Информация о работе
Подробнее о работе
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА РАБОТА БАКАЛАВРА Проектирование электрической части пылеугольной КЭС мощностью 3х500 МВт
- 108 страниц
- 2024 год
- 0 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
В настоящее время в отечественной энергетике на долю конденсационных электростанций (КЭС) приходится порядка 65% вырабатываемой электроэнергии. КЭС являются неотъемлемой частью энергосистемы и играют существенную роль в электросетевом хозяйстве страны. По экономическим соображениям на КЭС устанавливают агрегаты единичной мощностью от 100 до 800 МВт. Отдельные КЭС могут иметь мощность до 6000 МВт. Мощность современных КЭС обычно такова, что каждая из них может обеспечить электроэнергией крупный район страны. Отсюда еще одно название электростанций этого типа – государственная районная электрическая станция (ГРЭС).
Целью настоящей работы является проектирование электрической части пылеугольной конденсационной электростанции (КЭС) с 5 агрегатами мощностью 300 МВт, выдающей электрическую мощность в энергосистему на напряжениях 110 и 330 кВ.
В основе принципа работы тепловых электростанций лежит преобразование химической энергии сжигаемого топлива (газа, угля, торфа, горючих сланцев, мазута и прочих видов топлива) во внутреннюю энергию водяного пара, приводящего в движение паровую турбину, установленную на одном валу с ротором синхронного генератора (СГ). Обмотка возбуждения СГ питается от возбудителя постоянным током. Она находится на роторе и при вращении последнего в трёхфазной обмотке статора посредством электромагнитной связи наводится ЭДС, создающая ток в нагрузке при её подключении к генератору. Таким образом в СГ происходит преобразование механической энергии в электрическую.
КЭС располагаются вблизи месторождений топлива, вдали от потребителей электроэнергии. Передача электроэнергии на дальние расстояния производится на повышенном напряжении с целью снижения потерь в линиях.
КЭС сооружаются по блочному принципу. Каждый энергоблок включает генератор и повышающий трансформатор. Тип блока определяется на основании технико-экономического анализа вариантов с учётом режима работы электростанции, затрат на оборудование, потерь, надёжности работы и других показателей. Построение КЭС по блочному принципу облегчает применение пара высокого давления и температуры вследствие более простой системы паропроводов, упрощает технологическую схему электростанции, что повышает удобство и надёжность работы, сокращает капитальные затраты и объём строительных работ, даёт перспективы на беспрепятственное расширение электростанции.
КПД современных электростанций не превышает 40 – 42%. Основные потери имеют место в основном в пароводяном контуре, а именно в конденсаторе, где отработавший пар, содержащий еще довольно много теплоты, отдает его циркуляционной воде.
Современные КЭС весьма пагубно воздействуют на окружающую среду, выражающемся в большом потреблении кислорода для горения, выбросе значительного количества продуктов сгорания, тепловом и шумовом загрязнении, а также электромагнитном влиянии электроустановок высокого напряжения. Наименьшее загрязнение атмосферы отмечается при сжигании газа, наибольшее – при сжигании твердого топлива.
Влияние КЭС на окружающую среду чрезвычайно велико. Например, о масштабах теплового загрязнения воды и воздуха можно судить по тому, что около 60% тепла, которое получается в котле при сгорании всей массы топлива, теряется за пределами станции. Учитывая размеры производства электроэнергии на КЭС, объемы сжигаемого топлива, можно предположить, что они в состоянии влиять на климат больших районов страны.
Введение 8
1. Выбор главной схемы электрических соединений 10
1.1. Выбор генераторов, структурной схемы, силовых трансформаторов 10
1.2. Выбор оптимальной структурной схемы электростанции 10
1.3. Расчет перетоков мощности по основным элементам электрооборудования 11
1.4. Выбор блочных повышающих трансформаторов 16
1.5. Выбор автотрансформаторов 17
1.6. Выбор рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд 18
1.7. Выбор схемы собственных нужд. 20
1.8. Выбор числа и типа линий электропередачи 22
1.9. Выбор схем распределительных устройств повышенных напряжений 24
2. Расчет токов короткого замыкания 28
2.1. Составление схемы замещения и приведение параметров к базисным условиям 28
2.2. Составление схемы замещения 29
2.3. Выбор базисных условий 30
2.4. Расчет параметров элементов схемы замещения 31
2.5. Преобразование схем замещения к простейшему виду 35
и расчет токов короткого замыкания 35
2.5.1. Расчет тока КЗ в распределительных устройствах высокого и среднего напряжения (точки К1, К2) 36
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ПЫЛЕУГОЛЬНАЯ КЭС, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА, ГЛАВНАЯ СХЕМА, СХЕМА ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ.
Тема выпускной квалификационной работы: «Проектирование электрической части пылеугольной КЭС мощностью 1500 МВт».
По результатам выпускной квалификационной работы была спроектирована электрическая часть пылеугольной конденсационной электростанции с шестью блоками генератор-трансформатор, выдающими электрическую мощность в распределительные устройства двух классов напряжений 110 и 330 кВ.
В ходе проектирования был произведён выбор силового оборудования (генераторов, трансформаторов и автотрансформаторов);
1) выбрана структурная схема электростанции, разработаны главная схема и схема питания собственных нужд;
2) рассчитаны токи короткого замыкания на распределительных устройствах высокого напряжения, на генераторном токопроводе и в системе собственных нужд;
3) на основе рассчитанных значений токов короткого замыкания произведён выбор коммутационной аппаратуры и генераторного токопровода;
4) произведён расчёт электромеханических переходных процессов в системе питания собственных нужд, расчёт успешности самозапуска, выбор кабелей для питания двигателей собственных нужд.
По результатам проектирования была разработана электрическая часть пылеугольной конденсационной электростанции.
Неклепаев Б. Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проекти-рования: Учеб. пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. —М.: Энергоатом-издат, 1989. 608 с.: ил.
2. Петрова С. С., Васильева О. А. Производство электрической энергии. Учебное пособие. – СПб.: СПбГПУ, 2012.
3. Л.И. Двоскин. Схемы и конструкции распределительных устройств.
4. Черновец А.К., Лапидус А.А. Режимы работы электрооборудования станций и подстанций: Учеб. пособие. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 256 с.
5. Электрическая часть атомных и гидравлических станций: учеб. пособие / О. Н. Алексеева, А. К. Черновец, Ю. М. Шаргин. – СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998. – 108 с.
6. С.В. Кузнецов, А.К Черновец и др. Выбор главных схем и электрооборудования АЭС
7. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2012. – 376 с.: ил.
8. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.–Л., издательство «Энергия», 1964 – 704 с.
9. Петрова С.С., Электрическая часть станций и подстанций: Учебное пособие / С.С. Петрова, О.А. Васильева, М.А. Шахова, М.Г. Попов – СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2019. 144 с.
10. Черновец, А. К. Проектирование электрической части атомных электростанций: учеб, пособие / А. К. Черновец, Ю. М. Шаргин. - Л.: Изд-во ЛПИ, 1984.-80 с.
11. Черновец, А. К. Обоснование технических решений по схемам электроснабжения атомных станций / А. К. Черновец, Ю. М. Шаргин. - Л.: Изд-во ЛПИ, 1985.-80 с.
12. Гук, Ю. Б. Устройство, проектирование и эксплуатация схем электроснабжения собственных нужд АЭС (Библиотека эксплуатационника АЭС; Вып. 32) /Ю. Б. Гук, В. М. Кобжув, А. К. Черновец. -М.: Энергоатомиздат, 1991.
13. Голоднов, Ю. М. Собственные нужды тепловых электростанций / Э. М. Аббасова, Ю. М. Голодное, В. А. Зильберман, А. Г. Мурзаков; Под ред. Ю. М. Голоднова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 272 с.
14. Семенов, К. Н. Режимы работы электрооборудования станций и подстанций. Расчет переходных процессов в системах рабочего и резервного электроснабжения: учеб, пособие / К. Н. Семенов, А. К. Черновец, Ю. М. Шаргин. - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2005. - 78 с.
15. Алексеева, О. Н. Электрическая часть атомных и гидравлических станций: учеб, пособие / О. Н. Алексеева, А. К. Черновец, Ю. М. Шаргин. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998. - 108 с.
16. Беляев, А. В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ / А. В. Беляев. - Л.: Энергоатомиздат: Ленингр. отд-ние, 1988. - 171 с. - 60000 экз. - ISBN 5-283-04403-3.
17. Герасимов, В. Г. Электротехнический справочник / Под ред. В. Г. Герасимова. Т.З, кн.1. - М.: Энергоатомиздат, 1982.
18. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. - Введ. 1995-01-01. - Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1995. - 58 с.
19. Черновец, А. К. Режимы работы электрооборудования станций и подстанций: Учеб, пособие / А. К. Черновец, А. А. Лапидус. - СПб.: Изд-во Политехи. ун-та, 2005. - 248 с. - 100 экз. - ISBN 5-7422-1037-Х.
20. Грудинский, П. Г. “Электротехнический справочник”. Т.2. Под общей редакцией П. Г. Грудинского и др. Изд. 5-е, испр. - М.: Энергия, 1975. - 752 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
