнг} = 96 МВт;

cosj_{ном.мнг} = 0.85;

Тип сети: кабельная;

Состав потребителей:

                    I категории  - 20 %

                    II категории  - 70 %

                    III категории  - 10 %

Нагрузка РП:

№ 1 – 4 – 12 МВт;

№ 5 – 8 – 6 МВт;

№ 9 – 16 – 3 МВт;

Минимальное сечение кабеля от РП до ТП: F  = 95 мм²;

Длина кабеля от шин станции до РП: L = 1 км;

1.  Принципиальная схема ТЭЦ.

Этот вид электростанций предназначен для централизованного снабже­ния промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом.

 

Принципиальная схема ТЭЦ представлена на Рис. 1.1 В котел Кт подается топливо (уголь, мазут, торф, сланцы), подогретый воздух и питательная вода (ее потери компенсируются химически очищенной водой ХОВ). Подача воз­духа осуществляется дутьевым вентилятором ДВ, а питательные воды – пита­тельным насосом ПН. Образующиеся при сгорании топлива газы отсасываются из котла дымососом Д и выбрасываются через дымовую трубу (высотой 10 – 250 м) в атмосферу. Острый пар из котла подается в паровую турбину Тб, где  проходя через ряд ступеней, совершает механическую работу -  вращает тур­бину и жестко связанный с ней ротор генератора. Часть отработанного в тур­бине пара идет на производственные и коммунально-бытовые нужды. Комму­нально-бытовые потребители обычно получают тепловую энергию от сетевых подогревателей (бойлеров) СП. При снижении электрической нагрузки ТЭЦ  ниже мощности на тепловом потреблении необходимая для потребителей теп­ловая энергия может быть получена с помощью редукционно-охладительной установки РОУ, питающейся острым паром котла. Чем больше отбор пара из турбины для теплофикационных нужд, тем меньше тепловой энергии уходит с циркуляционной водой и, следовательно, тем выше КПД электростанции. От­работанный пар поступает в конденсатор К (теплообменник); здесь он конден­сируется благодаря пропуску через конденсатор значительного количества хо­лодной (5 - 25°С) циркуляционной воды (расход циркуляционной воды  в 50 – 80 раз больше расхода пара через конденсатор).