Иркутский государственный технический университет
Кафедра электрических станций и подстанций
Курсовой проект по дисциплине "Электрическая часть станций и подстанций"
На тему: "Проект электрической части ТЭЦ-652 МВт"
Иркутск 2011
Характеристика присоединения указана в задании на проектирование. ТЭЦ будет связана с системой четырьмя воздушными линиями на напряжение 220 кВ длиной 67 км. Сопротивление системы в относительных единицах xС* = 0,14. Мощность системы SС = 2500 МВА. Аварийный резерв в системе составляет 280 МВт.
Проектируемая электростанция имеет РУ генераторного напряжения 6 кВ, от которого предполагается питать цех алюминиевого завода. Максимум нагрузки, потребляемой на генераторном напряжении, приходится на зимний период и составляет 140 МВт. На напряжении 110 кВ от станции будет питаться промышленный район. Максимум нагрузки, выдаваемой в сеть 110 кВ, также приходится на зимний период и составляет 180 МВт. Связь с системой, как уже было указано, будет осуществляться через РУ 220 кВ.
Согласно заданию на проектирование, на станции предполагается установить 4 турбогенератора мощностью по 63 МВт и 4 турбогенератора мощностью по 100 МВт. К ГРУ 6 кВ могут быть подключены лишь агрегаты по 63 МВт, поскольку турбогенераторы мощностью 100 МВт на напряжение 6,3 кВ не выпускаются.
Содержание:
1. Введение 4
2. Обоснование выбора площадки для ТЭЦ и её компоновки 6
3. Выбор главной схемы электрических соединений ТЭЦ 9
3.1. Постановка задачи 9
3.2. Характеристика схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе 9
3.3. Формирование вариантов структурной схемы ТЭЦ 10
3.4. Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов структурных схем 13
3.4.1. Первый вариант 14
3.4.2. Второй вариант 21
3.4.3. Третий вариант 26
3.4.4. Четвёртый вариант 32
3.4.5. Выбор источников питания собственных нужд 39
3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы ТЭЦ 39
3.5.1. Расчёт капиталовложений 40
3.5.2. Расчёт ежегодных расходов 41
3.5.3. Расчёт составляющей ущерба из-за отказа основного оборудования 47
3.5.4. Определение оптимального варианта структурной схемы ТЭЦ 50
3.6. Выбор схем распределительных устройств ТЭЦ с учётом ущерба от перерыва в электроснабжении и потери генерирующей мощности 51
3.6.1. Выбор схемы РУ 110 кВ 51
3.6.2. Выбор схемы РУ 220 кВ 60
3.6.3. Выбор схемы ГРУ 6 кВ 60
4. Расчёт токов короткого замыкания 62
4.1. Постановка задачи (цель и объём расчёта, вид КЗ) 62
4.2. Составление расчётной схемы сети 63
4.3. Составление схемы замещения 63
4.4. Расчёт параметров токов короткого замыкания (Iп0, Iпτ, iу, iаτ) для точки K-1 67
4.5. Расчёт параметров токов короткого замыкания для последующих точек КЗ 71
4.6. Составление сводной таблицы результатов расчёта токов короткого замыкания 78
5. Выбор электрических аппаратов и проводников 79
5.1. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами РУ и оборудованием на напряжении 220 кВ 79
5.1.1. Выбор выключателей и разъединителей 79
5.1.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока 85
5.1.3. Выбор токоведущих частей 91
5.2. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами РУ и оборудованием на напряжении 110 кВ 94
5.2.1. Выбор выключателей и разъединителей 94
5.2.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока 96
5.2.3. Выбор токоведущих частей 98
5.3. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами РУ и оборудованием на напряжении 6-10 кВ 100
5.3.1. Выбор токоограничивающих реакторов 100
5.3.2. Выбор выключателей и разъединителей 102
5.3.3. Выбор трансформаторов напряжения и тока 108
5.3.4. Выбор токоведущих частей 111
6. Выбор схемы собственных нужд ТЭЦ 116
6.1. Характеристика систем потребителей собственных нужд ТЭЦ 116
6.2. Выбор схемы рабочего и резервного питания собственных нужд 116
6.3. Выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд 117
Приложение 121
П1. Источники оперативного тока 121
П2. Высокочастотные заградители 125
П3. Современные средства защиты от перенапряжений 126
Библиографический список 128
