Файл: Предложения по развитию энергетики и современных тепловых электростанций в России.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 102

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



ВведениеПредложения по развитию энергетики и современных тепловых электростанций в России.В настоящее время научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики, электрификации. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов, замена человеческого труда (особенно тяжелого или монотонного) машинным. Но подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ) имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергия получила для привода в действие электрических моторов. Мощность электрических машин (в зависимости от их назначения) различна: от долей ватта (микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях) до огромных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы электростанций).Человечеству электроэнергия нужна, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные источники электроэнергии, причем выгодные не только с точки зрения дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации, дешевизны материалов, необходимых для постройки станции, долговечности станций.Данный курсовой проект рассматривает проектирование на станции типа ТЭЦ мощностью 286 МВт для питания потребителей тепловой и электрической энергии. Сооружение предполагается в Краснодарском крае. Топливо - газ. Связь с энергосистемой на напряжение 220кВ.1. ВЫБОР ГЕНЕРАТОРОВВ соответствии с заданием на курсовой проект указаны мощность и количество устанавливаемых генераторов, поэтому выбор типа генераторов проводится исходя из данных литературы.В курсовом проекте выбранные генераторы должны соответствовать заданным по мощности и напряжению.
В первом варианте выбираем 2 генератора ТЗФ-63-2 на генераторном напряжении 10,5кВ и 2 генератора ТЗФ-80-2 на блок высокого напряжения 220кВ.Во втором варианте мы выбираем 1 генератора ТЗВ-160-2 на блок высокого напряжения 220 кВ.Данные заносим в таблицу 1.1таблица 1.1

Тип генератора

Частота вращения



МВт

Uном

кВ

Iном

кА

Cos φ

X”d

Система возбуждения

Охл. Ротора

Охл. статора

Т3Ф-63-2

3000

78,75

10,5

4,3кА

0,8

0,189

TC

НВЗ

ВЗ

ТЗФ-160-2

3000

188,2

15,75

6,9кА

0,85

0,22

ТН

НВЗ

ВЗ

ТЗВ-80-2

3000

100

10,5

5,5кА

0,8

0,153

ТН

НВЗ

ВЗ
Расшифровка:Т3Ф-63-2 - турбогенератор с водяным форсированным охлаждением, мощностью 63 МВт и двумя полюсами;Система возбуждения: ТС – тиристорная система самовозбуждения; ТН – тиристорная, независимая; Система охлаждения: НВ – непосредственная водой; НВЗ – непосредственная воздухом; ВЗ – воздушная.2. ВЫБОР ДВУХ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИВариант 1.рис 2.1В соответствии с заданием курсового проектирования предполагаем к установке: 2 генератора Т3Ф-63-2 и 2 генератор Т3Ф-80-2.Вариант 2.

рис 2.2В соответствии с заданием курсового проектирования предполагаем к установке: 2 генератора ТЗФ-63-2 и 1 генератор Т3В-160-2.3. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.Вариант 1.3.1 Расчёт реактивной мощности нагрузок.Cos φнагр.=0,89 – tg φнагр.= 0,51 Qmax10= Pmax· tg φ = 90·0,51=45,9 МВарQmin10= Pmin · tg φ = 80·0,51 =40,8 МВарCos φнагр.=0,99 – tg φнагр.= 0,48Qmax35= Pmax· tg φ = 20·0,48=9,6 МВарQmin35= Pmin · tg φ = 15·0,48=7,2 МВар3.2 Расчет реактивной мощности генераторов.Cos φ Т3Ф-63-2 = 0,8 – tg φ ТЗВ-63-2= 0,75Q Т3Ф-63-2 = 63·0,75=47,25 МВарCos φ Т3Ф-160-2 = 0,85 – tg φ ТЗВ-160-2= 0,62Q Т3Ф-160-2 = 160·0,62=99,2 МВар3.3 Расчет собственных нужд генераторов.3.3.1 Расчет активной составляющей собственных нужд генераторов.Pс.н. = Pс.н.. Т3Ф-63-2 = МВт.Pс.н. Т3Ф-160-2 = МВт3.3.2 Расчёт реактивной составляющей собственных нужд генераторов.Cos φс.н. = 0,82 – tg φс.н.= 0,7Q с.н.= 8,82·0,7=6,17 МВарQ с.н.= 22,4·0,7=15,68 МВар3.4 Выбор трансформаторов связиВыбор осуществляем в трех режимах:В максимальном режиме у нас задействованы все генераторы при максимальной нагрузке. В минимальном режиме у нас задействованы все генераторы при максимальной нагрузке. В аварийном режиме у нас убран из расчётов один из генераторов при максимальной нагрузке. Sрасч= Sрасч max=Sрасч min=Sрасч аварийное=SТР= Предполагаем к установке: ТДТН-40000/220 Данные заносим в таблицу 2.1Вариант 23.5 Расчёт реактивной мощности генераторов. Cos φ Т3В-63-2 = 0,88 – tg φ ТЗВ-63-2= 0,75Qг Т3В-63-2 = 63·0,75=47,25 МВар3.6 Расчёт собственных нужд генераторов.3.6.1 Расчёт активной составляющей собственных нужд генераторов.Pс.н. Т3В-63-2 = 8,82 МВт3.6.2 Расчёт реактивной составляющей собственных нужд генераторов.
Cos φс.н. = 0,82 – tg φс.н.= 0,7Q с.н.= 8,82·0,7=6,17 МВар3.7 Выбор блочного трансформатора.SТР = SТР= ,96Предполагаем к установке: ТДЦ-200000/220Данные заносим в таблицу 2.1Вариант 33.8 Расчёт реактивной мощности генераторов.Cos φ Т3Ф-80-2 = 0,85 – tg φ ТЗФ-80-2= 0,75Qг Т3Ф-80-2 = 80·0,75=60 МВар3.9 Расчёт собственных нужд генераторов.3.9.1 Расчёт активной составляющей собственных нужд генераторов.Pс.н. Т3Ф-80-2 = МВт3.9.2 Расчёт реактивной составляющей собственных нужд генераторов.Cos φс.н. = 0,82 – tg φс.н.= 0,7Q с.н.= 11,2·0,7=7,84 МВар3.10 Выбор блочного трансформатора.SТР = SТР= Предполагаем к установке: ТДЦ-125000/220Данные заносим в таблицу 3.1Таблица 3.1

Тип трансформатора

Мощность

мВ*А

Напряжение

кВ

Потери

кВт

Напряжение короткого замыкания

%

Ток х.х.

%







ВН

НН

х.х.

к.з.







ТДТН-40000/220


40

230

11

54

220

22

0.55

ТДЦ-200000/220

200

242

18

130

660

11

0,4

ТДЦ-125000/220

125

242

13,8

120

380

11

0,55

Расшифровка: ТДТН-40000/220 – Т - трехфазный; Д - охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла; Т – трехобмоточный; Н - регулирование напряжения под нагрузкой; 63000 - номинальная мощность, кВ·А; 220 - класс напряжения обмотки ВН, кВ;ТДЦ-200000/220 – Т — трансформатор трехфазный; ДЦ — принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; (Д — масляный с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха; Ц — принудительная циркуляция воды и масла и ненаправленным потоком масла (в охладителях вода движется по трубам, а масло — в межтрубном пространстве, разделенном перегородками); 200000 — номинальная мощность, кВ·А; 220 — класс напряжения обмотки ВН, кВ;ТДЦ-125000/220 – Т — трансформатор трехфазный; ДЦ — принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; 400000 — номинальная мощность, кВ·А; 220 — класс напряжения обмотки ВН, кВ;х.х. – холостой ход; к.з. – короткое замыкание; ВН – Высокое напряжение;НН – Низкое напряжени 3. СХЕМЫ ПЕРЕТОКОВ МОЩНОСТИВариант 1.Рисунок 3.1Рисунок 3.24.ВЫБОР СЕКЦИОННЫХ РЕАКТОРОВ НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СТАНЦИИ4.1.Реакторы выбирают в зависимости от места установки, номинального напряжения, току и индуктивному сопротивлению.4.2.По номинальному напряжению.

  • Uуст UномLR
4.3.По номинальному току

  • Imax IномLR
4.4.Для секционного реактора LRK на ГРУ ТЭЦ5.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИЭкономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами:З=pнК + И + У,где pн – нормативный коэффициент экономической эффективности, равный 0,12; К – капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс.р. ; И – годовые эксплуатационные издержки, тыс.р./год; У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс. р./год.