Реконструкция электрической части ТЭЦ–1

Описание

В проекте проведена реконструкция электрической части ТЭЦ–1 и анализ участка сети 110 кВ с учетом перспективы повышения нагрузок.

Приведены общие сведения.

Основным назначением ТЭЦ–1 является поставка теплоэнергии на промышленные предприятия и в жилищно–коммунальный сектор города. Установленная электрическая мощность ТЭЦ составляет 111 МВт, тепловая–1017 Гкал/ч, суммарная производительность котлов равна 1460 т/ч. Основное установленное оборудование представлено паровыми энергетическими котлами, водогрейными котлами, турбоагрегатами. Режим работы станции выполняется по тепловому графику. На ТЭЦ установлены генераторы, подключенные к шинам ГРУ-6 кВ. Выдача мощности производится кабелями 6 кВ. Предусмотрено распределительное устройство закрытого типа. Электроснабжение собственных нужд осуществляется через РУСН 6,0 и 0,4 кВ. Основным топливом является природный газ, резервным – топочный мазут марки 110. На станции имеется химводоочистка для котлов среднего давления и конденсатоочистка. Организована оборотная система техводоснабжения.

Выполнено проектирование электрической части электростанции.

Дана характеристика структурной схемы станции.

Структурная схема является не блочной, с распределительным устройством напряжения, с которого выдается мощность 111 МВт. К шинам выполнено присоединение семи генераторов. Соединение шин распределительного устройства высокого напряжения выполнено посредством двух параллельно работающих трансформаторов связи, имеющих РПН мощностью 40500 МВт.

Приведена краткая характеристика генераторов.

На станции установлены семь генераторов: два первых – Т2-6-2, третий – Т2-15-2, четвертый и пятый – Т2-12-2, шестой и седьмой – ТВС-30. Турбогенераторы ТВС имеют косвенное водородное охлаждение обмоток статора и ротора и непосредственное охлаждение железа статора.

Составлена краткая характеристика трансформаторов связи.

На станции выполнена установка двух трансформатора ТДНГУ-40500/110. Выполнены проверочные расчеты с определением значений:

Выполнено описание схемы распределительных устройств.

Распределительное устройство 110 кВ выполнено по схеме с двумя рабочими и обходной системами шин. Система шин не секционирована. В нормальном режиме обе системные шины находятся под напряжением. Все системы шин расположены внутри помещения ЗРУ, обходной и шиносоединительный выключатели совмещены в одном присоединении.

Для генераторного распредустройства применена схема с двумя систе­мами сборных шин. В ГРУ-6 кВ имеется 6 секций (I-VI), для каждой из которых предусмотрена рабочая и резервная системы шин, связанные шиносоединительными выключателями. Все секции между собой закольцованы. Связка секций между собой выполнена реактированными фидерами связи.

Произведен выбор секционного реактора для ограничения токов КЗ.

Приведено описание схемы собственных нужд станции.

Выполняется запитка электродвигателей, являющихся приводами механизмов, которые обслуживают технологический процесс, для обеспечения нормального технологического процесса. Также в систему собственных нужд, помимо электродвигателей, включено электроотопление и освещение. Питание этих потребителей обеспечивается распределительными устройствами: 6 кВ и 0,4 кВ. На проектируемой станции выполнена установка восьми котлов, что соответствует числу рабочих секций собственных нужд. Каждая секция связана с резервной магистралью через нормально отключенный выключатель.

Произведен выбор измерительных трансформаторов тока.

Посредством трансформаторов тока выполняется уменьшение первичного тока до значений, которые являются наиболее удобными для измерительных приборов и реле, и отделение цепей измерения и защиты от первич­ных цепей высокого напряжения. Приняты измерительные трансформаторы тока типа ТФНД-110/600/5.

Выполнен расчет токов короткого замыкания.

Составлена схема замещения электростанции. Определены параметры: сопротивление энергосистемы 0,5 Ом, трансформаторов 0,26 Ом, генераторов 0,38 ОМ, 0,68 Ом, 0,77 Ом, 1,6 Ом, реакторов 0,302 Ом и 0,252 Ом.

Сделан расчет токов короткого замыкания в точке К1. Рассчитан базовый ток 0,471 кА, периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент его начала 18,84 кА, суммарный ударный ток короткого замыкания 43,378 кА, периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент разведения контактов выключателя 18,785 кА.

Аналогичные расчеты выполнены для точек К2-К12 включительно. По результатам составлена таблица токов короткого замыкания.

Сделан выбор выключателей и разъединителей.

В цепях РУ-110 кВ принят вакуумный выключатель ВБЭ-110-20/1600 У3 и разъединитель РЛНД-110/600. В цепях ГРУ-6 кВ выключатель МГ-10-5000/1800, разъединитель РВК-10/4000.

Приняты измерительные трансформаторы напряжения на РУ-110 кВ - НКФ-110-57, на ГРУ-6 кВ - НАМИ–6–66.

Описана конструкция распределительных устройств и произведен выбор токоведущих частей.

Соединение основного электрического оборудования и аппаратов между собой выполнено проводниками, образующими токоведущие части электроустановки. В качестве шин и ошиновки применены гибкие шины, выполненные проводами АС. Для РУ-110 кВ приняты сталеалюминевые провода марки АС–150/24. Выполнена их проверка на термическую стойкость и по условиям коронирования. Для ГРУ-6 кВ и генераторов приняты алюминиевые шины коробчатого сечения 2(125х55х6,5) мм². От ГРУ–6 кВ до РУСН–6 кВ применено кабельное соединение.

В дипломной работе выполнена реконструкция существующей ТЭЦ–1 в рамках по техперевооружению тепловых станций.