Характеристики основного оборудования
СОДЕРЖАНИЕ
1. Характеристика технологического процесса.. 2
1.1 Краткая характеристика ЦЭС.. 2
1.2 Характеристики основного оборудования. 5
2. план станции с расположением основного оборудования.. 8
3. Ведомость электроприемников технологических участков.. 9
4. характеристика проихводственных помещений на цэс.. 15
4.1 Категорийность по взрывопожарной опасности. 15
4.2 Категорийность по степени опасности поражения электрическим током. 18
5. полная электрическая схема.. 20
6. токи короткого замыкания.. 27
7. схема электроснабжения собсвенных нужд.. 29
8. Релейная защита и автоматика, источники оперативного тока.. 43
8.1. РЗиА трансформатора №2 10,5/110 кВ (63 МВА) 43
8.2. РЗиА трансформатора связи №2 10,5/3,15 кВ (2х10 МВА) 46
8.3. Действия оперативного персонала при понижении частоты.. 49
8.4. Защита эл.двигателей с.н. от понижениия напряжения, самозапуск. 50
8.5. Источники оперативного тока. 51
9. освещение 55
9.1. Освещение маш.зала. 55
9.2. Освещение ОРУ-110 кВ.. 56
10. заземляющие устройства, общие сведения.. 59
10.1. Заземление ОРУ-110 кВ.. 61
10.2. Заземление главного корпуса ЦЭС.. 62
11. учет электроэнергии 63
12. приложения К ОТЧЕТУ ПО ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ.. 72
Характеристика технологического процесса
Краткая характеристика ЦЭС
ЦЭС ОАО «ММК» является паротурбинной теплофикационной электростанцией. ЦЭС в электрической системе является блок станцией. Связь с системой осуществляется по линиям 110 кВ через подстанции №30 и ТЭЦ. В системе Магнитогорского энергоузла станция связана с ТЭЦ по линиям 110 кВ и с ПВЭС – II по линиям 10,5 кВ.
|
|
|
Основные цеха комбината питаются с шин генераторного напряжения 10,5 кВ, ЦЭС несет в основном базисную часть нагрузки комбината. Основными потребителями тепловой энергии станции является: правобережная часть города, где тепло горячей воды используется для нужд отопления и горячего водоснабжения, а также северная часть листопрокатных цехов комбината, потребляющая горячую воду для технологических нужд и отопления. Кроме того, горячая вода подается в северный район города и горнорудное хозяйство. Редуцированный пар отдается на технологические нужды листопрокатных цехов и коксохимического производства. Хим.очищенная вода и конденсат отдаются на технологические нужды ПВЭС.
Электростанция производит следующие виды продукции: электроэнергия, тепло с горячей водой, а также пар, химически очищенная вода, конденсат на технологические производственные нужды других цехов ОАО «ММК».
В состав станции входит 5 производственных участков: участок механизации и сырья, котельный участок, турбинный участок, электрический участок, водно-химический участок.
|
|
|
Структурная схема технологического процесса представлена на рис.1.
Основное топливо для энергетических котлов природный и доменный газы. Доменный газ от доменных печей ОАО «ММК» подводится по двум газопроводам северному и южному. Снабжение природным газом производится из магистрального газопровода через регуляторы газораспределительного пункта (ГРП) по трем газопроводам в цеховой коллектор. Каждый из газопроводов котлов состоит из одного газопровода, подводящего от цехового распределительного коллектора к котлу, и газопровода у котла, разводящего газ к горелкам.
Топливо (природный, доменный газ) попадает в топку котла, в котором происходит его сгорание. Продукты горения отсасываются дымососом и пройдя через газоходы котла, где они соприкасаются с поверхностями нагрева водяных экономайзеров, выбрасываются через трубу в атмосферу. Основными функциями котельного участка являются: выработка энергетического пара с параметрами 33 кгс/см2, 420 0С и технологического пара для нужд комбината, а также выработка тепловой энергии для теплофикации.
В котельном участке установлено 8 энергетических котлов суммарной паропроизводительностью 1350 т/час и 2 водогрейных котла. Образующийся в котле пар поступает в пароперегреватель, а затем в главный распределительный паропровод и оттуда на турбины.
|
|
|
 |  | ||
|
|
|
|
|
|
 | |||||||
 | |  | |||||
|
 | |||
 | |||
Доменный газ
Тепло с горячей водой Природный
|
|
|
 | |||||
 |  | ||||
|
|
|
 |
Рис.1 Структурная схема технологического процесса ЦЭС:
ХВО – химически очищенная вода; ПУ – подпиточное устройство; ПНД – подогреватель низкого давления; ПВД – подогреватель высокого давления; ДБ – деаэраторный бак; ПК – паровой котел; ТГ – турбогенератор; ВК – водогрейный котел; БУ – бойлерная установка; РУ – распределительное (электрическое) устройство; ГРП – газораспределительный пункт
Основной функцией турбинного участка являются: выработка электрической энергии, выработка и распределение тепловой энергии для целей теплофикации.
Кроме того, ТУ осуществляет подачу конденсата на блок высокого давления ПВЭС порядка 100 т/час и редуцированного пара 160 т/час. В турбинном участке установлено 9 генераторов общей мощностью 196 мВт. Все турбины работают на паре с параметрами 29 кгс/см2 и температурой 400 0С.
Пар приводит во вращение вал турбины, который при помощи муфты соединен с валом генератора. Выработанная в генераторе электроэнергия поступает на сборные шины и от них в сеть по отходящим линиям. Работа, совершаемая паром в турбине зависит от разности давления пара, поступающего на турбину и выходящего из турбины. Чем больше эта разность давлений, тем большая часть тепловой энергии пара превращается в механическую энергию в турбине.
Для более полного использования тепловой энергии выгоднее поддерживать в конденсаторе турбины давление ниже атмосферного. Отсос воздуха из конденсатора, проникающего в него через неплотности, осуществляется при помощи парового эжектора. В турбине пар проходит ряд ступеней, совершая механическую работу, при этом давление и теплосодержание его постепенно снижаются. Из последней ступени турбины отработавший пар поступает в конденсатор, где он конденсируется вследствие охлаждения циркуляционной (сырой) водой, которая подается циркуляционным насосом из подводящего канала заводского пруда. Конденсат откачивается в деаэраторные баки, куда дополнительно подается пар с низкой ступени турбины. Пройдя через барботажное устройство деаэраторных баков, конденсат подогревается. Затем питательными насосами вода подается через подогреватель высокого давления (ПВД) в барабан котла. Так как небольшая часть воды и пара расходуется на собственные нужды и теряется на утечки, то в деаэраторные баки подается добавочная, химически очищенная вода (ХОВ). Подготовка воды производится в водно-химическом участке. Исходной водой служит вода, подаваемая насосной № 9 с верховьев реки Урал, предварительно подогревается в конденсаторах турбин №1 и № 2 или в подогревателях сырой воды. Химводоочистка состоит из 1-ой очереди, 2-ой очереди и склада реагентов.
От генераторов электроэнергия поступает на сборные шины генераторного напряжения. От генераторов №№ 1, 2 на шины центрального распределительного устройства (ЦРУ- 3,15 кВ) собственных нужд станции, где распределяется на шины питания РУ котлов и турбин. С шин РУ котлов и турбин запитываются основные двигатели дымососов котлов, дутьевых вентиляторов, циркуляционных, сетевых, питательных насосов и насосов орошения. От остальных генераторов эл.энергия подается на шины главного распределительное устройство (ГРУ-10,5 кВ), откуда распределяется частично в сеть генераторного напряжения по отходящим линиям для нужд комбината, а частично на повышающие трехфазные силовые трансформаторы с напряжением по высокой стороне 110 кВ.
Эл.энергия напряжением 110 кВ подается через 6 силовых трансформаторов на четыре секции рабочей системы шин ОРУ – 110 кВ и на воздушные линии электропередачи, служащие для питания удаленных от станции потребителей и для связи станции с электросетью энергосистемы. Система генераторного напряжения 10,5 кВ выполнена двойной. Нормально в работе находится только одна система шин, вторая является резервной, рабочая система шин разделена на 4 секции соединенные между собой СМВ (секционными масляными выключателями). На отходящих кабельных линиях генераторного напряжения установлены реакторы, предназначенные для уменьшения токов короткого замыкания при КЗ на кабелях линии. Силовые трансформаторы на напряжение 110 кВ расположены на подстанции. Для питания собственных нужд на напряжение 0,4 кВ на станции установлены 9 трансформаторов, из них пять 3,15/0,4 кВ и четыре 10,5/0,4 кВ. Для надежного и бесперебойного снабжения потребителей по стороне 0,4 кВ существует резервирование питания между секциями щитов 0,4 кВ.
Существует 5 щитов 0,4 кВ. Каждый щит 0,4 кВ имеет по две секции и секционные автоматы между ними. 100% резервирование осуществляется подачей напряжения с других щитов 0,4 кВ по фидерам связи. Первые и вторые секции всех щитов зарезервированы между собой.
Характеристики основного оборудования
Таблица 1.1
Генераторы
| Ст.№ | Тип | U, кВ | Рн , МВт | S, MBA | Ic, A | cos j | Uв , В | Iр , А | КПД,% | Сх . соед. |
| 1 | Т-12-2У3 | 3.15 | 12 | 15 | 2380 | 0.8 | 250 | 282 | 97,6 | D |
| 2 | Т-12-2У3 | 3.15 | 12 | 15 | 2380 | 0.8 | 250 | 282 | 97,6 | D |
| 3 | ТФП-40-2У3 | 10.5 | 40 | 50 | 2749 | 0.8 | 185 | 340 | 98,3 | Y |
| 4А | Т6-2У3 | 10.5 | 6 | 7.5 | 412 | 0.8 | 280 | 280 | 97,6 | Y |
| 4Б | Т6-2У3 | 10.5 | 6 | 7.5 | 412 | 0.8 | 280 | 280 | 97,6 | Y |
| 5 | Т2-25-2 | 10.5 | 25 | 31.25 | 1720 | 0.8 | 200 | 360 | 97,3 | Y |
| 6 | Т2-25-2 | 10.5 | 25 | 31.25 | 1720 | 0.8 | 200 | 420 | 97,3 | Y |
| 7 | ТВС-32У3 | 10.5 | 27 | 31.25 | 1650 | 0.8 | 200 | 420 | 98,3 | Y |
| 8 | ТФП-40-2У3 | 10.5 | 40 | 50 | 2749 | 0.8 | 185 | 340 | 98,3 | Y |
Таблица 1.2
Турбины
| Ст.№ | Тип | Расход пара, т/час | Рн , МВт | Средний КПД,% | Выбег, tср.(мин) | n , об/мин |
| 1 | ПТ-12-35/10М | 119 | 12 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 2 | ПТ-12-35/10М | 119 | 12 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 3 | ПТ-30-2,9 | 220 | 40 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 4А | Р-6-35/3М | 49 | 6 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 4Б | Р-6-35/3М | 49 | 6 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 5 | АТ-25-1 | 175 | 25 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 6 | АТ-25-2 | 175 | 25 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 7 | АТ-25-2 | 175 | 25 | 85-90 | 25 | 3000 |
| 8 | ПТ-30-2,9 | 220 | 40 | 85-90 | 25 | 3000 |
Выбег турбины – время от прекращения подачи пара до полной остановки.
Величины принятых активной и реактивной загрузок генераторов ЦЭС приведены в таблице 1.3
Таблица 1.3
Загрузка генераторов ЦЭС
| Турбогенератор | Загрузка по активной мощности, МВт | Загрузка по реактивной мощности, МВАр |
| ТГ-1 | 12 | 5 |
| ТГ-2 | 12 | 5 |
| ТГ-3 | 42 | 12 |
| ТГ-4А | 5 | 2 |
| ТГ-4Б | 5 | 2 |
| ТГ-5 | 30 | 8 |
| ТГ-6 | 30 | 8 |
| ТГ-7 | 30 | 8 |
| ТГ-8 | 42 | 12 |
Таблица 1.4
Котлоагрегаты
| Ст.№ | Тип | Паропроизводит ., т/ч | Раб. давление пара, атм | Темп. перегретого пара, °С | Водяной объем котла, м³ | Объем топки, м³ |
| 1 | Ганомаг | 170 | 33 | 425 | 81 | 588 |
| 2 | Ганомаг | 170 | 33 | 425 | 81 | 588 |
| 3 | Ганомаг | 170 | 33 | 425 | 81 | 588 |
| 4 | Ганомаг | 170 | 33 | 425 | 81 | 588 |
| 5 | Ганомаг | 170 | 33 | 425 | 81 | 588 |
| 6 | ТП-200-1 | 200 | 34 | 420 | 71 | 1000 |
| 7 | ТП-200-1 | 200 | 34 | 420 | 71 | 1000 |
| 8 | ТП-200-1 | 200 | 34 | 420 | 71 | 1000 |
| 9 | ПТВМ-100 | -Водогрейн- | 13 | 114 | ||
| 10 | ПТВМ-100 | -Водогрейн- | 13 | 114 |
Таблица 1.5
Трансформаторы силовые
| Ст№ | Тип | Sн , МВА | Uв , кВ | Uн , кВ | Iв , А | Iн , А | Uк,% | ∆Рк, кВт | ∆Рхх, кВт | Ст. РПН | Групп. соед.об. |
| 1 | ТРДН-40000/110 | 40 | 115 | 10.5 | 200.8 | 2198 | 10.72 | 167.8 | 46.5 | 19 | Υ0/∆/∆-11-11 |
| 2 | ТРДЦН-63000/110 | 63 | 115 | 10.5 | 316.3 | 3464 | 10.68 | 250.3 | 60 | 19 | Υ0/∆/∆-11-11 |
| 3 | ТРДЦН-63000/110 | 63 | 115 | 10.5 | 316.3 | 3464 | 10.68 | 250.3 | 60 | 19 | Υ0/∆/∆-11-11 |
| 4 | ТДЦНГУ-80000/110 | 80 | 115 | 10.5 | 401 | 4400 | 10.2 | 328.9 | 141.1 | 9 | Υ0/∆-11 |
| 5 | ТРДН-63000/110 | 63 | 115 | 10.5 | 316.3 | 3464 | 10.68 | 250.3 | 60 | 19 | Υ0/∆/∆-11-11 |
| 6 | ТРДН-63000/110 | 63 | 115 | 10.5 | 316.3 | 3464 | 10.68 | 250.3 | 60 | 19 | Υ0/∆/∆-11-11 |
| 1А | ТДНС-10000/35 | 10 | 10.5 | 3.15 | 550 | 1832.4 | 13.9 | 79.8 | 12 | Υ0/∆-11 |
Примечание:
- технические данные трансформаторов со станционными номерами 1Б, 2А, 2Б аналогичны данным для трансформатора 1А;
Собственные нужды ЦЭС относятся к потребителям первой категории, так как перерыв в электроснабжении последних может привести к гибели людей и расстройству сложного технологического процесса.
Для повышения надежности электроснабжения потребителей собственных нужд, в схеме предусмотрено посекционное питание от отдельных вводов, наличие резервных вводов, а так же питание от распределительных устройств разных напряжений.
Трансформаторы собственных нужд и их технические параметры приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6
Трансформаторы собственных нужд
| Ст№ | Тип | Sн , МВА | Uв , кВ | Uн , кВ | Iв , А | Iн , А | Uк,% | Ст.ПБВ , % Uн | Групп. соед.об |
| 1 | ТМ-1000/10 | 1.0 | 10.5 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.1 | 3,(±5%) | Υ/Υ0-12 |
| 2 | ТМ-1000/3 | 1.0 | 3.15 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.1 | 3,(±5%) | ∆/Υ0-11 |
| 3 | ТМ-1000/10 | 1.0 | 10.5 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.1 | 3,(±5%) | Υ/Υ0-12 |
| 4 | ТМ-1000/3 | 1.0 | 3.15 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.1 | 3,(±5%) | ∆/Υ0-11 |
| 5 | ТМ-1350/20 | 1.35 | 10.5 | 0.4 | 78 | 1950 | 5.39 | 3,(±5%) | Υ/Υ0-12 |
| 6 | ТМ-1000/3 | 1.0 | 3.15 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.1 | 3,(±5%) | ∆/Υ0-11 |
| 7 | ТСЗ-1000/3 ПБВ 3150/0.4 | 1.0 | 3.15 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.67 | 3,(±5%) | ∆/Υ0-11 |
| 8 | ТСЗ-1000/3 | 1.0 | 3.15 | 0.4 | 192.5 | 1445 | 5.67 | 3,(±5%) | ∆/Υ0-11 |
| 9 | ТМ-1000/35 3150/0.4 | 1.0 | 3.15 | 0.4 | 174.5 | 1445 | 4.49 | 3,(±5%) | Υ/Υ0-12 |
План станции с расположением основного оборудования
Здания главного корпуса ЦЭС, главного распределительного устройства (ГРУ-10,5кВ) с главным щитом управления (ГЩУ), а также территория подстанции (ОРУ-110кВ) расположены с севера на юг. В этом же порядке произведена нумерация всего технологического оборудования и электроустановок, нумерация фидеров в распределительных устройствах ОРУ-110 кВ, ГРУ-10,5 кВ и ЦРУ-3,15 кВ, а так же нумерация несущих колонн здания главного корпуса ЦЭС.
К расположению территорий, помещений и оборудования произведена привязка технологических участков цеха:
· Помещение котельной – котельный участок (КУ);
· Помещение маш.зала – турбинный участок (ТУ);
· Территория ОРУ-110 кВ, здание ГЩУ вместе с помещением ГРУ-10,5 кВ и мастерской – электроучасток (ЭУ);
· Помещение химводоочистки и склад реагентов – воднохимический участок (ВХУ);
· Территория угольного склада с эстакадой для разгрузки вагонов, администротивно-базового комплекса с гаражами и ремонтными мастерскими – участок механизации и сырья (УМиС).
Главный корпус ЦЭС (225х70 м) состоит из 3-х отделений: администротивно-базового здания (АБЗ), котельной и машинного зала.
Так как на станции существует многоуровневое расположение технологического оборудования, то принята система градации по уровневым отметкам (см. Поперечный разрез по главному зданию).
На нижних отметках (отм.+0,00м) расположены помещения циркуляционных и сетевых насосов, распределительное устройство ТГ-8 (РУСН), щит №2 0,4 кВ, сборки 0,4 кВ генераторов и бойлерных установок,
Основное энергетическое оборудование ЦЭС располагается в главном корпусе цеха но основном этаже (отм.+7.00м). Это котлоагрегаты, турбогенераторы, бойлерные установки, деаэраторные баки, РУ ТГ-4-5, щит №1 0,4 кВ, некоторые из высоковольтных двигателей и приводимые ими во вращение рабочие машины собственных нужд (ПЭНы, НОРы, НПО). Так же на основном этаже располагаются объединенные щиты машинистов котлов и генераторов с которых осуществляется контроль и оперативное управление данными агрегатами.
На следующих двух уровнях расположены 4 распределительных устройства котлов и КРУ ХВО - 3,15 кВ. На этих же отметках располагается двухуровневое ЦРУ-3,15 кВ, на нижнем уровне которого находится трансферная система шин (ТСШ) и установлены камеры реакторов, а на верхнем уровне секционная система шин (ССШ), коридор управления с разъединителями, трансформаторами напряжения, приводами масляных выключателей (МВ) и камеры МВ. На следующем этаже (отм. +27.00м) расположено помещение дутьевых вентиляторов котлов. На самом высоком уровне (отм. +33.00м) находится помещение дымососов.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 360; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!