контрольная работа. 1. Выбор главной схемы электрических соединений электростанций
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
1. Выбор главной схемы электрических соединений электростанций. Исходные данные на проектирование
Выбор структурных схем выдачи электроэнергии ТЭЦ. Строительство ТЭЦ ведется в тех районах, где есть потребители. Близость этих потребителей к ТЭЦ позволяет использовать не только электрическую энергию генератора, но и тепловую с теплообменника. В этом случае общий КПД станции повышается до 75-80%. Так же отпадает необходимость в повышении напряжения, так как энергия передается на небольшие расстояния. ТЭЦ имеет потребителей на генераторном напряжении 10 кВ, и это требует сооружения ГРУ. Связь с энергосистемой осуществляется по линиям связи напряжением 220 кВ, что требует сооружения РУВН. Исходя из условий проектирования структурных схем, выбираем следующие два варианта: - два трансформатора связи устанавливаются в том случае, если при выходе из строя одного генератора мощность оставшихся генераторов не может покрыть мощность нагрузки СН. - так как мощность каждого генератора не превышает 100 МВт, то же исключается возможность использования КРУ для подключения нагрузки на 10 кВ. Из двух выбранных вариантов схем определить наиболее целесообразную и экологичную схему, отвечающую всем условиям задания. При дальнейшем расчете мы определим наиболее выгодный вариант. Исходя из установленной мощности, выбираем для дальнейшего технико-экономического сравнения два варианта схем, связь с системой на напряжении 220 кВ. (Рис 1.)  Рисунок 1- Структурные схемы ТЭЦ А)-схема с ГРУ; б)схема с КРУ Выбор генераторов Согласно заданию, к установке принимаем пять генераторов ТВФ-100-2.(Таблица 1) Таблица 1- Данные генераторов
Выбор трансформаторов связи (Рис 1 а.) Мощность, передаваемая через трансформатор, определяется с учетом различных значений cosj генераторов, нагрузки и потребителей собственных нужд.  Рассчитываем в трех режимах: максимальном, минимальном и аварийном. Минимальный режим-все оборудование в работе, нагрузка на шинах ГРУ минимальная, Максимальный режим – все оборудование в работе, нагрузка на шинах максимальная, Аварийный режим – отключен один генератор, питающий шины ГРУ, нагрузка на шинах ГРУ оптимальная. Определяем полную максимальную и полную минимальную мощности:   2 .   Определяем аварийный режим  Условие выбора номинальной мощности трансформатора связи при установке двух трансформаторов связи  , где Кпер. – коэффициент перегрузки оставшегося в работе трансформатора.   Выбираем для Т2и Т3 (рис.1а), два трансформатора связи. К установке принимаем ТДЦ -200000/220 Таблица 2- Данные трансформатора .
Выбор блочных трансформаторов На ТЭЦ с блочным соединением генераторов мощность выбираются по расчетной мощности:  Для первого варианта (б) для генератора мощностью 100МВт Т-1 Sрасч= 111,1МВА Выбираем трансформатор по 125МВА типа ТДЦ-125000/220. Данные заносим в таблицу. Таблица 3– Данные трансформатора
Для второго варианта (а) Т-2,Т-3,Т-4 Sрасч= 170 МВА Выбираем трансформатор по 200МВА типа ТДЦ-200000/220. Данные заносим в таблицу 4 Таблица 4 – Данные трансформатора.
Выбираем секционные реакторы (вариант а) из следующих условий    Выбираем два реактора серии РБДГ-10-4000-0,18 Потери на фазу -27,7 кВт Электродинамическая стойкость- 65кА. Термическая стойкость – 25,6 кА  Рисунок 2- Схема замещения для ГРУ  Рисунок 3.- Схема замещения для КРУ. Расчет короткого замыкания Проводить расчет короткого замыкания необходимо для определения тока отклонения выключателей. Рассмотрим вариант с КРУ (Рис. 2) Короткое замыкание в точке К1. Определим действительное значение параметров схемы замещения цепи КЗ. - ЭДС – эквивалентного источника энергии системы:  -Индуктивное сопротивление связи эквивалентного источника (системы):  - сверхпереходная ЭДС синхронного генератора    - сверхпереходное индуктивное сопротивление синхронного генератора G:  -индуктивное сопротивление трансформатора:  ; - определяем фактические коэффициенты трансформатора:  ; *задаемся произвольной базисной мощностью и базисным напряжением для основной ступени напряжения:   ; ;*определим базисные напряжения других ступеней напряжения:  ; ;*выполним приведение действительных параметров элементов КЗ к основной ступени напряжения в относительных единицах (отн.ед.):    *приведем к основной ступени напряжения индуктивные сопротивления элементов цепи  :        Рис.4- Схема замещения КРУ с индуктивным сопротивлением элементов цепи в зоне К1.  =1,04 отн.ед.;  отн.ед.;       Рис.5 – Схема зоны КЗ точки К1    Точка  - вариант с КРУ Рис.6 Схема замещения с КРУ в зоне К2 *задаемся произвольной базисной мощности и базисным напряжением для основной ступени напряжения:    -определим фактические коэффициенты трансформации:  ; ; ;*определим базисные напряжения других ступеней напряжения:  ;  ;*выполним приведение действительных параметров к основной ступени напряжения в относительных единицах (отн.ед.):              Рис.7- Схема замещения КРУ с индуктивным сопротивлением элементов цепи в зоне К3.      ; ;  Х=0,022+0,08=0,102 отн.ед.  Рис.8- Схема индуктивным сопротивлением зоны К1 Е∑=0,99 отн.ед.; Х∑=0,0625 отн.ед.;  *5,78=80,92 кА;Точка   Рис.9 – Схема замещения зоны К3 *задаемся произвольной базисной мощностью и базисным напряжением для основной ступени напряжения: -определим фактические коэффициенты трансформации: ; ; ;*определим базисные напряжения других ступеней напряжения: ; ;*выполним приведение действительных параметров к основной ступени напряжения в относительных единицах (отн.ед.):  *приведенные к основной ступени напряжения индуктивные сопротивления элементов цепи КЗ  Рис.10- Схема замещения КРУ с индуктивным сопротивлением элементов цепи в зоне К3.            Проводим расчетные для ГРУ.  Рис.11 – Схема замещения с ГРУ. Определим исходные данные:  Индуктивное сопротивление связи эквивалентного источника (система с):  =7,68 Ом  ; ;  ; Определим фактические коэффициенты трансформации:  Задаемся произвольной базисной мощностью базисным напряжением для основной ступени напряжения: ; ;*определим базисные напряжения других ступеней напряжения: ; ;*выполним приведение действительных параметров элементов КЗ к основной ступени напряжения в относительных единицах (отн.ед.): *приведем к основной ступени напряжения индуктивные сопротивления элементов цепи :   Рис.12 – Схема замещения ГРУ с индуктивным сопротивлением элементов цепи в зоне К1.               Рис. 13 – Схема с индуктивным сопротивлением в зоне К1    Точка К3-К2  Рис.14- Схема замещения с ГРУ. Определим исходные данные: Индуктивное сопротивление связи эквивалентного источника (система с): =7,68 Ом ; ; ; Определим фактический коэффициент трансформации  Задаемся произвольной базисной мощностью и базисным напряжением для основной ступени напряжения: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||