1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс)


Название1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс)
страница1/4
Дата публикации31.07.2013
Размер0.51 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Физика > Документы
  1   2   3   4

1. Технология производства электроэнергии на КЭС. Технологическая схема. Основное оборудование на КЭС (ГРЭС).



КЭС – конденсационная электростанция.

Все КЭС работают на органическом топливе (уголь, газ, мазут для растопки). Большая часть КЭС работает на угле, что обуславливает большой расход на собственные нужды: 6-8%.

Особенности КЭС:

1. Сооружается вблизи месторождений топлива (угольные разрезы, газовые скважины).

2. Практически вся энергия передается на повышенном напряжении (для передачи до удаленного потребителя) 110-750 кВ.

3. КЭС предназначена только для выработки электроэнергии.

4. Относительно невысокий КПД – 40 … 42%.

5. Маломаневренность (требуется 10-12 часов на пуск блока с холодного состояния до полной мощности).

6. Необходимость работать в базовом режиме (отсутствие переменной нагрузки) не работает в пиковых режимах.

7. Блочный принцип построения схем.

Схема:

1. ТП – топливоподача

2. ТПр – топливоприготовление

3. УГ – угольные горелки котла (угольная пыль с t≈200◦C)

4. ПГ (К) – парогенератор (котел)

5. Т – турбина.

К – конденсатор; ДВ – дутьевой вентилятор; КН – конденсатный насос;

ПНД (ПВД) – подогреватель низкого (высокого) давления (подогреватели поверхностного типа).

ДЭ – деаэратор (очищает конденсат от воздуха) одновременно с этим является подогревателем питательной воды (подогреватель смешанного типа.

ХОВ – химически очищенная вода; ПВ – питательная вода; ПН – питательный насос (самый мощный потребитель энергии собственных нужд (несколько МВт) этот насос создает необходимое давление 140-250 атмосфер (14 (для блоков мощностью 200 МВт)-25(для блоков мощностью 300 МВт и выше) МПа). 250 атмосфер – станции со сверхкритическим давлением пара, в таких блоках в качестве привода ПН применяется ВТ.

ВТ – вспомогательная турбина.; ВЭ – водяной экономайзер (подогреватель). Температура воды в ВЭ - 300◦С, вода в нем подогревается дымовыми газами.; ДС – дымосос; ДТ – дымовая труба

^ КЭС состоит из нескольких систем:

1. ТП – топливоподача, которая включает в себя систему предварительной подготовки топлива.

2. ТПр – топливоприготовления, включающая в себя устройства для размола и транспортировки топлива (превращения угля в пыль): мельницы, бункеры сырого угля и бункеры пыли, механизмы транспортировки пыли.

3. Система пароводяного тракта: котел, турбина, конденсатор, КН, ПНД, ДЭ, ВТ, ПН, ПВД, ВЭ.

4. Система гидро-золо удаления.

5. Система воздухоприготовления и воздухоподачи (ДВ забирает воздух из под потолка котельной и подает его в ВП – воздушный подогреватель →в угольные топки.

6. Система циркуляционной (охлаждающей) воды, водоем (пруд охладитель или река или градирни) ЦН – циркуляционный насос, К.

7. Электрическая часть: турбогенератор, трансформатор блока, РУВН, ТСН, шины 6,3 кВ собственных нужд.

8. Система СН включает в себя электрические сети 0,4 и 6 кВ, распределительные устройства 0,4 и 6 кВ, механизмы (рабочие машины) собственных нужд (конденсатный насос, питательный насос…) приводные двигатели (синхронные короткозамкнутые двигатели на 6 кВ), кроме того, коммутационные аппараты (выключатели, контакторы, рубильники) а также устройства РЗ и А элементов собственных нужд.

2. Система СН КЭС. Источники питания, напряжения. Основные СН. (ТП, ТПр, ПВТ, ГВТ и т.д.). см вопрос №1
3. Основные потребители собственных нужд КЭС. Их назначение и приводы. Агрегаты СН.

Система СН включает в себя электрические сети 0,4 и 6 кВ, распределительные устройства 0,4 и 6 кВ, механизмы (рабочие машины) собственных нужд (конденсатный насос, питательный насос…) приводные двигатели (синхронные короткозамкнутые двигатели на 6 кВ), кроме того, коммутационные аппараты (выключатели, контакторы, рубильники) а также устройства РЗ и А элементов собственных нужд.

Кроме того, к сн относятся аккумуляторные батареи – источники постоянного оперативного тока.

^ Основные механизмы СН КЭС:

Питательные насосы; Конденсатные насосы; Циркуляционные насосы; Дымососы;

Дутьевые вентиляторы; Имеют двигатели Р>200 кВт, которые питаются от шин 6,3 кВ, а остальные двигатели питаются от 0,4 кВ
4. Ответственные и неответственные механизмы СН.

Ответственные потребители (механизмы)-это те механизмы вывод из строя которых приводит к выводу из строя основного оборудования(котел, генератор, трансформатор и др) или резкому снижению производительности.(питательный насос, дымосос и др)

Неответственные-их вывод из строя не приводит к нарушению производства Эл энергии (топливоподача т.к есть запасы топлива, система золоудаления и др)

5. Блочный принцип построения схемы КЭС. Преимущества блочного принципа. Состав блока.

В настоящее время блочный принцип построения схем применяется так же на АЭС, ТЭЦ и ГЭС.

Блок – это, фактически, отдельная (независимая) электростанция. Она включает в себя:

А) парогенератор (котел);

Б) турбину;

В) генератор;

Г) трансформатор.

Особенности блоков:

1. Отсутствие поперечных связей по пару и воде (связь по пару и воде между отдельными блоками (у каждого блока свои водяные и паровые насосы паро- и водоводы)) и напряжению (поперечные связи появляются только на стороне высокого напряжения (110-750 кВ – РУ).

2. Предельно короткие связи между котлом и турбиной паропроводами высокого давления (паропроводы острого пара).

3. Повышенная надежность работы КЭС (работа отдельных блоков не зависит друг от друга).

4. Сокращение объема строительных и монтажных работ.

5. Уменьшение капиталовложений.

6. Ограничение (уменьшение) уровней токов КЗ.

7. Удобное расширение.
6. Шкала номинальных напряжений и мощностей ЭС и п/с.

U:0.22;0.38;0.66;3(3.15);6(6.3;6.6);10(10.5;11);15.75;18.2;20(21;22;24);35(36.75;38.5;40.5); 110(115;121);220(230;242);330(347);500(525);750(787);1150(1200)

S:основной шаг – 1,6; дополнительный шаг – 1,25


1

1,6

2,5

4

6,3




10

16

25

40

63

(80)

100

160

250

400

630




(125)

(200)

(320)

(500)

(800)




1000


















7. Основные элементы электрической схемы КЭС: G, T, M, A1, A2, B1, B2, Q, QS, QN, TA, TV, FV, QR, QF.

G – генератор, (подробнее описан ниже) – нужен для преобразования механической энергии турбины в электрическую энергию;

T –трансформатор предназначен для преобразования эл. энергии одного напряжения и тока в эл. энергию более высокого напряжения и более малого тока для возможности передачи этой энергии к удаленным потребителям с более меньшими потерями;

M – двигатели (собственные нужды);

A1, A2 – системы сборных шин;

B1, B2 – секции одной системы сборных шин;

Q – выключатель предназначен для разрыва цепи с током и гашения дуги;

QS – разъединитель предназначен для создания видимого разрыва цепи;

QN QR – отделитель короткозамыкатель – для искусственного увеличения тока КЗ;

TA – трансформатор тока измерительный (для РЗ и А);

ТV – трансформатор напряжения измерительный;

FV – вентильный разрядник (сейчас заменяется ОПН);

QF – автоматический выключатель в силовых сетях (автомат).
8. РУ. Их состав и назначение. Закрытые и открытые РУ. КРУ, КРУН, КРУЭ

Распределительное устройство — это электроустановка, предназначен­ная для приема и распределения электрической энергии, содержащая элек­трические аппараты, шины и вспомогательные устройства.

Если распределительное устройство расположено внутри здания, то оно называется закрытым.

Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) соору­жаются обычно при напряжении 3 — 20 кВ. При больших напряжений.

Распределительные устройства должны обеспечивать надежность ра­боты электроустановки, что может быть выполнено только при правиль­ном выборе и расстановке электрооборудования, при правильном подборе типа и конструкции РУ в соответствии с ПУЭ.

ряжениях, как правило, сооружаются открытые РУ.

Обслуживание РУ должно быть удобным и безопасным. Размещение оборудования в РУ должно обеспечивать хорошую обозреваемость, удобство ремонтных работ, полную безопасность при ремонтах и осмотрах. Для безопасности соблюдаются минимальные расстояния от токоведущих частей для различных элементов ЗРУ.

Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосно­вений к ним

^ КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Комплектные распределительные устройства внутренней установки

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — это распределительное устройство, состоящее из закрытых шкафов с встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами и вспомогательными устройствами. Шкафы КРУ изготовляются на заводах, что позволяет до­биться тщательной сборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудования. должны быть помещены в камеры или ограждены.

В качестве изоляции между токоведущими частями в КРУ могут быть использованы воздух, масло, пирален, твердая изоляция, инертные газы.

Для РУ 6—10 кВ понизительных подстанций, а также в системе соб­ственных нужд электростанций для схемы с одной системой шин широко применяются КРУ различных типов: с маломасляными выключате­лями ВМП, ВММ, ВМПЭ, ВМПП, ВК и МГГ; с электромагнитными вы­ключателями ВЭМ, ВЭ; с вакуумными выключателями ВНВП, ВВТЭ и ВВТП.

^ Комплектные распределительные устройства наружной установки

Комплектные распределительные устройства на­ружной установки (КРУН) предназначены для открытой установки вне помещения. КРУН состоят из металлических шкафов со встроенными в них аппаратами, приборами, устройствами защиты и управления.

Шкафы КРУН имеют уплотнения, обеспечивающие защиту аппаратуры от загрязнения и атмосферных осадков. Шкафы КРУН широко применяются для комплектных трансформа­торных подстанций и в открытых РУ электростанций и подстанций. Так же как и КРУ, они разработаны для схемы с одной системой шин.

^ Комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией

Применение элегаза SF6 в качестве изоляции позволяет создать КРУ на высокие напряжения (в мировой практике до 800 кВ). Как было отмече­но элегаз обладает высокими электроизоляционными и дугогасительными свойствами, не токсичен, не горит, не образует взрыво­опасных смесей. Выключатели, разъединители, трансформаторы тока с элегазовой изоляцией имеют значительно меньшие габариты, чем такие же аппараты с масляной и фарфоровой изоляцией. Каждый элемент в КРУ с элегазовой изоляцией (КРУЭ) заключают в металлический герметичный заземленный кожух, заполненный элегазом под избыточным давлением. Отдельные элементы (блоки) соединяют с помощью газоплотных фланцев, а электрические соединения выполняют стержневыми шинами, разме­щенными в металлических корпусах с элегазом, и втычными контактами розеточного типа. Деление КРУЭ на блоки позволяет при замене одного из них сохранить газовое заполнение в остальной части. Ячейки КРУЭ серии ЯЭ на 110 и 220 кВ изготовляются ленинградским ПО «Электро­аппарат».

КРУ с элегазовой изоляцией имеют следующие достоинства: уменьше­ние требуемой площади в 10—15 раз, увеличение межремонтных периодов, полная автоматизация обслуживания, полная пожаро- и взрывобезопас-ность, биологическая безопасность для окружающей среды (отсутствие электрических и магнитных полей, низкий уровень шума, отсутствие радиопомех).

Недостатками являются относительно высокая стоимость элегаза, ограничение нижних рабочих температур окружающего воздухаВ КРУЭ на 220 кВ в отличие от КРУЭ на 110 кВ принято однофазное исполнение сборных шин. Каждая фаза расположена внутри заземленных металлических корпусов и крепится литыми эпоксидными изоляторам


9. Технологическая схема ТЭЦ. Состав потребителей и СН ТЭЦ. Расход электроэнергии. Отличия ТЭЦ от КЭС

Особенности:

1. Предназначены для выработки тепловой и электроэнергии.

2. Сооружаются вблизи потребителей тепловой энергии (тепловая энергия транспортируется на расстояние примерно 10 км).

3. Работает на привозном топливе (вдали от источников топлива).

4. Значительную часть Эл. энергии ТЭЦ выдает на генераторном напряжении местным потребителям, для этого на ТЭЦ сооружается ГРУ.

5. ТЭЦ имеет высокий суммарный КПД – 70…75%.

Основной пароводяной тракт (котел – турбина – конденсатор – ПНД – ДЭ – ПВД – ПН) повторяе технологическую схему КЭС.

СП- сетевой подогреватель

СН – сетевой насос

ТС – трансформатор связи
10.Особенности технологии производства электроэнергии на ГЭС



Особенности:

Высокая маневренность: для пуска агрегата начиная с открытия затворов до полного набора нагрузки на генератор достаточно 1 мин.

1. Сооружается там, где есть гидро-энерго ресурсы

2. Имеют высокий КПД 80…85%.

Высокоманевренны (мобильны)

4. ГЭС служат для частичного покрытия пиков нагрузки (часть агрегатов работает в базе, т.к. уровень НБ должен быть выше уровня водозабора и достаточен для судоходства).

5. Служат для выработки только Эл. энергии.

6. Электрическая схема как на КЭС по блочному принципу (на повышенном U).

(не ни­же — 5°С), что приводит к необходимости установки КРУЭ в закрытых помещениях.

11. Генераторы ТЭС и ГЭС. Особенности, основные параметры и характеристики. ТВФ и ТФ, ТВВ и Т3В.

^ СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

а) Технические характеристики и конструкции современных генераторов

Для выработки электроэнергии на электростанциях применяют синх­ронные генераторы трехфазного переменного тока. Различают турбоге­нераторы (первичный двигатель — паровая или газовая турбина) и гидрогенераторы (первичный двигатель — гидротурбина).

Для синхронных электрических машин в установившемся режиме ра­боты имеется строгое соответствие между частотой вращения агрегата n, об/мин, и частотой сети f, Гц:

n = 60f/р, (2.1)

где р — число пар полюсов обмотки статора генератора.

Паровые и газовые турбины выпускают на большие частоты вращения (3000 и 1500 об/мин), так как при этом турбоагрегаты имеют наилучшие технико-экономические показатели. На тепловых электростанциях (ТЭС), сжигающих обычное топливо, частота вращения агрегатов, как правило, составляет 3000 об/мин, а синхронные турбогенераторы имеют два полюса. На АЭС применяют агрегаты с частотой вращения 1500 и 3000 об/мин.

. Ротор турбогенератора, выполняется неявнополюсным

Статор турбогенератора состоит из корпуса и сердечника. Корпус изго­товляется сварным, с торцов он закрывается щитами с уплотнениями в ме­стах стыка с другими частями. Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм.

Гидравлические турбины имеют обычно относительно малую частоту вращения (60 — 600 об/мин). Частота вращения тем меньше, чем меньше напор воды и чем больше мощность турбины. Гидрогенераторы поэтому являются тихоходными машинами и имеют большие размеры и массы, а также большое число полюсов.

. Гидрогенераторы выполняют с явнополюсными роторами и преимуще­ственно с вертикальным расположением вала. Диаметры роторов мощных гидрогенераторов достигают 14— 16 м, а диаметры статоров — 20 — 22 м.

В турбогенераторах роль успокоительной обмотки выполняют массив­ная бочка ротора и металлические клинья, закрывающие обмотку возбуж­дения в пазах.

Номинальные параметры генераторов. Завод-изготовитель предназна­чает генератор для определенного длительно допустимого режима работы, который называют номинальным. Этот режим работы характеризует­ся параметрами, которые носят название номинальных данных генератора и указываются на его табличке, а также в паспорте машины.

^ Номинальное напряжение генератора — это линейное (междуфазное) напряжение обмотки статора в номинальном режиме.

Номинальным током статора генератора называется то значе­ние тока, при котором допускается длительная нормальная работа генера­тора при нормальных параметрах охлаждения (температура, давление и расход охлаждающего газа и жидкости) и номинальных значениях мощ­ности и напряжения, указанных в паспорте генератора.

^ Номинальная полная мощность генератора определяется по следующей формуле, кВ-А:

Sном = √3*Uном*Iном (2.2)

Номинальная активная мощность генератора — это наибольшая активная мощность, для длительной работы с которой он предназначен в комплекте с турбиной.

Номинальная активная мощность генератора определяется следующим выражением:

Рном = Sном cos(φном). (2.3)

Номинальные мощности турбогенераторов должны соответствовать ряду мощностей согласно ГОСТ 533 —85Е. Шкала номинальных мощно­стей крупных гидрогенераторов не стандартизирована.

^ Номинальный ток ротора — это наибольший ток возбуждения генератора, при котором обеспечивается отдача генератором его номи­нальной мощности при отклонении напряжения статора в пределах ± 5 % номинального значения и при номинальном коэффициенте мощности.

Номинальный коэффициент мощности согласно ГОСТ принимается равным 0,8 для генераторов мощностью до 125 MB-А, 0,85 для турбогенераторов мощностью до 588 MB-А и гидрогенераторов до 360 MB-А, 0,9 для более мощных машин. Для капсульных гидрогенерато­ров обычно cos(φном)≈ 1.

Каждый генератор характеризуется также КПД при номинальной на­грузке и номинальном коэффициенте мощности. Для современных генера­торов номинальный коэффициент полезного действия колеблется в преде­лах 96,3-98,8%.

Т (ТГ)-турбогенератор, (Т)ВФ (ТФ) - водородное форсированное охлаждение обмоток и, ВВ водородно-водяное охлаждение (водой охлаждается обмотка статора), 3В – трижды водяное охлаждение (ротор, статор, сердечник статора), С- специального исполнения, число после первого дефиса – номинальная мощность в МВт (для генератора типа ТВФ-120-2У3 – мощность в продолжительно допустимом режиме перегрузки); число после второго дефиса – количество полюсов, Е – принадлежность к единой унифицированной серии, М – модификация, буквы У и Т – климатическое исполнение (У- умеренный климат, Т – тропический); цифра 3 – для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.


  1   2   3   4

Похожие:

1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) icon«технология промышленного производства электроэнергии, особо чистых...
Год патент России №2224725 27. 02. 2004. Технология промышленного производства электрической и тепловой энергии, особо чистых металлов,...
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) icon«Основы расчёта и сапр машин и аппаратов»
Объектом исследования являются: технология производства и хранение комбикормов; технологии и оборудование для получения комбикормов...
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) iconЛабораторная работа «Оборудование для исследования свойств материалов...
Определение на образцах теплового расширения материалов и объёмных (линейных) эффектов фазовых превращений
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) iconУстановка призводства аммиака мощностью 1360 т/сут
Проектируемая колонна конденсации входит в состав технологической схемы производства аммиака. На основании проведенного анализа состояния...
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) iconДисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа...
Изучить технологические процессы изготовления фотошаблонов для производства пп и мпп
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) icon2 Схема замещения электрической цепи постоянного тока и ее элементы
...
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) iconМетодические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
Учебная дисциплина «Технология и организация строительного производства» предусматривает изучение основных видов строительных работ,...
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) iconМетодические указания к лабораторной работе №7 "Ручная дуговая наплавка...
Оборудование и технология для наплавки (для студентов специальности 092. 303 всех форм обучения) / пгту. Каф. Металлургии и технологии...
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) icon7. научно-технический потенциал предприятия. Технологическая подготовка производства
Тема научно-технический потенциал предприятия. Технологическая подготовка производства
1. Технология производства электроэнергии на кэс. Технологическая схема. Основное оборудование на кэс (грэс) iconРасписание учебных практик для студентов 1 курса технологического...
«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (профиль: хранение и переработка сельскохозяйственной продукции)...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


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