МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Структура условного обозначения турбогенераторов





ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ

 

Методические указания

по выполнению контрольной работы

по дисциплине «Электрические станции и подстанции»

для бакалавров направления

13.03.02 (140400) «Электроэнергетика и электротехника»

заочной формы обучения

 

 

Альметьевск 2015


 

УДК 621.34.1

Табачникова Т.В.

Электрические станции и подстанции: Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Электрические станции и подстанции» для бакалавров направления 13.03.02 (140400) «Электроэнергетика и электротехника» заочной формы обучения. - Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2015. - 26 с.

 

Печатается по решению учебно-методического совета АГНИ

 

Рецензент:

 

© Альметьевский государственный нефтяной институт, 2015

 

Содержание

 

Введение. 4

Указания к выполнению контрольной работы.. 5

Контрольные вопросы для подготовки к выполнению контрольной работы.. 5

Задание на контрольную работу. 6

Теоретические сведения к выполнению контрольной работы.. 6

Пример решения контрольной работы.. 8

Приложение 1. 10

Приложение 2 - Образец титульного листа. 17

Список литературы.. 18

 

 


Введение

Основной задачей изучения дисциплины «Электрические станции и подстанции» является изучение конструкции, назначения, основных параметров и принципов работы электротехнического оборудования электрических станций и подстанций; изучение схем электрических соединений электрических станций и подстанций, распределительных устройств, систем собственных нужд электроустановок; изучение основных мероприятий, направленных на повышение надежности работы электрических станций и подстанций.

Техническую основу ЕЭС России составляют: 440 электростанций суммарной установленной мощностью около 200 ГВт; ЛЭП общей протяженностью 3018 тыс. км.; единая система диспетчерского регулирования, объединяющая практически все энергетические объекты в работу с единой частотой электрического тока 50 Гц.

Электростанция - электроустановка, предназначенная для производства электрической энергии или одновременно электрической и тепловой энергии.

Основная доля электроэнергии вырабатывается тепловыми (ТЭС) и гидравлическими (ГЭС) электростанциями. Электростанции, использующие "нетрадиционные" виды энергии (солнечные, геотермальные, ветровые, приливные, гидроаккумулирующие) вырабатывают незначительное количество электроэнергии.

Выбор мощности трансформаторов ведется с учетом характера графиков нагрузки и допустимых по ГОСТ 14209-97 систематических и аварийных перегрузок. Первые могут иметь место систематически при неравномерном суточном графике нагрузки трансформатора, вторые — при аварийной ситуации, когда требуется сохранить электропитание потребителей, несмотря на перегрузку трансформатора. Допустимая систематическая перегрузка зависит от постоянной времени и системы охлаждения трансформатора, а так же длительности перегрузки и эквивалентной температуры охлаждающей среды. Аварийные перегрузки могут быть: продолжительными и кратковременными. Первые имеют длительность, сравнимую с тепловой постоянной времени трансформатора. Кратковременная аварийная перегрузка составляет примерно 30 мин. Она меньше постоянной времени трансформатора и зависит от достигнутой до перегрузки температуры




Указания к выполнению контрольной работы

По дисциплине «Электрические станции и подстанции» для бакалавров направления 13.03.02 (140400) «Электроэнергетика и электротехника» заочной формы обучения учебным планом предусмотрено выполнение контрольной работы.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

1. Оформить условие задания.

2. Перед вычислением привести формулы, а затем уже сами вычисления в развернутом виде.

3. Обязательно указывать размерность величин, входящих в формулу. Все расчеты должны быть произведены в системе СИ. Необходимые для решения величины и коэффициенты, не указанные в задании, принимаются на основании справочных материалов (с указанием ссылки на источник).

4. В тетради необходимо оставлять поля для замечаний.

5. Контрольная работа должна содержать список используемой литературы, дату и подпись студента.

6. Незачтенная контрольная работа возвращается студенту на доработку с замечаниями преподавателя.

7. Номер варианта определяется по номеру фамилии студента в списке журнала посещаемости.

Контрольные вопросы для подготовки к выполнению контрольной работы

1. Изобразить схему замещения двухобмоточного трансформатора. Чему соответствуют со­противления и проводимости схемы замещения?

2. Как проводятся опыты ХХ и КЗ двухобмоточного трансформатора?

3. Изобразить схемы замещения трехобмоточных трансформатора и автотрансформатора.

4. В сетях каких напряжений применяются автотрансформаторы? Почему?

5. Какой тип трансформаторов применяется к установке на электростанциях?

6. Каково основное условие выбора мощности трансформатора?

7. Как определяется коэффициент загрузки трансформатора?

8. Каковы значения рекомендуемых коэффициентов загрузки трансформаторов, питающих электроприемники 1, 2 и 3 категории надежности электроснабжения?

 

Задание на контрольную работу

Тема: Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электростанции

Для выполнения контрольной работы необходимо по исходным данным (таблица 1) составить структурную схему электростанции, выбрать число и мощность трансформаторов на электростанции и определить .

Таблица 1 –Задания для контрольной работы №2

Вариант Генераторы Нагрузка ГРУ
тип ,кВ
Т-6-2 6,3 0,8 0,9
ТВФ-63-2 6,3 0,8 0,92
ТВФ-160-2 0,85 0,85
ТВВ-200-2 15,75 0,85 0,87
ТВВ-800-2 0,9 0,95
ТВВ-320-2 0,85 0,93
ТВС-32-2 10,5 0,8 0,94
ТВВ-220-2 15,75 0,85 0,9
ТВФ-120-2 10,5 0,8 0,92
Т-6-2 10,5 0,8 0,93

Теоретические сведения к выполнению контрольной работы

При отсутствии графиков электрической нагрузки для трансформаторов, подключенных к генераторному распределительному устройству (ГРУ), вычисляют мощности трех режимов и выбирают наибольшую из них.

Режим 1.

При минимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении (S, MBA):

, (1)

где , – активная мощность одного генератора и его собственных нужд, МВт; , – реактивная мощность одного генератора и его собственных нужд, Мвар; – активная минимальная нагрузка на генераторном напряжении, МВт; – реактивная минимальная нагрузка на генераторном напряжении, Мвар; – число генераторов, подключенных к ГРУ.

Режим 2.

При максимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении (S, МВА):

, (2)

где – активная максимальная нагрузка на генераторном напряжении, МВт; – реактивная максимальная нагрузка на генераторном напряжении, Мвар.

Режим 3.

При отключении одного генератора и максимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении ( , MBА):

, (3)

где – новое число генераторов, подключенных к ГРУ,

. (4)

Условие выбора мощности трансформаторов ( ), подключенных к ГРУ:

(5)

где – максимальная расчетная мощность, MBА. Это мощность одного из рассчитанных режимов.

При блочном подключении генераторов и трансформаторов:

(6)

Условие выбора мощности блочного трансформатора:

(7)

где – полная расчетная мощность блочного трансформатора, MBА.

Для выбора трансформатора по справочнику нужно знать три величины: полную расчетную мощность, высокое и низкое напряжение.

Высокое напряжение ( ) ориентировочно определяют из соотношения:

, (8)

где – напряжение линии электропередачи, кВ; – активная мощность передаваемая от электростанции в ЛЭП, МВт: , где – количество генераторов на электростанции.

Из полученного промежутка значений напряжения выбирается класс напряжения, соответствующий среднему номинальному значению по шкале напряжений: 10,5 - 21 - 36,75 - 115 - 158 - 230 - 247 - 525 - ... кВ.

Полную передаваемую мощность ( ) без учета потерь определяют по формуле:

; (9)

где – коэффициент активной мощности генераторов электростанции.

Полная передаваемая мощность с учетом потерь в трансформаторах ( ):

(10)

где – коэффициент потерь в трансформаторе.

Таблица 2 – Зависимость

0,9 0,8 0,7 0,6
1,02 1,06 1,08 1,085 1,09

Приближенно потери в трансформаторах можно определить из соотношений: ; .

Фактический коэффициент загрузки трансформатора ( ):

, (11)

где – фактическая нагрузка на трансформаторы, MBА; – номинальная мощность трансформатора, МВА; – число трансформаторов, на которое распределена фактическая нагрузка.

В конце контрольной работы пишется ответ, где указывается:

¾ количество и марка трансформаторов;

¾ значения их коэффициентов загрузки;

¾ полная передаваемая мощность .

Пример решения контрольной работы

Дано: тип генератора ТВФ-63, , , , , , , , .

Рисунок 1 – Структурная схема электрической станции

Требуется:

• составить структурную схему электростанции (ЭС);

• рассчитать и выбрать трансформаторы;

Решение:

• Составляется структурная схема ЭС и наносятся данные (рис. 1).

• Определяется расчетная мощность трансформатора ГРУ:

=

;

;

;

;

;

;

;

;

= .

МВА;

Расчетная мощность блочного трансформатора:

МВА;

МВА.

Передаваемая мощность:

Мвт;

МВА;

.

Напряжение передачи:

кВ.

Согласно шкале напряжение принимается кВ.

Трансформаторы выбираются согласно таблицам из приложения П.1, П.3:

Для ГРУ – два ТРДЦН 63000-220/10,5 Блочный – один ТД 80000-220/10,5
230 кВ 242 кВ
11-11 кВ 10,5 кВ
70 кВт 79 кВт
265 кВт 315 кВт
11,5% 11%
0,5% 0,45%

Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов:

; .

Наносятся необходимые данные ( , ) на структурную схему.

Ответ: На ЭС выбраны трансформаторы связи ГРУ — 2хТРДНЦ 63000-220/10,5; ; БЛ-ТДЦ 80000-220/10,5; ; МВА.

 

 

Приложение 1

Структура условного обозначения трансформаторов


 

Структура условного обозначения турбогенераторов

 

Пример:


 

Таблица П.1. – Трехфазные двухобмоточные трансформаторы классов напряжения 110, 220, 330, 500 кВ

Тип ВН, кВ НН, кВ кз, кВт хх, кВт
ТМН-2500/110 6,6 5,5 10,5 1,5
ТМН-6300/110 6,6 10,5
ТДН-10000/110 6,6 16,5 10,5 0,9
ТДН-16000/110 6,6 16,5 10,5 0,7
ТДН-25000/110 38,5 10,5 0,65
ТДН-40000/110 38,5 10,5 0,55
ТДН-63000/110 38,5 10,5 0,5
ТДН-80000/110 38,5 10,5 0,45
ТДЦ-80000/110 6,3 10,5 0,6
ТДЦ—125000/110 10,5 13,8 10,5 0,55
ТДЦ-200000/110 13,8 15,75 10,5 0,5
ТДЦ-250000/110 15,75 10,5 0,5
ТДЦ-40000/110 10,5 0,45
ТДЦ-80000/220 6,3 10,5 13,8 0,45
ТДЦ-125000/220 10,5 13,8 0,55
ТДЦ-200000/220 - 242 13,8 15,75 0,4
ТДЦ-250000/220 13,8 15,75 0,5
ТДЦ-400000/220 15,75 0,45
ТНЦ-630000/220 15,75 12,5 0.35
ТНЦ-1000000/220 11,5 0,4
ТДЦ-125000/330 10,5 13,8 0,55
ТДЦ-200000/330 13,8 15,75 0,5
Продолжение таблицы П.1
ТДЦ-250000/330 13,8 15,75 0,5
ТДЦ-400000/330 15,75 11,5 0,45
ТНЦ-630000/330 11,5 0,35
ТНЦ-1000000/330 11,5 0,4
ТНЦ-1250000/330 14.5 0,55
ТДЦ-250000/500 13,8 15,75 0,45
ТДЦ-400000/500 13,8 15,75 0,45
ТЦ-630000/500 15,75 20 24 36,75 0,4
ТНЦ-1000000/500 14,5 0,4

 

Таблица П.2. – Трехфазные трехобмоточные трансформаторы классов напряжения 35,110, 220 кВ

Тип ВН, кВ СН, кВ НН, кВ хх, кВт кз, кВт
ВН-СН ВН-НН СН-НН
ТМТН-6300/35 10,5 13,8 15,75 6,3 7,5 7,5 16,5 1,2
ТМТН-10000/35 10,5 13,8 15,75 6,3 16,5
ТМТН-16000/35 10,5 13,8 15,75 6,3 16,5 0,95
ТМТН-6300/110 16,5 38,5 6,6 12,5 10,5 1,1
ТДТН-10000/110 16,5 38,5 6,6 10,5 17,5 6,5
ТДТН-16000/110 34,5 38,5 6,6 10,5 17,5 6,5 0,8
ТДТН-25000/110 38,5 6,6 28,5 10,5 17,5 6,5 0,7

Продолжение таблицы П.2
ТДТН-40000/110 38,5 6,6 10,5 17,5 6,5 0,6
ТДТН-63000/110 38,5 6,6 10,5 0,55
ТДТН-80000/110 38,5 6,6 18,5 0,5
ТДТН-25000/220 38,5 6,6 12,5 6,5 0,9
ТДТН-40000/220 38,5 6,6 12,5 9,5 0,55

 

Примечания.

1. Каждая обмотка рассчитана на номинальную мощность трансформатора.

2. Потери КЗ (DРкз) указаны на основном ответвлении для основной пары обмоток ВН—СН.

3. Трансформаторы с ВН 115 кВ имеют РПН в обмотке ВН ±16 %; ±9 ступеней.

4. Трансформаторы с ВН 35 кВ имеют РПН в обмотке ВН ±6 х 1,5 %.

Таблица П.З. – Трехфазные двухобмоточные трансформаторы с расщеплением обмотки НН на две классов напряжения 110, 220, 330, 500, 750 кВ

Тип ВН, кВ НН, кВ кз, кВт хх, кВт
ТРДН-25000/110 6,3-6,3 10,5-10,5 10,5-10,5 10,5 0,65
ТРДН-40000/110 6,3-6,3 6,3-10,5 10,5-10,5 10,5 0,55
ТРДН-63000/110 6,3-6,3 6,3-10,5 10,5-10,5 10,5 0,5
ТРДН-80000/110 6,3-6,3 6,3-10,5 10,5-10,5 10,5 0,45
ТРДЦН-125000/110 10,5-10,5 0,55
ТРДН-32000/220 6,3-6,3 6,6-6,6 11-11 6,6-11 11,5 0,65
ТРДНС-40000/220 6,3-6,3 6,6-6,6 11-11 6,6-11 11,5 0,6

 

Продолжение таблицы П.3
ТРДН-63000/220 6,3-6,3 6,6-6,6 11-11 6,6-11 11,5 0,5
ТРДЦН-100000/220 11-11 12.5 0,65
ТРДЦН-160000/220 11-11 12,5 0,6
ТРДНС-40000/330 6,3-6,3 10,5-10,5 6,3-10,5 0,8
ТРДНС-63000/330 6,3-6,3 10,5-10,5 6,3-10,5 0,8
ОРЦ-333000/500 15,75-15,75 20-20 11,5 0,3
ОРЦ-417000/500 15,75-15,75 12,5 0,2
ОРНЦ-533000/500 15,75-15,75 24-24 13,5 0,15
ОРЦ-417000/750 20-20 24-24 0,35
ОРЦ-533000/750 15,75-15,75 20-20 24-24 0,3

 

 


Приложение 2 - Образец титульного листа

Министерство образования и науки Республики Татарстан

ГБОУ ВПО «Альметьевский государственный нефтяной институт»

Факультет Энергетики и Автоматики

Кафедра «Электроэнергетика»

 

 

Контрольная работа

По дисциплине

« Электрические станции и подстанции »

 

На тему: Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электростанции

 

Выполнил студент группы ______

 

_____________________________

ФИО

 

Принял ______________________

должность, уч.степень, звание

 

_____________________________

ФИО

 

 

Альметьевск

20___ г.


 

Список литературы

1. Коломиец Н.В. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебное пособие/ Н.В. Коломиец, Н.Р. Пономарчук, В.В. Шестакова – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 143 с.

2. Ополева Г.М. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 480 с. – (Высшее образование)

3. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. для вузов/ А.А. Васильев, И.П. Крючков, Е.Ф. Наяшкова и др.; Под ред. А.А. Васильева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.: ил.

4. Электротехнический справочник: В 3-х т. / Под общ. ред. профессоров МЭИ (гл.ред. Орлов И.Н.) – 7-е изд., испр.и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

5. Нурбосынов Д.Н., Табачникова Т.В. Методические указания по проведению практических занятий и организации самостоятельной работы по дисциплине «Электрические станции и подстанции» для бакалавров направления 140400 – «Электроэнергетика и электротехника» профиля «Электроснабжения» всех форм обучения. Альметьевск: АГНИ, 2014.

6. Нурбосынов Д.Н., Табачникова Т.В. Расчет энергетических параметров трехфазного силового трансформатора: Уч. пособие – Альметьевск: АГНИ, 2008.

7. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов. Учебное пособие – М.: Форум, 2010.

 

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.