Проєктування геотермальної електричної станції 4Х2 МВт

Abstract

У дипломній роботі розглянуто питання проєктування електричної частини геотермальної електростанції потужністю 4×2 МВт, розташованої в смт Ясіня Закарпатської області. Об’єкт дослідження – геотермальна електростанція з модульними паротурбінними енергоблоками та її електрична система. Предмет дослідження – процеси вибору головної схеми електричних з’єднань, розрахунку струмів короткого замикання, вибору та перевірки електрообладнання розподільчих пристроїв 6 кВ і 35 кВ, а також організації релейного захисту та автоматики станції. У процесі виконання роботи проаналізовано роль геотермальної енергетики в умовах воєнного стану, обґрунтовано місце розташування станції та описано її технологічний цикл із бінарним контуром. Виконано вибір типу парових турбін (модульні блоки «MP/MC»), генераторів і допоміжного обладнання. Розроблено два варіанти структурних схем видачі потужності та на основі техніко-економічного порівняння обрано схему з двома підвищувальними трансформаторами ТМ-2500/35. Розраховано струми короткого замикання, за результатами яких вибрано та перевірено на термічну і динамічну стійкість комплектний розподільчий пристрій 35 кВ (елегазовий), високовольтні вимикачі, вимірювальні трансформатори, збірні шини та обладнання генераторної напруги 6 кВ. Визначено обсяг релейного захисту та автоматики (диференційний захист, АПВ, АВР, автоматичне регулювання збудження тощо). У розділі з охорони праці проаналізовано небезпечні фактори та запропоновано заходи з електробезпеки, захисту від газів, пожежної безпеки й організації безпечних умов експлуатації.The thesis considers the issue of designing the electrical part of a geothermal power plant with a capacity of 4×2 MW, located in the town of Yasinya, Zakarpattia region. The object of the study is a geothermal power plant with modular steam turbine power units and its electrical system. The subject of the study is the processes of selecting the main electrical connection scheme, calculating short-circuit currents, selecting and checking electrical equipment of 6 kV and 35 kV switchgear, as well as organizing relay protection and automation of the station. In the process of performing the work, the role of geothermal energy in martial law conditions was analyzed, the location of the station was justified and its technological cycle with a binary circuit was described. The type of steam turbines (modular units "MP/MC"), generators and auxiliary equipment were selected. Two options for structural power output schemes were developed and, based on a technical and economic comparison, a scheme with two step-up transformers TM-2500/35 was selected. Short-circuit currents were calculated, based on the results of which a complete 35 kV switchgear (SFG), high-voltage circuit breakers, measuring transformers, busbars and 6 kV generator voltage equipment were selected and tested for thermal and dynamic stability. The scope of relay protection and automation (differential protection, automatic recloser, automatic control of excitation, etc.) was determined. The section on labor protection analyzed hazardous factors and proposed measures for electrical safety, gas protection, fire safety and the organization of safe operating conditions.