Компоновка основных сооружений ТЭЦ-670 МВт

Drawing1.dwg

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГЕН-РНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ГРУ)
МОНТАЖНАЯ ПЛОЩАДКА ДЛЯ РЕМОНТА ТРАНСФОРМАТОРОВ
МЕХАНИЧЕСКАЯ МАСТЕРСКАЯ
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
ГЛАВНЫЙ ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ (ГЩУ)
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН ТЭЦ
Турбоагрегаты (генераторы)
Котлы и их вспомогательно оборудование
Ряд трансформаторов связи с системой
РУ Повышенного напряжения
Электрические связи между генераторами и ГРУ
РУ среднего няпряжения (находится в главном корпусе)
Автотрансформатор связи
Рис. 2.1. Структурная схема ТЭЦ - 670.
Рис.2.2. Главная электрическая схема ТЭЦ - 670.
Рис.5. План ОРУ - 110 кВ.
Рис.5.2. Разрез по ячейке Б-Б.
Рис.5.1. Разрез по ячейке А-А
Обозначения: 1 - конденсатор связи; 2 - опорный изолятор; 3 - разъединитель; 4 - высокочастотный заградитель; 5 - трансформатор тока; 6 - выключатель; 7 - дорога; 8 - ограничитель перенапряжения; 9 - трансформатор напряжения; 10 - поддерживающая стойка.
Рис.5.3. Разрез по ячейкам В-В.
Рис.5.4. Разрез по ячейкам Г-Г.

КП Леночка.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
Курсовой проект по курсу
«Проектирование электрических станций и подстанций»
«Компоновка основных сооружений ТЭЦ-670 МВт»
Преподаватель: Бикбов Р.Ш
Эскиз главной электрической схемы ЭС на основании исходных данных 4
Разработка генерального плана площадки ЭС .6
1. Вариант компоновочной схемы размещения основных сооружений 7
2. Оценка окончательно выбранного варианта 10
3.Краткая характеристика основных сооружений (топливное хозяйство система водоснабжения система управления и контроля) 11
4. Разрез главного корпуса и краткая характеристика размещения основного и вспомогательного оборудования .14
Выбор внутренних коммуникаций связей генератора трансформатора АТС РТСН 18
Разработка конструкции РУ-110 кВ 21
Список литературы 28
Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие ее свойства как универсальность и простота использования возможность производства в больших количествах промышленным способом и передачи на большие расстояния. Число потребителей электроэнергии постоянно растет в следствии автоматизации производства.
Важнейшие задачи которые решают в настоящее время энергетики и энергостроители состоят в непрерывном увеличении объемов производства в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов уменьшении удельных капиталовложений в сокращении удельных расходов топлива повышении производительности труда и так далее.
Электроснабжение в настоящее время осуществляется преимущественно от электростанций с агрегатами большой мощности (до 800-1200 МВт в единице на тепловых электростанциях и 500-640 МВт на гидравлических).
Основным назначением электрических станций является выработка электрической энергии для снабжения ею промышленного и сельскохозяйственного производства коммунального хозяйства и транспорта. Часто электростанции обеспечивают также предприятия и жилые здания паром и горячей водой.
На электростанциях предназначенных только для производства электроэнергии устанавливаются паровые турбины с глубоким вакуумом в конденсаторе так как чем ниже давление пара на выходе из турбины тем большая часть энергии рабочей среды превращается в электрическую. При этом основной поток пара конденсируется в конденсаторе и большая часть содержащейся в нем энергии теряется с охлаждающей водой.
Различают теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) отпускающие внешним потребителям электрическую энергию и тепловую энергию с паром или горячей водой. По характеру теплового потребления различают ТЭЦ: промышленного типа с отпуском предприятиям пара для технологических процессов; отопительного типа с отпуском тепла обычно с горячей водой для отопления и вентиляции зданий и для бытовых нужд населения; промышленно-отопительного типа с отпуском пара и горячей воды для технологических и отопительных нужд.
ТЭЦ играют первенствующую роль в энергоснабжении крупных городов и промышленных предприятий и имеют большое народнохозяйственное значение. Обычно ТЭЦ строят вблизи потребителя теплоты — промышленных предприятий или жилых массивов.
Эскиз главной электрической схемы ЭС на основании исходных данных.
На основании исходных данных была разработана главная электрическая схема станции: ОРУ-220 выполнено по схеме одна секционированная система шин с обходной с отдельными секционным и обходным выключателями и станция имеет связь с системой по 4 ЛЭП 220 кВ. ОРУ-110 выполнено по схеме «две секционированные системы шин с обходной». Резервный трансформатор собственных нужд присоединен– к шине ОРУ-110 кВ.
Разработка генерального плана площадки ЭС.
Генеральный план (генплан) электростанции представляет собой план размещения на основной производственной площадке электростанции ее основных и вспомогательных сооружений.
Генплан электростанции включает следующие производственные и подсобные здания сооружения и устройства: главный корпус где устанавливают турбоагрегаты котлы и их вспомогательное оборудование; градирни и водоводы циркуляционной воды; склад топлива; топливоподача включающая в себя разгрузочное устройство дымовые трубы. Размещение основных технологических сооружений соответствует последовательности технологического процесса.
В непосредственной близости от основных технологических сооружений размещают их вспомогательные сооружения: химводоочистку мазутное хозяйство механическую мастерскую материальный склад размещённые между складом топлива и главным корпусом; ряд трансформаторов связи с системой. Корпус управления (или иначе инженерно-бытовой корпус) и др.
1. Вариант компоновочной схемы размещения основных сооружений.
Рассмотрен один вариант компоновки (Смотри на следующей странице)
– турбоагрегаты (генераторы);
– котлы и их вспомогательное оборудование;
– мазутное хозяйство;
– механическая мастерская;
– материальный склад;
– ряд трансформаторов связи с системой;
– корпус управления;
– распределительное устройство генераторного напряжения (ГРУ);
– РУ повышенного напряжения;
– воздушные линии электропередачи;
– главный щит управления (ГЩУ);
– трансформаторы СН;
– Монтажная площадка для ремонта трансформаторов;
– электрические связи между генераторами и ГРУ;
– РУ среднего напряжения (находится в главном корпусе);
– автотрансформатор связи.
2. Оценка окончательно выбранного варианта.
Прежде всего надо отметить что представленная компоновка не свободна от недостатков.
Если завести водоподводящий канал 5 между главным корпусом и РУ то длина внутренних электрических связей повышенных напряжений возрастает но упрощаются выводы ВЛ.
На основании комплексного подхода был выбран этот вариант с расположением водопроводящего канала между главным корпусом и РУ.
3.Краткая характеристика основных сооружений (топливное хозяйство система водоснабжения система управления и контроля).
Топливно-транспортное хозяйство современных ТЭС представляет собой комплекс сооружений машин и механизмов предназначенных для:
приема поступающих и отправки разгруженных железнодорожных маршрутов;
размораживания топлива в полувагонах перед разгрузкой если поступает смерзшееся топливо;
разгрузки поступивших железнодорожных маршрутов;
внутристанционного транспорта топлива к бункерам парогенераторов или на склад;
хранения и выдачи топлива со склада;
дробления топлива до установленного нормами размера кусков;
распределения топлива по бункерам парогенераторов.
Кроме того в тракте топливоподачи устанавливают механизмы для улавливания и удаления металлических и древесных предметов из потока топлива с целью предохранения технологического оборудования от поломок пробоотборные и проборазделочные установки а также контрольно-измерительные приборы измеряющие количество поступающего топлива.
Система водоснабжения.
Водоснабжение тепловой электростанции может быть прямоточным оборотным или смешанным.
При прямоточном водоснабжении отработавшая теплая вода сбрасывается в реку водохранилище озеро или море на таком расстоянии от водоприемного сооружения чтобы исключить возможность попадания в него теплой воды. При низких температурах речной воды водоснабжение электростанций из реки может быть осуществлено по системе с подмешиванием к речной воде в маловодные периоды года отработавшей на электростанции теплой воды.
При применении системы прямоточного водоснабжения не требуется больших капиталовложений на строительство и обеспечиваются низкие и устойчивые температуры охлаждающей воды. Однако расходы воды достаточные для прямоточного водоснабжения мощной электростанции могут быть получены только из больших рек на которых размещение тепловых электростанций по совокупности технико-экономических показателей (топливоснабжение выдача электроэнергии) оправдывается лишь в редких случаях. Возможность размещения электростанций на реках ограничивается также повышенными требованиями к условиям сброса воды в водоемы связанными с тем что изменение температурного режима реки оказывает большое влияние на происходящие в ней биологические процессы. Поэтому крупная теплоэнергетика в дальнейшем будет развиваться преимущественно с применением оборотного водоснабжения.
На ТЭЦ располагаемых как правило вблизи потребителей тепла в крупных городах широко применяются системы оборотного водоснабжения с испарительными градирнями.
Существуют системы смешанного водоснабжения электростанции когда параллельно с прямотоком в маловодные периоды включаются в в работу охладители (водохранилище-охладитель градирни или брызгальные установки) либо параллельно с водохранилищем — градирни или брызгальные установки.
Подача воды на электростанцию из реки озера или водохранилища осуществляется блочными или центральными насосными станциями либо самотеком.
В качестве циркуляционных водоводов обычно применяют тонкостенные стальные сварные трубы с ребрами жесткости.
При проектирование электростанции и их систем водоснабжения предшествуют климатические топографические гидрологические геологические и другие исследования.
Управление и контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на ТЭЦ осуществляется со щита управления. Контрольно-измерительные приборы могут устанавливаться на главном щите управления (ГЩУ) блочном щите управления (БЩУ) и центральном щите управления (ЦЩУ) на электростанциях с блоками генератор – трансформатор
В зависимости от особенностей режима работы даже на аналогичных присоединениях количество контрольно-измерительных приборов может быть различным.
Вообще система управления представляет собой совокупность технических средств необходимых для оперативного управления работой ЭС то есть для ведения технологического процесса с заданными технико-экономическими показателями.
Система управления включает в себя 5 основных групп устройств: регулирования управления исполнительными органами сигнализации измерения и защиты. Подсистемы измерения и сигнализации обеспечивают необходимую информацию о работе оборудования и ходе технологического процесса а с помощью подсистем регулирования и управления осуществляется активное воздействие т.е. управление объектом. при резких отклонениях однозначного нормального режима или повреждении оборудования действует защита и производит автоматическое отключение соответствующих элементов.
4. Разрез главного корпуса и краткая характеристика размещения основного и вспомогательного оборудования.
- регенеративный воздухоподогреватель;
– дутьевой вентилятор;
– дымосос рециркуляции;
– дымосос резервный;
Компоновка главного корпуса газомазутной электростанции значительно проще чем на пылеугольной. Она естественно выполняется в виде параллельно расположенных примыкающих друг к другу машинного зала промежуточного однопролётного (деаэраторного) помещения котельной. Паровой котёл устанавливают фронтом к машинному залу. Дымовые газы на котельной выводят наружу к находящимся на открытом воздухе регенеративным воздухонагревателям затем к дымососам и к дымовой трубе. Ввиду высокой сернистости сжигаемого мазута на крупных теплоэлектростанциях дымовые трубы выполняют большой высоты (250 – 400м). Близ регенеративных воздухоподогревателей устанавливают калориферы для предварительного подогрева воздуха паром или горячей водой.
Главный корпус ТЭЦ запроектирован в виде двухпролётного здания: машинное отделение и котельное отделение с встроенной в нём деаэраторной этажеркой. Турбоагрегаты ПТ-135 Р-100 устанавливают поперечно в здании с пролётом 57м. при ширине ячейки 24м; турбоагрегаты ПТ- 135 Т-110 устанавливают продольно при ширине ячейки соответственно 36 и 48 м.
Вспомогательное оборудование машинного зала находится в закрытом конденсационном помещении. Котлы прикрывают сверху навесами со скатами для отвода осадков. Каркас котла и боковые его ограждения выполняют с учётом ветровой нагрузки с усиленной тепловой изоляцией и противокоррозионной защитой. Вокруг котла вдоль боковых его стен на различной высоте устраивают закрытые галереи с лестницами для обслуживающего персонала станции. Для обслуживания котельного оборудования устанавливают грузоподъёмные механизмы (электротельферы и др.) а также грузовые и пассажирские лифты.
Деаэраторы размещают на верхнем перекрытии промежуточного помещения или на специальных площадках близ котлов. Щиты управления оборудованием электростанции находятся в закрытых помещениях.
Открытые компоновки главного корпуса позволяют значительно снизить капитальные затраты на строительную часть однако стоимость парового котла при этом возрастает. Условия работы персонала электростанции с открытой компоновкой из-за осадков ветров солнечной радиации хуже чем на электростанциях с закрытой компоновкой главного корпуса. По этим причинам открытые компоновки главного корпуса электростанции в последние годы не применяют.
Выбор внутренних коммуникаций связей генератора трансформатора АТС РТСН.
Генератор соединяется с блочным трансформатором и ТСН с помощью пофазно-экранированного токопровода (рис.6.29) имеющего выемные изоляторы 2 с помощью которых крепится токоведущая алюминиевая шина 1 цилиндрической формы. Кожух 3 обеспечивает безопасность обслуживания защищает проводники и изоляторы от пыли влаги случайного попадания посторонних предметов исключает возможность междуфазных замыканий в пределах токопровода. Три фазы токопровода крепятся на стальной балке 4.
Соединение двигателей с РУ СН осуществляется с помощью кабеля 6 кВ с поясной изоляцией. Как видно из рисунка 5 для уменьшения наружного диаметра кабеля жилам придается не круглая а секторная форма. Изоляция состоит из двух частей – фазной 2 и поясной 3. Таким образом между жилами кабеля находится двойная фазная изоляция рассчитанная на линейное напряжение а между каждой жилой и оболочкой – фазная и поясная.
Электрическое соединение генераторов и трансформаторов с РУ 6 – 10кВ может быть выполнено гибким токопроводом (рис 6.27). Такие токопроводы состоят из пучков алюминиевых проводов равномерно распределенных по окружности для чего их закрепляют в кольцах-обоймах. Кольца с токоведущими проводами крепятся к сталеалюминевым проводам воспринимающим механическую нагрузку. Несущие провода подвешены на натяжных гирляндах к стене главного корпуса и к опорам. Расстояние между кольцами-обоймами принимаются 1м. Переход от гибких проводов к линейным выводам в стене главного корпуса и ГРУ выполняется с помощью специальной концевой разделки. Расстояние между фазами гибкого провода 3м. Гибкие токопроводы надежны в работе просты в изготовлении и имеют небольшую стоимость. Это привело к широкому применению их на ТЭЦ.
Разработка конструкции РУ-110 кВ
ОРУ-110 выполнено по схеме «две секционированные системы шин с обходной» используются баковые элегазовые выключатели марки 3AP1FG-145EK и разъединители марки РВП-2012500У3.
В данной работе была выбрана главная электрическая схема станции ТЭЦ-670мВт разработан генеральный план сделан разрез главного корпуса и дана краткая характеристика основных сооружений (топливное хозяйство система водоснабжения системы управления и контроля) выбраны внутренние коммуникации связей генераторов с блочными трансформаторами АТС. Разработана конструкция РУ – 110 кВ определена площадь РУ сделаны разрезы по характерным ячейкам РУ.
Васильев А.А. Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. 2-е издание. -М.: Энергоатомиздат 1990.
Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. 3-е издание. - М.: Энергоатомиздат 1985.
Околович М.Н. Проектирование электрических станций. -М.: Энергоатомиздат 1982.
Рожкова А.Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. -М.: Энергия 1980.
Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. Проф. ОбразованияЛ.Д. Рожкова Л.К. Корнеева Т.В. Чиркова – 2-е издание стер. – М.: Издательский центр «Академия» 2005. – 448 с.
Стерман Л.С. Лавыгин В.М. Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции: учебник для вузов – 2-е издание перераб. – М.: Издательство МЭИ 2000. – 408с. ил.