Задание на контрольную работу 2
1. Выбрать схему собственных нужд электростанции –
Не выполнять
2. Выбрать линейные реакторы.
3. Рассчитать токи КЗ для выбора коммутационных аппаратов.
Методические указания
К пункту 1 задания
В контрольной работе подлежит разработке схема питания собственных нужд только первой ступени напряжения – 6 кВ. Число секций собственных нужд 6 кВ выбирается равным числу генераторов. Число рабочих источников питания равно числу секций.
В качестве рабочих источников выбираются трансформаторы 10/6 кВ (если напряжение ГРУ равно 10 кВ). Мощность трансформаторов выбирается (без допустимости перегрузки) в соответствии с заданной мощностью нагрузки собственных нужд – 8%. Если напряжение ГРУ составляет 6 кВ, то потребители собственных нужд получают питание по реактированным линиям. Номинальный ток реактора выбирается аналогично выбору мощности трансформаторов собственных нужд (ТСН). Индуктивное сопротивление реактора собственных нужд выбирается из условия установки в РУ собственных нужд выключателей типа ВМП с номинальными токами отключения 20 ил 31,5 кА.
Рабочие источники подключаются к сборным шинам ГРУ. Для блочных генераторов источники выбираются аналогично вышесказанному и подключаются к токопроводу генератора. В этом случае рекомендуется установить выключатель между генератором и трансформатором блока.
Мощность резервных трансформаторов собственных нужд (РТСН) выбирается такой же, как и рабочих ТСН. Число РТСН принимается равным одному при числе генераторов от одного до шести. РТСН подключается в точке между трансформатором связи и выключателем ГРУ. Резервирование блочных источников питания собственных нужд осуществляется трансформатором, который резервирует трансформаторы, подключенные к ГРУ.
В контрольной работе должна быть приведена схема собственных нужд и дано ее краткое описание.
К пункту 2 задания
Начинать выбор реактора рекомендуется с распределения заданных кабелей по секциям ГРУ. Далее определяется число реакторов. Рекомендуется применять сдвоенные реакторы, к каждому плечу следует подключать не более трех-четырех кабелей. При этом необходимо стремиться к наиболее равномерной загрузке плеч реактора. Номинальный ток реактора определяется его нагрузкой в наиболее утяжеленном режиме. В задании указано, что питание потребителей (распределительных пунктов) осуществляется по двум взаиморезервируемым кабельным линиям с разных секций ГРУ. Например, при двух секциях ГРУ утяжеленный режим возникает при отключении одной секции, а расчетный ток будет в два раза больше тока через реактор в нормальном режиме. При числе секций более двух, следует рассмотреть их поочередное отключение.
В контрольной работе необходимо привести схему полученной распределительной сети.
Индуктивное сопротивление реактора рассчитывается из условий ограничения тока КЗ до требуемой величины. В данной работе эта величина определяется током термической стойкости кабелей и отключающей способностью выключателей – 20 кА. Ток термической стойкости рассчитывается по заданным значениям сечения кабелей и времени отключения КЗ на кабеле.
К пункту 3 задания
Рекомендуется начинать расчеты с составления расчетной схемы. На схеме, в зоне ГРУ, указываются все необходимые выключатели (РУ ВН следует показывать условно, не расшифровывая самой схемы). Далее следует наметить расчетные точки. В общем случае при расчетах требуется получать не суммарное значение тока КЗ, а ток КЗ, протекающий через выключатель (исключение составляет РУ ВН и РУ собственных нужд, где за расчетный принимается суммарный ток). Поэтому расчетные точки следует располагать так, чтобы через данный выключатель протекал максимальный ток КЗ. Расчет токов КЗ следует провести для трехфазного КЗ. На данном этапе достаточно рассчитать начальное значение периодической составляющей и ударные токи.
По результатам расчетов необходимо оформить таблицу, где привести номера расчетных точек, типы присоединений и полученные значения токов.
Задание на курсовую работу
Курсовая работа базируется на материалах ранее выполненных контрольных работ 1, 2. В соответствии с принятыми решениями в контрольных работах необходимо выполнить следующее:
1. Выбрать выключатели и разъединители в основных цепях станции.
2. Выбрать измерительные трансформаторы, измерительные приборы, ограничители перенапряжения, предохранители.
3. Оформить пояснительную записку.
4. Начертить главную электрическую схему станции.
Методические указания
К пункту 1 задания
Необходимо выбрать выключатели и разъединители в следующих цепях: 1) РУ ВН; 2) генератора; 3) низшего напряжения трансформатора связи; 4) трансформатора (реактора) СН (со стороны ГРУ и в РУ собственных нужд; 5) секционного реактора; 6) линейного реактора (на отходящих кабельных линиях).
В РУ ВН и РУ собственных нужд выбираются однотипные выключатели с одинаковыми параметрами.
В установках 6-10 кВ, если имеется возможность, вместо отдельных выключателей и разъединителей следует устанавливать ячейки КРУ. Условия выбора выключателей и разъединителей, примеры расчетов приведены в [1, 2].
Результаты выбора рекомендуется представить в табличной форме с указанием расчетных данных, типов и каталожных данных выключателей и разъединителей.
К пункту 2 задания
Измерительные трансформаторы тока и напряжения выбираются упрощенно, без учета вторичной нагрузки, без проверки трансформаторов тока по условиям КЗ. Рекомендуется выбирать их по назначению, типу, номинальному напряжению (трансформаторы тока также по номинальному току). Трансформаторы следует выбирать для всех основных цепей и сборных шин.
В [1,5] приведен рекомендуемый перечень измерительных приборов. Следует выбрать из данного перечня приборы, необходимые для проектируемой станции, и представить таблицу с указанием в ней цепи, места установки и списка приборов.
Разрядники и ограничители перенапряжения (ОПН) выбираются по назначению, типу и номинальному напряжению. В цепях нейтралей силовых трансформаторов на 110-220 кВ устанавливаются разрядники и ОПН с номинальным напряжением на один класс ниже, чем высшее напряжение трансформаторов.
На ТЭЦ предохранители устанавливаются только для защиты трансформаторов напряжения 6-10 кВ, их следует выбирать по типу, номинальному напряжению.
К пункту 3 задания
В первой части пояснительной записки по результатам контрольных работ 1,2 привести описание принятых схемных решений, результаты расчетов (без приведения самих расчетов) по выбору электрообрудования, типы оборудования, значения токов КЗ.
Во второй части пояснительной записки приводятся расчеты и их результаты по пунктам 1,2 данного задания.
К пояснительной записке в виде приложения прилагаются зачтенные контрольные работы 1,2.
К пункту 4 задания
Чертеж главной электрической схемы выполняется на листе размерами 814х576 мм. На главной схеме должно быть указано все электрооборудование: генераторы, силовые трансформаторы, реакторы, измерительные трансформаторы, коммутационные аппараты, РУ ВН, ГРУ и др. Схема должна включать также схему собственных нужд (в пределах 6 кВ) с указанием всего электрооборудования. На схеме должны быть указаны соединения обмоток силовых трансформаторов, ТСН, измерительных трансформаторов напряжения.
Следует указать способы заземления нейтралей всех трансформаторов. Защитное заземление вторичных обмоток измерительных трансформаторов можно не показывать.
В РУ ВН у всех разъединителей должны быть показаны необходимые заземляющие ножи. В РУ ВН на каждой секции устанавливаются разрядники или ОПН в одной ячейке с трансформаторами напряжения и подключаются к сборным шинам через общий разъединитель. В ГРУ на каждой секции устанавливаются трансформаторы напряжения.
Трансформаторы тока изображаются только в одной из характерных цепей. Трансформаторы тока типа ТВ, встроенные в многообъемные масляные выключатели (типа С, МКП, У), изображаются с обеих сторон выключателя. Трансформаторы тока типа ТВТ, встроенные в силовые трансформаторы, указываются только со стороны высшего (и среденего) напряжения. При установке отдельных трансформаторов тока они изображаются со стороны выключателя более удаленными от сборных шин. В цепях генераторов ТЭЦ, подключенных к шинам ГРУ, устанавливаются трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТНПШ. На головных участках питающих кабелей устанавливаются трансформаторы тока для защиты замыкания на землю типа ТЗЛ.
Для одной из каждых характерных цепей показываются измерительные приборы.
Особенное внимание должно быть уделено надписям, отражающим типы и основные параметры электрооборудования.
Графическое оформление должно соответствовать ГОСТу. При выполнении учебной курсовой работы допускаются некоторые отклонения от ГОСТ. Ниже приводятся некоторые рекомендации по начертанию элементов электрической схемы.
Компоновка на листе всех компонентов должна быть выбрана такой, чтобы схема получилась более наглядной.
Сборные шины изображаются линиями двойной толщины или прямоугольником с шириной 3-4 мм.
Выключатели изображаются квадратом 10х10 мм. Если выключатель в нормальном режиме отключен, он перечеркивается по диагоналям.
Для элементов, обозначающихся окружностями, рекомендуется принять следующие размеры диаметров: для генераторов и силовых трансформаторов – 25 мм; для трансформаторов собственных нужд – 15 мм; для трансформаторов напряжения – 10 мм. Трансформаторы тока могут изображаться по выбору студентов либо в виде окружности диаметром 5 мм, либо в виде витков обмотки.
Подвижной контакт разъединителя показывается ближе к выключателю, причем он должен замыкаться по часовой стрелке.