Математика Электротехника Лабораторные по электронике Строительная механика Машиностроительное черчение Атомная энергетика Ядерные реакторы История искусства На главную

Атомная энергетика Атомная энергетика

Курсовой проект «Электрическая часть электростанций и подстанций»

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ АЭС

Исходные данные для выбора структурной схемы АЭС

На атомной электростанции (АЭС) планируется установить три турбогенератора номинальной мощностью по 1000 МВт с выдачей электроэнергии на распределительные устройства двух классов напряжений. На напряжении 750 кВ предполагается выдача мощности в ЭЭС, на напряжении 330 кВ – электроснабжение местного района. В составе потребителей местной нагрузки имеется 50% потребителей первой категории, 25% - второй и 25% - третьей. Технический минимум нагрузки блока составляет 70% (для атомных станций) – 700 МВт. Требуемый коэффициент мощности в РУ ВН и СН и собственных нужд – 0.9, номинальный коэффициент мощности генераторов составляет также 0.9. Расход на собственные нужды – 6.5%. Продолжительность зимнего графика нагрузки 200 суток, летнего – 185 суток.

Таблица 1.1

Параметры генераторов

Тип

Pном, МВт

Uном, кВ

cosjном

, о.е.

Tа, с

Кол-во

ТВВ-1000-4

1000

24

0,9

0,28

-

3

Таблица 1.2

Параметры воздушной сети высшего напряжения

Uном, кВ

Параметры систем

Длинна воздушных линий, км

С1

С2

Sном, МВ×А

xс,

о.е.

Pав.р.,

МВт

Sном, МВ×А

xс,

о.е.

Pав.р.,

МВт

l1

l2

750

7000

1,3

-

7000

1,3

-

150

170

Таблица 1.3

Параметры воздушной сети среднего напряжения

Uном, кВ

Pнг. мах­,

МВт

cosjном

Потребители, % по категориям

Длинны линий, км

1

2

3

l1

l2

330

560

0,9

50

25

25

150

150

Рис. 1.1. Принципиальная схема проектируемой станции

Рис. 1.2. Суточный график нагрузки генераторов.

Рис. 1.3. Суточный график нагрузки сети СН.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ АЭС Исходные данные для выбора структурной схемы АЭС На атомной электростанции (АЭС) планируется установить три турбогенератора номинальной мощностью по 1000 МВт с выдачей электроэнергии на распределительные устройства двух классов напряжений. На напряжении 750 кВ предполагается выдача мощности в ЭЭС, на напряжении 330 кВ – электроснабжение местного района.

Общие положения при выборе структурной схемы. Для обоснования и выбора схемы электрических соединений проанализированы нормальный, ремонтные и послеаварийные режимы работы. В нормальном режиме все элементы находятся в работе. В ремонтном –один или более элементов отключены для проведения планового ремонта. Послеаварийные режимы характеризуются отказами элементов. При выборе структурной схемы анализированы нормальный и ремонтные режимы, а затем выбирали параметры элементов схемы. Для уточнения их значений рассматривали послеаварийные режимы.

Выбор схемы распределительного устройства 750 кВ РУ ВН 750 кВ имеет восемь присоединений: четыре одноцепных воздушных линий, два блок и два автотрансформатора связи с РУ СН. Исходя из вышеперечисленных рекомендаций и требований, было рассмотрено два варианта структурных схем.

Расчет токов короткого замыкания необходим для выбора аппаратов и проводников и решения вопросов об ограничении токов при выборе схем электрических соединений.

Выбор электрических аппаратов Выбор выключателей и разъединителей

Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

Современные ускорители - это комплексы, состоящие из нескольких ускорителей.

Технико-экономический расчёт структурной схемы

Расчёт приведённых затрат

Расчёт ущербов Суммарный среднегодовой недоотпуск электроэнергии в систему из-за отказов трансформаторов блока составит:

Выбор выключателей

Выбор выключателей в системе собственных нужд 6 кВ

Выбор структурной схемы АЭС

Расчетные условия для выбора структурной схемы

График нагрузки генераторов в именованных единицах показан на рис.1.4.

Рис. 1.4. Суточный график нагрузки генераторов (в МВт).

График полной мощности генераторов был найден по формуле (1.1).

  

 

Рис. 1.5. Суточный график нагрузки генераторов (в МВА).

Мощность, потребляемая на собственные нужды, МВт:

  (1.2)

где Pг.ном = 1000 – номинальная мощность генератора, МВт;

Pсн.мах = 0.065×1000 = 65– номинальная мощность потребителей собственных нужд (задана 6,5 % от номинальной мощности блока), Мвт;

Pгi – мощность генератора из графика нагрузки генератора (рис. 1.4), МВт;

В итоге, был получен следующий график нагрузки собственных нужд:

Рис. 1.6. Суточный график нагрузки собственных нужд (в МВт).

Рис. 1.7. Суточный график нагрузки собственных нужд (в МВА).

График нагрузки блочного трансформатора был получен как разность между графиком нагрузки генератора (рис.1.4) и графиком нагрузки собственных нужд (рис.1.6.). Математическое выражение этого представлено формулой 1.3.

  (1.3)

Рис. 1.8. Суточный график нагрузки блочного трансформатора (в МВт).

Аналогичное выражение было применено для получения полной мощности проходящей через блочный трансформатор. 

 (1.4)

Рис. 1.9. Суточный график нагрузки блочного трансформатора (в МВА).

Нагрузка потребителей в сети среднего напряжения.

Рис. 1.10. Суточный график нагрузки потребителей (в МВт).

Рис. 1.11. Суточный график нагрузки потребителей (в МВА).

Мощность, выдаваемая АЭС в систему, МВт определена по формуле:

,  (1.5)

где Pгi – мощность генератора из графика нагрузки (рис. 1.4), МВт;

Pсн – мощность, потребляемая на собственные нужды (рис. 1.6), МВт;

Pмест.нг. – мощность, потребляемая местной нагрузкой (рис. 1.10), МВт;

  - мощность протекающая через блочный трансформатор, (рис. 1.8), МВт.

Рис. 1.12. Суточный график перетока мощности в систему (в МВт).

Аналогично был найден график для полной мощности.

Рис. 1.13. Суточный график перетока мощности в систему (в МВА).

Количество часов использования установленной мощности было вычисленно по формуле:

  ч (1.6)

где Pг.i Pг.j – нагрузка генератора в i.-ый интервал времени, соответственно летнего и зимнего графика нагрузки (рис. 1.4), МВт;

Dti, Dtj – длительности интервалов, ч;

Pг.ном – номинальная мощность генераторов, 1000 МВт.

Число часов использования максимальной мощности, выдаваемой АЭС в ЭЭС, определено по выражению:

ч (1.7), 

где PАЭС.i, PАЭС.j – нагрузка выдаваемая АЭС в систему в i.-ый интервал времени, соответственно летнего и зимнего графика (рис. 1.12), МВт;

Dti, Dtj – длительности интервалов, ч;

Pmax.АЭС – максимальная мощность выдаваемая АЭС в ЭЭС, 2469 МВт.

Число часов использования максимальной мощности, потребляемой местной нагрузкой, ч определено по выражению:

ч  (1.8.),

где Pм.нг.i, Pм.нг.j – нагрузка потребляемая сетью среднего напряжения, соответственно летнего и зимнего графика нагрузки (рис. 1.10), МВт;

Dti, Dtj – длительности интервалов, ч;

Pmax.АЭС – максимальная мощность потребляемая местной нагрузкой, 600 МВт.


На главную