Проектування електричної частини КЕС-1500

Міністерство освіти і науки України

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

Факультет Електроенергетичний

КафедраЕлектричні станції

Спеціальність 6.090601Електричні станції

До захисту допускаю

Завідувач кафедри

проф. Г.К. Вороновський

 (ініціали та прізвище)

 (підпис, дата)

ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр

Тема проекту: „ Електрична частина КЕС-1500 МВт „

затверджена наказом по НТУ «ХПІ»

від “ 5”березня2009 р. №477-ІII

Шифр роботи Е-15.16

 (група, номер теми з наказу )

Виконавець Стасішин Ігор Дмитрович

 (прізвище, ім’я та по-батькові)

Керівник Дейнеко Наталія Анатоліївна

(посада, прізвище, ім’я та по-батькові)

Харків 2009

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ХПІ»

ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідувач кафедри

проф. Г.К. Вороновський

 (ініціали та прізвище)

______________________

(підпис, дата)

ЗВІТ

ПРО ВИКОНАННЯ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ

ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЧАСТИНИ КЕС-1500

Виконавець І.Д. Стасішин

Керівник Д Пдоц. Н.О. Дейнеко

 (підпис) (ініціали та прізвище)

Консультанти за розділами

Економічне обґрунтування

доц. Л.С.Попазов

Охорона праці і

навколишнього середовища

ст. викл. Г.Г.Валенко

Нормоконтроль ас. Ю.В. Таран

(підпис)(ініціали та прізвище)

РЕФЕРАТ

Записка, пояснення, містить: 89 сторінок, 38 таблиць, 6 малюнків, 10 джерел інформації.

Ключові слова: КОНДЕНСАЦІЙНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ, ГЕНЕРАТОР, СИСТЕМА ВЛАСНИХ ПОТРЕБ, ТРАНСФОРМАТОР, ВІДКРИТИЙ РОЗПОДІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ.

У дипломному проекті на тему «Електрична частина КЭС 1500 МВт», був проведений розрахунок і вибір устаткування блоку конденсаційної електростанції із загальною потужністю 1500 МВт. Проведений вибір силового, токоведучого устаткування, а також вимірювальної апаратури. Визначена кошторисна вартість будівництва КЭС і розглянуті питання охорони праці.

Як спецпитання розглянув захист силових трансформаторів.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит: 89 страниц, 37 таблиц, 6 рисунков, 10 источников информации, 10 приложений.

Ключевые слова: КОНДЕНСАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, ГЕНЕРАТОР, СИСТЕМА СОБСТВЕННЫХ НУЖД, ТРАНСФОРМАТОР, ОТКРЫТОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО.

В дипломном проекте на тему «Электрическая часть КЭС 1500 МВт», был произведен расчет и выбор оборудования блока конденсационной электростанции с общей мощностью 1500 МВт. Произведён выбор силового, токоведущего оборудования, а также измерительной аппаратуры. Определена сметная стоимость строительства КЭС и рассмотрены вопросы охраны труда.

В качестве специального вопроса рассмотрена защита силовых трансформаторов.

ABSTRACT

An expl message contains: 89 pages, 37 tables, 6 pictures, 10 information generators, 10 applications.

Keywords: CONDENSATION POWER-STATION, GENERATOR, SYSTEM of OWN NEEDS, TRANSFORMETOR, OPENED DISTRIBUTIVE DEVICE.

In a diploma project on a theme «Electric part of KES 1500 Mvt», a calculation and choice of equipment of block of condensation power-station was made with general power 1500 Mvt. The choice of power is made, equipment, and also measuring apparatus. The estimate cost of building of KES is certain and the questions of labour protection are considered.

As the special question defiance of power transformers is considered.

ЗМІСТ

Список скорочень

Вступ

Вибір структурної схеми КЕС

1.1 Вибір генераторів і блокових трансформаторів

1.2 Вибір числа і потужності автотрансформаторів зв'язку

1.3 Техніко-економічний розрахунок

2 Вибір джерел живлення власних потреб

2.1 Вибір робочих трансформаторів власних потреб

2.2 Вибір резервних трансформаторів власних потреб

3 Вибір схем розподільних пристроїв

3.1 Вибір схеми ВРП 330 кВ

3.2 Вибір схеми ВРП 220 кВ

4 Розрахунок струмів короткого замикання

5 Вибір устаткування

5.1 Вибір устаткування на напруги 330 кВ

5.1.1 Вибір вимикачів

5.1.2 Вибір роз'эднувачів

5.1.3 Вибір трансформаторів струму

5.1.4 Вибір трансформаторів напруги

5.1.5 Вибір збірних шин

5.1.6 Вибір ошиновки пускорезервного трансформатора

5.2 Вибір устаткування на напруги 20 кВ

5.2.1 Вибір вимикачів

5.1.2 Вибір трансформаторів струму

5.2.3 Вибір трансформаторів напруги

5.2.4 Вибір струмопроводу

5.2.5 Вибір відпаювання струмопроводу

5.3 Вибір устаткування на напрузі 6,3 кВ

5.3.1 Вибір вимикачів в ланцюзі введення робочого живлення

5.3.2 Вибір вимикачів в ланцюзі двигунів і в ланцюзі трансформаторів другого ступеня трансформації

5.3.3 Вибір КРП

5.3.4 Вибір трансформаторів струму

5.3.5 Вибір трансформаторів напруги

5.3.6 Вибір збірних шин

5.3.7 Вибір струмопроводу в ланцюзі введення робочого живлення

6 Захист силових трансформаторів

7 Кошторисно-фінансовий розрахунок будівництва КЕС

8 Охорона праці і навколишнього середовища

Висновок

Список джерел інформації

УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ

АЕС - атомна електростанція

АТ - автотрансформатор

ВН - вища напруга

в.п. - власні потреби

ВРП - відкритий розподільний пристрій

ГЕС - гідроєлектростанція

ЕС - електростанція

к.з. - коротке замикання

КФР - кошторисно-фінансовий розрахунок

КЭС - конденсаційна електростанція

ЛЕП - лінія електропередач

НН - нижча напруга

ПРТ - пускорезервный трансформатор

ПУЕ - правило установки електроустаткування

РП - розподільний пристрій

СН - середня напруга

ТВП - трансформатор власних потреб

ТЕЦ - теплоелектроцентраль

ТН - трансформатор напруги

ТС - трансформатор струму

ВСТУП

В українській енергетиці від виду використовуваних енергетичних ресурсів сучасні електричні станції поділяються на КЕС, ТЕЦ, АЕС, ГЕС й інші станції.

КЕС призначені для вироблення електроенергії й передачу її в енергетичну систему, а система - споживачам. Вироблення електроенергії на сучасних станціях становлять до 60%, коефіцієнт корисного дії станцій 30 ÷ 32%, напруга видачі в енергосистему й споживачам (на далекі відстані) 110 ÷ 750 кВ. Всі КЭС працюють по блоковому принципу. Побудова КЕС за блоковим принципом дає техніко-економічні переваги, які полягають в наступному:

· покращується застосування пара високих і надвисоких параметрів унаслідок простішої системи паропроводів, що особливо важливо для освоєння агрегатів великої потужності;

· спрощується і стає чіткішою технологічна схема ЕС, унаслідок чого збільшується надійність її роботи і полегшується експлуатація;

· скорочується об'єм будівельних і монтажних робіт;

· зменшуються капітальні витрати на споруду ЕС;

· забезпечується зручне розширення ЕС, причому нові енергоблоки при необхідності можуть відрізнятися від попередніх по своїх параметрах.

Сучасні КЕС оснащуються в основному енергоблоками 200-800 МВт. Застосування крупних агрегатів дозволяє забезпечити швидке нарощування потужностей електростанцій, прийнятні собівартість електроенергії і вартість встановленого кіловата потужності станції.

КЕС мають велике значення для всієї енергосистемі України.

1 Вибір структурної схеми КЕС

Як і схеми інших електростанцій (ТЕЦ, АЕС), схеми КЕС повинні виконуватися відповідно до вимог відносно надійності, ремонтопридатності, безпеки обслуговування, зручності експлуатації, гнучкості, можливості розширення, економічності.

Проектування головної схеми включає: вибір структурної схеми на підставі техніко-економічного розрахунку, вибір джерел живлення і схеми власних потреб, вибір і обґрунтування схем розподільних пристроїв (РП), розрахунок струмів короткого замикання на трьох ступенях напруги.

Головна електрична схема електростанції є частиною схеми енергосистеми. Електроенергія, що виробляється генераторами, передається через трансформатори і електричні з'єднання головної схеми і поступає в систему по повітряних і кабельних лініях.

Структурна електрична схема КЕС залежить від числа і одиничної потужності генераторів, що встановлюються.

У даній роботі спочатку намічається три логічно можливих варіанти структурних схем КЕС, які відрізняються розподілом генераторів між системами напруг, побудовою блоків, кількістю і типом трансформаторів.

Рисунок 1.1- Перший варіант структурної схеми КЕС -1500 МВт

Перший варіант: два блоки по 300 МВт на 220 кВ, три блоки по 300 МВт на 330 кВ (рис. 1.1).

Рисунок 1.2 - Другий варіант структурної схеми КЕС -1500 МВт

Другий варіант: три блоки по 300 МВт на 220 кВ і два блоки по 300 МВт на 330 кВ (рис. 1.2).

Для вибору одного з них надалі виконуватиму їх техніко-економічне порівняння.

1.1 Вибір генераторів і блокових трансформаторів

Генератори вибираю відповідно до завдання на проектування.

Таблиця 1.1- Паспортні дані турбогенераторів