Details

Объектом исследования является электрическая часть пылеугольной конденсационной электростанции мощностью 4×300 МВт. Цель работы — разработка комплексных проектных решений по электрической части пылеугольной КЭС, включающих выбор основного оборудования, расчёт токов короткого замыкания и разработку системы релейной защиты и автоматики блока генератор-трансформатор. При выполнении работы применялись расчётные методы определения перетоков мощности и токов короткого замыкания в симметричных и несимметричных режимах, метод технико-экономического сравнения вариантов структурных схем, а также стандартные методики выбора электрооборудования по условиям допустимой эксплуатации. По результатам проектирования спроектирована электрическая часть пылеугольной КЭС с четырьмя блоками генератор-трансформатор, выдающими мощность на шины 220 кВ и 500 кВ. Выполнен выбор структурной и главной схем электрических соединений, разработана схема питания собственных нужд. Выбрано основное силовое оборудование: генераторы, блочные повышающие трансформаторы и автотрансформатор связи. На основе рассчитанных токов короткого замыкания выбраны коммутационные аппараты и генераторные токопроводы. Разработан комплекс релейной защиты и автоматики блока в соответствии с требованиями ПУЭ, обеспечивающий защиту от всех видов аварийных и ненормальных режимов работы. Результаты работы могут быть использованы при проектировании электрической части тепловых конденсационных электростанций аналогичной мощности. В процессе выполнения работы использовалось следующее программное обеспечение: «RastrWin3» — для расчёта перетоков мощности и токов короткого замыкания; «draw.io» и «Microsoft Visio» — для разработки графической части работы; «Microsoft Excel» — для расчетов ТТ по времени насыщения и 10% погрешности.

The purpose of the work is to develop comprehensive design solutions for the electrical part of a pulverized coal condensing power plant, including the selection of main equipment, calculation of short-circuit currents, and development of a relay protection and automation system for the generator-transformer unit. During the work, calculation methods for determining power flows and short-circuit currents under symmetrical and asymmetrical operating conditions were applied, along with the method of technical and economic comparison of structural diagram alternatives and standard methodologies for selecting electrical equipment according to permissible operating conditions. As a result of the design process, the electrical part of a pulverized coal condensing power plant with four generator-transformer units supplying power to 220 kV and 500 kV busbars was designed. The structural and main electrical connection diagrams were selected, and the auxiliary power supply scheme was developed. The main power equipment was selected, including generators, unit step-up transformers, and an interconnecting autotransformer. Based on the calculated short-circuit currents, switching devices and generator bus ducts were selected. A comprehensive relay protection and automation system for the unit was developed in accordance with the requirements of the Electrical Installation Rules (PUE), ensuring protection against all types of fault and abnormal operating conditions. The results of the work can be used in the design of the electrical part of thermal condensing power plants of similar capacity. During the work, the following software was used: “RastrWin3” for calculating power flows and short-circuit currents; “draw.io” and “Microsoft Visio” for developing the graphical part of the project; and “Microsoft Excel” for current transformer calculations based on saturation time and 10% error criteria.