Проект реконструкції відкритих розподільчих пристроїв 220 кВ на Бурштинській ТЕС

Анотація

В даному дипломному проекті представлено проект реконструкції ВРП 220 кВ на Бурштинській ТЕС. Проект включає заміну вимикачів, роз’єднувачів, вимірювальних трансформаторів струму і напруги і ОПН на нові.

Доцільність реконструкції пояснюється моральною і фізичною застарілістю обладнання.

В роботі особлива увага приділяється вибору вимикачів, так як станція в основному націлюється на експорт електроенергії закордон, що вимагає більшої надійності роботи обладнання.

Пояснювальна записка містить 58 сторінок.

Графічна частина складається з 3 листів формату А1.

The summary

In this bachelor’s degree work the project of reconstruction of outdoor switchgear 220 kV on Burshtyn’s power plant is presented. The project includes the replacement of breakers, disconnectors, current and potential transformers and overvoltage limiters on the new ones.

The expediency is explained by obsolescence and physical depreciation of equipment.

Particular attention is given to selection of breakers, as the station in main is aimed at export the electric power abroad, which request more efficiency of the working of the equipment.

The explanatory note consists of 58 pages.

Graphic part includes 3 sheets of paper, size A1.

Зміст

Вступ

Розділ 1 Загальні відомості

1.1 БуТЕС: історія розвитку та існуючий стан

1.2 Схема електричних з’єднань

1.3 Склад обладнання

1.4 Схема видачі потужності

Розділ 2 Реконструкція ВРП 220 кВ

2.1 Задачі реконструкції

2.2 Заміна обладнання

2.2.1 Струми КЗ

2.2.2 Вибір та перевірка обладнання

2.2.3 Характеристики вибраного обладнання

Розділ 3 Розрахунок заземлення і блискавкозахисту

Висновок

Література

Розділ 1 Загальні відомості

1.1 БуТЕС: історія розвитку та існуючий стан

Бурштинська теплова електрична станція (БТЕС), до 1996 р. - Бурштинська державна районна електростанція (БДРЕС). Відповідно до Указу Президента України за № 282 / 95 від 04.04.1995 р. "Про структурну перебудову в електроенергетичному комплексі України", з квітня 1995 р. Бурштинська ДРЕС на правах відокремленого структурного підрозділу входить до складу енергогенеруючої компанії ДАЕК "Західенерго" (з квітня 2000 р. - ВАТ "Західенерго"). З 1996 р. підлягає приватизації в єдиному майновому комплексі акціонерного товариства, державна частка майна складає 70,1 /о. Орган управління і Мінпаливенерго України.

Бурштинська ТЕС виробляє електричну і теплову енергію, виконує ремонти, налагоджування та обслуговування обладнання, роботи по капітальному будівництву, реконструкції та ремонти об'єктів, будівель і споруд, одне з найбільших в Івано-Франківській області підприємств, на частку якого припадає 24 /о промислового виробництва.

БТЕС розташована поблизу м. Бурштин Івано-Франківської області, на ріці Гнила Липа, на площі у 25 га. її водоймище, місткістю 50 млн.м5 займає понад 1260 га. Максимальна глибина -8 м, середня - 3-3,5 м.

Електростанцію споруджено у 1962-1969 рр. із збірного залізобетону за

методом потокового будівництва.

Бурштинська ТЕС виробляє електричну і теплову енергію, виконує ремонти, налагоджування та обслуговування обладнання, роботи по капітальному будівництву, реконструкції та ремонти об'єктів, будівель і споруд, одне з найбільших в Івано-Франківській області підприємств, на частку якого припадає 24 % промислового виробництва.

У машзалі довжиною 0,5 км розмістились 12 енергоблоків-близнюків. 28 квітня 1965 року дав промисловий струм 1-й турбоагрегат потужністю 200 МВт, а 30 грудня 1969 року, майже на рік раніше запланованого, став до ладу 12-й енергоблок, і Бурштинська ДРЕС вийшла на проектну потужність – 2400 МВт.

З 31 січня 1991 р. перемарковано потужність на 2 300 МВт (4x185; 8x195 МВт). Фактична потужність на 01.01.2004р. становить не більше 2 000 МВт. Втрачена потужність - 300 МВт - наслідок тривалої (33-38 років) експлуатації енергоблоків з напрацюванням кожним з них подвійного розрахункового технічного ресурсу (по 210-240 тис. год) і кількістю пусків від 600 до 1000 без достатнього рівня ремонтного обслуговування через відомі фінансово-економічні проблеми.

Вироблена електроенергія розподіляється 10-ма лініями електропередач високої напруги 220, 330, 400 кВ, які з'єднують станцію із споживачами та іншими енергосистемами.

Димові труби (перша - висотою 180 м, друга і третя - по 250 м) вперше у світовій практиці побудовано з протитисненням між залізобетонною оболонкою та цегельним газовідвідним стволом, що уможливило збільшити термін їх експлуатації та зменшити вартість.

1970-74 рр. Впроваджено заходи по забезпеченню вибухонебезпеки пилосистем котлоагрегатів. Всі пилосистеми переведено на сушіння вугілля димовими газами замість гарячого повітря, що дозволило повністю ліквідувати в них вибухи.

1975 р. Впроваджено АСУ ТП, яка забезпечила персонал оперативною інформацією щодо техніко-економічних показників з виданням контрольованих параметрів на дисплей та друкувальний пристрій. Зросла економічність і надійність роботи станції, підвищено ефективність роботи оперативного персоналу.

1975-78 рр. Виконано заміну турболентних пальників на прямоточні, що дало можливість зменшити витрати електроенергії на тягнення та вдування, знизити ремонтні витрати.

1978 р. На енергоблоці №12 введено в експлуатацію установку по відбору сухої золи з електрофільтрів продуктивністю 10 т за годину. Зараз функціонує 5 таких установок (на блоках №№ 8-12). Річне відвантажування золи споживачам може становити близько 130 тис.т. 1978-80 рр. Впроваджено високоефективну схему пилоприготування котлів високими концентраціями під розрідженням, що дозволило знизити ремонтні витрати, підвищити культуру виробництва, ліквідувати запиленість котельного цеху, знизити майже в 1,5 рази викиди шкідливих речовин в атмосферу.

1978-88 рр. На п’ятьох енергоблоках впроваджено розімкнені пилосистеми, що дало змогу підвищити навантажувальну спроможність кожного енергоблоку на 5 МВт, покращити процес горіння, зменшити пошкодження пароперегрівників.

1984 р. На електростанції проведено значний обсяг реконструктивних робіт по переведенню на спалювання природного газу всіх 12 енергоблоків, 1985-88 рр. На двох енергоблоках виконано реконструкцію котлів із заміною РПП на ТПП і установкою скляного повітронагрівника замість калорифера. Навантажувальну спроможність енергоблоків підвищено на 5 МВт, присмокти холодного повітря знижено на 16 %, ККД котла виріс на 1,2 %.

1985, 1990 рр. Вперше у світовій практиці на енергоблоках №№ 10, 9 введено в експлуатацію два асинхронізованих синхронних турбогенератори АСТГ-200, які можуть працювати в режимах вироблення та споживання реактивної енергії, що дозволило підвищити надійність роботи всіх генераторів ТЕС, зменшити втрати електроенергії в мережах. 1988 р. На всіх енергоблоках встановлено модулі-регістратори температури металу пароперегрівників, в результаті чого значно знизились пошкодження поверхонь нагріву, підвищилась надійність роботи пароперегрівників і культура обслуговування котлоагрегатів.

1990 р. Львівським відділенням ТЕП ведеться проектування нової конструкції електрофільтрів з високим (99,6%) ККД уловлювання.

1994-95 рр. Розпочато роботи по реконструкції електрофільтрів на енергоблоках №11 і №12.

1996р. Розпочато підготовку ТЕС до роботи по схемі «острова Бурштинської ТЕС» від’єднанням від ОЕС України і паралельно з Європейською об'єднаною енергосистемою ОЕС UCTE.

1998 р. Виконано реконструкцію і введено в експлуатацію цех утилізації відходів виробництва (ЦУВВ) з річною продуктивністю по випуску до 120 тис.м3 керамзиту.

2001р. Введено в експлуатацію енергоблок № 8 після капремонту з реконструкцією електрофільтрів котла і реанімацією потужності до 185 МВт в плані підготовки до роботи по схемі «острова Бурштинської ТЕС».

2002р. Введено в експлуатацію енергоблок № 12 після капремонту з заміною ЦВТ і ЦСТ турбіни, заміною електрофільтрів, газоходів і димососів котла, з реабілітацією потужності до 195 МВт в плані підготовки до роботи по схемі «острова Бурштинської ТЕС».

2002р. Закінчено роботи по підготовці електростанції до роботи по схемі «острова» з впровадженням електронних автоматичних систем регулювання потужності на енергоблоках і ТЕС в цілому. Пробна (квітень 2002р.), підконтрольна (липень 2002 р. - червень 2003 р.) робота ТЕС в режимі "острова" з позитивною оцінкою з боку Технічного Комітету UCTE.

2003р. Введено в експлуатацію енергоблок № 6 після капремонту з частковою

реконструкцією електрофільтрів, газоходів і димососів котла з реабілітацією

потужності до 195 МВт в плані забезпечення роботи по схемі «острова»|

2004р. Введено в експлуатацію енергоблок № 11 після капремонту з заміною електрофільтрів, газоходів і димососів котла з реабілітацією потужності до 195 МВт в плані забезпечення роботи по схемі «острова».

2002-2004 рр. Забезпечено постійну роботу електростанції по схемі «острова Бурштинської ТЕС» від’єднало від ОЕС України і в паралельному режимі з Європейською OEC UCTE з експортними поставками електроенергії до 500 МВт на годину.

Бурштинська ДРЕС була базовим підприємством у Львівській енергосистемі, яка обслуговувала п’ять областей України. До того ж, 30% виробленої електроенергії (майже 5 млрд. кВт.год щороку) через міжнародну енергосистему «Мир» вона постачала на експорт до Болгарії, НДР, Польщі, Угорщини, Чехословаччини, Румунії. Досягнення бурштинських енергетиків двічі, у 1967 та 1971 рр., презентувались на ВДНГ СРСР у Москві.

А влітку 1974 р. у Бурштині відбувся Міжнародний симпозіум енергетиків країн-членів Ради Економічної Взаємодопомоги.

Основним технологічним паливом є кам'яне вугілля Львівсько-Волинського вугільного басейну, окрім якого використовується донецьке та сілезьке вугілля, допоміжним (як підсвітка) є природний газ та мазут. Якість вугілля, що надходить, значно нижча від проектних норм. Це негативно впливає на роботу котлів, оскільки вони не пристосовані для спалювання непроектного твердого палива (низької якості з високою зольністю), що призводить до додаткового спалювання мазуту та газу.

Починаючи з 2001 року Бурштинська ТЕС працює з приростом виробництва електроенергії. Найбільш динамічно обсяги її виробництва зростають з 2002 року, що пов'язано з використанням експортних можливостей електростанції.

Реалізація програми інтеграції південно-західної частини ОЕС України, так званого "острова Бурштинської електростанції", в об'єднання енергосистем країн Європи UCTE є одним з найбільш значних досягнень у діяльності НЕК “Укренерго”, спрямованій на інтеграцію України до Європейської спільноти. Розробка програми розпочалася в 1995 році спільно з європейськими енергосистемами та енергогенеруючою компанією ВАТ "Західенерго" і завершилась включенням "острова" на паралельну роботу з енергооб'єднанням UCTE 1 липня 2002 року.

"Острів" утворює Бурштинська електростанція ВАТ “Західенерго” (Івано-Франківська обл.) разом з прилеглою до неї електромережею та власними споживачами електроенергії в межах Закарпатської і частково Івано-Франківської та Львівської областей і охоплює територію площею 27 тис. км2 з населенням близько 3 млн. чоловік.

Покриття навантаження споживачів "острова" здійснюється, крім Бурштинської ТЕС, Калуською теплоелектроцентраллю (Івано-Франківська обл.) і Теребля-Ріцькою гідроелектростанцією (Закарпатська обл.), загальна наявна генерація яких оцінюється в 1950 МВт.

В "острові" сформовані електричні зв'язки з країнами UCTE, а також з Румунією на напрузі 220, 400 і 750 кВ, а саме:

- з угорською енергосистемою: одна ЛЕП 750 кВ, одна ЛЕП 400 кВ, дві ЛЕП 220 кВ;

- зі словацькою енергосистемою: одна ЛЕП 400 кВ;

- з румунською енергосистемою: одна ЛЕП 400 кВ.

У складі мережі "острова" задіяні сім ПС напругою 220 і 400 кВ сумарною трансформаторною потужністю 1800 МВА та автотрансформатор 750/330 кВ потужністю 1000 МВА на ПС 750 кВ Західноукраїнська. Протяжність ЛЕП "острова" складає: 750 кВ - 209 км, 400 кВ - 340 км, 330 кВ - 42 км, 220 кВ - 600 км.

Досягнення. В ході реалізації програми проведено модернізацію об'єктів "острова" для доведення їх до стандартів, прийнятих в UCTE і забезпечення режиму паралельної роботи, зокрема:

- для забезпечення надійності паралельного режиму роботи "острова" та належної якості електроенергії змонтовано і введено в роботу систему регулювання частоти і потужності на базі комп'ютеризованого центрального регулятора;

- проведено суттєву модернізацію телекомунікаційної мережі з впровадженням сучасних систем збору і передачі телеінформації та волоконно-оптичних ліній зв'язку, що забезпечило можливість її функціонування на базі сучасних цифрових технологій, дозволило значно збільшити обсяги, швидкість і географію передачі телеінформації, а також інтегрувати частину телекомунікаційної мережі Західної ЕС в телекомунікаційну мережу країн енергооб'єднання UCTE;

- на енергооб'єктах "острова" впроваджено сучасну надійну апаратуру релейного захисту виробництва фірми "Siemens";

- на ПС 750 кВ “Західноукраїнська” встановлено три фази шунтуючих реакторів 750 кВ виробництва фірми АВВ для забезпечення належного рівня напруги в мережі "острова".

Реалізація цієї програми створила передумови для збереження позицій України на Європейському ринку електроенергії та нарощування експорту електроенергії, наблизила оснащеність електромережі засобами регулювання параметрів і автоматизації процесів до сучасного світового рівня, забезпечила належну якість електроенергії, а також підвищила надійність електропостачання споживачів регіональної енергосистеми, мінімізувала наслідки аварій за рахунок можливості взаємодопомоги в аварійних ситуаціях.

Підготовка до паралельної роботи “острова” з UCTE і п’ятирічний досвід роботи в цьому режимі підтверджує належний стан стан обладнання і рівень оперативно-диспетчерського управління українською енергосистемою та високий професійний рівень українських енергетиків.

1.2 Схема електричних з’єднань

На Бурштинській ТЕС розміщено 12 енергоблоків, кожен з яких складається з генератора і трансформатора. З 1 по 7 блоки приєднані до ВРП 220 кВ, з 8 по 12 – до ВРП 330 кВ. Крім цього, на станції є ВРП 400 кВ, яке приєднується до ВРП 220 і 330 кВ за допомогою автотрансформаторів. Шини ВРП 400 з’єднані з ВРП 220 кВ через автотрансформатори 2АТ і 3АТ, ВРП 220 і ВРП 330 – через 1АТ-А і 1АТ-Б, ВРП 330 і ВРП 400 – через 6АТ. Автотрансформатор 5АТ приєднаний до ВРП 220 кВ і призначений для живлення місцевих районів. На всіх ВРП встановлені трансформатори струму і напруги, а також ВДТ, які живляться від шин НН автотрансформаторів.

Рис. 1. Схема електричних з'єднань

1.3 Склад обладнання

До основного обладнання на станції входять блочні генератори і трансформатори, автотрансформатори, трансформатори струму та напруги, вольтодобавачні трансформатори, трансформатори власних потреб, роз’єднувачі, вимикачі, обмежувачі перенапруги.

Таблиця 1. Блочні турбогенератори з водневим охолодженням ТГВ – 200; ТГВ-200М

Таблиця 2. Трифазні блочні трансформатори з примусовою циркуляцією повітря і масла з ненаправленим потоком масла ТДЦ-250000/220/15,75; ТДЦ-250000/330/15,75

Страницы: 1, 2, 3, 4