Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
140206 сборник МУ к пр.р Электрооборудование.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
7 Мб
Скачать
☆

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).

92

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 и выполнение расчета по заданному алгоритму индивидуальной задачи.

В результате выполнения практической работы студент должен

знать:

- виды схем и их назначение;

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

93

уметь:

- составлять структурную схему ТЭЦ по заданным параметрам;

- выполнять расчет по заданному алгоритму индивидуальной задачи;

- работать с техническими каталогами.

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

Таблица 9.1 Варианты заданий

Параметры

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

UВН

UСН

UНН

110

-

10

110

-

10

110

35

10

220

35

10

110

-

10

110

-

10

220

-

10

220

-

10

220

-

10

220

-

10

Количество генераторов, n

Рн.г, МВт

2

63

3

63

3

63

3

63

2

110

3

110

2

220

3

160

2

160

3

220

∑Рmax10, МВт

∑Pmin10, МВт

∑Рmax35, МВт

∑Pmin35, МВт

60

50

-

-

120

100

-

-

145

138

25

20

140

135

20

18

40

30

-

-

45

40

-

-

40

35

-

-

35

30

-

-

38

35

-

-

40

30

-

-

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.

Sсн = Рснmax /100 * РГ*kс, МВА, (9.1)

где - активная мощность генератора, МВт;

kс = 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:

94

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.

95

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.

96

Пример выполнения практической работы № 9

Тема: Выбор главной схемы ТЭЦ

Исходные данные вариант №5: на станции установлены два турбогенератора мощностью Рн.г = 63 МВт; связь с системой осуществляется тремя воздушными линиями на напряжении 110 кВ, потребители питаются с шин среднего напряжения 35кВ двумя воздушными линиями, в максимальном режиме – Рmax = 26 МВт , в минимальном режиме – Рmin = 18 МВт; а так же с шин 10 кВ кабельными линиями в максимальном режиме – Рmax = 80 МВт , в минимальном режиме – Рmin = 74 МВт, топливо газ.

Решение:

1 начертить структурную схему станции

Рисунок 9.1 –структурная схема ТЭЦ

2 Выбор генераторов

На проектируемой ТЭЦ, согласно варианту по заданной мощности выбираем два турбогенератора типа Т3В-63-2 [3, П.8.1]

и технические характеристики сносим в таблицу 9.1

Таблица 9.1 Технические характеристики турбогенераторов

Тип

генератора

Sн,

МВА

Uн,

кВ

Iн,

кА

cosφ

Х//d

Тип

возбуждения

Охлаждение

статора

ротора

Т3В-63-2

78,75

10,5

4,33

0,8

0,256

ВЧ

В

В

3 Определить мощность, расходуемую на собственные нужды станции

Sсн = Рснmax /100 * РГ*kс, МВА, (9.1)

Sсн = 7/100*63*0,8=3,5, МВА

где - активная мощность генератора, МВт;

kс = 0,8 – коэффициент спроса для ТЭЦ;

= 5¸7 %, если топливо – газ, мазут.

4 Выбор трансформаторов связи Т2, Т3

Согласно НТП трансформаторы связи выбирают по четырём режимам

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

(9.2)

где ΣSг – суммарная мощность генераторов, подключённых к

шинам РУ-10кВ

ΣSс.н. – мощность собственных нужд данных генераторов

(9.3)

4.2 если с шин РУ-10 кВ потребляется минимальная мощность

(9.4)

(9.5)

4.3 ремонтный режим – вывод в ремонт генератора G2

(9.6)

(9.7)

4.4 аварийный режим – выход из строя одного из трансформаторов связи

(9.8)

где -наибольшая мощность из четырёх расчётных режимов

кп=1,4 - коэффициент аварийной перегрузки