Электр станцияның принциптік жылу сұлбасы
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
2
1 ЖОБАЛАНАТЫН ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНЫҢ ИНЖЕНЕРЛІК ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫСТЫҚ КОММУНИКАЦИЯСЫ
3
1.1 Құрылыс алаңын таңдау
3
1.2 ЖЭО негізгі жоспары
4
2 ЖЫЛУ МЕХАНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
5
2.1 Электр станцияның принциптік жылу сұлбасы
5
2.2 Негізгі жабдықты таңдау
5
2.3 Турбинаның құрылымы
6
3 ЭЛЕКТРЛІК БӨЛІМ
8
3.1 Негізгі электрлік қосу сұлбасын таңдау
8
3.2. 110 кВ тарату құрылғыларының сұлбасын таңдау
12
3.3 ЖЭО Өзіндік мұқтаждық сұлбасын таңдау
13
3.4 Қысқа тұйықталу тогын есептеу
14
4 РЕЛЕЛІК ҚОРҒАНЫС
15
4.1 Қорғаныс тағайындау есебі
15
5 ӨМІР ТІРШІЛІГІНІҢ ҚАУІПСІЗДІГІ
26
5.1 Еңбек шарттарын талдау
26
5.2 Өртке қарсы шаралар
26
6 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
28
6.1 Станция салуға кететін ақша құйылымдарын анықтау
28
ҚОРЫТЫНДЫ
32
КІРІСПЕ
Электростанция деп электр энергиясын өңдіру үшін тағайындалған қондырғылар немесе кәсіпорындарды айтады.
Электрлік энергия халық шаруашылығының барлық облыстарында кең қолданыс табады. Бұған пайдалану қарапайымдылығы мен әмбебаптығы, ұзақ қашықтыққа тарату мүмкіндіктері тәрізді қасиеттерін айтуға болады.
ЖЭО - өндірістік кәсіпорындарды және қаланы электр энергиясымен және жылумен орталықтан жабдықтау үшін арналған.
Кез-келген электр энергетикалық жүйені жобалау және пайдалану кезінде, мұнда қалыпты емес режим жұмыстары мен зақымдардың пайда болу мүмкіндіктерін есептеу қажет. Ең көп таралған және ең қауіпті түрі қысқа тұйықталу (қ.т.) болып табылады. Зақымдаулар мен қалыпты емес жұмыс режимдер барлық жүйесінде немесе оның бөлігінде қалыпты жұмыстың бұзылуы апаттың пайда болуына әкеледі.
Апаттың пайда болу себептердің алғашқысы жабдықтағы ақаулықтардың уақытылы анықталмауы және жойылмауы, жобалаудың, монтаждаудың және пайдаланудың қанағатсыз болуы. Кезекші қызметкер қажетті уақытта қ.т. пайда болуын болдырмайтын және зақымданған элементті анықтайтын, ажыратқыштарды айыруға сигнал беретін жағдайында болмайды. Сондықтан электрлік қондырғыларда қ.т. қорғанысты автоматты әрекет ететін құрылғылармен - релелі қорғаныспен немесе сақтандырғыштармен жүзеге асырады.
Релелі қорғаныстың негізгі міндеті зақымданған элементті ажыратқыштың көмегімен жүйенің басқа зақымданбаған бөлігін автоматты айыру болып табылады. Оның маңыздылығы, электр энергетикалық қондырғылардың үздіксіз жұмысы мүмкін еместігі автоматты түрде анықталады.
Дипломдық жобада Бейнеу 1103510 қосалқы станциясын қайта құру жобаланды.
Жобалауға қажетті мәліметтер:
11010 кВ бас төмендеткіш қосалқы станцияны электрмен жабдықтау сұлбасы. Қосалқы станцияның типтік жобасы. Қосалқы станцияның бас жоспары және 10кВ кернеу орамасы жағындағы тұтынушылар мәліметі. Энеогожүйенің электрлік схемасы және параметрлері.
Дипломдық жобадағы қарастыруға жататын сұрақтар тізімі:
Кіріспе. Жобаланатын объектінің сипаттамасы. Тарату құрылғысы схемасын таңдау. Қысқы тұйықталу токтарын есептеу. Қосалқы станциясының электржабдықтарын таңдау. Трансформатордың және желінің релелік қорғанысын есептеу. Еңбекті қорғау. Экономикалық бөлім. Қорытынды.
ЖОБАЛАНАТЫН ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНЫҢ ИНЖЕНЕРЛІК
ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫСТЫҚ КОММУНИКАЦИЯСЫ
1.1 Құрылыс алаңын таңдау
Электр станцияның аумағына: ЖЭО құрылысының кешеніне кіретін барлық құрылыстар (су қоймасы, басқа нысандарды орнату үшін қажет жер бөлімдері, күл-қоқыс үйінділері, отын және әлсіз активті қалдықтар қоймасы, тазалағыш құрылымдар, ашық тарату құрылғылары және т.б.) және азаматтық тұрғын құрылыс нысандары, көлік тас жолдары мен темір жолдары және электр берілісі үшін дәліздер орнастырылған ТЭС арнайы өндіріс аумағы кіреді.
Жаңа электр станциясының аумағын таңдау жобалаудың бастапқы және ең жауапты кезеңі (этап) болып табылады. Себебі, қабылданған шешім құрылыстың құны мен мерзімін және нысанды тиімді қолдану мүмкіндігін анықтайды.
Энергетикалық нысанды орналастыру сұрақтары саланы дамытудың перспективалық жоспарын құрастырудан бастап электр станцияның жобасын бекітуге дейін дәйекті түрде шешіледі.
Энерго жүйесінің бекітілген сұлбасы бойынша ЖЭО құрылысын негіздейтін материалдар құрастырылады. Оларда қызығушылық танытқан ұжымдардың технико-экономикалық салыстырулары негізінде орналастырудың бәсекелесті бөлімдері анықталады және құрылыс ауданы бекітіледі. Құрылыстың негізделген материалдарында агрегаттардың бірліктік қуаты, саны және отынның түрі анықталады.
Жобаланатын ЖЭО орналастыру үшін 0,01-0,03 гаМВТ есебінен 3,6 гектарға жуық құрылыс аймағы қажет. Сонымен бірге отын қоймасы, жүк түсіру құрылғылары бар темір жол станциялары, құрылыс аймағының шетіндегі күл-қоқыс үйіндісі орнатылған аумақтар есепке алынбайды.
Жобаланатын ЖЭО ауыл шаруашылық жұмыстары үшін жарамсыз жерлердегі, жылу жүктеме орталықтарына жақын орналасады. Сонымен бірге электр жүктемесінің, санитарлы қауіпсіздік нормаларының талаптары және желдің артуы есепке алынады.
Бұдан басқа жердің бедері, топырақтың сапасы және жер асты суының деңгейі, темір жол магистральдары мен көлік жолдарының бар болуы сияқты факторлар есепке алынады.
1.2 ЖЭО негізгі жоспары
ЖЭО негізгі жоспарына қойылатын талаптар - құрылыстың құрылыс аумағына ықшамды орналасуы.
Негізгі жоспарды құрастыру кезінде жобаланатын ЖЭО ары қарай кеңеюі есепке алынады. Ол үшін бас ғимараттың ортасынан ашылатын есігі және уақытша шет жақ есігі жағында оның кеңеюіне бөгет келтіретін нысандар қарастырылмайды.
Құрылыстар мен нысандар технологиялық процестерге сәйкес орналастырылады.
Ғимараттар мен құрылыстардың арасындағы қашықтық нормаланған көрсеткіштерден алынады.
Станцияның негізгі ғимаратын сумен жабдықтау көздеріне жақын орналастыру ұсынылады. Станцияның қуаты мен жердің бедеріне байланысты тарату құрылғыларын негізгі ғимараттың тұрақты шет жағына қарай немесе бұрыштық қойманың артына қарай орнатады. Темір жолдары жіберілетін ғимараттар мен құрылыстар темір жол жолдарына жақын орналастыру қажет.
Аумаққа тұрақты теміржол жолдарын негізгі корпустың уақытша және тұрақты шет жағынан енгізілуі мүмкін. Тұрақты теміржол жолдары міндентті түрде негізгі корпустың машина бөліміне әкелінеді [1].
Негізгі ғимараттың құрамына: қазандық және турбиналық бөлімдер, деэраторлы және бункерлі этажаркадан тұратын көп қабатты аралық ғимараттар кіреді.
Қызмет ғимараты негізгі өтпелі көпірмен қосылатын жеке ғимарат түрінде орындалады.
Шаң үрлейтін жабдық, отын беретін жол түйіні аралық ғимаратта орналастырылады. Мұнда деаэраторлар, басқарудың блокты қорғанысы және 10 кВ тарату құрылғылары орнатылған.
Негізгі қызмет көрсету аумағы және блокты қорғаныстар бір белгіде орналасқан.
Қазандық агрегаттары түтін мұржалары және соңғы газ жолдарымен ашылған.
Ауыр жабдықтар және қуаты үлкен айналу механизмдері нөлдік және төменгі белгілерде орналасады.
Өзіндік мұқтаждықтың тарату құрылғылары кабель ұзындығы қысқа болатындай етіліп таңдалады.
2 ЖЫЛУ МЕХАНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
2.1 Электр станцияның принциптік жылу сұлбасы
Принциптік жылу сұлбасы элекр станцияның жұмыс ортасының энергиясын қолдану және түрлендірудің негізгі технологиялық процесінің мазмұнымен сипаттады. Электр станцияның бу турбинасында бұл сұлба электрлік генераторы және конденсаторы бар қазандық және турбиналық агрегаттан тұрады. Сонымен қатар, принциптік жылу сұлбасы жұмыс агрегетын тасымалдауға арналған сорғылардан тұрады. Олар: қазандықты қоректендіргіш сорғылар, буландырғыш және буға түрлендіргіштер, турбинаның конденсатты сорғысы, регенеративті жылытқыш [2].
Принциптік жылу сұлбасында негізгі және қосымша жылу жабдықтары су және буға арналаған құбыр желілерімен қосылады. Олар қондырғыдағы жұмыс ортасының қозғалыс реттілігіне сәйкес орындалады.
Принциптік жылу сұлбасында бірнеше бірдей агрегаттар және қондырғылар бірдей суреттеледі; бұл сұлбағы резервті жабдық қосылмайды; мұнда тек қана қондырғы мен негізгі технологиялық процессті жүзеге асыруға қажетті арматура арасындағы принциптік байланысы көрсетеді.
2.2 Негізгі жабдықты таңдау
Жобаланатын ЖЭО өндірістік кәсіпорындарының қорегі үшін, технологиялық қажеттілігіне кәсіпорынды бумен жабдықтау және энерго жүйенің жүктемесін өтеу үшін қаланы жылумен жабдықтауға арналған орталық.
Негізгі жабдықты таңдау, әдеттегідей жобаланатын станцияның жоспарланған жылу жүктемесімен жүргізіледі.
Турбинаны таңдау
Жоспарланған жүктемесіне сүйене отырып, ЖЭО турбиналарынан жылыту және өндірістік буды сұрыптап, ПТ - 6075- 13013 турбиналары таңдалады.
Таңдалған турбиналар үшін олардың жылу өндіруі анықталады. ПТ - 6075-13013 турбинасы номинальды қуаты кезінде 90 Гкалсағ - өндірістік буды және 55 Гкалсағ жылытқыш буды сұрыптайды.
Қазандықтарды таңдау
Қазан агрегаттарының саны мен түрін таңдау жоғарыда таңдалған турбиналардың бу шығындары негізінде жүргізіледі.
ПТ - 6075 - 130 турбинасы үшін:
- будың номинальды шығыны - 351 тсағ;
- будың максималды шығыны - 392 тсағ.
Қазандықтың түрін таңдау кезінде оның бу өндіру өнімділігі, будың параметрі, жағылатын отынның түрі мен маркасы есепке алынады.
ЖЭО Канско-Ачинский қоңыр көмірін қолдану ұсынылады. [3] бойынша ПТ-6075-130 турбинасы үшін - БКЗ-420 түріндегі үш қазан агрегаты таңдалады. Параметрлері буды аса қыздыру қысымы - 140 кгсм2, будың температурасы - 570°С, өнімділігі - 420 тсағ.
2.3 Турбинаның құрылымы
Стопорлық қақпақшадан бу ЖҚЦ (жоғары қысым цилиндрі) турбинасының корпусына орнатылған төрт реттеуіш қақпақшаға келтіріледі.
Турбина құрастырылған бу таратқыштан тұрады: будың аз шығыны кезінде ЖҚЦ арқылы бу шүмектің төрт тобы арқылы реттеуіш сатысына келеді, ал асқын жүктеме үшін ішкі айналдыру қақпақшасы ЖҚЦ 13 сатысы арқылы шығынды көбейтеді.
ЖҚЦ бу төрт мұржа бойынша ТҚЦ (төменгі қысым цилиндрі) корусына орнатылған реттеуіш қақпақшаларына келтіріледі. ТҚЦ бу тарауы - шүмекті. ЧСД су жүретін бөлігі төрт шүмек қораптарынан бу келетін реттеуші сатыларынан және сегіз реттелмейтін сатылардан тұрады.
Жылытқыштан буды бөліп алу кезінде будың қысымын ұстау айналатын екі қабатты диафрагма арқылы орындалады.
Турбинаның регенеративті жүйесі төрт ТҚЖ (төменгі қысымды жылытқыш) тұрады, деаэратор және үш ЖҚЖ (жоғары кернеуді жылытқыш), номинальды режим кезінде ауыз суының температурасы 247°С.
Турбоагрегаттың білік өткізгіші ЖҚЦ, ТҚЦ және генератордың роторынан тұрады. Турбинаның әр роторы өз моцынтірегіне тіреледі, және әр қайсысының алдыңғы мойынтірегі тіректі-үздіксіз мойынтірек, ал соңғысы - тіректі болып табылады. Сөйтіп, білік өткізгіш екі тіректі мойынтіректен тұрады. Сондықтан турбиналардың роторы иілгіш муфтамен қосылады.
Турбина мен генератордың роторы жартылай иілгіш муфтамен қосылады. ЖҚЦ роторы - бүтін қақталған.
ЖҚЦ корпусы хроммолибті болаттан құйылған. Оның қақпасында айналма (ішкі) қақпақша орнатылған. ЖҚЦ төменгі бөлігінен ЖҚЖ екі сұрыптау қарастырылады.
ТҚЦ роторы - жинақтауыш; ЧСД дөңгелегі - білікпен бірге соғып шығарылған, ал ЧНД дөңгелегі - қондырылған. Мойынтіректі осьтік күштен босату үшін алдыңғы бөлігінде жүк түсіретін дөңгелек орнатылған.
ТҚЦ корпусы көлденеңнен бөлек тік ажыратудан тұрады: алдыңғы бөлігі - құйылған, артқы бөлігі - балқытылған. ЖҚЦ және ТҚЦ барлық сатысының диафрагмасы шеңберлерде орнатылған, араларындағы кеңістік сұрыптаудың келте құбарланын орнату үшін қолданылады.Қазанда қорек суының қатты ысуынан ысып кеткен буға айналуы болады.
Қыздыру үш кезеңде жүзеге асады:
1. қорек суын ысыту;
2. будың пайда болуы;
3. будың қызуы.
Бу өткізгіш арқылы қыздырылған бу турбинаға түседі. Жоғары қысым цилиндрінде (ЖҚЦ) будың жылу энергиясын турбинаның айналу роторындағы механикалық энергиясына жіберу процессі жүреді. Будың жартысы жоғары қымсымды жылытқыштарға (ТҚЦ), өндірістік сұрыптауға және деаэраторға жұмсалады.
Пайдаланылған бу орта қысым цилиндріне (ОҚЦ) бөлігіне түседі. Одан төменгі қысым жылытқыштарына (ТҚЖ) және жылуландыруға түседі.
Пайдаланылған бу конденсаторға, ол жерден төменгі қысымды жылытқыштарға (ТҚЖ) түседі. Деаэраторда деаэрация және конденсаттың қызуы болады. Қорек суы жұтымды сорғы арқылы деаэратордан ТҚЦ түседі.
3 ЭЛЕКТРЛІК БӨЛІМ
3.1 Негізгі электрлік қосу сұлбасын таңдау
Негізгі электрлік қосу сұлбасы - бұл негізгі жабдықтардың (генераторлар, трансфораторлар, желілер), жинақтауыш шиналардың, коммутациялық және басқа өзара қосылулардың барлығы орындаған бастапқы аспаптар жиынтығы [4].
Негізгі электрлік қосу сұлбасын жобалауға генераторларды таңдау, құрылымдық сұлбаны және тарату құрылғыларының электрлік қосылу сұлбасын таңдау, қысқа тұйықталу тогын есептеу, оларды шектеу бойынша құралдар таңдау, сонымен қатар электрлік аппараттар мен өткізгіштерді таңдау кіреді.
Жобаланатын ЖЭО ТЗФП - 63 - 2У3 түрдегі үш турбогенератор орнату қарастырылады. Қоздыру жүйесі - статикалық тиристорлы, салқындату жүйесі - үш контурлы сұлба бойынша әуелі. П - генератордың бу турбинасымен түйісуі.
Құрылымдық сұлбаның нұсқауларын таңдау
Құрылымдық электр сұлбасы - жабдықтың құрамына, генераторлардың және электрлік жүктеменің әр түрлі кернеудегі тарату құрылғыларына таралуына және олардың өзара қатынасына байланысты.
Жергілікті жүктеме ЖЭО генератор қуатының қосындысынан 30% кем болғандықтан ЖЭО құрылымдық сұлбасын блокты принципте құру керек, ал өзіндік мұқтаждық пен жергілікті жүктеме қорегі төмендеткіш генераторлары мен реакторларды қондырумен генераторлардан тармақталу жолымен іске асады.
Трансформаторлардың саны мен қуатын таңдау
Байланыс трансформаторларының номиналды қуатын таңдау оның жүктемелік мүмкіндігі есебімен орындалады. Ортақ жағдайда трансформатордың қуатын таңдау келесі түрде болады:
(3)
мұндағы:
- есептік қуат, МВ∙А
- номиналды қуат;
- рұқсат етілген асқын жүктеменің коэффициенті.
1 нұсқа.
Байланыс трансформаторының қуатын орам бойынша максималды қуат ағындары шартынан таңдаймыз. Алдымен толық қуатты анықтаймыз:
Генератордың қуаты:
Өзіндік мұқтаждықтың қуаты (Руст - дан 10% қабылдаймыз):
Жүктеме қуаты: жергілікті жүктеменің қуаты:
Қалыпты режим:
Апатты режим:
Трансформатордың есептік қуаты, асқын жүктеме есебімен:
Қондыруға 2 трансформатор аламыз: ТРДН - 63000110 Г3 - Т3 блок трансформаторы:
(3.1)
(3.2)
ТДЦ - 80000110 трансформаторын аламыз.
Желіде сызықтық реакторларды орнату қарастырылатын болғандықтан, алдын ала максималды қосылу тогы және номиналды реактор тогы бойынша олардың санын анықтаймыз.
Шамамен 3 реактор аламыз.
2 нұсқа.
Блок трансформаторлары:
(3.3)
ТРДН - 63000110 түрдегі трансформаторды аламыз.
Нұсқауларды технико-экономикалық салыстыру
Нұсқаларды технико-экономикалық салыстыру - сұлба нұсқаларын шамалап есептеудің соңғы кезеңі болып табылады. Ол техникалық бірдей нұсқалардың ішінен көбірек тиімдісін анықтауға мүмкіндік береді.
Құрылымдық сұлбалардың нұсқаларын технико-экономикалық салыстыру кезінде жеке әр нұсқа бойынша - күрделі қаржы салу көрсеткіштер жиынтығын, энергияның жылдық шығынын, қызмет көрсетуге және жөндеуге жылдық шығынды, сонымен қатар құрылымдық сұлбаның нұсқасынан кемістікті бағалауға болады.
Нұсқаларды технико-экономикалық салыстыру келтірілген шығынның ең азы бойынша жүргізіледі:
(3.4)
мұнда:
- күрделі қаржы жұмсалымы тиімділігінің нормативті коэффициенті, ;
К - күрделі қаржы жұмсалымы, тг;
И - жылдық шығын, тгжыл;
У - пайда болған зақым (шығын), тг.
Күрделі қаржы жұмсалымын есептеу
Жыл сайынғы шығынды есептеу
Жылдық пайдалану шығындары келесідей анықталады:
(3.5)
мұндағы:
- амортизациялық аударым, а=6,4 % - амортизациялық норма;
- (станция үшін b=8,4%) - электр қондырғыланына қызмет көрсету шығындары (тгжыл);
- электр энергия шығынымен белгіленген шығындар;
- шығынды қайтаруға жұмсалған үлесті қаражат, тгкВтч;
- электр энергияның жылдық шығыны, кВтчжыл.
Максималды жүктеме уақыты Тmax=6500 сағат, максималды шығын уақыты τ=4500 сағат, шығынды қайтаруға жұмсалған үлесті қаражат β= 0,006 тгкВт∙сағат анықтаймыз.
Турбиналардың жылына екі рет жөндеуге шығарылатыны есепке алғанда, ПТ - 60 турбиналарын жөндеу уақыты 20 күн, турбинаның жұмыс уақыты:
Траб=8760 - 2∙24∙20=8184 сағат
Екі орамды трансформаторлар тобындағы электр энергияның жылдық шығынын максималды шығын уақыты арқылы анықтаймыз:
(3.6)
мұндағы:
Тр -кезекті жөндеу кезіндегі трансформатордың тоқтау ұзақтығы, сағжыл;
Рх - бос жүріс қуатының шығыны, кВт
Pк - қысқа тұйықталу қуатының шығыны, кВт;
Smax - трансформатор жүктемесінің максималды қуаты, МВА;
Sном - трансформатордың номиналды қуаты, МВА.
1 нұсқа.
Байланыс трансформаторларының жылдық шығынын келесі формула бойынша анықтаймыз:
кВт∙сағатжыл
Блокты трансформатордағы энергияның жылдық шығыны:
кВт∙сағатжыл
кВт∙сағатжыл
Яғни:
Ипот = 0,006∙3,16∙106= 18,96 мың теңгежыл.
Иа= 6,4∙7 650 000100 = 489,6 мың теңге
Ио= 2∙7 650 000100=153 мың теңге.
И = 18,96+489,6+153 = 661,56 мың теңге
2 нұсқа.
Блокты трансформаторлардағы жылдық шығын:
кВт∙сағатжыл
Яғни:
Ипот =β∙Wпот= 0,006∙3,219= 19,31 мың теңгежыл.
Иа= 6,4∙6-750 000100 = 432 000 теңге
Ио= 2∙6 750 000100=135 000 теңге.
И = 19,31+432 +135 = 586,31 мың теңге.
Негізгі жабдықтың бұзылуын есептеу
Бұзылуды құраушыларға есептеу жүргізбейміз, себебі жіберілмеу шығындары екі нұсқада бірдей.
3.2. 110 кВ тарату құрылғыларының сұлбасын таңдау
Жобалауға берілген тапсырма бойынша жүктеме қуаты Рм.н =50 МВт құрайды, өзіндік мұқтаждық жүктемесі Рсн=18 МВт, қалған қуат жүйеге беріледі.
ЭБЖ өткізгіштердің қимасын Fпр=185мм2 алып, бір желінің тогын анықтаймыз:
мұнда:
Jэк=1 - токтың экономикалық тығыздығы;
Барлық электр берілі желісі арқылы ток жиынтығы:
мұндағы:
-110 кВ тұтынушыларға және жүйеге жіберілетін қуат.
Тұтынушыларға 110 кВ қуатты жіберу және жүйемен байланыс үшін қажет ЭБЖ санын анықтаймыз.
үлкен жағына жуықтаймыз ≈ 4.
Екітізбекті екі ЭБЖ аламыз.
110 кВ тарату құрылғыларының жинақтауыш шиналарына электр беріліс желісінен басқа 3 күштік трансформаторлары қосылады, демек қосылудың ортақ саны 7 тең.
Құрылыс талаптары және климаттық мәліметтер бойынша 110 кВ тарату құрылғыларын ашық орындауға болады (АТҚ).
Тарату құрылғыларының сұлбасы 3.3 суретте көрсетілген.
3.3 ЖЭО Өзіндік мұқтаждық сұлбасын таңдау
ӨМ (өзіндік мұқтаждық) тұтынушылары блокты және ортақ станциялы болып бөлінеді. Блокты тұтынушылар ТСН блоктарынан қоректенеді, ал ортақ станциялы жүктеме блоктар арасында тең таралады.
Жобаланатын ЖЭО өзіндік мұқтаждық тораптарындағы кернеу 60,4 кВ тең алынады.
Өзіндік мұқтаждық қорегі блокты трансформатор мен генератор арасына ТСН қосылумен, жоғарылатқыш трансформатор жағында орындалады.
Өзіндік мұқтаждықтың 6 кВ тарату құрылғылары жинақтауыш шиналардың бір секцияланған жүйесімен орындалады, блоктар әр қазанға бір секциядан тұрады.
ЖЭО өзіндік мұқтаждықтың жұмыс трансформаторлары генераторлы кернеу шиналарына қосылады.
ӨМ жұмыс трансформаторларының саны генераторлы ажыратқыштары болғанда 2 тең, оның біреуі резерв түрінде болады.
110 кВ ТҚ блокты сұлба бойынша орындалғандықтан, резервті ӨМ трансформаторлары блоктағы отпайкамен қосылады.
ЖЭО өзіндік мұқтаждық трансформаторларын таңдау
Өзіндік мұқтаждық трансформаторлар (ӨМТ) жұмысының номиналды қуаты олардың есептік жүктемесіне сәйкес таңдалады, сонымен бірге жұмыс
ӨМТ асқын жүктемесі жіберілмейді.
Өзіндік мұқтаждық резервті трансформаторларының номиналды қуаты ӨМТ рең алынады.
63 МВт блоктағы өзіндік мұқтаждықтың жүктеме қуаты мен тізімі [3] сәйкес.
63 МВт блоктың ӨМ есептік жүктемесі келесіге тең:
Өзіндік мұқтаждық жұмыс трансформаторының номиналды қуаты:
(3.7)
ТМСН - 630010 түріндегі ӨМ жұмыс трансформаторын таңдаймыз.
60,4 кВ өзіндік мұқтаждық трансформаторларының есептік жүктемесі келесі формуламен анықталады:
мұнда:
P1 - әрдайым жұмыс жасайтын қозғалтқыштардың қуаты, кВт;
P2 - анда-санда жұмыс жасайтын қозғалтқыштардың қуаты, кВт;
P3 - ұсақ қозғалтқыштардың қуаты, кВт;
P4 - жылыту жыне қыздырудың қуаты, кВт.
63 МВт тозаң көмірлі блок үшін көрсетілген электр қозғалтқыш топтарының қуаты [8] бойынша келесіге тең:
, , , .
сөйтіп:
Есептік жүктемеге сәйкес 10006,3 ТМС түріндегі ӨМ трансформаторын таңдаймыз.
3.4 Қысқа тұйықталу тогын есептеу
Қысқа тұйықталу тогын есептеу электр жабдықтарын, аппараттарды, шиналарды, кабельді таңдау үшін, сонымен қатар қысқа тұйықталу тогын шектеу қажеттігін анықтау үшін қажет.
Бұл дипломдық жобада қысқа тұйықталудың есептеу түріне үш фазалы қысқа тұйықталу алынған, [7] сәйкес.
Қысқа тұйықталу тогын есептеудің нәтижелері 3.7 кестеде көрсетілген. Қысқа тұйықталу тогын есептеу дипломдық жобаның 1 қосымшасында келтірілген. Есептеу сұлбасы 3.5 суретте көрсетілген.
4 РЕЛЕЛІК ҚОРҒАНЫС
Энергоблоктың релелік қорғаныс тұрғызудың басты есебінде кез - келген зақымдалудың түрлері және зақымдалудың дамуының айналуы, қорғайтын қондырғылардың бүлінуінің мәнін сонымен қатар энергия жүйесіндегі айналуының бүлінуінің тұрақтылық кезіндегі эффектифті функциясын қамтамасыз етеді.
Қуаты 10МВт-ты генераторымен трансформатор - генератор блогы үшін [9] қалыпты емес режімдегі жұмысы және төменде келтірілген зақымдардан релелік қорғаныс қондырғысы қарастырылған.
4.2 Қорғаныс тағайындау есебі
Энергоблоктың релелік қорғаныс тұрғызудың басты есебінде кез - келген зақымдалудың түрлері және зақымдалудың дамуының айналуы, қорғайтын қондырғылардың бүлінуінің мәнін сонымен қатар энергия жүйесіндегі айналуының бүлінуінің тұрақтылық кезіндегі эффектифті функциясын қамтамасыз етеді.
Қуаты 10МВт-ты генераторымен трансформатор - генератор блогы үшін [9] қалыпты емес режімдегі жұмысы және төменде келтірілген зақымдардан релелік қорғаныс қондырғысы қарастырылған.
Берілген мәліметтер
Орныққан режімде Iб.е.max.рас баланысты емес бірінші токтың максималды мәні ток трансформаторының ішкі максималды тогы Iішкі.рас.max арқылы ағады.:
(4)
мұндағы:
-бір типті ток трансформаторының коэффициенті;
-ток трансформаторының толық қателігі.
ішкі қысқа тұйықталудың максималды тогымен анықталады:
Көлденең дифференциалды қорғау
ωжұм=144 жұмыстық орама орамы бар ДЗТ-115 типті релемен үш фазалық, үш релелікті қорғай аламыз. Реленің қосылу сұлбасы 4.1 суретте келтірілген. Генератордың сызықтық шықпаларында орнатылған ток трансформаторын қорғау үшін қолданылады.
Ток трансформаторының трансформация коэффициенті:
Шығыс фазасы жағынан - 100005;
Сызықтық шығыс жағынан - 50005.
Нөлдік шығысы қосылған жағында - дифферециалды ораманың жартылай орамасы, ал шығыс фазасы жағында - ораманың барлық орамдарында токтық тізбек жалғануда.
Реленің іске қосылу токтары:
, A (4.1)
Нөлдік шығыс жағындағы тізбек үшін:
Шығыс фазасы жағындағы тізбек үшін:
;
Тежеуіш орамдарының орама сандары:
мұндағы: tgα- ДЗТ-115 реленің тежеуіш сипаттамасына сәйкесінше бастапқы координатасында келтірілген наклонмен қисайған тангенс бұрышы; tg=0,75.
Тежеуіш орамының барлық орама саны: .
Қорғаныстың сезгіштік қоры үлкен қорымен қамтамасыз етілгендіктен қарастырмаймыз.
Көлденең дифференциалды токтық қорғау
Статор орамындағы екі параллелді орамасын орамдық тұйықталудан қорғау үшін бір жүйелі көлденең дифференциялды қорғанысты қолданады, өйткені ол параллелді орамасында көрсетілген үш фазалы токтың қосынды айырмашылығын анықтай алады. Қорғау сұлбасы 4.2. суретте көрсетілген.
Бұл қорқаныс бір фазалы тармақтар арасындағы тұйықталуды, әр түрлі фазалар арасындағы тармақтардағы және бір тармақтағы орам араларындағы тұйықталуларды қорғай алады. Жоғары гармоникалық фильтрленген РТ-40 типті токтық реле арқылы қорғаныс іске асады.
Жобалауда қорғаныс іске қосылу тогы келесіде қолданылады:
ЗЗГ-2 реледе тізбектелген нөлдік ток болған жағдайдағы турбогенератор статорының орамасындағы жерге тұйықталудан қорғау.
Генератор трансформатор блогында жұмыс істегендіктен қорғану үшін ЗЗГ-2 типті релесін қолданамыз. Ол кернеуі нөлдік тізбектелген бірінші гармоникадан және үшінші гармоникалық блоктан, генератор шықпасындағы кернеудің өскен кездегі уақыт бойынша реттеуші құрылғылардан тұрады.
Бірінші гармоникалық органның қасиеті фильтрленген жоғары гармоникадағы максималды реле кернеуін және де тек бірінші гармоникалық кернеуін жібереді.
Фильтрлер нөлдік тізбектелген кернеуден, ЖК жағындағы жерге қысқа тұйықталу кезінде генератордың шықпаларында пайда болғанда, трансформатор блогында ЖК және ТК орамдар арасындағы сыйымдылық байланыстарының есептелуіне мүмкінбереді. Генератор статорының ораманың сызықтық шығыс жағын 900 дейін қорғайды.
Үшінші гармоникалар блогы іске қосқыш, өлшеуіш және орындауыш органдарынан тұрады. Генератордың сызықтық шығысында кернеу трансформаторы тізбек кернеуі 3U0 болғанда қорғаныс іске қосылады.
Қорғаудың арнай тағайыншама есебі көрсетілген іске қосылу органдарының анықталған параметрлерімен сәйкес келеді.
Бірінші гармоникалық органның тағайыншаманы анықтаймыз (реле кернеуі):
(4.2)
мұндағы:
U0 - трансформатор блогынан кейін бір фазалы қысқа тұйықталу кезіндегі ... жалғасы
КІРІСПЕ
2
1 ЖОБАЛАНАТЫН ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНЫҢ ИНЖЕНЕРЛІК ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫСТЫҚ КОММУНИКАЦИЯСЫ
3
1.1 Құрылыс алаңын таңдау
3
1.2 ЖЭО негізгі жоспары
4
2 ЖЫЛУ МЕХАНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
5
2.1 Электр станцияның принциптік жылу сұлбасы
5
2.2 Негізгі жабдықты таңдау
5
2.3 Турбинаның құрылымы
6
3 ЭЛЕКТРЛІК БӨЛІМ
8
3.1 Негізгі электрлік қосу сұлбасын таңдау
8
3.2. 110 кВ тарату құрылғыларының сұлбасын таңдау
12
3.3 ЖЭО Өзіндік мұқтаждық сұлбасын таңдау
13
3.4 Қысқа тұйықталу тогын есептеу
14
4 РЕЛЕЛІК ҚОРҒАНЫС
15
4.1 Қорғаныс тағайындау есебі
15
5 ӨМІР ТІРШІЛІГІНІҢ ҚАУІПСІЗДІГІ
26
5.1 Еңбек шарттарын талдау
26
5.2 Өртке қарсы шаралар
26
6 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
28
6.1 Станция салуға кететін ақша құйылымдарын анықтау
28
ҚОРЫТЫНДЫ
32
КІРІСПЕ
Электростанция деп электр энергиясын өңдіру үшін тағайындалған қондырғылар немесе кәсіпорындарды айтады.
Электрлік энергия халық шаруашылығының барлық облыстарында кең қолданыс табады. Бұған пайдалану қарапайымдылығы мен әмбебаптығы, ұзақ қашықтыққа тарату мүмкіндіктері тәрізді қасиеттерін айтуға болады.
ЖЭО - өндірістік кәсіпорындарды және қаланы электр энергиясымен және жылумен орталықтан жабдықтау үшін арналған.
Кез-келген электр энергетикалық жүйені жобалау және пайдалану кезінде, мұнда қалыпты емес режим жұмыстары мен зақымдардың пайда болу мүмкіндіктерін есептеу қажет. Ең көп таралған және ең қауіпті түрі қысқа тұйықталу (қ.т.) болып табылады. Зақымдаулар мен қалыпты емес жұмыс режимдер барлық жүйесінде немесе оның бөлігінде қалыпты жұмыстың бұзылуы апаттың пайда болуына әкеледі.
Апаттың пайда болу себептердің алғашқысы жабдықтағы ақаулықтардың уақытылы анықталмауы және жойылмауы, жобалаудың, монтаждаудың және пайдаланудың қанағатсыз болуы. Кезекші қызметкер қажетті уақытта қ.т. пайда болуын болдырмайтын және зақымданған элементті анықтайтын, ажыратқыштарды айыруға сигнал беретін жағдайында болмайды. Сондықтан электрлік қондырғыларда қ.т. қорғанысты автоматты әрекет ететін құрылғылармен - релелі қорғаныспен немесе сақтандырғыштармен жүзеге асырады.
Релелі қорғаныстың негізгі міндеті зақымданған элементті ажыратқыштың көмегімен жүйенің басқа зақымданбаған бөлігін автоматты айыру болып табылады. Оның маңыздылығы, электр энергетикалық қондырғылардың үздіксіз жұмысы мүмкін еместігі автоматты түрде анықталады.
Дипломдық жобада Бейнеу 1103510 қосалқы станциясын қайта құру жобаланды.
Жобалауға қажетті мәліметтер:
11010 кВ бас төмендеткіш қосалқы станцияны электрмен жабдықтау сұлбасы. Қосалқы станцияның типтік жобасы. Қосалқы станцияның бас жоспары және 10кВ кернеу орамасы жағындағы тұтынушылар мәліметі. Энеогожүйенің электрлік схемасы және параметрлері.
Дипломдық жобадағы қарастыруға жататын сұрақтар тізімі:
Кіріспе. Жобаланатын объектінің сипаттамасы. Тарату құрылғысы схемасын таңдау. Қысқы тұйықталу токтарын есептеу. Қосалқы станциясының электржабдықтарын таңдау. Трансформатордың және желінің релелік қорғанысын есептеу. Еңбекті қорғау. Экономикалық бөлім. Қорытынды.
ЖОБАЛАНАТЫН ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНЫҢ ИНЖЕНЕРЛІК
ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫСТЫҚ КОММУНИКАЦИЯСЫ
1.1 Құрылыс алаңын таңдау
Электр станцияның аумағына: ЖЭО құрылысының кешеніне кіретін барлық құрылыстар (су қоймасы, басқа нысандарды орнату үшін қажет жер бөлімдері, күл-қоқыс үйінділері, отын және әлсіз активті қалдықтар қоймасы, тазалағыш құрылымдар, ашық тарату құрылғылары және т.б.) және азаматтық тұрғын құрылыс нысандары, көлік тас жолдары мен темір жолдары және электр берілісі үшін дәліздер орнастырылған ТЭС арнайы өндіріс аумағы кіреді.
Жаңа электр станциясының аумағын таңдау жобалаудың бастапқы және ең жауапты кезеңі (этап) болып табылады. Себебі, қабылданған шешім құрылыстың құны мен мерзімін және нысанды тиімді қолдану мүмкіндігін анықтайды.
Энергетикалық нысанды орналастыру сұрақтары саланы дамытудың перспективалық жоспарын құрастырудан бастап электр станцияның жобасын бекітуге дейін дәйекті түрде шешіледі.
Энерго жүйесінің бекітілген сұлбасы бойынша ЖЭО құрылысын негіздейтін материалдар құрастырылады. Оларда қызығушылық танытқан ұжымдардың технико-экономикалық салыстырулары негізінде орналастырудың бәсекелесті бөлімдері анықталады және құрылыс ауданы бекітіледі. Құрылыстың негізделген материалдарында агрегаттардың бірліктік қуаты, саны және отынның түрі анықталады.
Жобаланатын ЖЭО орналастыру үшін 0,01-0,03 гаМВТ есебінен 3,6 гектарға жуық құрылыс аймағы қажет. Сонымен бірге отын қоймасы, жүк түсіру құрылғылары бар темір жол станциялары, құрылыс аймағының шетіндегі күл-қоқыс үйіндісі орнатылған аумақтар есепке алынбайды.
Жобаланатын ЖЭО ауыл шаруашылық жұмыстары үшін жарамсыз жерлердегі, жылу жүктеме орталықтарына жақын орналасады. Сонымен бірге электр жүктемесінің, санитарлы қауіпсіздік нормаларының талаптары және желдің артуы есепке алынады.
Бұдан басқа жердің бедері, топырақтың сапасы және жер асты суының деңгейі, темір жол магистральдары мен көлік жолдарының бар болуы сияқты факторлар есепке алынады.
1.2 ЖЭО негізгі жоспары
ЖЭО негізгі жоспарына қойылатын талаптар - құрылыстың құрылыс аумағына ықшамды орналасуы.
Негізгі жоспарды құрастыру кезінде жобаланатын ЖЭО ары қарай кеңеюі есепке алынады. Ол үшін бас ғимараттың ортасынан ашылатын есігі және уақытша шет жақ есігі жағында оның кеңеюіне бөгет келтіретін нысандар қарастырылмайды.
Құрылыстар мен нысандар технологиялық процестерге сәйкес орналастырылады.
Ғимараттар мен құрылыстардың арасындағы қашықтық нормаланған көрсеткіштерден алынады.
Станцияның негізгі ғимаратын сумен жабдықтау көздеріне жақын орналастыру ұсынылады. Станцияның қуаты мен жердің бедеріне байланысты тарату құрылғыларын негізгі ғимараттың тұрақты шет жағына қарай немесе бұрыштық қойманың артына қарай орнатады. Темір жолдары жіберілетін ғимараттар мен құрылыстар темір жол жолдарына жақын орналастыру қажет.
Аумаққа тұрақты теміржол жолдарын негізгі корпустың уақытша және тұрақты шет жағынан енгізілуі мүмкін. Тұрақты теміржол жолдары міндентті түрде негізгі корпустың машина бөліміне әкелінеді [1].
Негізгі ғимараттың құрамына: қазандық және турбиналық бөлімдер, деэраторлы және бункерлі этажаркадан тұратын көп қабатты аралық ғимараттар кіреді.
Қызмет ғимараты негізгі өтпелі көпірмен қосылатын жеке ғимарат түрінде орындалады.
Шаң үрлейтін жабдық, отын беретін жол түйіні аралық ғимаратта орналастырылады. Мұнда деаэраторлар, басқарудың блокты қорғанысы және 10 кВ тарату құрылғылары орнатылған.
Негізгі қызмет көрсету аумағы және блокты қорғаныстар бір белгіде орналасқан.
Қазандық агрегаттары түтін мұржалары және соңғы газ жолдарымен ашылған.
Ауыр жабдықтар және қуаты үлкен айналу механизмдері нөлдік және төменгі белгілерде орналасады.
Өзіндік мұқтаждықтың тарату құрылғылары кабель ұзындығы қысқа болатындай етіліп таңдалады.
2 ЖЫЛУ МЕХАНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
2.1 Электр станцияның принциптік жылу сұлбасы
Принциптік жылу сұлбасы элекр станцияның жұмыс ортасының энергиясын қолдану және түрлендірудің негізгі технологиялық процесінің мазмұнымен сипаттады. Электр станцияның бу турбинасында бұл сұлба электрлік генераторы және конденсаторы бар қазандық және турбиналық агрегаттан тұрады. Сонымен қатар, принциптік жылу сұлбасы жұмыс агрегетын тасымалдауға арналған сорғылардан тұрады. Олар: қазандықты қоректендіргіш сорғылар, буландырғыш және буға түрлендіргіштер, турбинаның конденсатты сорғысы, регенеративті жылытқыш [2].
Принциптік жылу сұлбасында негізгі және қосымша жылу жабдықтары су және буға арналаған құбыр желілерімен қосылады. Олар қондырғыдағы жұмыс ортасының қозғалыс реттілігіне сәйкес орындалады.
Принциптік жылу сұлбасында бірнеше бірдей агрегаттар және қондырғылар бірдей суреттеледі; бұл сұлбағы резервті жабдық қосылмайды; мұнда тек қана қондырғы мен негізгі технологиялық процессті жүзеге асыруға қажетті арматура арасындағы принциптік байланысы көрсетеді.
2.2 Негізгі жабдықты таңдау
Жобаланатын ЖЭО өндірістік кәсіпорындарының қорегі үшін, технологиялық қажеттілігіне кәсіпорынды бумен жабдықтау және энерго жүйенің жүктемесін өтеу үшін қаланы жылумен жабдықтауға арналған орталық.
Негізгі жабдықты таңдау, әдеттегідей жобаланатын станцияның жоспарланған жылу жүктемесімен жүргізіледі.
Турбинаны таңдау
Жоспарланған жүктемесіне сүйене отырып, ЖЭО турбиналарынан жылыту және өндірістік буды сұрыптап, ПТ - 6075- 13013 турбиналары таңдалады.
Таңдалған турбиналар үшін олардың жылу өндіруі анықталады. ПТ - 6075-13013 турбинасы номинальды қуаты кезінде 90 Гкалсағ - өндірістік буды және 55 Гкалсағ жылытқыш буды сұрыптайды.
Қазандықтарды таңдау
Қазан агрегаттарының саны мен түрін таңдау жоғарыда таңдалған турбиналардың бу шығындары негізінде жүргізіледі.
ПТ - 6075 - 130 турбинасы үшін:
- будың номинальды шығыны - 351 тсағ;
- будың максималды шығыны - 392 тсағ.
Қазандықтың түрін таңдау кезінде оның бу өндіру өнімділігі, будың параметрі, жағылатын отынның түрі мен маркасы есепке алынады.
ЖЭО Канско-Ачинский қоңыр көмірін қолдану ұсынылады. [3] бойынша ПТ-6075-130 турбинасы үшін - БКЗ-420 түріндегі үш қазан агрегаты таңдалады. Параметрлері буды аса қыздыру қысымы - 140 кгсм2, будың температурасы - 570°С, өнімділігі - 420 тсағ.
2.3 Турбинаның құрылымы
Стопорлық қақпақшадан бу ЖҚЦ (жоғары қысым цилиндрі) турбинасының корпусына орнатылған төрт реттеуіш қақпақшаға келтіріледі.
Турбина құрастырылған бу таратқыштан тұрады: будың аз шығыны кезінде ЖҚЦ арқылы бу шүмектің төрт тобы арқылы реттеуіш сатысына келеді, ал асқын жүктеме үшін ішкі айналдыру қақпақшасы ЖҚЦ 13 сатысы арқылы шығынды көбейтеді.
ЖҚЦ бу төрт мұржа бойынша ТҚЦ (төменгі қысым цилиндрі) корусына орнатылған реттеуіш қақпақшаларына келтіріледі. ТҚЦ бу тарауы - шүмекті. ЧСД су жүретін бөлігі төрт шүмек қораптарынан бу келетін реттеуші сатыларынан және сегіз реттелмейтін сатылардан тұрады.
Жылытқыштан буды бөліп алу кезінде будың қысымын ұстау айналатын екі қабатты диафрагма арқылы орындалады.
Турбинаның регенеративті жүйесі төрт ТҚЖ (төменгі қысымды жылытқыш) тұрады, деаэратор және үш ЖҚЖ (жоғары кернеуді жылытқыш), номинальды режим кезінде ауыз суының температурасы 247°С.
Турбоагрегаттың білік өткізгіші ЖҚЦ, ТҚЦ және генератордың роторынан тұрады. Турбинаның әр роторы өз моцынтірегіне тіреледі, және әр қайсысының алдыңғы мойынтірегі тіректі-үздіксіз мойынтірек, ал соңғысы - тіректі болып табылады. Сөйтіп, білік өткізгіш екі тіректі мойынтіректен тұрады. Сондықтан турбиналардың роторы иілгіш муфтамен қосылады.
Турбина мен генератордың роторы жартылай иілгіш муфтамен қосылады. ЖҚЦ роторы - бүтін қақталған.
ЖҚЦ корпусы хроммолибті болаттан құйылған. Оның қақпасында айналма (ішкі) қақпақша орнатылған. ЖҚЦ төменгі бөлігінен ЖҚЖ екі сұрыптау қарастырылады.
ТҚЦ роторы - жинақтауыш; ЧСД дөңгелегі - білікпен бірге соғып шығарылған, ал ЧНД дөңгелегі - қондырылған. Мойынтіректі осьтік күштен босату үшін алдыңғы бөлігінде жүк түсіретін дөңгелек орнатылған.
ТҚЦ корпусы көлденеңнен бөлек тік ажыратудан тұрады: алдыңғы бөлігі - құйылған, артқы бөлігі - балқытылған. ЖҚЦ және ТҚЦ барлық сатысының диафрагмасы шеңберлерде орнатылған, араларындағы кеңістік сұрыптаудың келте құбарланын орнату үшін қолданылады.Қазанда қорек суының қатты ысуынан ысып кеткен буға айналуы болады.
Қыздыру үш кезеңде жүзеге асады:
1. қорек суын ысыту;
2. будың пайда болуы;
3. будың қызуы.
Бу өткізгіш арқылы қыздырылған бу турбинаға түседі. Жоғары қысым цилиндрінде (ЖҚЦ) будың жылу энергиясын турбинаның айналу роторындағы механикалық энергиясына жіберу процессі жүреді. Будың жартысы жоғары қымсымды жылытқыштарға (ТҚЦ), өндірістік сұрыптауға және деаэраторға жұмсалады.
Пайдаланылған бу орта қысым цилиндріне (ОҚЦ) бөлігіне түседі. Одан төменгі қысым жылытқыштарына (ТҚЖ) және жылуландыруға түседі.
Пайдаланылған бу конденсаторға, ол жерден төменгі қысымды жылытқыштарға (ТҚЖ) түседі. Деаэраторда деаэрация және конденсаттың қызуы болады. Қорек суы жұтымды сорғы арқылы деаэратордан ТҚЦ түседі.
3 ЭЛЕКТРЛІК БӨЛІМ
3.1 Негізгі электрлік қосу сұлбасын таңдау
Негізгі электрлік қосу сұлбасы - бұл негізгі жабдықтардың (генераторлар, трансфораторлар, желілер), жинақтауыш шиналардың, коммутациялық және басқа өзара қосылулардың барлығы орындаған бастапқы аспаптар жиынтығы [4].
Негізгі электрлік қосу сұлбасын жобалауға генераторларды таңдау, құрылымдық сұлбаны және тарату құрылғыларының электрлік қосылу сұлбасын таңдау, қысқа тұйықталу тогын есептеу, оларды шектеу бойынша құралдар таңдау, сонымен қатар электрлік аппараттар мен өткізгіштерді таңдау кіреді.
Жобаланатын ЖЭО ТЗФП - 63 - 2У3 түрдегі үш турбогенератор орнату қарастырылады. Қоздыру жүйесі - статикалық тиристорлы, салқындату жүйесі - үш контурлы сұлба бойынша әуелі. П - генератордың бу турбинасымен түйісуі.
Құрылымдық сұлбаның нұсқауларын таңдау
Құрылымдық электр сұлбасы - жабдықтың құрамына, генераторлардың және электрлік жүктеменің әр түрлі кернеудегі тарату құрылғыларына таралуына және олардың өзара қатынасына байланысты.
Жергілікті жүктеме ЖЭО генератор қуатының қосындысынан 30% кем болғандықтан ЖЭО құрылымдық сұлбасын блокты принципте құру керек, ал өзіндік мұқтаждық пен жергілікті жүктеме қорегі төмендеткіш генераторлары мен реакторларды қондырумен генераторлардан тармақталу жолымен іске асады.
Трансформаторлардың саны мен қуатын таңдау
Байланыс трансформаторларының номиналды қуатын таңдау оның жүктемелік мүмкіндігі есебімен орындалады. Ортақ жағдайда трансформатордың қуатын таңдау келесі түрде болады:
(3)
мұндағы:
- есептік қуат, МВ∙А
- номиналды қуат;
- рұқсат етілген асқын жүктеменің коэффициенті.
1 нұсқа.
Байланыс трансформаторының қуатын орам бойынша максималды қуат ағындары шартынан таңдаймыз. Алдымен толық қуатты анықтаймыз:
Генератордың қуаты:
Өзіндік мұқтаждықтың қуаты (Руст - дан 10% қабылдаймыз):
Жүктеме қуаты: жергілікті жүктеменің қуаты:
Қалыпты режим:
Апатты режим:
Трансформатордың есептік қуаты, асқын жүктеме есебімен:
Қондыруға 2 трансформатор аламыз: ТРДН - 63000110 Г3 - Т3 блок трансформаторы:
(3.1)
(3.2)
ТДЦ - 80000110 трансформаторын аламыз.
Желіде сызықтық реакторларды орнату қарастырылатын болғандықтан, алдын ала максималды қосылу тогы және номиналды реактор тогы бойынша олардың санын анықтаймыз.
Шамамен 3 реактор аламыз.
2 нұсқа.
Блок трансформаторлары:
(3.3)
ТРДН - 63000110 түрдегі трансформаторды аламыз.
Нұсқауларды технико-экономикалық салыстыру
Нұсқаларды технико-экономикалық салыстыру - сұлба нұсқаларын шамалап есептеудің соңғы кезеңі болып табылады. Ол техникалық бірдей нұсқалардың ішінен көбірек тиімдісін анықтауға мүмкіндік береді.
Құрылымдық сұлбалардың нұсқаларын технико-экономикалық салыстыру кезінде жеке әр нұсқа бойынша - күрделі қаржы салу көрсеткіштер жиынтығын, энергияның жылдық шығынын, қызмет көрсетуге және жөндеуге жылдық шығынды, сонымен қатар құрылымдық сұлбаның нұсқасынан кемістікті бағалауға болады.
Нұсқаларды технико-экономикалық салыстыру келтірілген шығынның ең азы бойынша жүргізіледі:
(3.4)
мұнда:
- күрделі қаржы жұмсалымы тиімділігінің нормативті коэффициенті, ;
К - күрделі қаржы жұмсалымы, тг;
И - жылдық шығын, тгжыл;
У - пайда болған зақым (шығын), тг.
Күрделі қаржы жұмсалымын есептеу
Жыл сайынғы шығынды есептеу
Жылдық пайдалану шығындары келесідей анықталады:
(3.5)
мұндағы:
- амортизациялық аударым, а=6,4 % - амортизациялық норма;
- (станция үшін b=8,4%) - электр қондырғыланына қызмет көрсету шығындары (тгжыл);
- электр энергия шығынымен белгіленген шығындар;
- шығынды қайтаруға жұмсалған үлесті қаражат, тгкВтч;
- электр энергияның жылдық шығыны, кВтчжыл.
Максималды жүктеме уақыты Тmax=6500 сағат, максималды шығын уақыты τ=4500 сағат, шығынды қайтаруға жұмсалған үлесті қаражат β= 0,006 тгкВт∙сағат анықтаймыз.
Турбиналардың жылына екі рет жөндеуге шығарылатыны есепке алғанда, ПТ - 60 турбиналарын жөндеу уақыты 20 күн, турбинаның жұмыс уақыты:
Траб=8760 - 2∙24∙20=8184 сағат
Екі орамды трансформаторлар тобындағы электр энергияның жылдық шығынын максималды шығын уақыты арқылы анықтаймыз:
(3.6)
мұндағы:
Тр -кезекті жөндеу кезіндегі трансформатордың тоқтау ұзақтығы, сағжыл;
Рх - бос жүріс қуатының шығыны, кВт
Pк - қысқа тұйықталу қуатының шығыны, кВт;
Smax - трансформатор жүктемесінің максималды қуаты, МВА;
Sном - трансформатордың номиналды қуаты, МВА.
1 нұсқа.
Байланыс трансформаторларының жылдық шығынын келесі формула бойынша анықтаймыз:
кВт∙сағатжыл
Блокты трансформатордағы энергияның жылдық шығыны:
кВт∙сағатжыл
кВт∙сағатжыл
Яғни:
Ипот = 0,006∙3,16∙106= 18,96 мың теңгежыл.
Иа= 6,4∙7 650 000100 = 489,6 мың теңге
Ио= 2∙7 650 000100=153 мың теңге.
И = 18,96+489,6+153 = 661,56 мың теңге
2 нұсқа.
Блокты трансформаторлардағы жылдық шығын:
кВт∙сағатжыл
Яғни:
Ипот =β∙Wпот= 0,006∙3,219= 19,31 мың теңгежыл.
Иа= 6,4∙6-750 000100 = 432 000 теңге
Ио= 2∙6 750 000100=135 000 теңге.
И = 19,31+432 +135 = 586,31 мың теңге.
Негізгі жабдықтың бұзылуын есептеу
Бұзылуды құраушыларға есептеу жүргізбейміз, себебі жіберілмеу шығындары екі нұсқада бірдей.
3.2. 110 кВ тарату құрылғыларының сұлбасын таңдау
Жобалауға берілген тапсырма бойынша жүктеме қуаты Рм.н =50 МВт құрайды, өзіндік мұқтаждық жүктемесі Рсн=18 МВт, қалған қуат жүйеге беріледі.
ЭБЖ өткізгіштердің қимасын Fпр=185мм2 алып, бір желінің тогын анықтаймыз:
мұнда:
Jэк=1 - токтың экономикалық тығыздығы;
Барлық электр берілі желісі арқылы ток жиынтығы:
мұндағы:
-110 кВ тұтынушыларға және жүйеге жіберілетін қуат.
Тұтынушыларға 110 кВ қуатты жіберу және жүйемен байланыс үшін қажет ЭБЖ санын анықтаймыз.
үлкен жағына жуықтаймыз ≈ 4.
Екітізбекті екі ЭБЖ аламыз.
110 кВ тарату құрылғыларының жинақтауыш шиналарына электр беріліс желісінен басқа 3 күштік трансформаторлары қосылады, демек қосылудың ортақ саны 7 тең.
Құрылыс талаптары және климаттық мәліметтер бойынша 110 кВ тарату құрылғыларын ашық орындауға болады (АТҚ).
Тарату құрылғыларының сұлбасы 3.3 суретте көрсетілген.
3.3 ЖЭО Өзіндік мұқтаждық сұлбасын таңдау
ӨМ (өзіндік мұқтаждық) тұтынушылары блокты және ортақ станциялы болып бөлінеді. Блокты тұтынушылар ТСН блоктарынан қоректенеді, ал ортақ станциялы жүктеме блоктар арасында тең таралады.
Жобаланатын ЖЭО өзіндік мұқтаждық тораптарындағы кернеу 60,4 кВ тең алынады.
Өзіндік мұқтаждық қорегі блокты трансформатор мен генератор арасына ТСН қосылумен, жоғарылатқыш трансформатор жағында орындалады.
Өзіндік мұқтаждықтың 6 кВ тарату құрылғылары жинақтауыш шиналардың бір секцияланған жүйесімен орындалады, блоктар әр қазанға бір секциядан тұрады.
ЖЭО өзіндік мұқтаждықтың жұмыс трансформаторлары генераторлы кернеу шиналарына қосылады.
ӨМ жұмыс трансформаторларының саны генераторлы ажыратқыштары болғанда 2 тең, оның біреуі резерв түрінде болады.
110 кВ ТҚ блокты сұлба бойынша орындалғандықтан, резервті ӨМ трансформаторлары блоктағы отпайкамен қосылады.
ЖЭО өзіндік мұқтаждық трансформаторларын таңдау
Өзіндік мұқтаждық трансформаторлар (ӨМТ) жұмысының номиналды қуаты олардың есептік жүктемесіне сәйкес таңдалады, сонымен бірге жұмыс
ӨМТ асқын жүктемесі жіберілмейді.
Өзіндік мұқтаждық резервті трансформаторларының номиналды қуаты ӨМТ рең алынады.
63 МВт блоктағы өзіндік мұқтаждықтың жүктеме қуаты мен тізімі [3] сәйкес.
63 МВт блоктың ӨМ есептік жүктемесі келесіге тең:
Өзіндік мұқтаждық жұмыс трансформаторының номиналды қуаты:
(3.7)
ТМСН - 630010 түріндегі ӨМ жұмыс трансформаторын таңдаймыз.
60,4 кВ өзіндік мұқтаждық трансформаторларының есептік жүктемесі келесі формуламен анықталады:
мұнда:
P1 - әрдайым жұмыс жасайтын қозғалтқыштардың қуаты, кВт;
P2 - анда-санда жұмыс жасайтын қозғалтқыштардың қуаты, кВт;
P3 - ұсақ қозғалтқыштардың қуаты, кВт;
P4 - жылыту жыне қыздырудың қуаты, кВт.
63 МВт тозаң көмірлі блок үшін көрсетілген электр қозғалтқыш топтарының қуаты [8] бойынша келесіге тең:
, , , .
сөйтіп:
Есептік жүктемеге сәйкес 10006,3 ТМС түріндегі ӨМ трансформаторын таңдаймыз.
3.4 Қысқа тұйықталу тогын есептеу
Қысқа тұйықталу тогын есептеу электр жабдықтарын, аппараттарды, шиналарды, кабельді таңдау үшін, сонымен қатар қысқа тұйықталу тогын шектеу қажеттігін анықтау үшін қажет.
Бұл дипломдық жобада қысқа тұйықталудың есептеу түріне үш фазалы қысқа тұйықталу алынған, [7] сәйкес.
Қысқа тұйықталу тогын есептеудің нәтижелері 3.7 кестеде көрсетілген. Қысқа тұйықталу тогын есептеу дипломдық жобаның 1 қосымшасында келтірілген. Есептеу сұлбасы 3.5 суретте көрсетілген.
4 РЕЛЕЛІК ҚОРҒАНЫС
Энергоблоктың релелік қорғаныс тұрғызудың басты есебінде кез - келген зақымдалудың түрлері және зақымдалудың дамуының айналуы, қорғайтын қондырғылардың бүлінуінің мәнін сонымен қатар энергия жүйесіндегі айналуының бүлінуінің тұрақтылық кезіндегі эффектифті функциясын қамтамасыз етеді.
Қуаты 10МВт-ты генераторымен трансформатор - генератор блогы үшін [9] қалыпты емес режімдегі жұмысы және төменде келтірілген зақымдардан релелік қорғаныс қондырғысы қарастырылған.
4.2 Қорғаныс тағайындау есебі
Энергоблоктың релелік қорғаныс тұрғызудың басты есебінде кез - келген зақымдалудың түрлері және зақымдалудың дамуының айналуы, қорғайтын қондырғылардың бүлінуінің мәнін сонымен қатар энергия жүйесіндегі айналуының бүлінуінің тұрақтылық кезіндегі эффектифті функциясын қамтамасыз етеді.
Қуаты 10МВт-ты генераторымен трансформатор - генератор блогы үшін [9] қалыпты емес режімдегі жұмысы және төменде келтірілген зақымдардан релелік қорғаныс қондырғысы қарастырылған.
Берілген мәліметтер
Орныққан режімде Iб.е.max.рас баланысты емес бірінші токтың максималды мәні ток трансформаторының ішкі максималды тогы Iішкі.рас.max арқылы ағады.:
(4)
мұндағы:
-бір типті ток трансформаторының коэффициенті;
-ток трансформаторының толық қателігі.
ішкі қысқа тұйықталудың максималды тогымен анықталады:
Көлденең дифференциалды қорғау
ωжұм=144 жұмыстық орама орамы бар ДЗТ-115 типті релемен үш фазалық, үш релелікті қорғай аламыз. Реленің қосылу сұлбасы 4.1 суретте келтірілген. Генератордың сызықтық шықпаларында орнатылған ток трансформаторын қорғау үшін қолданылады.
Ток трансформаторының трансформация коэффициенті:
Шығыс фазасы жағынан - 100005;
Сызықтық шығыс жағынан - 50005.
Нөлдік шығысы қосылған жағында - дифферециалды ораманың жартылай орамасы, ал шығыс фазасы жағында - ораманың барлық орамдарында токтық тізбек жалғануда.
Реленің іске қосылу токтары:
, A (4.1)
Нөлдік шығыс жағындағы тізбек үшін:
Шығыс фазасы жағындағы тізбек үшін:
;
Тежеуіш орамдарының орама сандары:
мұндағы: tgα- ДЗТ-115 реленің тежеуіш сипаттамасына сәйкесінше бастапқы координатасында келтірілген наклонмен қисайған тангенс бұрышы; tg=0,75.
Тежеуіш орамының барлық орама саны: .
Қорғаныстың сезгіштік қоры үлкен қорымен қамтамасыз етілгендіктен қарастырмаймыз.
Көлденең дифференциалды токтық қорғау
Статор орамындағы екі параллелді орамасын орамдық тұйықталудан қорғау үшін бір жүйелі көлденең дифференциялды қорғанысты қолданады, өйткені ол параллелді орамасында көрсетілген үш фазалы токтың қосынды айырмашылығын анықтай алады. Қорғау сұлбасы 4.2. суретте көрсетілген.
Бұл қорқаныс бір фазалы тармақтар арасындағы тұйықталуды, әр түрлі фазалар арасындағы тармақтардағы және бір тармақтағы орам араларындағы тұйықталуларды қорғай алады. Жоғары гармоникалық фильтрленген РТ-40 типті токтық реле арқылы қорғаныс іске асады.
Жобалауда қорғаныс іске қосылу тогы келесіде қолданылады:
ЗЗГ-2 реледе тізбектелген нөлдік ток болған жағдайдағы турбогенератор статорының орамасындағы жерге тұйықталудан қорғау.
Генератор трансформатор блогында жұмыс істегендіктен қорғану үшін ЗЗГ-2 типті релесін қолданамыз. Ол кернеуі нөлдік тізбектелген бірінші гармоникадан және үшінші гармоникалық блоктан, генератор шықпасындағы кернеудің өскен кездегі уақыт бойынша реттеуші құрылғылардан тұрады.
Бірінші гармоникалық органның қасиеті фильтрленген жоғары гармоникадағы максималды реле кернеуін және де тек бірінші гармоникалық кернеуін жібереді.
Фильтрлер нөлдік тізбектелген кернеуден, ЖК жағындағы жерге қысқа тұйықталу кезінде генератордың шықпаларында пайда болғанда, трансформатор блогында ЖК және ТК орамдар арасындағы сыйымдылық байланыстарының есептелуіне мүмкінбереді. Генератор статорының ораманың сызықтық шығыс жағын 900 дейін қорғайды.
Үшінші гармоникалар блогы іске қосқыш, өлшеуіш және орындауыш органдарынан тұрады. Генератордың сызықтық шығысында кернеу трансформаторы тізбек кернеуі 3U0 болғанда қорғаныс іске қосылады.
Қорғаудың арнай тағайыншама есебі көрсетілген іске қосылу органдарының анықталған параметрлерімен сәйкес келеді.
Бірінші гармоникалық органның тағайыншаманы анықтаймыз (реле кернеуі):
(4.2)
мұндағы:
U0 - трансформатор блогынан кейін бір фазалы қысқа тұйықталу кезіндегі ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz