Розрахунок релейного захисту

ВСТУП

Розвиток сучасного суспільства не можливий без постійного зростання виробництва електричної енергії.

Електрична енергія виробляється тепловими, атомними і гідравлічними електричними станціями.

Більшість країн світу відмовляються від атомних електричних станцій, надаючи пріоритет розвитку нетрадиційних методів одержання електричної енергії, поряд із цим будуть будуватися нові теплові електричні станції.

В даному дипломному проекті передбачено виконати розрахунок електричної частини ТЕС 1300 МВт.

1 ВИБІР ГЕНЕРАТОРІВ

На ТЕС, у відповідності до завдання, буде встановлено шість турбогенераторів потужністю по 220 МВт типу ТВВ-220. Турбогенератор ТВВ-220 має воднево-водяне охолодження. Збудження ТН- тиристорна система незалежного збудження із збудником змінного струму.

Напруга збудження при неробочому ході 316 В; струм збудження при неробочому ході 1025 А, при номінальному навантаженні І_зб =2080А [ 1.таблиця 2.1 ]

Охолодження – обмотки статора безпосередньо водою, обмотка ротора і осердя статора – безпосередньо воднем.

Технічні дані генератора в таблиці 1.1

Таблиця 1.1 – Вибір генераторів

2 ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ДВОХ ВАРІАНТІВ

СХЕМ ПРОЕКТОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Схема проектованої ТЕС 1300 МВт будується по блочному типу.

Живлення власних потреб блоків здійснюється від свого генератора. Електрична енергія видається в енергосистему на напрузі 330 кВ і 220 кВ. між розподільними пристроями встановлюються автотрансформатори зв’язку.Для вибору схеми ТЕС розглянемо два варіанти.

У першому варіанті (рисунок 2.1) до РП 330 кВ приєднано чотири блоки, схема РП-3/2 вимикача на одне приєднання. На середню напругу 220 кВ – схема РП дві робочі системи шин з обхідною системою шин. До РП 220 кВ приєднано два блоки.

У другому варіанті (рисунок 2.2) схеми РП як у першому варіанті, а один генератор G2 через генераторний вимикач приєднано до обмотки низької напруги автотрансформатора зв’язку.

Рисунок 2.1 – Структурна схема першого варіанту

Рисунок 2.2 – Структурна схема другого варіанта

3 ВИБІР СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ

Потужність блочних трансформаторів вибирається по [2.5.4 ].

S_розр.= ;

Потужність ВП приймаємо 6% [2.таблиця 5.2] від установленої потужності блока 220 МВт

Р_вп = = 13, 2 МВт;

Q_вп.= Р_ВП.× tgj = 13, 2× 0, 75 = 10 МВАр

(cosj = 0, 8); S_вп =

S_розр.=

де Q_г = Р_г.× tgj = 220 × 0, 62 = 136 МВАр;

Вибираємо блочний трансформатор на напругу 220 кВ по [1.таблиця 3.8 ]

ТДЦ- 250000/220

S_ном= 250 МВА; U_ВН =242 кВ; U_НН = 15, 75 кВ; U_к = 11%;

P_о =207 кВт; P_к = 600 кВт.

Ціна 284 тис.грн.

На напругу 330 кВ вибираємо блочний трансформатор ТДЦ – 25000/330,

S_ном= 250 МВА; U_ВН =347 кВ; U_НН = 15, 75 кВ; U_к = 11%;

P_о =214 кВт; P_к = 605 кВт.

Ціна 418 тис.грн.

4 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ ВАРІАНТІВ

СХЕМ ПРОЕКТОВАНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Техніко – економічне порівняння структурних схем ТЕС рисунок 3.1 і 3.2.

Спочатку визначимо розрахункове навантаження на автотрансформатор зв’язку по [2.5.5 ]

S_розр.= ;

де реактивні складові потужності

Q_{е тах.} = Р_{е тах.} × tgj = 450× 0, 484 = 218 МВАр;

Q_{е тіп.} = Р_{е тіп.} × tgj = 400× 0, 484 = 194 МВАр;

Q_г = Р_г.× tgj = 220 × 0, 62 = 136 МВАр;

S_{1 розр.}=

S_{2 розр.}=

При відключенні блока від шин 220 кВ

S_{3 розр.}=

По найбільш важкому режиму S_{3 розр} вибираємо потужність автотрансформатора

S_ном ³ ;

Вибираємо два автотрансформатори зв’язку АТДЦТН- 240000/330/220

S_ном= 240 МВА; U_ВН =330 кВ; U_СН = 242 кВ; U_НН = 38, 5 кВ; U_к = 11%;

P_о =130 кВт; P_{к В-С} = 430 кВт, P_{к В-Н} = 260 кВт, P_{к С-Н} = 220 кВт,

U_{к В-С} = 9, 5%, U_{к В-Н} = 74%, U_{к С-Н} = 60%.

Вибір автотрансформатора для другого варіанту.

Потужність блочних трансформаторів така як у першому варіанті.

Потужність автотрансформатора, який ввімкнений в блок з генератором [2.5.6 ]

S_ном ³ ;

Вибираємо два групові автотрансформатори 3х АОДЦТН – 133000/330/220/15, 75; 2S _ном =2∙ 400=800МВА > S _розр=775 МВА.

P_о =3∙ 50=150 кВт; P_{к В-С} =3∙ 250=750 кВт, P_{к В-Н} = 3∙ 125=375 кВт, P_{к С-Н} = 3∙ 105=315 кВт.

Визначаємо втрату електричної енергії в блочних трансформаторах, які приєднані до шин 220 кВ.

Δ W =Р_о ∙ Т+ Р_к

Де Т = τ річне – Т_рем = 8760-600= 8160 год;

Т _мах = 7000 г;

по [2.рис.5.6 ] при Т _мах = 7000 г; τ = 600 г.

Втрати в блочному трансформаторі, який приєднаний до шин 330 кВ

Δ W =

Втрати електричної енергії в автотрансформаторі зв’язку в першому варіанті по [2.3.14 ] із врахуванням того, що обмотка низької напруги навантаження

де ;

;

Сумарні річні втрати електричної енергії в першому варіанті

DW = 2∙ 514∙ 10⁶ +4∙ 3, 48∙ 10⁶ +2∙ 1, 61∙ 10⁶ =27, 42∙ 10⁶ кВт∙ г.

Визначаємо втрати потужності к.з. в обмотках блочного автотрансформатора в другому варіанті по [2.5.15-5.17 ]

;

;

;

Рисунок 4.1- Розподіл потужностей в автотрансформаторі

В другому варіанті обмотка низької напруги автотрансформатора навантажена

;

;

;

Втрати електричної енергії в блочному автотрансформаторі по [2.5.17 ]

Приймаємо τ _В = τ _С = τ _Н =6000 г при Т _мах =7000 г, соs φ = 0.85

DW_АТ =150× 8760+650× × 6000+102 × × 6000+2790 × 6000 =

= 2927877 кВт∙ г= 2, 93∙ 10⁶ кВт∙ г

Сумарні річні втрати електричної енергії в другому варіанті

(один блок 220кВ, чотири блоки 330 кВ і два блочних автотрансформатори

DW₂ =2× 5, 14× 10⁶ +4 × 3, 48× 10⁶ +2× 2, 93 ∙ 10⁶ =30∙ 10⁶ кВт∙ г

Таблиця 4.1 – Капітальні затрати

Річні експлуатаційні витрати

В = × К+b× DW;

де Р_а =6, 4%; Р_о=2%; b=30 коп/кВт∙ г

В₁ = × 60080 +30 × 10^-5 × 27, 42∙ 10⁶ = 13152, 5 тис. грн.;

В₂ = × 61050 +30 × 10^-5 × 30∙ 10⁶ = 14006 тис. грн.;

Зведені затрати без врахування збитків

З₁ = 0, 12× 60080+13152 =20361 тис. грн.;

З₂ = 0, 12× 61050+14006=21332 тис. грн.;

Для подальших розрахунків приймаємо перший варіант

5 ВИБІР ОСНОВНОГО ТЕПЛОТЕХНІЧНОГО УСТАТКУВАННЯ

Генератор ТВВ-220 приводиться в дію паровою турбіною К-220-130.

Турбіна живиться парою від парового котла Еп-640-13, 8-570Кпс (ТП-100А). котел призначений для спалювання вугілля, газу і мазуту. Котел барабанного типу, виготовлений за Т-подібною схемою.

Паливна камера призматична, розділена по висоті на два відсіки. Стінки паловища екрановані трубами діаметром 60 мм із товщиною стінок 6 мм.

Котел обладнаний необхідною арматурою, пристроями для відбирання проб пари і води, контрольно-вимірними приладами.

Котел ТП-100А має здатність виробляти за одну годину 640 т. пари, при тиску пари 13, 8 МПа (140 кгс/см²) при температурі 545º С [3.с49 ]

6 ВИБІР СХЕМИ ВЛАСНИХ ПОТРЕБ І

ТРАНСФОРМАТОРІВ ВЛАСНИХ ПОТРЕБ

На рисунку 6.1 зображено схему живлення власних потреб частини ТЕС з енергоблоками 220МВт. Робочий трансформатор ВП блока приєднаний відгалуженням до виводів генератора.

Трансформатори ВП живлять секції 6 кВ. До секцій приєднані двигуни ВП на напругу 6 кВ турбінного і котельного відділень, загально станційне навантаження ВП і трансформатори 6/0, 4 кВ.

Резервне живлення здійснюється від резервних магістралей, які живляться від пускорезервних трансформаторів ВП.

Резервні магістралі секціонуються через кожні два енергоблоки.

У відповідності з таблицею [2.5.3] вибираємо потужності робочих і резервних трансформаторів ВП.

Потужність робочого трансформатора ВП блоку 220 МВт першого і наступних по 25 МВА, потужність резервних – 32 МВА.

Технічні дані робочих і резервних трансформаторів ВП занесені в таблицю 6.1 [1. Таблиця 3.4 ]

Таблиця 6.1 – Технічні дані робочих і резервних трансформаторів власних потреб.

7 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ

Розрахунок струмів короткого замикання виконується для вибору і перевірки параметрів електроустаткування, для вибору і перевірки уставок релейного захисту і автоматики. На рисунку 7.1 і 7.2 зображено розрахункову схему і схему заміщення для розрахунку струмів к.з.

Рисунок 7.1 – Розрахункова схема для визначення струмів короткого замикання

Рисунок 7.2 – Схема заміщення для визначення струмів короткого замикання

Визначаємо опори схеми (рисунок 8.2) при базовій потужності S_б=1000МВА.

Опір енергосистеми

Х₁ = Х_c.× S_б./S_ном.с.= 0, 4× 1000/5700 = 0, 8;

Опір ліній електропередач

Х₂ = Х₃ = Х₄ = Х₂ ІІ Х₃ ІІ Х₄ ІІ= Х_уд.l× S_б./U_сер² = 0, 3× 270× 1000/ 340² = 0, 70;

Х₂₃= Х₂/3 = 0, 7/ 3 = 0, 230

Опір генераторів

Х₅ = Х₇ = Х₉ = Х ₁₁ =Х ₁₃ =Х ₁₅ =Х″ d× S_б./S_ном.т. = 0.19× 1000/ 258.3 = 0, 73;

Опір блочних трансформаторів

Х₆ = Х₈ = Х₁₀= Х ₁₂ =Х ₁₄=Х ₁₆ = U_к %/100× S_б./S_ном.т. =11/100× 1000/ 250= 0, 44;

Опір автотрансформатора зв’язку

Х_.В= 0, 5× (U_к.В-С/100+ U_к.В-Н /100- U_к.С-Н/100)=0, 5× (9, 5/100+74/100-60/100) = 0, 12;

Х_С= 0, 5× (U_к.В-С/100+ U_к.С-Н/100-U_к.В-Н /100)=0, 5× (9, 5/100+60/100-74/100) ≈ 0, 0;

Х_Н= 0, 5× (U_к.В-Н /100+ U_к.С-Н/100- U_к.В-С/100)=0, 5× (74/100+60/100-9, 5/100) =0, 62;

Тоді Х₁₇ = Х₁₈ = Х_.В × S_б./S_ном.г. = 0, 12 × 1000/240=0, 5;

Х₁₉=Х₂₀= Х_.С × S_б./S_ном.г. = 0, 045 × 1000/240=0;

Х₂₁=Х₂₂= Х_.Н × S_б./S_ном.г. = 0, 62 × 1000/240× 0, 33= 7, 82;

Коротке замикання в точці К1

Спрощуємо схему

Х₂₄ = Х ₂ /3 + Х₁ = 0, 7/3 + 0, 8=1, 03;

Х₂₅ =(Х₉+ Х₁₀) ІІ (Х ₁₁+ Х ₁₂) ІІ (Х ₁₃+ Х ₁₄) ІІ (Х ₁₅+ Х ₁₆) = (Х₉+ Х₁₀ )/ 4 =(0, 73+0, 44)/4=0, 3;

Х₂₆ =(Х₅+ Х₆) ІІ (Х ₇+ Х ₈)= (0, 7330, 44)/2 = 0, 6;

Х₂₇ = Х₁₇ІІ Х ₁₈= 0, 5/ 2= 0, 25

Рисунок 7.3– Проміжна схема заміщення

Точка КЗ1 віддалена від енергосистеми і від G3- G6, тому об’єднаємо систему із генераторами G3- G6

Х₂₈ = Х₂₄ІІ Х ₂₅ = ;

X₂₉ =X₂₈ +X₂₇ =0.23+0.25=0.48

Початкове значення періодичної складової струму КЗ

I_п.о. = E_*² /X_*× I_б.

де Х_* - результуючий опір вітки схеми

I_б.= S_б./( × U_сер.)= 1000 / × 230=2, 5кА.

Струми по вітках:

Система і генератор G3- G6

I_п.о. = 1/0, 48× 2, 5=5, 2кА;

генератори G1- G2

I_п.о. = E_*² /X₂₆× I_б= 1, 13/0, 6× 25=4, 7кА.

Сумарний струм I_п.о.в точці К1

I_п.о.=5, 2+4, 7=9, 9кА.

Періодична складова струму КЗ

Значення струму по вітках.

І_п.t- від енергосистеми і генераторів

G3- G6 І_п.t= I_п.о.=5, 2кА.

Періодична складова струму КЗ від G1і G2. Використаємо метод кривих

[2. рис 3.26].

Розрахунковий час τ =t_вч+0, 01, де t_вч=0, 04с тоді τ =0, 04+0, 01=0, 05с

(вимикач ВНВ-220)

Визначаємо струм

І_ном.¢ = ;

де Р_ном і соs φ _ном- номінальна потужність і коефіцієнт потужності генератора.

Відношення .

По даному відношенню і часі – t= τ =0, 05с визначаємо при допомозі кривих

І_{п.t г} /І_п.о.г = 0, 91.

Періодична складова струму КЗ від генераторів G1і G2.

І_пt= 0.91× І_п.о.г=0.91× 4.7=4.2кА.

Сумарний струм І_пt=5, 2+4, 2=9, 4кА.

Аперіодична складова струму КЗ від системи і генераторів G3- G6 до часу

t= τ =0, 05с

і_аt = × I_п.о.× е ^-t/Та = × 4, 7× 0, 82 =5, 4 кА, де

Т_а = 0, 31 с [2. таблиця 3.7]

по [2, рис 3.25] е ^{–0, 05/0, 31}≈ 0, 82.

Аперіодична складова струму КЗ від енергосистеми і генераторів G3- G6

і_аt = × I_п.о.× е ^-t/Та = × 5, 2× 0, 2 =1, 5 кА, де Т_а = 0, 03 с; е ^{–0, 05/0, 03} = 0, 2.

Сумарне значення аперіодичної складової

і_аt =5, 4+1, 5=6, 9 кА.

Ударний струм:

від системи і генераторів G3- G6

і_у = × k_у× I_п.о. = Ö 2× 1, 75× 5, 2 = 12, 8 кА;

від генераторів G1і G2:

k_у=1, 96; і_у = × k_у× I_п.о. = Ö 2× 1, 96× 4, 7 = 13 кА;

Сумарний ударний струм для т.КЗ

і_у =13+12, 8=25, 8кА.

Коротке замикання в точці К-2.

(шини 6, 3 кВ). Розрахункова схема і її параметри на рисунку 7.4.

Живлення секції здійснюється від робочого трансформатора ВП

ТРДНС-25000/35, U_ВН=15, 75кВ, U_НН=6, 3-6, 3кВ; U_К=10, 5%.

Приймаємо сумарну потужність споживачів секції å Р = 1368 кВт,

S_б=25 МВА і зведемо опори схеми заміщення до базових умов.

Рисунок 7.4 – а) розрахункова схема, б, в) схеми заміщення

Параметри схеми заміщення

;

;

;

Результуючий опір від енергосистеми до місця КЗ визначається таким чином

;

Струм бази

I_б.= S_б./( × U_сКЗ.)= 25 / × 6, 3=2, 3 кА.

Початкове значення періодичної складової струму зовнішньої мережі

;

Початкове значення періодичної складової від еквівалентного двигуна

;

Сумарне значення періодичної складової струму КЗ

І_по =І_пос +І_под = 10, 4+9, 12=19, 42 кА.

Ударний струм КЗ

і_у = × k_у× I_п.ос. + × k_у× I_п.од = Ö 2× 1, 82× 10, 4+Ö 2× 1, 65× 9, 12 = 47, 9 кА;

Періодична складова струму КЗ до часу t= τ =0, 1с

І_пt= І_п.о.с+ І_под× е ^{-t/0, 07}=10, 4+9, 12× е ^{-0, 1/0, 07}=10, 4+2, 2=126кА.

Аперіодична складова струмуКЗ

і_аt = і_аtс+ і_аtд= × I_п.о.с× е ^-t/Та + × I_п.о.д× е ^-t/Та = × 10, 4× 0, 1+ × 9, 12× 0, 1 =2, 75 кА

де t= τ =0, 1с Т_{а д}= 0, 04 с [2. 3.65]

Таблиця 7.1 – Зведена таблиця розрахунку струмів короткого замикання

8 ВИБІР ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ І

СТРУМОПРОВІДНИХ ЧАСТИН ДЛЯ ЗАДАНИХ КІЛ

8.1 Вибір вимикачів і роз’єднувачів на напругу 220 кВ

І_норм. = І_мах ;

В_к. = І_п.о.²× (t_відкл. +t _рз) = 9, 9²× (0, 1+0, 8) = 17, 6 кА²× с;

Попередньо вибираємо вимикач типу: ВВБ-220Б

Таблиця 8.1 – Розрахункові і каталожні дані вимикача і роз’єднувача

Розрахункові величини	Каталожні дані
Вимикач ВВБ-220Б-31, 5/2000У1	Роз’єднувач РНДЗ-1/220/2000
Uуст.= 220 кВ Iмах. = 656 А Iп.t = 9, 4 кА іа.t = 6, 9 кА   Iп.о. = 9, 9кА іуд. =25, 8 кА Bк. =17, 6 кА2× с	Uном.= 220 кВ Iном. = 2000 А Iвідк =40 кА іа.ном = × β × Iвідк= = × 0, 23× 40=13 кА Iдин =40кА ідин =102 кА I2терм× t терм=402× 3= =4800 кА2× с	Uном.= 220 кВ Iном. = 2000 А - - - - ідин =102 кА I2терм× t терм=402× 3= =4800 кА2× с

8.2 Вибір вимикача на напругу 6 кВ

Таблиця 8.2 – розрахункові і каталожні дані вимикача

Розрахункові величини	Каталожні дані Вимикача ВЭ-6-40/2000УЗ
Uуст.= 6, 3 кВ Iмах. = 1150 А Iп.t = 12, 6кА іа.t = 2, 75 кА   Iп.о. = 19, 42 кА іуд. =47, 9 кА Bк. =1502 кА2× с	Uном.=6, 3 кВ Iном. = 2000 А Iвідк =40 кА іа.ном = × β × Iвідк= = × 0, 2× 40=11, 28 кА Iдин =40кА ідин =128 кА I2терм× t терм=402× 4= =6400 кА2× с

І_норм. = І_номт ;

В_к. = І_п.о.²× (t_відкл. +t _рз) = 19, 42²× (4+0, 075) = 1502 кА²× с;

8.3. Вибір вимірних трансформаторів

Контроль за режимом роботи основного і допоміжного устаткування здійснюється контрольно-вимірювальними приладами, які приєднуються до трансформаторів струму і напруги.

Вибір трансформатора струму на напругу 220 кВ

Попередньо приймаємо трансформатор струму ТФЗМ-220Б-ІV-р/р/р/0, 5-1000/ІУ1

Таблиця 8.3 – розрахункові і каталожні величини

Таблиця 8.4 – Вторинне навантаження трансформатора струму

Загальний опір приладів

r_прил. = S_å /I₂² = 4/1² = 4 Ом;

Допустимий опір проводів

r_пров. = r_{2 ном.} –r_прил. –r_конт. = 30-4-0, 1 = 25, 9 Ом;

Для РП 220 кВ приймаємо кабель із мідними жилами довжиною

l = 150 м. [2, сторінка 375]

тоді переріз жил

q = r× l/r_пров. = 0, 0175× 150/25, 9 = 0, 1 мм²;

приймаємо кабель КРВГ із мідними жилами перерізом 2, 5 мм² , тоді

r_пр.¢ = r× l/q = 0, 0175× 150/2, 5 = 1, 05 Ом, тоді

r₂ = r_прил. +r_пр.¢ +r_конт. = 4+1, 05+0, 1 = 5, 15 Ом;

Вибір трансформаторів напруги

Трансформатор напруги на напругу 220 кВ приймаємо НКФ-220-58У1,

S_ном=400ВА в класі точності 0, 5, номінальна напруга обмоток – первинної 220000/ , вторинної 100/ В, вторинної додаткової 100 В. навантаження трансформатора заносимо в таблицю 8.5

Таблиця 8.5 – Вторинне навантаження трансформатора напруги

Вторинне навантаження

S₂ = ;

Вибраний трансформатор має потужність 3х400=1200ВА> S_н = 100, 5ВА

Вибір трансформаторів напруги на напругу 6 кВ.

Приймаємо трансформатор 3хНОМ-6-7744, S_н =50 ВА.

Навантаження трансформатора напруги: вольтметр для вимірювання міжфазної напруги - Э-377, Р=2Вт і вольтметр з перемиканням для вимірювання трьох фазних напруг - Э-377, Р=2Вт. Значить S_н =50 ВА> 4Вт.

Вибір шин

Для відкритого розподільного пристрою на напругу 220 кВ вибираємо гнучкі шини. Переріз збірних шин вибираємо за допустимим максимальним струмом при максимальному навантаженні на шинах

І_ном.= І_мах = А;

Вибираємо провід АС-400/64, d =27, 7 мм; q = 389, 2 мм²; І_доп. = 860 А.

[2, таблиця ПЗ.3]

Проводимо перевірку по умові корони.

Початкова критична потужність:

Е₀ = 30, 3× m× (1+ ) = 30, 3× 0, 82× (1+ ) = 31, 1 кВ/см;

Напруженість навколо провода:

Е = кВ/см;

Умова перевірки: 1, 07× Е £ 0, 9× Е₀ тоді

1, 07× 24, 2 £ 0, 9× 31, 1

25, 9 £ 28

Таким чином провід АС-400/64 по умові корони проходить

Вибір шин на напругу 6 кВ

Розрахункові струми короткого замикання із таблиці 8.2

I_п.о. = 19, 42 кА; і_уд. =47, 9 кА; B_к. =1502 кА²× с

Розрахунковий сирум довгочасного режиму

І_норм. = І_мах = 1150 А; [ таблиця 9.2]

Вибираємо переріз алюмінієвих шин

2(60´ 10) см²; І_доп. = 2010 А,

Перевіряємо шини на термічну стійкість.

q_мін. = 42, 6 мм², що менше прийнятого перерізу.

Перевіряємо шини на механічну міцність.

Відстань між ізоляторами l із умови, що частота власних коливань буде більше 200 Гц -

200 ³ , звідси l² £ .

якщо шини розміщені горизонтально, то

J = h× b³/12 = 1× 12³/12 = 144 см⁴;

l ² £ м²; l £ = 1, 22 м;

де J = b× h ³/6 = 1× 6³/16 = 36 см⁴;

приймаємо проліт l= 1, 2 м,

відстань між фазами а= 0, 8м.

визначаємо відстань між прокладками [2.4.22]

l _п £ , де

Е = 7× 10¹⁰ [2, таблиця 4.2]

;

k_ф = 0, 55. [2.рис.4.5]

а_п = 2 в =2 см.

Маса смуги т_п на 1м по перерізу q і по густині матеріалу шин (для алюмінію 2, 7 × 10^-3 кг/см³ при довжині 1м(100см).

т_п= 2, 7× 10^-3× 6× 1=1, 62 кг/м.

Кількість прокладок в прольоті

;

Приймаємо п= 2.

При двох прокладках в прольоті розрахунковий прольот

;

Визначаємо силу взаємодії між смугами

;

де в =10мм=0, 01м.

напруженість в матеріалі смуг по [2.4.20]

;

де ;

напруженість в матеріалі шин від взаємодії фаз

;

де ;

;

що менше ;

таким чином, шини механічно стійкі.

9 ВИБІР ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ ЗА

НОМІНАЛЬНИМИ ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ РЕШТИ КІЛ

На напругу 330 кВ вибираємо вимикачі ВВ-330Б-31, 5/2000У1 і роз’єднувачі РНД31-330/3200У1

Трансформатори струму: ТФЗМ- 330Б [4, таблиця 5.9]

Трансформатори напруги: НКФ-330 [4, таблиця 5.13]

Обмежувачі перенапруг ОПН-330, фільтр ФПУ-7000, конденсатор зв’язку 3´ СМР 166/ -0, 014, високочастотний загороджувач ВЗ-2000-1, 2.

На напругу 220 кВ обмежувач перенапруг ОПН-220, фільтр ФПУ-7000, конденсатор зв’язку 2´ СМР 166/ -0, 014, високочастотний загороджувач ВЗ-2000-1, 2.

10 ВИБІР СПОСОБУ СИНХРОНІЗАЦІЇ

На ТЕС синхронні генератори вмикаються до паралельної роботи із потужною мережею способом точної синхронізації із дотриманням певних умов:

1. Порядок чергування фаз генератора повинен співпадати із порядком чергування фаз у мережі.

2. Рівність напруги генератора і мережі.

3. Співпадання цих напруг по фазі.

4. Рівність частот генератора і мережі.

Співпадання фаз генератора і мережі перевіряється після закінчення монтажу, або робіт в першому колі, які б могли порушити чергування фаз.

Виконання решти умов здійснюється при допомозі колонки синхронізації. На сучасних ТЕС процес синхронізації автоматизовано. Після вмикання генератора в мережу його необхідно навантажити активною і реактивною потужністю.

Генератори потужністю 220 МВт допускається в аварійних випадках вмикати в систему способом самосинхронізації.

11 РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ МОНТАЖУ ОХОЛОДЖУЮЧИХ ПРИСТРОЇВ СИСТЕМИ ДЦ ТРАНСФОРМАТОРА

Для виносної системи охолодження використовують стояки на окремих фундаментах, на яких встановлюють охолоджувачі, електронасоси і термосифонні фільтри. Потім розмічають труби для з’єднання охолоджувачів із баком трансформатора.

Заповнення системи охолодження виконується оливою із бака трансформатора. Для цього попередньо в розширювач заливають оливу трошки вище від верхньої мітки. Заповнюють систему через частково відкритий нижній кран на баку трансформатора і при повністю відкритому верхньому крані. Під час заливання відкривають верхні отвори для випуску повітря. Потім, коли заповнена вся система оливою і випущено повітря отвори закривають, а засувки на баку повністю відкривають. Складають електричну схему охолоджуючого пристрою.

Після закінчення монтажу всі електричні кола перевіряють мегомметром на 500 В. При цьому опір ізоляції відносно корпусу не повинен бути меншим як 0, 5 МОм.

Перед пробним пуском перевіряють, чи правильно підключено електронасос. Для цього перевіряють тиск оливи (має бути 1, 3 кгс/см²).

Перевірка системи охолодження триває 3-5 годин.

Перевіряється чи правильно працює система управління і сигналізації.

Перевіряють опір ізоляції всієї системи управління мегомметром на 500 В.

(має бути опір не менше 0, 5МОм). Заземляють корпус шафи керування.

[4.с258, 259]

12 РОЗРОБКА ЗАХОДІВ З ОХОРОНИ ПРАЦІ І ПРОТИПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

Закон України “Про охорону праці ”

Закон України “Про охорону праці ” прийнятий 14 жовтня 1992 року визначає основні положення щодо реалізації конституційного права громадян про охорону їх життя і здоров’я в процесі трудової діяльності, регулює за участь відповідних державних органів, відносини між власником підприємства, установи і організації або уповноваженим ним органом і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.

Згідно ДЕСТу 12.0.003-74 небезпечні шкідливі виробничі фактори поділяються на групи:

9. фізичні;

10. хімічні;

11. біологічні;

12. психофізіологічні.

На енергопідприємствах та на інших промислових підприємствах є небезпечні шкідливі фактори. Найбільш характерними є:

13. електрична напруга;

14. підвищена напруженість електричного поля;

15. розміщення робочого місця на висоті;

16. можливість утворення вибухо- і пожежонебезпечних сумішей;

17. ємності, які працюють під тиском, наявна висока температура;

18. понижена температура;

19. підвищена і понижена відносна вологість;

20. шкідливий пил, гази та рідини, іонізуючі випромінювання;

21. енергетичний персонал піддається високій нервово-емоційній напрузі, що пов’язана із змінністю роботи та великою відповідальністю за нормальний режим роботи електроустаткування.

Техніка безпеки при ремонті генераторів

1. Обертовий не збуджений генератор з вимкненим пристроєм АГП повинен розглядатися, як такий, що знаходиться під напругою (за виключенням випадку обертання від валовоповоротного пристрою).

2. При випробуваннях генератора встановлення і знімання спеціальних закороток на ділянках його схеми або схеми блоку після їх заземлення допускаються при робочій частоті обертання генератора зі знятим збудженням і вимкненим пристроєм АГП.

3. При виконанні робіт в схемі зупиненого блочного генератора заземлювати його виводи не вимагається, якщо підвищуючий трансформатор заземлений зі сторони вищого, а трансформатори власних потреб на відгалуженні – зі сторони нижчої напруги.

4. В колах статора обертового не збудженого генератора з вимкненим пристроєм АГП допускається вимірювати значення залишкової напруги, визначати порядок чергування фаз і т.п.

Ці роботи повинен виконувати персонал спеціальних служб, лабораторій, налагоджувальних організацій з застосуванням електрозахисних засобів по наряду або під наглядом чергового персоналу.

5. Вимірювання напруги на валі і опору ізоляції ротора працюючого генератора дозволяється виконувати працівнику з чергового персоналу одноосібно або двом працівникам з групами ІV і ІІІ з персоналу спеціалізованих підрозділів по розпорядженню.

6. Обточку і шліфовку контактних кілець ротора, шліфовку колектора збудника може виконувати по розпорядженню одноосібно працівник з неелектротехнічного персоналу. При роботі слід користуватися захисними окулярами.

7. Обслуговувати щітковий апарат на працюючому генераторі допускається одноосібно працівнику з чергового персоналу або виділеному для цієї цілі працівнику з групою ІІІ. При цьому необхідно дотримуватися таких застережних заходів:

працювати в головному уборі і защіпненому спецодязі, остерігаючись захоплення його частинами машини, що обертаються;

користуватися діелектричними калошами або гумовими діелектричними килимами, не застосовуючи діелектричних печаток;

не торкатися руками одночасно струмоведучих частин двох полюсів або струмоведучих і заземлених частин.

РОЗРАХУНОК РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ