Модернизация резервного возбуждения генераторов ТЭЦ

Описание

В проекте выполнена модернизация резервного возбуждения генераторов ТЭЦ.

Выполнено обоснование проекта.

Вследствие того, что установленное оборудование является морально устаревшим и за долгий период времени эксплуатации износившимся в значительной степени, предлагается проведение модернизации.

Приведены общие сведения о ТЭЦ.

Основными видами деятельности является производство электрической и тепловой энергии, теплоснабжение потребителей двух городов. Величина установленной электрической мощности компании составляет 480 МВт, тепловой – 2016 Гкал/час. Магистральные тепловые сети имеют протяженность 52,5 километра. В системах отопления и горячего водоснабжения в качестве теплоносителя используется горячая вода. Работа системы теплоснабжения города и самой ТЭЦ выполняется с закрытой схемой горячего водоснабжения. Тепловая схема станции имеет компоновку с поперечными связями по питательной воде и свежему пару.

Произведен анализ существующего состояния энергоснабжения потребителей энергосистемы.

Выполнено описание систем возбуждения, их достоинств и недостатков.

Посредством системы возбуждения выполняется питание обмотки возбуждения синхронной машины постоянным током и соответствующее регулирование током возбуждения.

Рассмотрены следующие системы: с возбудителем постоянного тока, с возбудителем переменного тока и полупроводниковыми выпрямителями, со статическими выпрямителями.

Произведен выбор системы резервного возбуждения.

Описано влияние регулирования возбуждения на устойчивость генераторов.

Приемлемой системой по условиям надежности и быстродействия является система, которая основана на базе тиристорной системы самовозбуждения. Принята тиристорная система, имеющая естественное воздушное охлаждение тиристоров. Она выполнена из двух тиристорных преобразователей, которые включены параллельно. Регулирование тока возбуждения выполняется посредством полупроводникового автоматического регулятора АРВ-СДП. В комплекте имеется преобразовательная установка, включающая два тиристорных преобразователя, и два шкафа силового ввода ШСВ-1 и ШСВ-2. В первом шкафу выполнена установка разъединителей ввода преобразователей по постоянному и переменному току, двух трансформаторов собственных нужд, устройства начального возбуждения и элементов групповых защитных и демпфирующих цепей преобразователей.

В втором шкафу расположен тиристорный разрядник, автомат гашения поля и контактор самосинхронизации.

Посредством резервной системы обеспечиваются режимы работы генератора: холостого хода, перевода возбуждения генератора с резервной системы на рабочий возбудитель и обратно, ручного и автоматического управления системой в режимах пуска и останова.

Сделан выбор выключателя с определением расчетного рабочего тока нормального режима 1,466 кА и тока утяжеленного режима 2,2 кА. Принят вакуумный выключатель типа ВБЭ-10-31,5/2500.

Произведен выбор токоведущих частей. Для соединения турбогенераторов, преобразовательного трансформатора и помещения возбуждения применены шинопроводы.

Описан процесс перевода с резервного возбуждения на рабочее.

В проекте предложено применение цепи с ключом управления, реле времени и промежуточным реле, которую предлагается включить в цепь управления выключателями ввода резервного возбуждения. Это обеспечит автоматизацию процесса перевода генератора с резервного возбуждения на рабочее.

Рассчитаны параметры настройки аппаратуры системы.

Приведен расчет уставок защит преобразовательного трансформатора.

Преобразовательный трансформатор снабжен максимальной токовой защитой и токовой отсечкой.

Определены параметры:

Сделан аналогичный расчет уставок реле защит, автоматики и сигнализации тиристорного возбудителя.

Определены характеристики тиристорных преобразователей.

Произведен выбор защиты от дуговых перекрытий в силовом преобразователе.

В проекте предлагается защита от дуговых перекрытий в силовом преобразователе, выполненная на реле дуговой защиты типа РДЗ – 012МТ, которое устанавливается на вертикальную плоскость заземленной металлоконструкции.

Выполнена разработка раздела по безопасности и экологичности проекта.

Составлена организационно-экономическая часть с расчетом капиталовложений для тиристорной системы возбуждения в сумме 1752500 руб, чистого дисконтированного дохода – 203767,4 р и срока окупаемости – 10 лет.

В дипломной работе проведена модернизация резервного возбуждения генераторов ТЭЦ путем замены существующей системы на тиристорную, основанную на базе СТС-370-2500.