Нужна индивидуальная работа?

Подберем литературу

Поможем справиться с любым заданием

Подготовим презентацию и речь

Оформим готовую работу

Узнать стоимость своей работы

Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Дипломная работа

Электроника, электротехника, радиотехника

Дипломная работа на тему: Проектирование электрической части атомных электростанций

Купить за 600 руб.

Страниц

Размер файла

467.49 КБ

Просмотров

Покупок

Схема выдачи мощности определяет распределение генераторов между РУ разных пряжений, автотрансформаторную связь между РУ, способ соединения генераторов с блочными трансформаторами, точки подключения

Введение

Т-р 2-й ступени

Т-р АБП

Н сепаратора

Н подъемный

Н авар впрск Вr

ПН аварии

Н авар расхола

Н сплинкерный

Н технич воды

Т-р ДЭС

ТСН общбл ДГ

Н вспомогатель

ТСН общбл ДГ

Н пожарный

Суммарная мощность каждой ячейки

Суммарная мощность каждого из трансформатора

4.2 Выбор мощности резервных ТСН блока ВВЭР - 1000

Определение расчетной нагрузки на резервный ТСН производится аналогично рабочему ТСН. При отсутствии генераторных выключателей резервный ТСН должен обеспечить длительную замену рабочего и одновременно пуск или останов другого реакторного блока. При наличии генераторных выключателей мощность резервного ТСН должна обеспечить останов реакторного блока, в том числе и при объединенных или укрупненных блоках генератор - трансформатор.

Для реакторов с одним блоком генератор - трансформатор мощность резервного ТСН, как правило, принимаются равной мощности рабочего ТСН блока. Поэтому в качестве резервного ТСН выбираю трансформатор типа:

ТРДНС - 63000 / 330.

Sном = 63 МВА, Uв / Uн = 330 / 6,3 - 6,3 кВ.

Резервный ТСН питается от ОРУ 330 кВ.

5. РАСЧЁТ РЕЖИМА САМОЗАПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ МЕХАНИЗМОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД АЭС

5.1 Основные положения

Самозапуск - это процесс автоматического восстановления нормального режима работы электродвигателей механизмов с.н. после кратковременного нарушения электроснабжения, вызванного исчезновением или глубоким снижением питающего напряжения. После отключения питания или глубокой посадки напряжения происходит снижение частоты вращения электродвигателей под действием момента сопротивления. Этот процесс можно разделить на две стадии:

в первый момент исчезновения напряжения наблюдается групповой выбег агрегатов с.н., при котором из-за их взаимного влияния частота вращения снижается с одинаковой скоростью;

в дальнейшем в соответствии с механическими характеристиками происходит индивидуальный выбег агрегатов с.н.

При подаче напряжения питания осуществляется режим собственно самозапуска электродвигателей, когда частота вращения возрастает. Самозапуск будет успешным, если агрегаты с.н. развернутся до рабочей частоты вращения за время, не превышающее допустимую величину. Успешность самозапуска зависит от времени перерыва питания, параметров питающей сети, суммарной мощности неотключенных электродвигателей и их загрузки, а также от механических характеристик механизмов и других факторов.

5.2 Расчетные и допустимые условия режима самозапуска

При расчетах режима самозапуска электродвигателей с.н. должны использоваться конкретные данные и реальные режимы работы оборудования. Время перерыва питания с.н. для АЭС выбирают равным 0,7 ÷ 2 секунды. Продолжительность самозапуска не должна превышать 20 секунд для блочных электростанций с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более.

В проектах электростанций выявление успешности самозапуска электродвигателей напряжением 6 кВ осуществляется по методу, связанному с определением начального напряжения на выводах электродвигателей в первый момент собственно режима самозапуска. Принимается, что самозапуск будет успешным, если начальное напряжение на электродвигателях после включения резервного источника питания составит не менее (0,6 ÷ 0,65) Uном.

В качестве режима самозапуска от резервного ТСН принимаем самозапуск одновременно с четырех секций в результате отключения энергоблока и посадки стопорных клапанов турбины. По окончании самозапуска электродвигателей 4-х секций должно восстанавливаться напряжение на шинах с.н. для обеспечения нормального останова блока.

Для обеспечения успешного самозапуска в тяжелых режимах на АЭС предусматривается отключение некоторых электродвигателей, не влияющих на технологический режим работы блока.

Проектными организациями определен перечень механизмов, участвующих в самозапуске. В этом перечне определена группа механизмов, подлежащих отключению для облегчения самозапуска. Основные механизмы этого перечня представлены в таблице 5.1

Таблица 5.1

Наименование механизма

Кол-во

S, кВА

Примечание

Циркуляционный насос (градирня)

Циркуляционный насос конденсатора (2 -х скоростной)

Насос замкнутого контура ОГЦ

Насос гидростатического подъема ротора

Итого

Отключение не предус-мотрено

ГЦН

Вспомогательный питательный насос

Конденсатные насосы 1 и 2 ступеней

Подпиточный насос

Сетевой насос

Сливной насос ПНД - 1

Сливной насос ПНД - 3

Трансформатор 6,3 / 0,4 (0,22) кВ

Насос технич. воды ответственных потребителей

Насос откачки сепаратора

Отключение от защиты со временем второй ступени 3 - 9 сек. при напряжении 1/2 Uном и ниже.

5.3 Расчет начального напряжения режима самозапуска

1. Расчет для режима самозапуска потребителей двух секций

2. С учетом классификации механизмов, определяются параметры электродвигателей участвующих в самозапуске

Определение токов на секциях (ВС-ВX) (ВD-ВК)

Кпi=5.6IH Uад(н)=6 кВ

3. Выбор базисных величин:

- базисная мощность Sб = 63 МВА;

- базисное напряжение Uб = 6,0 кВ.

4. Определение параметров расчетной схемы замещения:

Номинальный ток трансформатора

Хс=Sб/(1,73*Iпо.вн*Uвн)= 63*106/(1,73*1655,28*330000)= 0,067 о. е.

Сопротивление трансформаторов

Сопротивление магистралей от РТСН до секции нормальной эксплуатации

Lш=210 м Худ=0,2 Ом/км

где Худ - удельное сопротивление, Худ = 0,2 Ом/км;

Lш - длина шин магистралей резервного питания, Lш = 0,21 км.

Хмаг1 = Хмаг2 = Худ*Lш*Sб/Uб2 =0,2*0,2*63/62=0,0735

5. Напряжение питающей сети, приведенное к стороне РТСН

Uсети=Uвн*Uнн/Uотв*Uб , где Uотв напряжение ответвления обмотки ВН РТСН, тогда

Uсети= Uнн/ Uб=6,3/6=1,05

6. Напряжение на секциях СН при самозапуске в относительных единицах, в пренебрежении активными сопротивлениями элементов питающей сети и нагрузок

Определение токов нагрузок трансформаторов соответствующих секций

Относительные сопротивления электродвигателей:

Zд1 = = = 0,537

Zд2 = = = 0,685

Относительные проводимости электродвигателей:

В1 = 1 / Zд1 = 1 / 0,537 =1,86 о. е.

В2 = 1 / Zд2 = 1 / 0,685 = 1,46 о. е.

Х1=Х2=Хнн + Хмаг=0,222+0,735=0,2955

Р1=Р2=ХС+ХВ / Х1=0,067+0,016/0,2955=0,28

Так как самозапуск не будет успешным, необходимо уменьшить нагрузку, участвующую в нем. Исходя из таблицы 6.1 стр. 58 [1] в работе должны остаться (то есть отключение минимального напряжения не предусматривается) четыре насоса: циркуляционный насос (градирня), циркуляционный насос конденсатора, насос замкнутого контура ОГЦ, насос гидростатического подъема ротора. На секциях ВС+ВХ находится: циркуляционный насос конденсатора (двухскоростной), уменьшим нагрузку до минимально возможной оставив в работе только вышеуказанный насос. На секциях ВD+ВК из насосов остаются: циркуляционный насос конденсатора (двухскоростной), насос градирни, отключим 4 трансформатора второй ступени. Произведем повторный расчет.

Zн1 = = = 0,711

Zн2 = = = 1,21

В1 = 1 / Zд1 = 1 / 0,711 =1,406 о. е.

В2 = 1 / Zд2 = 1 / 1,12 = 0,826 о. е.

Полученные значения больше 0.6, самозапуск произойдет успешно следовательно допустимо использование трансформатора ТРДНС - 63000 / 35.

6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРОВ СИСТЕМ НАДЁЖНОГО ПИТАНИЯ

6.1 Методика определения мощности дизель-генераторов систем надёжного питания

Мощность дизель-генератора при ступенчатом пуске асинхронной нагрузки выбирают по мощности, потребляемой(Рпотр i) электродвигателями, подключёнными к секции надёжного питания, и возрастающей с пуском очередной ступени. Должно выполняться условие:

где (20)

nст - число ступеней пуска;

Рн дг - номинальная нагрузка ДГ.

Значение Рпотр определяется по номинальной мощности двигателя Рн дв, по его коэффициенту загрузки и КПД:

где (21)

Ррас - расчётная мощность ЭД.

По этим формулам определяются мощности, потребляемые ЭД по завершении операции пуска соответствующей ступени. В то же время в процессе пуска очереди, в особенности при прохождении отдельными ЭД критического скольжения, величина нагрузки на ДГ может кратковременно увеличиться по сравнению с установившемся режимом. Для ДГ существуют заводские характеристики допустимых предельных нагрузок. Определение нагрузки в процессе пуска АД представляет сложную и трудоёмкую задачу. Пусковую мощность двигателя можно оценить на основе мощности, потребляемой в установившемся номинальном режиме, коэффициентов мощности номинального и пускового режимов, кратности пускового тока:

Тогда пусковая мощность на каждой из ступеней пуска определяется как сумма мощностей, потребляемых в установившемся режиме ранее запущенными двигателями, и пусковой мощности двигателей, запускаемых в данной ступени. Следует отметить, что пусковая мощность, определяемая по формуле (22), является величиной условной, так как в процессе пуска напряжение снижается.

6.2 Расчёт мощности ДГ систем надёжного питания

Расчёт мощности ДГ целесообразно вести в табличной форме. Расчёт приведён в таблице 6.1

Очередь пуска

Механизм

Рдв.н.(кВТ)

Рпотр.(кВТ)

соsφ пуск

Рпуск.(кВТ)

Установившая

мощность

Пусковая

мощность

Время

включ

Эквивалентный трансформатор надежного питания АБП

Насос технической воды на ОРДЭС

Насос подачи бора высокого давления

Насос аварийного впрыска бора

Насос аварийного расхолаживания

Аварийный питательный насос

Насос технической воды ответственных потребителей

Насос промконтура

Рециркуляц система охлаждения бокса

Рециркуляц система охлаждения центр зала

Рециркуляц система охлаждения шахты аппарата

Насос организованных протечек

Сплинкеный насос

Пожарный насос

В качестве автономного источника выбираем дизель-генераторную станцию АСД - 5600, которая состоит из дизеля 78Г и синхронного генератора СБГД - 6300 - 6МУЗ

Номинальные данные генератора

- Активная мощность: Р=5600 кВт

- Напряжение: U=6300 В

- Ток статора: I=723 А

- Частота вращения n=1000 об/мин

Генератор обеспечивает пуск асинхронных двигателей, который сопровождается внезапным увеличением нагрузки до 150% . Вместе с тем генератор в любом тепловом состоянии обеспечивает длительные нагрузки: 10% - 1ч., 25% - 15 мин., 50% - 2 мин.,

7. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ГЛАВНОЙ СХЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

7.1Общие положения

Расчёты токов КЗ производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а так же для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.

Основная цель расчёта состоит в определении периодической составляющей тока КЗ для наиболее тяжелого режима работы сети.

Учёт апериодической составляющей производят приближенно, допуская при этом, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе.

Расчёт тока КЗ с учётом действительных характеристик и действительного режима работы всех элементов энергосистемы состоящей из многих электрических станций и подстанций, весьма сложен. Поэтому вводят ряд допущений, упрощающих расчёты и не вносящих существенных погрешностей:

- фазы ЭДС в

сех генераторов не изменяются в течение времени КЗ (отсутствует качание генераторов);

- не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависимыми от тока индуктивные сопротивления всех элементов КЗ цепи;

- пренебрегают намагничивающими токами трансформаторов;

- не учитывают ёмкостные проводимости элементов КЗ цепи на землю;

- считают, что трёхфазная система напряжений симметрична;

- влияние нагрузки на ток КЗ учитывают приближенно;

- при вычислении токов КЗ пренебрегают активным сопротивлением, если х/r > 3;

- обязательно учитывают R при определении постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ - Та.

Эти допущения существенно упрощают расчёты причём приводят к некоторому преувеличению токов КЗ (≤10%), что считается допустимым.

Расчёт токов при трёхфазном КЗ выполняется в следующем порядке:

-для рассматриваемой части энергосистемы составляется расчётная схема; по расчётной схеме составляется электрическая схема замещения. путём постепенного преобразования приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, характеризующихся определённым значением результирующей ЭДС ,были связаны с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением хрез.

Используя методы расчёта электрических схем (узловых потенциалов, контурных токов, типовых кривых) определяют ток короткого замыкания в заданном месте схемы.

Рис 7.1 Расчетные зоны по токам КЗ для блочной электростанции

Рис. 7.2 Схема замещения блочной электростанции

Расчет

1. Исходные данные (параметры элементов схемы):

Энергосистема: ВН - SК1=17000МВА, UВН=750кВ;

СН - SК2=13000МВА, UСН=330кВ;

ЛЭП - ВН - W1…W4, ℓвн = 210км, Худ вн=0,28 Ом/км.

- СН - W5…W9, ℓсн = 60км, Худ сн=0,4 Ом/км.

Блочные трансформаторы:

ВН - Т1,Т2,Т3,Т4®ОРЦ-417000/750, UК1=14%;

СН - Т5,Т6,Т7, Т8,Т9®ТНЦ-1250000/330, UК2=14,5%;

Автотрансформатор связи:

АОДЦТН 330000/750/330, UК4=11,5%.

Генераторы:

G1…G9 ® ТВВ-1000-2У3; SН1=1111МВА; cosj=0,9;

PН1=1000МВт, Uн=24кВ, =0,382, =0,269.

Трансформаторы собственных нужд:

ТРДНС-63000/35; иК5=12,7%.

2. Определение параметров схемы замещения в о.е. для зоны I (КЗ на шинах 750кВ или 330)

Выбираем в качестве базисных Uб=750кВ и Sб=1000МВА.

Базисный ток:

Сопротивления генераторов в о.е.:

Сопротивление блочных трансформаторов:

- на стороне ВН

- на стороне СН

Суммарное эквивалентное сопротивление генераторов и блочных трансформаторов:

На стороне ВН

На стороне СН

Сопротивление автотрансформатора связи типа АОДЦТ-417000/750/330:

Где:.

Сопротивление линий электропередачи:

- на стороне ВН ,

- на стороне СН .

Сопротивление приемной системы:

- на стороне ВН ,

- на стороне СН .

Суммарное эквивалентное сопротивление ЛЭП и систем:

Сопротивления трансформаторов собственных нужд:

Сверхпереходные ЭДС электроэнергетических систем, находящихся на значительном удалении от расчетных точек КЗ принимаем равным . Сверхпереходные ЭДС генераторов:

где так как принимается, что до короткого замыкания генераторы работали в номинальном режиме.

Эквивалентные ЭДС генераторов:

- на стороне ВН

- на стороне СН

Для определения токов КЗ в I расчетной зоне упрощенная схема замещения имеет вид

- Схема выдачи мощности определяет распределение генераторов между РУ разных напряжений, автотрансформаторную связь между РУ, способ соединения генераторов с блочными трансформаторами, точки подключения резервных трансформаторов собственных нужд. При проектировании схемы выдачи мощности на первом этапе намечаются этапы её исполнения. На втором этапе для каждого варианта определяются перетоки мощности через блочные трансформаторы и автотрансформаторы связи и осуществляется их выбор, вычисляются потери энергии в них за год, находятся капитальные, эксплуатационные и приведённые затраты. В результате сравнения вариантов схемы выдачи мощности АЭС выявляется рациональный вариант

Список литературы

1. Электрическая часть тепловых и атомных электростанций, Сиротенко Б.Г., Смирнов С.Б., Севастополь, 2002г.

2. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования /Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - М: Энергоатомиздат, 1986.

3. Конспект лекций.

Как купить готовую работу?

Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе

Оплатить работу
удобным
способом

После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание

Страниц

Размер файла

467.49 КБ

Просмотров

480

Покупок

Проектирование электрической части атомных электростанций