Преобразуем некоторые элементы схемы:

X31=Х32=Х33=Х4+Х3=0,46+0,288=0,748

Х34=Х2*Х9/(Х2+Х9)+Х1=0,172/2*0,17+0,1=0,185

Х35=Х11+Х10+Х13=0,589+1,31+1,31=3,209

Х36=1/(1/Х31+1/Х32+1/Х33)=1/(3/0,748)=0,25

Х37=Х14*Х35/(Х14+Х35)+Х15=0,589*3,209/(0,589+3,209)+0,06=0,558

Хрез=Хэкв+Х37=0,106+0,558=0,664

Коэффициенты токораспределения:

С1=Хэкв/Х34=0,106/0,185=0,573

С2=Хэкв/Х36=0,106/0,25=0,424

Сопротивление ветвей с учетом разделения Х37:

Х38=Хрез/С1=0,664/0,573=1,159

Х39=Хрез/С2=0,664/0,424=1,566

Базисный ток:

Периодическая составляющая тока КЗ:

Iпо4=Е4/Х39*Iб=1/1,566*15,19=9,7кА

Iпо с=Ес/Х38*Iб=1/1,159*15,19=13,1кА

Iпо сум=Iпо4+Iпо с=9,7+13,1=22,8кА

Амплитуда ударного тока КЗ:

iу4=kу√2*Iпо4=1,977*√2*9,7=27,12кА

iус=kу√2*Iпос=1,977√2*13,1=31,81кА

iу сум=iу4+iус=27,12+31,81=5893кА

где 7 - ударный коэффициент.

Полное время отключения:

Постоянная времени затухания:

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени :

8.3 Выбор электрических аппаратов

Электрические аппараты выбираются по расчетным условиям нормального режима с последующей проверкой их работоспособности в аварийных режимах. При этом расчётные величины должны быть меньшими или равными номинальным (каталожным параметрам).

Выключатели выбираются по:

1.                 По напряжению установки (Uуст £ Uном).

2.                 По длительному току (Iнорм £ Iном; Imax £ Iном).

3.                 По отключающей способности.

Проверяются:

1.                 На симметричный ток отключения (Iп,t £ Iотк.ном)

2.                 На возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ (ia.t £ ia.ном=Ö2 ×Iотк.ном × (1+bном), нормированное относительное значение апериодической составляющей bном определяем по [16]).

3.                 На электродинамическую стойкость (Iп.о £ Iпр.с; iу £ iпр.с, где Iпр.с и iпр.с - действующее и амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ по каталогу соответственно).

4.                 На термическую стойкость (Вк £ I2T × tT, где IT – предельный ток термической стойкости по каталогу, tT – длительность протекания тока термической стойкости, с).

Разъединители в отличие от выключателей выбираются по первому и второму пункту и проверяются только по электродинамической и термической стойкости.

Приведем пример выбора электрических аппаратов в распредустройстве 330 кВ. Остальные аппараты выбираются аналогично. Результаты их выбора занесём в таблицы 8.1 – 8.5. Весь расчет выполнен в соответствии с [ ]. Каталожные данные принимаем из [ ].

Первоначально определяем ток в распредустройстве 110 кВ:

,                                                                                   (8.7)

где Pном – номинальная мощность генератора (МВт),

Тогда по формуле (4.1):

Максимальное значение тока в ячейке распредустройства:

                                                                            (8.8)

Тогда кA

Таблица 8.1 Выключатель и разъединитель в распредустройстве 330 кВ.

На РУ 110 кВ выбираем выключатели типа ВВБК-110Б-50/3150У1 и разъединители типа

РНДЗ.1-110/3200У1.

8.4 Выбор измерительных трансформаторов

8.4.1 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбирают:

- по напряжению установки:

,                                                                                 (8.9)

- по току:

,                                                                                       (8.10)

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

- по конструкции и классу точности:

- по электродинамической стойкости:

                                                                          (8.11)

где iу - ударный ток КЗ по расчету;

 кд - кратность электродинамической стойкости;

 Iном - номинальный первичный ток трансформатора тока;

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

- по термической стойкости:

,                                                                      (8.12)

где Вк- тепловой импульс по расчету;

 кт - кратность термической стойкости по [ ],

 t т - время термической стойкости по [ ].

- по вторичной нагрузке:

Z2 £ Z2ном,                                                                              (8.13)

где Z2 - вторичная нагрузка трансформатора тока;

Z2ном - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Для примера приведём выбор трансформатора тока в цепи генератора ТВВ – 320 – 2. Так как участок от выводов генератора до стены турбинного отделения выполнен комплектным токопроводом ГРТЕ – 20 – 12000 - 300, то выбираем трансформаторы тока, встроенные в токопровод [ ], ТШ 20-12000/5.

8.4.2 Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются:

- по напряжению установки

,                                                                                 (8.17)

- по конструкции и схеме соединения обмоток;

- по классу точности;

- по вторичной нагрузке

,                                                                               (8.18)

где  — номинальная мощность в выбранном классе точности.

Для примера приведём выбор трансформатора напряжения в цепи потребителя 6.3кВ.

Таблица 8.7 Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Суммарная вторичная нагрузка трансформатора напряжения:

S2S= ,                                                                                   (8.19)

Тогда

S2S==136.8 ВА

Выбираем трансформатор напряжения типа 2НОМ-10.

Условие 8.11 выполняется (6,3 < 10).

По условию 8.12 ТН также проходит ().

8.5 Описание конструкции ОРУ-330кВ

Для схемы с полутора выключателями применяется компоновка с трехрядной установкой выключателей. По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. В таком ОРУ необходимо сооружение дорог вдоль трех рядов выключателей, что значительно увеличивает длину ячеек(157,4 м). Расстояние между фазами выключателей 330 кВ принимается 7.5-8 м для того, чтобы автокран мог подъехать к любой фазе во время монтажа или ремонта. Под силовыми трансформаторами, масляными реакторами, баковыми выключателями предусматривается маслоприемник, укладывается слой гравия, и масло стекает в аварийных случаях в маслосборники. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладываются в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву. ОРУ ограждаются.

 Сборные шины выполнены жесткими, что облегчает их монтаж. Сборные шины выполнены трубами, закрепленными на изоляторах, которые установлены на железобетонных опорах высотой 4.6 м. Шинные разъединители ниже сборных шин, причем все три полюса под средней фазой. Разъединители шинных аппаратов и линейные крепятся на опорных конструкциях высотой 2.5 м. Кабели и воздухопроводы проложены в лотках из железобетонных плит, которые одновременно служат пешеходными дорожками. В местах пересечения с дорогой лотки прокладываются под проезжей частью дороги.

9. Охрана окружающей среды

В процессе сжигания топлива минеральные примеси и несгоревшие органические остатки переходят в поток газов во взвешенном состоянии и загрязняют атмосферу, оказывают вредное воздействие на живые организмы, увеличивают износ механизмов, вызывают коррозию металлов, разрушают строительные конструкции зданий и сооружений.

9.1 Выбросы оксидов серы.

Массовый выброс SO2 и SO3 в атмосферу в пересчете на SO2 при отсутствии специальных сероулавливающих устройств рассчитывается по формуле:

;

где: SP - содержание серы в топливе;

- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котлах;

- доля оксидов серы, улавливаемых в золоулавителе.

г/с.

9.2 Выбросы оксидов азота.

Массовый выброс оксидов азота в атмосферу в пересчете на NO2 с дымовыми газами котла расчитывается по формуле:

;

где: k - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота;

b1 - коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого мазута;

e1, r - коэффициенты, характеризующие эффективность воздействия рециркуляции газов, подаваемых в наружный канал горелок;

b2 - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (прямоточные);

b3 - коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления;

e1 - коэффициент, характеризующий снижение выбросов при двухступенчатом сжигании топлива.

В-расход натурального топлива за рассчитываемый период, г/с

9.3 Выбросы оксидов ванадия

Массовый выброс оксидов ванадия в пересчете на пентаксид ванадия вычисляем по формуле:

;

где: - содержание оксидов ванадия в сжигаемом мазуте определяется по формуле:

;

г/с.

9.4 Выбросы оксида углерода

Массовый выброс оксидов углерода в пересчете на пентаксид ванадия вычисляем по формуле:

;

где: ССО - выход оксида углерода при сжигании мазута определяемый по формуле

кг/т, тогда:

г/с.

9.5 Выбросы канцерогенных веществ

Среди продуктов сгорания топлива наибольшей канцерогенной активностью обладает бенз-а-пирен C20H12, представляющий собой твёрдое кристаллическое вещество в виде игл медно-желтого цвета. Бенз-а-пирен принято считать своеобразным индикатором канцерогенной среды. Кроме него в продуктах сгорания содержатся и другие ароматические углеводороды, но они обладают более слабыми канцерогенными свойствами.

Для расчета выбросов бенз-а-пирена ориентировочно принимаем его концентрацию qБП = 10 мгк/ 100 м3. Тогда выброс БП в атмосферу определим как:

,

где:

м3/с

- объемный расход уходящих газов.

г/с.

9.6 Расчет и выбор дымовой трубы

Высоту дымовой трубы выберем по условиям отвода газов и рассеивания содержания в них SO2, NO2, летучей золы и других вредных выбросов выбираем при работе ТЭЦ на мазуте:

,

где: - для одноствольной трубы;

А=160 - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы ( для РБ);

m=0,9 при w0=20 м/с - коэффициент учитывающий условия выхода газов из устья трубы;

г/с

- массовый суммарный выброс SO2 и NO2;

F=1 - коэффициент, учитывающий влияние скорости осаждения примесей в атмосфере;

ПДК - предельно допустимые концентрации;

CФ - фоновые концентрации;

DT=138-30=108 оС

- разность температур выбрасываемых газов и воздуха в самый жаркий месяц в полдень.

Тогда высота дымовой трубы:

 м.

Принимаем трубу стандартной высоты 180 м.

Определим внутренний диаметр трубы на выходе:

м.

Снижение выбросов азота на ТЭЦ и одновременно других вредных газообразных веществ достигается применением рециркуляции дымовых газов, двухступенчатым сжиганием топлива, применением конструкций горелок реализующих ступенчатый метод сжигания топлива, применением присадок.

10. Выбор и описание компоновки главного корпуса

Компоновкой главного корпуса ТЭЦ называют взаимное расположение отдельных помещений, оборудования в строительных конструкциях. Компоновка главного корпуса обеспечивает надежную, безаварийную, безопасную и удобную эксплуатацию оборудования, возможность его ремонта, удобство монтажа, высокую механизацию работ, соблюдение санитарно-гигиенических и противопожарных требований, экономичность сооружения, удобство расширения станции.

На проектируемой ТЭЦ принимаем закрытую компоновку главного корпуса. Для корпуса ТЭЦ используем сборный железобетонный каркас, состоящий из колонн, опирающихся на монолитный фундамент. Шаг по колоннам - 12 метров. Машинный зал разделяют по высоте на две части: верхнюю, в которой находятся турбоагрегаты и нижнюю, в которой находится вспомогательное оборудование - конденсаторы турбин, регенеративные подогреватели, конденсатные и питательные насосы, трубопроводы охлаждающей воды и др.

В вверху машинного зала устанавливается мостовой электрический кран с основным крюком грузоподъемностью 50 т и малым крюком с грузоподъемностью 10 т. В перекрытии нижнего отделения устанавливаются проемы для обслуживания краном вспомогательного оборудования.

Размещение турбоагрегата островное - вокруг и вдоль стен устроены галерки и проходы. Размещение поперечное, при этом параллельные оси турбоагрегатов и машинного зала перпендикулярны. Турбоагрегаты размещаются турбинами со стороны котельной, а электрическими генераторами со стороны наружной стены машинного зала. Предусмотрена монтажная площадка на уровне пола конденсационного этажа.

 В котельном отделении котлы устанавливаются в бесподвальном помещении на собственном каркасе. Устанавливаем один мостовой кран, предназначенный для монтажа и эксплуатации оборудования. На нескольких отметках предусматриваются ремонтные зоны. В котельное отделение проведены железнодорожные пути и обеспечен подъезд автотранспорта.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9