Разработка системы электроснабжения распределительного устройства собственных нужд Ленинградской АЭС-2 бл.№5.
Заказать уникальную дипломную работу- 73 73 страницы
- 33 + 33 источника
- Добавлена 20.05.2019
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СЭ СН И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 10-0,4 КВ. 8
1.1 Технические параметры рассматриваемого энергоблока 8
1.2 Расчет электрических нагрузок 10-0,4 кВ. 9
2.ВЫБОР МОЩНОСТИ РАБОЧИХ ТСН БЛОКА 16
3.ВЫБОР МОЩНОСТИ РЕЗЕРВНЫХ ТСН БЛОКА 19
4.ВЫБОР КАБЕЛЕЙ 20
4.1.Выбор токопроводов 10кВ 20
4.2.Выбор РУСН ЛАЭС-2 21
4.2.1 Разработка структурной схемы ЭС собственных нужд 21
4.2.2 Выбор РУСН 27
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 30
5.1.Расчет значений токов короткого замыкания в системе электроснабжения собственных нужд 30
5.2.Выбор электрических аппаратов 10кВ 35
6.РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ТСН 42
6.1 Выбор оборудования РЗиА 42
6.2 Выбор типоисполнения терминалов 43
6.3 Газовая защита трансформатора 44
7.КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРУ-10КВ 45
8.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 47
9. БЖД 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 60
м. равна сумме 90 000 руб. с учетом всех поправок и используемой техники при строительстве. Поправки включают в себя следующее: подготовка котлована для строительства и дальнейшее строительство здания.Таблица 8.4 - Затраты на строительство зданий№п/пНаименованиеобъектаS,кв.м.Ко-личествоСтоимость ед. объекта, млн.рубСуммарнаястоимост ь объекта, млн.рубСрокслужбы,летГодоваяамортизацияв млн.руб.в%1Главноездание7000363018905037,822Хранилище100001900900501823Склад100001900900501824Зданиеспецводо-отчитски20000118001800503625Дизельная300003270081005016226Санитарнобытовоездание5000145045050927Административноездание40001360360507,228Зданиемаслохо-зяйства30001270270505,429Пожарнаяохрана30001270270505,4210Вспомогательны й корпус10000190090050182Прочие затратыСуммарные издержки АЭС:Себестоимость отпущенной электроэнергии:Таблица 8.5 - Структура себестоимости отпущенной электроэнергии№Составляющие себестоимостируб./кВт*ч%1Материальные затраты1,09467,882Затраты на оплату труда0,0483,283Затраты на ЕСН0,0140,854Амортизационные отчисления0,001460,095Прочие затраты0,4225,376Имущество0,042,53ИТОГ1,67100Расчеты проекта показывают, что практически все издержки являются постоянными.Инвестиции в основной капитал необходимые для строительства АЭС составят:Инвестиции в оборотный капитал необходимые для строительства АЭС составят:.;Расчетный счет Стоимость строительства железнодорожного полотнаСтоимость имущества:Сумма, взятая в долг:Собственные средства: Годовая процентная ставка: Ч = 10%;Срок кредита: ;Сумма, которую необходимо вернуть с учетом процентРасчет цены на электроэнергиюОбъём продаж: Балансовая прибыль:Налог на прибыль:Ставка налога на прибыль: п = 0,24;Чистая прибыль: Расчёт коэффициентов рентабельности Коэффициент независимости: – чем больше данный коэффициент, тем лучше финансовое состояние компании.Рентабельность собственного и заемного капиталов:Положительный экономический эффект говорит о прибыльности предприятия.9. БЖД9.1.Меры безопасности при выполнении работ в КРУ-10кВ Основой безопасной эксплуатации КРУ является соблюдение требований СТО 1.1.1.01.0678, соблюдение эксплуатационных режимов работы (нагрузка, нагрев, вибрация, смазка и т.д.) и технического обслуживания (осмотры, ремонты, профилактические мероприятия, испытания), ПОТ РМ –016-2001, ППБ-АС-2011.Наибольшее допустимое напряжение на шинах 10 кВ должно быть не более 12 кВ, нагрев шин не должен превышать 90 С. Температура воздуха внутри помещений КРУ не должна превышать плюс 40 С и быть ниже минус 25 С.[32]Наибольшая допустимая температура нагрева элементов главных цепей выключателя при номинальном токе должна быть не выше плюс 115 оС.[12]Наибольшая допустимая температура нагрева обмоток электромагнитов при номинальном напряжении питания привода должна быть не выше плюс 105 оС.Допустимые отклонения напряжения питания от номинального: - от минус 15 % до плюс 10 %- для электродвигателя и электромагнита включения; - от минус 30 % до плюс 10 %- для электромагнитов отключения. Во время операций по перемещению выключателей КРУ электромагнитные и механические блокировки должны быть исправны и введены в работу. Оперативному персоналу запрещается во время переключений нарушать взаимодействие блокировок, а также пользоваться недозволенными приемами деблокировки.Запрещается вкатывать выключатели КРУ типа LF с взведенным приводом механизма пружин. Механический указатель состояния привода пружин должен находиться в положении «Привод разряжен».Не допускается вкатывать каретку ВЭ толчками, с разгона или с чрезмерным усилием. При вкатывании каретки ВЭ она должна четко фиксироваться в рабочем, контрольном положениях. При появлении на рычаге или рукоятке чрезмерных усилий или подъем тележки при сочленении, что свидетельствуют о наличии в данном шкафу дефекта, необходимо прекратить вкатывание до исправления неисправностей.Запрещается перемещать каретку ВЭ в рабочее положение при открытой двери отсека ВЭ.Соединение штепсельных разъемов вспомогательных цепей выключателей должно производиться только в контрольном положении тележки при отключенных автоматах оперативного тока, разряженном состоянии пружин привода выключателя и отключенном положении выключателя.При обслуживании КРУ-10 кВ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:- приближаться к ячейке КРУ-10 кВ, находящейся под напряжением, при наличии ненормального шума, потрескиваний внутри ячейки, выходящего из ячейки дыма;- включение выключателя от местного управления после его аварийного отключения;- размыкание вторичных цепей трансформатора тока при не закороченной вторичной обмотке;- производить работы в корпусе шкафа КРУ-10 кВ при незапертой на замок защитной шторке высоковольтного отсека;- оставлять на валу рычаг ручного включения при включенном положении выключателя;- состыковывать и расстыковывать штепсельный разъем при включенном выключателе оперативного тока;- вкатывать и выкатывать выдвижной элемент (выключатель) при замкнутой контактной системе выключателя;- вкатывать в ячейку КРУ-10 кВ выключатель без кожуха;- постоянное хранение в помещении КРУ легковоспламеняющихся, взрывоопасных и горючих веществ.При осмотре действующего КРУ-10 кВ, необходимо в первую очередь проверить положение сигнальных устройств защиты и автоматики, а также оборудование шкафов КРУ-10 кВ, выключатели которых аварийно отключились.Запрещается без снятия напряжения с шин КРУ-10 кВ и без их заземления проникать в высоковольтные отсеки шкафов, снимать детали шкафов, ограждающие отсеки, производить работы по заводке кабелей и замене трансформаторов тока. В случае неисправности цепей управления выключателем аварийное ручное отключение выключателя необходимо произвести шторкой в правой нижней части отсека ВЭ. Необходимо резко опустить шторку вниз до отключения выключателя.Ячейки КРУ-10 кВ с двойным питанием потребителей, ячейки трансформаторов 10/0.4 кВ, ячейки вводов от дизель-генераторов должны иметь отличную от других маркировку.На оборудовании КРУ-10 кВядерноопасные работы не выполняются.При обслуживании КРУ-10 кВ не требуются специфические меры по обеспечению радиационного контроля.Оборудование автоматической пожарной сигнализации должно поддерживаться в исправном состоянии и быть включено в работу.В процессе эксплуатации переключения в КРУ-10 кВ выполняются по программам, по бланкам (типовым) переключений.Переключения выполняются с разрешения НСАС (НСБ, НСЭЦ).Оперативное включение и отключение выключателя в рабочем положении производить только дистанционно.Обесточивание или вывод в ремонт КРУ-10 кВ допускается при условиях, при которых выводятся из работы обеспечиваемые ими системы или оборудование.9.2 Меры безопасности при выполнении работ на ТСН, РТСН.Основной задачей обеспечения безопасности атомной станции является защита персонала, населения и окружающей среды от неприемлемого уровня радиационного воздействия, которая решается как техническими средствами, так и организационными мерами. Для этого используются системы безопасности АЭС, назначением которых является предотвращение серьезных аварий и ограничение масштаба их последствий, если они все же произойдут. При создании систем безопасности были использованы основные принципы, ценность которых доказана в инженерной практике: резервирование, физическое разделение, разнообразие, независимость каналов и систем безопасности, свойство самозащищенности.Обслуживание трансформаторов должно проводиться в соответствии:- с требованиями действующих «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок»(с изм. № 1 2003) ПОТ РМ-016-2001[2];- с учетом положений «Руководящих указаний по защите персонала, обслуживающего распределительные устройства и воздушные линии электропередач переменного тока напряжением 330, 500 и 750 кВ, от воздействия электрического поля».К обслуживанию трансформаторов допускаются лица, прошедшие проверку знаний "Основных правил обеспечения эксплуатации атомных станций" (4-е издание, измененное и дополненное) СТО 1.1.1.01.0678-2007, «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок» (с изм. № 1 2003) ПОТ РМ-016-2001[2], имеющие соответствующую квалификационную группу, изучившие данную инструкцию и особенности эксплуатации трансформаторов.При эксплуатации баки трансформаторов с системой охлаждения и шкафы управления должны быть заземлены[27,28].Ремонт трансформаторов выполняется по технологическим картам и наряду.На работающем трансформаторе при условии соблюдения правил техники безопасности разрешается выполнение следующих работ:Замена силикагеля в воздухоосушителях и адсорбционных фильтрах.Температурная доливка дегазированного масла в расширители.Промывка водяных полостей маслоохладителей.Ремонт и замена электронасосов и вентиляторов системы охлаждения.Ремонт и замена коммутационной аппаратуры и устройств релейной защиты в шкафах ШАОТ.Отбор проб масла из баков, высоковольтных вводов и устройств РПН трансформаторов.Устранение течей масла через фланцевые соединения системы охлаждения, если не требуется разборка этих соединений и слив масла.Уборка территории, пропарка гравия под оборудованием.Возобновление надписей на корпусах оборудования.Замена устройств контроля и прочие работы, не требующие вывода оборудования в ремонт.Заключение В данной выпускной квалификационной работе был рассмотрен вопрос по разработке системы электроснабжения распределительного устройства собственных нужд Ленинградской АЭС-2 бл.№5В процессе разработки проекта была проделана следующая работа:произведен расчет электрических нагрузок на стороне 10 кВпроизведен выбор ТСН, РТСН и понижающих трансформаторов 10-0,4кВ; произведен расчет токов трехфазного короткого замыкания на сторонах 330 и 110 кВ;выбрана и обоснована схема электроснабжения;произведен выбор КРУ-10кВ и 0,4кВ, расчет и выбор кабелей 10кВ;рассмотрены вопросы релейной защиты и автоматики КРУ-10кВ;рассмотрены меры безопасности при выполнении работ на ТСН, РТСН в КРУ-10кВ.В соответствии с нормами технологического проектирования разработана схема собственных нужд и выбраны рабочие и резервные трансформаторы собственных нужд мощностью 80 МВА, с расщепленной обмоткой низкого напряжения.В разделе «Охрана труда» рассмотрены и указаны все основные пункты охраны труда при проверке отсутствия напряжения.В экономической части был произведен расчет капитальных вложений в строительство конденсационной электростанции, энергетических показателей работы электростанции, себестоимости производства энергетической продукции электростанции и платы за землю.Список используемой литературыПравила устройства электроустановок 7 изд. – СПб.: Изд.. 2013. – 928 с.Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. Министерство энергетики РФ №ПОТ РМ−016−2001.3ГК.612.110РЭ «Руководство по эксплуатации. Комплектное распределительное устройство высокого напряжения СЭЩ-70 «Самсон».НП-044-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии».ГОСТ Р 52735 - 2007 “Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжение свыше 1 кВСО 153-34.35.514 «Инструкция по эксплуатации средств защиты от перенапряжения».ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.1985.СТО 56947007-29.130.10.083-2011 «Типовые технические требования к элегазовым выключателям напряжением 10-750 кВ».Турбогенератор типа Т3В-1200-2А. Техническое задание ОБС.100.179 ТЗ. Филиал ОАО "Силовые машины" "Электросила" в Санкт-Петербурге, 2007.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Санкт-Петербург, 2013. – 608 с.Фельдман М.Л., Черновец А.К. Особенности электрической части атомных электростанций, изд.2, ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, Ленинградское отделение, Ленинград, 1983. – 172 с.Свод правил СП 13.13130.2009 "Атомные станции. Требования пожарной безопасности", 2009.Гук Ю.Б., Кобжув В.М., Черновец А.К. Устройство, проектирование и эксплуатация схем электроснабжения собственных нужд АЭС, вып. 32, Энергоатомиздат, Москва, 1991.Черновец А.К., Лапидус А.А. Режимы работы электрооборудования станции и подстанции: Учебное пособие, вып.1 изд-во Политехнического университета, 2006. – 253 с.Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебник 4-е издание; Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова, 2007Электрическая часть систем электроснабжения станций и подстанций. Учебное пособие. А.К. Черновец, А.А. Лапидус, 2006Производство электроэнергиии. Учебное пособие. С.С. Петрова, О.А. Васильева. 2012Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. Под ред. И.П.Крючкова и В.А.Старшинова. – М.: Изд. Центр «Академия», 2005. Теплотехническое и электротехническое оборудование: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Сост.: О.Г. Губаева, Ю.Н. Зацаринная, Е.А. Миронова, А.М. Семененко, Е.А. Федотов. – Казань: Казан.гос. энерг. ун-т, 2012. – 64 с. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В., «Электрооборудование электрических станций и подстанций», 5-е издание, М.: 2008. Лихачев В.Л. Электротехника. Справочник. Том 1./В.Л. Лихачев. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. «Электроснабжение и электрооборудование цеха» / Методические указания – Н. Н., 2002 г. Пособие по дипломному проектированию: комплекс учебно-методических материалов / Г.Я.Вагин, Е.Н.Соснина, А.М.Мамонов, Е.В.Бородина; Нижегород. Гос. техн. ун-т им. P.E.Алексеева. Нижний Новгород, 2009. – 167 с.Головкин Н.Н., Карпова Э.Л., Федоров О.В. Технико-экономические расчеты в дипломном проектировании. Учебное пособие. Н.Новгород, НГТУ, 1991.-104 с.Защита электроустановок от прямых ударов молнии: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров и др. Н.Новгород, 2001. – 11с.Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров и др. Н.Новгород, 2001. – 19с.Г.Я.Вагин, Н.Н.Головкин, О.В.Маслеева Пособие по дипломному проектированию для студентов специальности 1004 "Электроснабжение". Справочник по проектированию подстанций 35 – 500 кВ/ Г.К. Вишняков, Е.А. Гоберман, С.Л. Гольцман и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и Я.С. Самойлова. – М.: Энергоиздат, 1982. – 352., ил.Шабад М. А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле: Учебное пособие. – СПб.: Изд. ПЭИпк, 2002. Правила пожарной безопасности для электрических предприятий РД 153.-34.0-03.301-00 (ВППБ 01-02-95). - М.: Изд-во стандартов, 2000. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. – М.: Изд-во стандартов, 2003.Приложение 1Расчет уставок защит Кабельная линия 10 кВМТЗ с постоянной выдержкой времени. Определим ток срабатывания МТЗ, отстроенный от наибольшего рабочего тока линии[21]. В установившемся режиме максимальное значение тока определялось ранее (см. пункт 5): А. На отходящих линиях установлен трансформатор тока типа ТОЛ-СЭЩ-10 .Вычисление коэффициента трансформации измерительного трансформатора тока по формуле:, (П1.1)где – первичный номинальный ток трансформатора тока;– вторичный номинальный ток трансформатора тока, ..Ток срабатывания защиты:, (П1.2)где kН – коэффициент надежности,kН = 1,1;kВ – коэффициент возврата максимальных реле тока, kВ = 0,94;kС.З – коэффициентсамозапуска, принимается равным 1,2…1,5 при условии, что защита будет иметь время срабатывания не менее 0,5 с /6/, примем kС.З = 1,35. А.Принимаем уставку А.Определим ток срабатывания реле с учетом выбранной схемы., (П1.3)где kСХ – коэффициент схемы для режима трехфазного КЗ, для МП применяют схему соединения неполная звезда с одним реле в обратном проводе, kСХ=1. А.Определим коэффициент чувствительности. Коэффициент чувствительности в конце основной зоны действия (ОЗД) , ,при 2хфазном КЗ:, (П1.4)где – коэффициент относительной чувствительности схемы к току двухфазного КЗ; – коэффициент относительной чувствительности схемы к току трехфазного КЗ; – ток двухфазного КЗ в конце ОЗД;– ток трехфазного КЗ в конце ОЗД, примем равным в минимальном режиме 5000 А. 1,5.Значение коэффициента чувствительности соответствует требованиям ПУЭ.[1]Выбор выдержки времени. Выдержка времени выбирается по принципу селективности на ступень больше, чем у аналогичной защиты смежного, более удалённого по сети питания участка:, (П1.5)где – ступень селективности, принята равной 0,3 с; – выдержка времени отходящих присоединений, так как КЛ питают ТП, то примем выдержку времени равную 1 с.=1+0,3=1,3 с.Токовая отсечка.Определим ток срабатывания отсечки по формуле:; (П1.6)где– максимальный ток трехфазного КЗ в конце ОЗД, примем равным 1600А.А.Принимаем уставку А.Определим ток срабатывания реле с учетом выбранной схемы (П1.3): А.Коэффициент чувствительности определятся по току трехфазного КЗ в начале зоны действия защиты (П1.4):.Значения коэффициента чувствитеьности соответствует требованиям ПУЭ.[1]Выбор уставок УРОВВыдержка времени УРОВ выбирается из условия :,(П1.7)где – время отключения выключателя. Установлен выключатель типа ВВУ-СЭЩ-Э-10 У2-1600, для него полное время отключения tотклвыкл = 0,075 с. – время возврата защиты, для микропроцессорных защит принимается равным 0,05с согласно руководству на терминал;– время ошибки реле времени УРОВ, равное 0,025;– время запаса, равно времени отключения выключателя, равное 0,05.с.Трансформатор 10/0,4 кВ (ТСН)Определим ток срабатывания МТЗ.В установившемся режиме номинальное значение тока трансформатора определяется по формуле:; (П1.8)где Sном тр – номинальная мощность трансформатора, ВА.UТР – высшее напряжение трансформатора, В;А.Максимальный рабочий ток протекающий через трансформатор определяется по формуле:; (П1.9)А.Трансформатор тока типа ТШЛ-СЭЩ-400 /5.Вычисление коэффициента трансформации измерительного трансформатора тока (П1.1):.Коэффициент самозапуска зависит от наличия двигателей за трансформатором, примем, что двигателей нет, поэтому примем его равным 1.Ток срабатывания защиты (П1.2):А.Принимаем уставку А.Определим ток срабатывания реле с учетом выбранной схемы (П1.4): А.Определим коэффициент чувствительности. Коэффициент чувствительности определятся по току трехфазного КЗ в конце зоны действия защиты (П1.4):.Значения коэффициента чувствительности соответствует требованиям ПУЭ.Выбор выдержки времени. Выдержка времени выбирается по принципу селективности на ступень больше, чем у аналогичной защиты смежного, более удалённого по сети питания участка. Примем на стороне 0,4 кВ автоматы типа S282 UC фирмы АВВ.Исходя из этого принимаемtсз =0,4 с.Расчет защиты от перегрузки.Ток срабатывания защиты:;(П1.10)где kОТС – коэффициент отстройки, равный 1,1;kВ – коэффициент возврата, равный 0,9.А;Принимаем уставку А.Находим ток срабатывания реле (П1.4): А.Типичное значение уставки – 9…10 с. Принимаем значение уставки.УРОВВыдержка времени УРОВ равна (П1.7):с.Расчет однофазной защиты нулевого провода трансформатораРассчитываем ток однофазного металлического КЗ за трансформатором, который вычисляется без учета сопротивления питающей энергосистемы до места включения трансформатора и без учета переходного сопротивления в месте КЗ:,(П1.11)где – фазное напряжение (230 В для рассматриваемой сети 0,4 – 0,23 кВ); – полное рассматриваемое сопротивление трансформатора при рассматриваемом виде КЗ.Значение сопротивлений для различных трансформаторов приведены в приложении [6] и отнесены к напряжению 0,4 кВ. Для трансформатора типа ТМ – 0,25 (250 кВА) =0,1 Ом, тогда ток однофазного короткого замыкания:А.Приведем этот ток к напряжению 10 кВ:А.Выбираем ток срабатывания по следующим условиям:Отстройка от наибольшего допустимого тока небаланса в нулевом проводе трансформатора:;(П1.12)где Iном т – номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ.Номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ (П1.8): А.А.Трансформатор 24/10 кВДля выбора номинального тока преобразователя измерительного тока (ПИТ) на стороне ВН и НН необходимо определить входной расчетный ток Iвх.расчпо выражению:,(П1.13)где Sном – номинальная мощность трансформатора, кВА; Uном– номинальное напряжение стороны ВН или НН трансформатора, кВ; ;.Выбирается номинальный ток ПИТ Iн =5 А, ближайший больший к входному расчетному току таблица П1.5. Таблица П1.5 Варианты уставок номинального токаНоминальный ток Iн, А Рабочий диапазон токов Перемычки Iмин, А Iмакс, А5,0 1,0 500 ХТ1:1-ХТ1:3 ХТ1:2-ХТ1:4 2,5 0,5 200 ХТ1:2-ХТ1:4 1,0 0,2 80 ХТ1:3-ХТ1:4 0,5 0,1 37 - Относительное значение начального дифференциального тока срабатывания Iдзт.начопределяется по выражению:,(П1.14)где Котс– коэффициент отстройки; Котс= 1,3; ε – относительная погрешность первичного трансформатора тока в установившемся режиме; ε = 0,1; Uрег= 0,16; Fвыр= 0,03– относительное значение погрешности выравнивания токов плеч;; А.Расчет относительного значения тока небаланса Iнб.расчвыполняется по выражению: ,(П1.15)где Кпер– коэффициент, учитывающий возрастание погрешности трансформаторов тока в переходном режиме, является расчетной величиной.Оценка коэффициента К10 проводится для сторон ВН и НН следующим образом. Определяется параметр К10 отнпо выражению:,где I1 ном.ТА– первичный номинальный ток трансформатора тока соответствующей стороны; Iном.тр– номинальный ток той же обмотки защищаемого трансформатора. К10 – расчетная кратность ТТ, равная:(П1.16)..При выполнении для всех сторон условия К10 отнбольше или равно 20 принять Кперравным 2,0, в противном случае принять Кперравным 2,5. Принимаем Кперравным 2,5, тогда: А.Коэффициент торможения Кторм.2 определяется по выражению:,(П1.17)где Котс= 1,3 – коэффициент отстройки;коэффициент 1,5 учитывает положение второй точки излома характеристики торможения при значении тормозного тока, равном 1,5 Iном;.Принимаем .Принимаем Кторм.3 равным 0,9.Рисунок П1.3 – Тормозная характеристика ДЗТМТЗ НН с пуском по напряжениюПервичный ток срабатывания МТЗ НН определяется по условию отстройки от максимального тока нагрузки (8.18): А.Принимаем уставку А.Вычислим ток срабатывания реле (8.12). А.Определим коэффициент чувствительности (8.13): 1,5.Значение коэффициента чувствительности соответствуеттребованиям ПУЭ.Выбираемвыдержку времени на ступень селективности 0,3 с выше, чем у защиты вводного выключателя (П1.18):=1,8+0,3=2,1 с.Для минимального реле междуфазного напряжения уставка выбирается исходя из:1) отстройка от минимального напряжения после отключения внешнего КЗ:,(П1.18)где kОТС– коэффициент отстройки,kОТС = 1,2 /6/; – междуфазное напряжение в месте установки реле в режиме самозапуска двигателей, после отключения внешнего КЗ, согласно рекомендациям по выбору уставок ориентировочно 0,85-0,9 Uном; В.2) отстройки от напряжения самозапуска при включении от АПВ или АВР заторможенных двигателей нагрузки:,(П1.19)где – междуфазное напряжение в месте установки реле в условиях самозапуска заторможенных двигателей нагрузки при включении их от АПВ или АВР в ориентировочных расчетах может быть принято равным 0,7 Uном; В.Принимаем минимальную уставку В.Вычислим напряжение срабатывания реле защиты (8.28): В.Газовая и струйная защитаГазовая защита трансформатора выполнена на реле РГТ-80. Основным элементом газовой защиты является газовое реле, устанавливаемое в рассечку маслопровода между баком трансформатора и расширителем.
В данной выпускной квалификационной работе был рассмотрен вопрос по разработке системы электроснабжения распределительного устройства собственных нужд Ленинградской АЭС-2 бл.№5
В процессе разработки проекта была проделана следующая работа:
произведен расчет электрических нагрузок на стороне 10 кВ
произведен выбор ТСН, РТСН и понижающих трансформаторов 10-0,4кВ;
произведен расчет токов трехфазного короткого замыкания на сторонах 330 и 110 кВ;
выбрана и обоснована схема электроснабжения;
произведен выбор КРУ-10кВ и 0,4кВ, расчет и выбор кабелей 10кВ;
рассмотрены вопросы релейной защиты и автоматики КРУ-10кВ;
рассмотрены меры безопасности при выполнении работ на ТСН, РТСН в КРУ-10кВ.
В соответствии с нормами технологического проектирования разработана схема собственных нужд и выбраны рабочие и резервные трансформаторы собственных нужд мощностью 80 МВА, с расщепленной обмоткой низкого напряжения.
В разделе «Охрана труда» рассмотрены и указаны все основные пункты охраны труда при проверке отсутствия напряжения. В экономической части был произведен расчет капитальных вложений в строительство конденсационной электростанции, энергетических показателей работы электростанции, себестоимости производства энергетической продукции электростанции и платы за землю.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Правила устройства электроустановок 7 изд. – СПб.: Изд.. 2013. – 928 с.
2. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. Министерство энергетики РФ №ПОТ РМ−016−2001.
3. 3ГК.612.110РЭ «Руководство по эксплуатации. Комплектное распределительное устройство высокого напряжения СЭЩ-70 «Самсон».
4. НП-044-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии».
5. ГОСТ Р 52735 - 2007 “Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжение свыше 1 кВ
6. СО 153-34.35.514 «Инструкция по эксплуатации средств защиты от перенапряжения».
7. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.1985
8. .СТО 56947007-29.130.10.083-2011 «Типовые технические требования к элегазовым выключателям напряжением 10-750 кВ».
9. Турбогенератор типа Т3В-1200-2А. Техническое задание ОБС.100.179 ТЗ. Филиал ОАО "Силовые машины" "Электросила" в Санкт-Петербурге, 2007.
10. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Санкт-Петербург, 2013. – 608 с.
11. Фельдман М.Л., Черновец А.К. Особенности электрической части атомных электростанций, изд.2, ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, Ленинградское отделение, Ленинград, 1983. – 172 с.
12. Свод правил СП 13.13130.2009 "Атомные станции. Требования пожарной безопасности", 2009.
13. Гук Ю.Б., Кобжув В.М., Черновец А.К. Устройство, проектирование и эксплуатация схем электроснабжения собственных нужд АЭС, вып. 32, Энергоатомиздат, Москва, 1991.
14. Черновец А.К., Лапидус А.А. Режимы работы электрооборудования станции и подстанции: Учебное пособие, вып.1 изд-во Политехнического университета, 2006. – 253 с.
15. Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012
16. Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебник 4-е издание; Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова, 2007
17. Электрическая часть систем электроснабжения станций и подстанций. Учебное пособие. А.К. Черновец, А.А. Лапидус, 2006
18. Производство электроэнергиии. Учебное пособие. С.С. Петрова, О.А. Васильева. 2012
19. Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.
20. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. Под ред. И.П.Крючкова и В.А.Старшинова. – М.: Изд. Центр «Академия», 2005.
21. Теплотехническое и электротехническое оборудование: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Сост.: О.Г. Губаева, Ю.Н. Зацаринная, Е.А. Миронова, А.М. Семененко, Е.А. Федотов. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2012. – 64 с.
22. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В., «Электрооборудование электрических станций и подстанций», 5-е издание, М.: 2008.
23. Лихачев В.Л. Электротехника. Справочник. Том 1./В.Л. Лихачев. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003.
24. «Электроснабжение и электрооборудование цеха» / Методические указания – Н. Н., 2002 г.
25. Пособие по дипломному проектированию: комплекс учебно-методических материалов / Г.Я.Вагин, Е.Н.Соснина, А.М.Мамонов, Е.В.Бородина; Нижегород. Гос. техн. ун-т им. P.E.Алексеева. Нижний Новгород, 2009. – 167 с.
26. Головкин Н.Н., Карпова Э.Л., Федоров О.В. Технико-экономические расчеты в дипломном проектировании. Учебное пособие. Н.Новгород, НГТУ, 1991.-104 с.
27. Защита электроустановок от прямых ударов молнии: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров и др. Н.Новгород, 2001. – 11с.
28. Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров и др. Н.Новгород, 2001. – 19с.
29. Г.Я.Вагин, Н.Н.Головкин, О.В.Маслеева Пособие по дипломному проектированию для студентов специальности 1004 "Электроснабжение".
30. Справочник по проектированию подстанций 35 – 500 кВ/ Г.К. Вишняков, Е.А. Гоберман, С.Л. Гольцман и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и Я.С. Самойлова. – М.: Энергоиздат, 1982. – 352., ил.
31. Шабад М. А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле: Учебное пособие. – СПб.: Изд. ПЭИпк, 2002.
32. Правила пожарной безопасности для электрических предприятий РД 153.-34.0-03.301-00 (ВППБ 01-02-95). - М.: Изд-во стандартов, 2000.
33. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. – М.: Изд-во стандартов, 2003.
Вопрос-ответ:
Какие технические параметры имеет энергоблок?
Рассматриваемый энергоблок имеет следующие технические параметры: 5 блоков, 5-1 анализ структурной схемы СЭ, СН и расчет электрических нагрузок, напряжение 10-0,4 кВ.
Как выполняется выбор мощности рабочих ТСН блока?
Выбор мощности рабочих ТСН блока выполняется согласно специальным расчетам, учитывающим энергопотребление и требования по нагрузкам.
Как выполнить выбор кабелей для системы электроснабжения?
Выбор кабелей для системы электроснабжения осуществляется по нескольким параметрам: напряжение, длина, мощность, условия эксплуатации и т.д. Рекомендуется провести соответствующий расчет и подобрать подходящие кабели.
Как разработать структурную схему электроснабжения собственных нужд?
Для разработки структурной схемы электроснабжения собственных нужд необходимо проанализировать требования, определить электрические нагрузки и подобрать соответствующее оборудование, провести расчеты и выбрать подходящие элементы схемы.
Как провести расчет электрических нагрузок?
Для расчета электрических нагрузок необходимо учесть все потребители энергии, их мощность, время работы и другие параметры. После этого можно приступить к расчету нагрузок.
Какие технические параметры у рассматриваемого энергоблока?
Технические параметры рассматриваемого энергоблока включают в себя информацию о мощности, напряжении и частоте электроснабжения, а также другие характеристики системы.
Как производится выбор мощности рабочих ТСН блока?
Выбор мощности рабочих технологических сетей (ТСН) блока осуществляется на основе расчета электрических нагрузок и учета требований к электроснабжению. Это включает в себя определение общей мощности нагрузок и выбор соответствующей мощности для обеспечения нормального функционирования системы.
Как выбираются кабели для системы электроснабжения?
Выбор кабелей включает в себя определение необходимого сечения проводника, учитывая ток нагрузки и длину кабельного маршрута. Также учитывается допустимое падение напряжения и требования безопасности.