Практическая работа № 9

Тема: Выбор главной схемы ТЭЦ

Цель работы:

- ознакомление с типовыми схемами ТЭЦ;

- освоение методики выбора трансформаторов связи;

- развивать навыки работы с каталогами и справочной литературой;

- продолжить изучение ЕСКД и применение их на практике (при оформлении отчета).

Теоретический материал

На ТЭЦ с генераторами 63 МВт потребители электроэнергии, расположенные на расстоянии 3-5 км, могут получать электроэнергию на генераторном напряжении (рисунок 9.1, а). В этом случае на ТЭЦ сооружается генераторное распределительное устройство (ГРУ) 6 – 10 кВ, как правило, с одной системой шин, секционированной и реактированной. Число и мощность генераторов, присоединенных к ГРУ, определяются на основании проекта электроснабжения потребителей и должны быть таким, чтобы при останове одного генератора оставшиеся полностью обеспечивали питание потребителей.

Связь с энергосистемой и выдача избыточной мощности осуществляется по линиям 110 и 220 кВ.

При росте тепловых нагрузок на ТЭЦ могу быть установлены турбогенераторы мощностью 120 МВт и более. Такие турбогенераторы не присоединяются к сборным шинам генераторного напряжения (6 – 10 кВ), так как, во-первых, это резко увеличит токи к.з, а во-вторых, номинальные напряжения этих генераторов (15,75; 18 кВ) отличаются от напряжения распределительных сетей. Мощные генераторы соединяются в блоки, работающие на шины 110 – 220 кВ (рисунок 9.1, б). В цепях генераторов для большей надежности электроснабжения устанавливаются выключатели. Трансформаторы связи Т1 и Т2 должны быть рассчитаны на выдачу всей избыточной активной и реактивной мощности и обязательно снабжаются (регулятором под нагрузкой) РПН.

Как и всякая блочная схема, такая схема дает экономию оборудования, а отсутствие громоздкого ГРУ позволяет ускорить монтаж электрической части.

Если вблизи ТЭЦ предусматривается сооружение энергоемких производств, то питание их может осуществляться по воздушным линиям 35-110 кВ. в этом случае на ТЭЦ предусматривается распределительное устройство среднего напряжения (РУ СН). Связь между РУ разных напряжений осуществляется с помощью трехобмоточных трансформаторов или автотрансформаторов (рисунок 9.1, в).

в)

Рисунок 9.1 – структурные схемы ТЭЦ

Порядок выполнения работы:

- повторение теоретического материала; [2, с.355-358] - определение варианта задания; [3, т.9.1] - внимательное изучение задания на практическую работу; - изучение алгоритма решения задачи.

В результате выполнения практической работы студент должен

знать:

- виды схем и их назначение;

- основные требования к главным схемам ТЭЦ; - типы генераторов и трансформаторов;

уметь и иметь навык:

- составления структурной схемы по заданным параметрам;

- расчета по заданному алгоритму конкретной задачи;

- работы с каталогами и справочной литературой.

Исходные данные: индивидуальное задание согласно варианта, (определяется по таблице 9.1)

Таблица 9.1 Варианты заданий

Параметры	Номер варианта
UВН UСН UНН	-	-			-	-	-	-	-	-
Количество генераторов, n Рн.г, МВт
∑Рmax10, МВт ∑Pmin10, МВт ∑Рmax35, МВт ∑Pmin35, МВт	- -	- -			- -	- -	- -	- -	- -	- -
Топливо	газ	газ	газ	газ	газ	газ	газ	газ	газ	газ
Связь с системой n, линий	3ВЛ	4ВЛ	3ВЛ	4ВЛ	4ВЛ	3ВЛ	5ВЛ	4ВЛ	4ВЛ	5ВЛ

Алгоритм решения

1 Начертить структурную схему электростанции согласно заданию.

2 Выбрать тип генераторов по каталогу [3, П.8.1];

технические характеристики свести в таблицу 9.2

3 Определить мощность, расходуемую на собственные нужды станции.

S_сн = Р_сн^max /100 * Р_Г*k_с, МВА, (9.1)

где - полная мощность генератора, МВт;

k_с = 0,8 – коэффициент спроса для ТЭЦ;

= 8¸14 %, если топливо – уголь;

= 5¸7 %, если топливо – газ, мазут.

4 Выбрать трансформаторы связи Т1 и Т2

для схемы рисунок 9.1, а расчет производится по 4 режимам:

4.1 если с шин РУ-10 кВ потребляется максимальная мощность:

, МВА; (9.2)

где - суммарная мощность генераторов, подключенных к шинам РУ-10 кВ;

- мощность собственный нужд данных генераторов, МВА;

- максимальная мощность потребителей, МВА.

4.2 если с шин РУ-10кВ потребляется минимальная мощность:

, МВА; (9.3)

4.3 ремонтный режим – вывод в ремонт одного генератора, подключенного к шинам РУ-10 кВ:

, МВА; (9.4)

, МВА; (9.5)

4.4 Аварийный режим – выход из строя одного из трансформаторов связи

Выбрать трансформатор по условию:

, МВА; (9.6)

где =1,4 – коэффициент аварийной перегрузки;

- наибольшая мощность из 4-х расчетных режимов.

Технические характеристики свести в таблицу 9.3

5 Для схемы рисунок 9.1, б расчет выполняется следующим образом:

5.1 если с шин КРУ-10 кВ потребляется максимальная мощность:

; МВА (9.7)

5.2 если с шин КРУ-10 кВ потребляется минимальная мощность:

; МВА (9.8)

5.3 Выбрать трансформатор по условию:

; (9.9)

6 Выбор блочных трансформаторов Т3 для схем (рисунок 9.1, а и б) производится по формулам 8.1; 8.2; 8.3 (практическая работа №8)

7 Начертить главную схему ТЭЦ.

Если , то расчет необходимо выполнить с учетом реактивной составляющей мощностей.

8 Для схемы 9.1; в выбор трансформаторов связи производится так же как и для схемы 9.1; а.