Реконструкция электрической части петрозаводской ТЭЦ

РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 6
2 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 8
2.1 Выбор генератора 8
2.2 Структурная схема 8
2.3 Выбор блочного трансформатора. 9
2.4 Выбор рабочего ТСН (трансформатора собственных нужд) 9
3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 11
3.1 Расчетная схема 12
3.2 Схема замещения 12
3.3 Приведение сопротивлений элементов схемы к базисным условиям 13
3.4 Расчет тока короткого замыкания на шинах ОРУ 110 кВ (точка K1) 16
3.5 Расчет тока короткого замыкания на выводах генератора, работающего в блоке (точки К2, K3 и К4). 19
3.6 Расчет тока короткого замыкания за рабочим ТСН (точка K5). 23
3.7 Расчет токов короткого замыкания с помощью программы ENERGYCS 25
4 ВЫБОР КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК 26
4.1 Выбор выключателей 26
4.1.1 Выбор выключателя трансформатора ВТ-4-110 28
4.1.2 Выбор генераторного выключателя ВГ-4 29
4.1.3 Выбор выключателя для КРУ на стороне 6,3 кВ (рабочее и резервное питание СН). 30
4.2 Выбор разъединителей 31
4.2.1 Выбор разъединителей для трансформатора РТ-4-110. 32
4.2.2 Выбор разъединителей для генератора РГ-4. 32
5 РАСЧЁТ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ 33
5.1 Требования, предъявляемые к токоведущим частям 33
5.2 Выбор комплектного токопровода для генератора 33
5.3 Выбор токопровода от генератора к СН 34
5.4 Выбор жестких шин на СН 34
5.5 Выбор ограничителей перенапряжения 36
6 ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ 38
6.1 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи генератора 40
6.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения в цепи СН 42
6.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 110 кВ 42
7 РАСЧЁТ УСТРОЙСТВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ 44
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЕТРОЗАВОДСКОЙ ТЭЦ 46
8.1 Расчет капитальных затрат на реконструкцию ПТЭЦ: 46
8.2 Расчет экономической эффективности реконструкции 46
8.3 Срок окупаемости реконструкции Петрозаводской ТЭЦ 46
9 ОХРАНА ТРУДА НА ТЭЦ 49
9.1 Электробезопасность. 49
9.2 Назначение рабочих и защитных заземлений 51
9.3 Конструкция заземляющего устройства 51
9.4 Противопожарные мероприятия на станции. 52
9.5 Мероприятия по охране окружающей среды 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 57

Весь текст будет доступен после покупки

Электроэнергетика является базовой отраслью, влияющей на жизнедеятельность и развитие экономики Республики Карелия. Так, динамика потребления электроэнергии в Республике Карелия за период 2017–2021 гг. непрерывно растёт: в 2017 г. – 7935, 1 млн. кВт·ч, а в 2021 г. – уже 8 301,9 млн. кВт·ч. Однако, выработка электроэнергии значительно уступает потреблению, что указывает на энергодефицитность района:
Таблица 1.1 – Баланс электроэнергии в Республике Карелия (за период 2017–2021 годов).
Годы 2017 2018 2019 2020 2021
Потребление электроэнергии 7935,1 7931,9 7846,5 7814,6 8301,9
Выработка электроэнергии 5264,6 4997,3 4931,5 5467,7 5232,3
Петрозаводская ТЭЦ является неотъемлемой частью энергетического комплекса Республики Карелия важнейшим производителем тепловой и электроэнергии для жителей и предприятий. По данным Программы перспективного развития электроэнергетики РК на период до 2026 года установленная мощность Петрозаводской ТЭЦ в период с 2016 по 2021 годы остается неизменной и составляет 280 МВт. Однако, динамика потребления электроэнергии увеличивается. В связи с этим необходимы мероприятия по увеличению генерации на данном предприятии.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Петрозаводская ТЭЦ филиала «Карельский» ОАО «ТГК-1» начала строиться в
1972 г. и была введена на полную мощность в 1982 г. Петрозаводская ТЭЦ – электростанция с поперечными связями, обеспечивает снабжение теплом г. Петрозаводск примерно на 85%. Установленная электрическая мощность 280 МВт. Установленная тепловая мощность отборов турбоагрегатов 489 Гкал/ч. На станции установлены три барабанных котлоагрегата типа БКЗ-420-140НГМ-4 паропроизводительностью 420 т/ч каждый.
Также Петрозаводская ТЭЦ осуществляет тепло- и электроснабжение жилищно-коммунального сектора и промпредприятий Петрозаводска, её особенностью является отсутствие в городе других энергоисточников, сопоставимых по мощности.
В случае недостатка отпуска тепла от теплофикационных и производственного отборов включаются пиковые водогрейные котлы (на станции установлено два КВГМ-100).
Система ГВС открытого типа. Для покрытия переменных нагрузок ГВС на электростанции установлены баки-аккумуляторы. Подпитка системы ГВС осуществляется водой, забираемой из городского водопровода (питьевая вода).
Система водоснабжения оборотная с подпиткой из Онежского озера. На Петрозаводской ТЭЦ установлены две башенные градирни, для обеспечения охлаждения конденсаторов турбин, работающих по конденсационному циклу.
Основным топливом по факту является газ, резервным мазут. Электростанция газифицирована полностью (в период с декабря 1996 г. по ноябрь 1998 г.).
Теплоснабжение города Петрозаводск осуществляется горячей водой от двух головных магистралей (Ду = 900 мм «Центр» и Ду = 700 мм «Древлянка») в двухтрубном исполнении (прямая и обратная магистрали), с давлением в магистралях: прямой 12.5 кг/см2 и обратной 1.5 кг/см2 (в отопительный период). Длина трубопроводов теплосети, находящихся на балансе станции составляет 21.9 км.
Отопительный период: 220–250 дней в году.
На Петрозаводской ТЭЦ имеется одно ОРУ-110 кВ, выполненное по схеме двух сборных шин с обходной, от которого отходят 8 высоковольтных линий 110 кВ, 4 из которых запитывают непосредственно городских потребителей. По остальным четырем линиям мощность выдается в энергосистему Карелии.
Электрическая энергия распределяется на напряжения 110кВ, 10,5кВ, 6,3кВ, 0,4кВ.
Открытое распределительное устройство 110кВ (ОРУ-110) служит для распределения выработанной электроэнергии ТЭЦ по Карельской энергосистеме или для потребления эл. энергии на собственные нужды (с.н.) ТЭЦ.
Электроэнергия, вырабатываемая турбогенераторами, передается от ТГ-1 напряжением 6,3кВ, от ТГ-2, ТГ-3 напряжением 10,5кВ.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Программа перспективного развития электроэнергетики Республики Карелия на период до 2026 года. – URL: https://gov.karelia.ru/upload/iblock/bf9/2pt1gty95hw66cwqo0zz70x8osrl9ljr/099_283_3_1_2022_2_.pdf (дата обращения: 20.04.2025)
2. ГОСТ Р 52565-2006 Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия. – URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/0fc/4293849337.pdf (дата обращения: 23.04.2025)
3. РД 153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. – URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/b28/4294817179.pdf (дата обращения: 23.04.2025)
4. СТО 56947007-29.240.01.271-2019 Методические указания по технико-экономическому обоснованию электросетевых объектов. Эталоны обоснований. – URL: https://www.rosseti.ru/upload/iblock/6dd/p9g5uwgkm6uscowhesbwemig4te431wo.pdf (дата обращения: 25.04.2025)
5. Правила устройства электроустановок. – URL: https://www.elec.ru/viewer?url=library/direction/pue_7.pdf (дата обращения: 18.04.2025)

Весь текст будет доступен после покупки