Возможность постройки ТЭЦ для ОАО "Челябинский тракторный завод" (стр. 3 из 13)
Следовательно, этот вариант не подходит.
Рассмотрим вариант подключения генераторов непосредственно к РП-53 и РП-80 (рисунок 2.3). В этом случае снижаются затраты на строительство и оборудование, а также количество проводимых работ. Окончательно принимаем структурную схему изображенную на рисунке 2.3.
Рисунок 2.2 Схема станции с подключением генераторов к шинам ГРУ
Рисунок 2.3 Схема станции с подключением генераторов непосредственно к существующим распределительным пунктам
С учетом того что выбранная турбина работает с пониженными парамет-рами (электрическая энергия выдаваемая одним генератором не превысит 8,148 МВТ), принимаем к установке три генератора ТФ-10-2. Параметры генератора сведены в таблицу 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1- Номинальные параметры генератора.
| Тип | Ном. част. вращ. об/мин | Ном. мощность | Uном,кВ | сos jном | Iном,кА | Х``d,% | |
| Полная, МВА | Актив.,МВт | ||||||
| ТФ-10-2 | 3000 | 12,5 | 10 | 10,5 | 0,8 | 0,68 | 0,131 |
Таблица 2.2- Реальные параметры генератора.
| Тип | Ном. част. вращ.об/мин | Ном. мощность | Uном,кВ | сos jном | Iном,кА | Х``d,% | |
| Полная, МВА | Актив., МВт | ||||||
| ТФ-10-2 | 3000 | 10,2 | 8,148 | 10,5 | 0,8 | 0,47 | 0,131 |
Генераторы в месте с турбинами устанавливаются в здании котельной (ТСК).
Проведем проверку установленного в распределительных пунктах РП-53 и РП-80 оборудования по токам К.З.
Используя ток короткого замыкания указанный в задании, находим мощ-ность К.З. системы. Расчет токов К.З. проведен в программе «Energo», схема расчета представлена на рисунке 2.4. С целью уменьшения токов К.З. на шинах РП-53 и РП-80 секции этих РП и секции ЗРУ 10 кВ работают раздельно.
Рисунок 2.4 Расчетная схема токов К.З.
Полученный ток во всех точках К.З. одинаков.
- Ток К.З. от системы - 9,511 кА;
- Ток К.З. от генератора - 5,686 кА;
- Ток в точке К.З. - 15,2 кА.
Произведем проверку установленных в РП выключателей.
2.4 Проверка установленного оборудования
В РП-53 установлены выключатели ВМГ-133, а в РП-80 ВМП-10.
Выключатели в зависимости от применяемых в них дугогасительной и изолирующей сред подразделяются на масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные и выключатели с магнитным гашением дуги.
В сетях 6…20 кВ применяются малообъемные масляные выключатели, выключатели с магнитным гашением дуги, вакуумные и элегазовые. В качестве генераторных выключателей мощных блоков и синхронных компенсаторов применяются так же воздушные выключатели.
Выключатели выбирают:
a) по номинальному напряжению
Uуст£ Uном, (2.1)
Uуст = 10,5 кВ
b) по номинальному току
Imax£ Iном, (2.2)
Imax = 600 кА (РП-53), Imax = 800 кА (РП-80) (из задания)
c) по отключающей способности.
По ГОСТ 687-78Е отключающая способность выключателя характеризуется следующими параметрами: номинальным током отключения Iотк.ном в виде действующего значения периодической составляющей отключаемого тока;
допустимым относительным содержанием апериодической составляющей в токе отключения bн, %;
Номинальный ток отключения Iотк.ном и bн отнесены к моменту прекращения соприкосновения дугогасительных контактов выключателя t. Время t от начала короткого замыкания до прекращения соприкосновения дугогасительных контактов определяют по выражению:
t = tз.min + tс.в, (2.3)
где tз.min = 0,01 c – минимальное время действия релейной защиты; tс.в – собственное время отключения выключателя (по каталогу).
Номинальный ток отключения Iотк.ном задан в каталоге на выключатели.
Допустимое относительное содержание апериодической составляющей (нормированная асимметрия номинального тока отключения) в отключаемом токе
(2.4)где iа.ном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугогасительных контактов, для времени τ. bн задано ГОСТом в виде кривой bн = f(t), приведенной на рисунок 2.5, или определяется по каталогу.
Рисунок 2.5 Нормированное содержание апериодической составляющей.
Если τ > 0,09с, то принимают bн = 0.
В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию
Iп.t£ Iотк.ном, (2.5)
где Iп.t – действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания для времени t, определяется расчетом.
Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания iа.t в момент расхождения контактов t по условию
(2.6)Если условие Iп.t£ Iотк.ном – соблюдается, а iа.t> iа.ном, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току короткого замыкания:
; (2.7) 
; 
= 8,6 кА.Отключающая способность выключателя определяется током отключения
, который записывается в число его паспортных показателей. Т/д = 0,07с – постоянная времени затухания периодической составляющей тока к.з.На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам к.з.
iу ≤ iдин; In(0) ≤ Iдин (2.8)
где iдин – наибольший ток электродинамической устойчивости
Iдин – действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з.
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
(2.9) 
= 33,2 кА2.где Вк – тепловой импульс по расчету; Iтер – предельный ток термической стойкости по каталогу; tтер – длительность протекания тока термической стойкости по каталогу; Тад = 0,04 с – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.
Ударный ток короткого замыкания во всех случаях определяется по формуле:
; (2.10) 
= 26,3 кА.Сравнение расчетных и каталожных данных выключателей отходящих линий сведены в таблицу 2.3 и 2.4.
Таблица 2.3 - Сравнение расчетных и каталожных данных на выключатель ВМГ-133, установленный в РП-53
| Расчетные данные | Каталожные данные на выключатель ВМГ-133 |
| Uуст = 10 кВImax = 600 АIn,τ = 15,2 кАia,τ = 8,6 кАIn(0) = 15,2 кАiу = 26,3 кАВк = 33,2 кА2∙с | Uном = 10 кВIном = 630 АIном.отк = 20 кАia,ном = 8,9 кАIдин = 20 кАiдин = 52 кА  = 1200 кА2∙с |
Таблица 2.4 - Сравнение расчетных и каталожных данных на выключатель ВМП-10, установленный в РП-80
| Расчетные данные | Каталожные данные на выключатель ВМП-10 |
| Uуст = 10 кВImax = 800 АIn,τ = 15,2 кАia,τ = 8,6 кАIn(0) = 15,2 кАiу = 26,3 кАВк = 33,2 кА2∙с | Uном = 10 кВIном = 1000 АIном.отк = 20 кАia,ном = 8,9 кАIдин = 20 кАiдин = 52 кА  = 1200 кА2∙с |
Из таблиц 2.3 и 2.4 видно, что выключатели по своим характеристикам подходят к новым условиям работы.
Поскольку выключатели установлены в КРУ, то проверка остального оборудования не требуется.
Секционные выключателя не проверяются, поскольку не изменилась нагрузка на секциях, но так как они рассчитаны на ток 20 кА, то их работа допускается только в том случае, когда работают два присоединения с ГПП-2, два генератора или одно присоединение с ГПП-2 и один генератор.