Файл: К.Р. Проектирование ТЭЦ (3 вариант)_МГОУ.doc

Генераторы

Потребители на генераторном напряжении

Система

I. Выбор структурной схемы

Рисунок 1-1

II.Выбор трансформаторов связи

Для выбора мощности трансформаторов связи, подключенных к линии ГРУ строим графики выработки мощности четырьмя генераторами.

P4Г=432=128МВт

Рисунок 2-1 График мощности генераторов

Рисунок 2- 2 График нагрузки потребителей на генераторном напряжении

Рисунок 2-3 График нагрузки собственных нужд

Через трансформаторы связи, подключенные к шинам ГРУ, протекают мощности:

Рисунок 2-4 График нагрузки трансформаторов связи

Мощность, выдаваемая в линию в нормальном режиме, превышает мощность одного генератора:

Sг=40МВА<112,825МВА,

Поэтому устанавливаем 2 трансформатора связи, как и предполагалось.

Рассчитаем мощности, протекающие через трансформаторы связи, при аварийном отключении одного генератора.

Рисунок 2-5 График нагрузки трансформаторов связи при аварийном отключении одного генератора

Проанализировав графики на рис. 2-4 и 2-5, делаем вывод, что трансформаторы наиболее загружены в нормальном режиме, т.е. если все генераторы работают на полную мощность.

Чтобы не завышать мощность выбираемых трансформаторов, допускается при аварии одного из них снизить вырабатываемую генераторами мощность до 30%, разгружая тем самым трансформатор, оставшийся в работе:

Кроме этого допускается работа трансформатора с 30%-ной перегрузкой, тогда мощность каждого трансформатора будет:

Принимаем трансформаторы Т1 и Т2 типа ТДЦ-63000/110. Его параметры: ΔPхх=89кВт, ΔРк=315кВт, Iхх=0,6%, Uк%=10,5

В нормальном режиме мощность, выдаваемая трансформатором в систему, будет Sтнорм=112,8250,5=56,41МВА. С учетом 30%-ной перегрузки:

Sтмах=631,3=81,9 МВА < Sмах=112,825 МВА.

III.Выбор схемы ру на генераторном напряжении и схемы ру на высшем напряжении.

3.1 Схема с одной системой сборных шин.

Рисунок 3-1 Схема с одной системой сборных шин 6,3кВ

Источники питания Г1-Г4 и линии присоединяются к сборным шинам через выключатели и разъединители. На каждую цепь необходим один выключатель, который служит для отключения и включения ее в нормальных и аварийных режимах. При ремонтах на линии в целях безопасности разъединителем создается видимый разрыв. Таким образом, разъединители служат для создания видимого разрыва при ремонтах и не являются оперативными элементами. Вследствие однотипности и простоты операций разъединителями, вероятность ошибки персонала при переключениях невелика.

Достоинствами схемы являются простота, наглядность и экономичность.

Однако схема обладает и рядом недостатков.

При повреждении и последующем ремонте одной секции ответственные потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, не резервированные по сети, отключаются на все время ремонта. В этом же режиме источники питания, подключенные к ремонтируемой секции, отключаются на все время ремонта.

Схема с одной системой сборных шин на напряжении 6-10 кВ широко применяется для станций с небольшим количеством присоединений и для питания собственных нужд, где в полной мере можно использовать ее достоинства, особенно благодаря применению КРУ. Сборные шины разделены на секции по числу генераторов. В нашем случае секции соединяются между собой с помощью секционного выключателя В6 и секционного реактора РС1, который служит для ограничения токов КЗ на шинах. Линии 6-10кВ присоединяются к сборкам С1-С4 через групповые линейные реакторы РЛ1 и РЛ2. Количество реакторов зависит от числа линий и общей нагрузки потребителей на генераторном напряжении. Благодаря малой вероятности аварии в самом реакторе и ошиновке от реактора до главных сборных шин и до сборок КРУ, присоединение группового реактора осуществляется без выключателя. Предусматривается лишь разъединитель для проведения ремонтных работ в ячейке реактора. Для линий в этих случаях применяются ячейки КРУ.

Каждая ветвь сдвоенного реактора может быть рассчитана на ток от 600А до 3000А, т.е. возможно присоединение нескольких линий напряжением 6-10кВ к каждой сборке. Питание ответственных потребителей производится не менее чем двумя линиями от разных сдвоенных реакторов, присоединенных к разным секциям сборных шин, что обеспечивает надежность электроснабжения.

3.2 Схема с двумя системами сборных шин.

Для большого количества присоединений к сборным шинам главного РУ ТЭЦ может предусматриваться схема с двумя системами сборных шин(рис. 3-2), в которой каждый элемент присоединяется через развилку двух шинных разъединителей, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой системе шин. Генераторы присоединены на первую систему шин 1СШ, от которой получают питание линейные реакторы РЛ1 и РЛ2 и трансформаторы связи Т1 и Т2. Рабочая система шин секционирована выключателем ВС1. Вторая система шин 2СШ является резервной, напряжение на ней нормально отсутствует. Обе системы могут быть соединены между собой шиносоединительными выключателями ШСВ1 и ШСВ2, которые в нормальном режиме отключены.

Возможен и другой режим работы этой схемы, когда обе системы шин находятся под напряжением, и все присоединения распределяются между ними равномерно. Такой режим, называемый работой с фиксированным присоединением цепей, обычно применяется на шинах повышенного напряжения.

Достоинством этой схемы является возможность ремонта любой системы шин без отключения потребителей и источников.В этом случае после включения ШСВ все присоединения переводят на резервную СШ, включая соответствующие разъединители, и отключают рабочую СШ для ремонта.Другим достоинством является то, что при КЗ на одной СШ потребители теряют питание только на время переключений на резервную СШ.

Рассматриваемая схема является гибкой и достаточно надежной. К недостаткам следует отнести большое количество разъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей, более сложную конструкцию распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение ГРУ.

Рисунок 3-2 Схема с двумя системами сборных шин 6-10кВ

Сравнивая рассмотренные варианты, выбираем схему с двумя системами сборных шин.

3.3 Схема с одной рабочей и обходной системами сборных шин.

Одним из важных требований к схеме на стороне высшего напряжения является создание условий для ревизий и опробования выключателей без перерыва работы. Этим требованиям отвечает схема с одной рабочей и обходной системами сборных шин (рис.3-3). В нормальном режиме обходная система шин ОСШ находится без напряжения, разъединители Р1-Р6, Р10, Р13, соединяющие линии и трансформаторы с ОСШ, отключены. В схеме предусматривается обходной выключатель ВО, который может быть присоединен к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей Р27, Р28. Секции в этом случае расположены параллельно друг к другу.