Общая часть


Скачать 108.32 Kb.
НазваниеОбщая часть
Дата публикации10.04.2013
Размер108.32 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Физика > Документы

КП-0055577 ЭЛ-25-10

3

Лист

`

  1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая технология производства

Электрические станции предназначены для преобразования различных видов энергии в электрическую энергию. По роду первичной энергии, преобразуемой специальными агрегатами в электрическую, станции подразделяются на тепловые, гидравлические и атомные.

На ТЭС химическая энергия сжигаемого топлива преобразуется в паровом котле в энергию водяного пара, приводящего в движение паровую турбину, соединенную с генератором. Механическая энергия вращения турбины преобразуется генератором в электрическую. Отработанный пар поступает в конденсатор и превращается в воду. Далее с помощью насоса вода подается в паровой котел и цикл повторяется. Тепловую энергию, необходимую для работы парового котла, получают в результате сжигания природного газа, твердого и жидкого топлива. Большинство ТЭС оборудовано паровыми турбинами.

К тепловым относятся также АЭС. Они представляют собой сложные электрические установки. На них используется тепловая энергия распада атомного ядра изотопа урана или тория. Чтобы получить тепловую энергию распада атомного ядра длительно, а не в виде взрыва, и управлять ею, применяют специальные атомные котлы, называемые реакторами, со специальными замедлителями. По существу атомная электростанция является тепловой, т.к. тепловая энергия распада атомного ядра через специальные теплоносители передается воде, преобразуемой в пар, который приводит в движение турбогенератор. Однако вследствие интенсивного радиоактивного излучения требуется сооружение специальных средств защиты от излучения. Коэффициент полезного действия (далее КПД) АЭС составляет не более 35 %.

ГЭС преобразовывают энергию потока воды в электрическую энергию. Она состоит из различных гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора. Из энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды, в механическую энергию вращения, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую.

ГЭС, по сравнению с электростанциями других типов, имеют ряд преимуществ: легко поддаются автоматизации, обладают быстрым запуском, малыми эксплуатационными расходами, а значит, и низкой себестоимостью. КПД ГЭС составляет около 85-95% из-за того что топливом является природная энергия.

Тепловые электрические станции также подразделяют на конденсаторные (далее КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектростанции, производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара.

Принцип работы КЭС, работающей на угле, заключается в следующем. Уголь подается в топливный бункер, а из него в дробильную установку, где превращается в пыль. Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла), имеющего систему трубок, в которых циркулирует химически очищенная вода, называемая питьевой. В котле вода нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 400 – 6500С и под давлением 3 – 24 МПа поступает по паропроводу в паровую турбину. Параметры пара зависят от мощности агрегатов.

Полученную электрическую энергию генераторного напряжения, повышают до более высокого. Делается это для того, что бы избежать потерь энергии при транспортировке ее к потребителю. Непосредственно в месте ее потребления сооружаются ПП, которые распределяют энергию на более низком напряжении потребляемую маломощными электроприёмниками (далее ЭП).

В данном курсовом проекте будет рассматриваться понизительная подстанция 35/6 кВ.

Электрическая подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств.

По назначению трансформаторные подстанции (далее ТП) разделяются на главные понизительные подстанции, центральные распределительные подстанции, распределительные пункты, цеховые трансформаторные подстанции или трансформаторные пункты и специальные подстанции, например, преобразовательные. Подстанции потребляют электроэнергию от электростанции или энергосистемы и, понижая напряжение, распределяют ее по территории предприятия или района.

ТП надежно защищены от таких проблем как: короткое замыкание, перегрузки, и других неприятностей, благодаря ограничителям напряжения, разрядникам, а так же предохранителям и выключателям.


    1. Характеристика потребителей электроэнергии

Все ЭП с точки зрения надежности электроснабжения разделяют на три категории.

Электроприемники I категории – это ЭП, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, пожарам и взрывам, расстройство сложного технического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв в электроснабжении допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

Электроприемники II категории – это ЭП, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Эти ЭП рекомендуется обеспечивать питанием от двух независимых источников, взаимно резервирующих друг друга, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Допускается питание ЭП II категории по одной воздушной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток.

Электроприемники III категории – это все остальные ЭП, не подходящие под определение I и II категорий. Для этих ЭП электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 сутки. Исходя из данных курсового проекта, потребители проектируемой подстанции относятся к трем категориям: к первой – 45%, ко второй – 35%, к третьей – 20%. Следовательно, для питания данной схемы необходимо принять два независимых источника питания, проектируется двух трансформаторная подстанция.


                  1. 1.3 Разработка структурных схем



При проектировании подстанции до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электрической энергии, на которой показываются основные функциональные части электроустановки: трансформаторы, распределительные устройства (далее РУ) и связи между ними.

Структурная схема выдачи электрической энергии зависит от типа и мощности подстанции, состава электрического оборудования и распределения нагрузки между РУ разного напряжения.

Функционирование данной структурной схемы выдачи электроэнергии подстанции следующее: электроэнергия поступает от энергосистемы в РУ высокого напряжения подстанции, далее через силовые трансформаторы в РУ низкого напряжения и распределяется между потребителями.

Так как для питания ЭП необходимо два независимых источника, то в структурной схеме предусмотрена установка двух силовых трансформаторов, что позволяет обеспечить бесперебойное питание потребителей первой и второй категории.

При выходе из строя одного трансформатора, потребители будут питаться от второго трансформатора.


f:\ebani tehnar\'\безымянный324234.png

Рисунок 1

Структурная схема выдачи энергии двух трансформаторной подстанции.


1.4 Разработка главной схемы электрических

соединений подстанций

Главная схема электрических соединений подстанции разрабатывается после разработки структурной схемы. Она представляет собой совокупность основного электрического оборудования, сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.

От выбора главной схемы зависит состав элементов и связей между ними. При ее проектировании определяется категория подстанции, ее назначение, тип присоединения, способ защиты трансформаторов подстанции.

При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы: значение и роль подстанции для энергосистемы, положение подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей, категории потребителей по степени надежности электроснабжения, перспектива расширения и промежуточные этапы развития подстанции и прилегающего участка сети.

Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:

  • Надежность электроснабжения потребителей;

  • Приспособленность к проведению ремонтных работ;

  • Оперативная гибкость электрической схемы;

  • Экономическая целесообразность.

Трансформаторы приняты двух обмоточные, защита трансформаторов выполняется с помощью выключателей. «Мостик» расположен со стороны трансформатора. Схема с выключателем в перемычке обеспечивает при повреждении на линии и отключении одного трансформатора возможность подключить его ко второй линии. Выключатель в перемычке в нормальном режиме работы подстанции должен быть включен, чтобы при коротком замыкании (далее К.З.), была возможность быстрого отключения поврежденного участка схемы и восстановления с помощью автоматического ввода резерва (далее АВР) питания потребителей подстанции. Ремонтная перемычка из разъединителей позволяет вводить в ремонт выключатель, без нарушения режима питания.

f:\ebani tehnar\'\курсачи\подстанции\111 (2).png

Рисунок 2


На рисунке 2 изображена главная схема проектируемой подстанции.

1.5 Контрольно-измерительные приборы на подстанции

Измерительные приборы устанавливаются на понижающих трансформаторах и трансформаторах собственных нужд, синхронных компенсаторах, сборных шинах, линиях, дугогасительных реакторах, секционных, шиносоединительных и обходных выключателях.

Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на подстанциях осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. Место и объем контроля установки контрольно-измерительной аппаратуры зависит от характера объекта и структуры его управления, количество присоединяемых приборов зависит от особенностей режима работы и способа присоединения.

На проектируемой подстанции применяют следующие измерительные приборы, они представлены в таблице №1: амперметр, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии.
Таблица №1 контрольно-измерительные приборы на подстанции



Цепь

Место установки

Перечень приборов

Тип

Класс точности

Потребляемая мощность, ВА

1

Понижающего двухобмоточного трансформатора

НН

Амперметр

PA194I-2K1

0,5

4

Ваттметр

PS194P-2K1

0,5

4

Счетчик активной и реактивной энергии

Меркурий 230 АRT

0,5

1

2

Сборные шины 6кВ

На каждой секции или системе шин

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения

PZ194U-2S1T


0,5

4

Вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений

PZ194U-2S4T

0,5

4

3


Секционного выключателя


На каждой секции или системе шин

Амперметр

PA194I-2K1

0,5

4

4

Линии 6 кВ

На каждой секции или системе шин

Амперметр

PA194I-2K1

0,5

4

Счетчики активной и реактивной энергии

Меркурий 230 АRT

0,5

1

5

Трансформатора собственных нужд

НН

Расчетный счетчик активной энергии

Меркурий 230 АRT

0,5

1

Амперметр

Амперметр PA194I-2K1

0,5

4

6

Дугогасительного реактора

-

Регистрирующий амперметр


Н-344

0,5

10

1.6 Собственные нужды электрических подстанций

К категории собственных нужд подстанций относится потребление электроэнергии токоприемниками, обеспечивающими необходимые условия функционирования оборудования подстанций в технологическом процессе преобразования и распределения электрической энергии.

Состав потребителей собственных нужд (далее С.Н.) подстанций зависит от типа подстанции, мощности трансформаторов, наличия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования. Наименьшее количество потребителей собственных нужд на подстанциях, выполненных по упрощённым схемам, без синхронных компенсаторов, без постоянного дежурства. Это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов, шкафов КРУ, а также освещение подстанции.

На подстанциях с выключателями высокого напряжения дополнительными потребителями являются компрессорные установки, а при оперативном постоянном токе – зарядный и подзарядный агрегаты. При установке синхронных компенсаторов необходимы механизмы смазки подшипников, насосы системы охлаждения.

Наиболее естественными потребителями собственных нужд подстанций являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприемники компрессорной установки.

Мощность потребителей собственных нужд не велика, поэтому они присоединяются к сети 380/220В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

Для питания оперативных цепей подстанций может применяться переменный и постоянный ток.

В данном курсовом проекте на подстанции с оперативным переменным током трансформаторы С.Н. Т1, Т2 присоединяются отпайкой к выводу главных трансформаторов. Это необходимо для возможности управления выключателями 6 – 10кВ при полной потере напряжения на шинах 6 -10кВ.

Похожие:

Общая часть iconОбщая часть
Общая часть)(с изменениями и дополнениями по состоянию на 22. 06. 2012 г.)Введен в действие Постановлением Верховного Совета рк 27...
Общая часть iconВведение в курс. 4 Кпзс 4 Общая часть. 4 Особенная часть. 4 Конст...
Оф название гос-ва – Соединенное королевство Великобритании и Северной Ирландии. 8
Общая часть iconКнига, книгу, книг
Корень, которого нужно держаться, чтобы стоять, — обязательная часть слова, общая часть родственных слов одного гнезда, то есть однокоренных...
Общая часть iconОбщая часть родственных слов, в которой заключено их основное значение, называется корнем
Приставка — значимая часть слова, которая стоит перед корнем и обычно служит для образования новых слов
Общая часть iconОбщая часть гражданского права вопросы к зачету !!!

Общая часть iconМетодические рекомендации к курсу «общая психология»
Курс «Общая психология» важная часть всей системы подготовки студентов. Значение психологии для подготовки специалистов педагогического...
Общая часть iconОбщая часть
Статья  Отношения, регулируемые брачно-семейным законодательством Республики Казахстан
Общая часть iconОбщая часть
Локальные нормативные акты, как источники трудового права. Виды локальных нормативных актов
Общая часть iconВопросы к экзамену по курсу «Гражданское право (общая часть)»
Понятие права собственности физических лиц, основания ее возникновения и прекращения
Общая часть iconПеречень вопросов к экзамену «гражданское право» (общая часть)
Понятие и содержание субъективного права на защиту. Способы защиты гражданских прав
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница