3.3. Формирование вариантов структурной схемы тэц
При формировании вариантов структурных схем электростанции необходимо решить следующие задачи:
распределение генераторов между РУ различного напряжения;
наличие трансформаторов и автотрансформаторов связи между РУ;
принцип построения электрической схемы станции (блочность, тип блоков и пр.);
система резервирования электроснабжения потребителей собственных нужд.
Проектируемая электростанция имеет РУ генераторного напряжения 10 кВ, от которого предполагается питать цех химического завода. Максимум нагрузки, потребляемой на генераторном напряжении, приходится на зимний период и составляет 175 МВт. На напряжении 110 кВ от станции будет питаться промышленный район. Максимум нагрузки, выдаваемой в сеть 110 кВ, также приходится на зимний период и составляет 295 МВт. Связь с системой, как уже было указано, будет осуществляться через РУ 220 кВ.
Согласно заданию на проектирование, на станции предполагается установить 4 турбогенератора мощностью по 63 МВт, 3 турбогенератора мощностью по 100 МВт и 1турбогенератор мощностью 200 МВт.
Согласно заданной единичной мощности генераторов, а также напряжения ГРУ, по [11] выбираем турбогенераторы с полным водяным охлаждением типа Т3В-63-2У3 и асинхронизированные турбогенераторы с полным водяным охлаждением типа Т3ВА-100-2У3 и ТЗВА-200-2У3 производства ОАО «Силовые машины».
Параметры выбранных турбогенераторов
Таблица 3.3.1.
Тип |
Р, МВт |
cos |
Sн, МВА |
Uн, кВ |
КПД, % |
Хd", о.е. |
Хd', о.е. |
Хd, о.е. |
Х2, о.е. |
Х0, о.е. |
Система возбуждения |
Т3В-63-2У3 |
63 |
0,8 |
78,75 |
6,3 |
98,4 |
0,203 |
0,275 |
1,915 |
0,248 |
0,102 |
параллельное самовозбуждение |
Т3ФА-100-2У3 |
100 |
0,85 |
125 |
10,5 |
98,3 |
0,192 |
0,278 |
1,907 |
0,234 |
0,097 |
см. рис. 3 |
Т3ФА-200-2У3 |
200 |
0,85 |
235,3 |
15,75 |
98,3 |
0,18 |
0,272 |
2,106 |
0,22 |
0,0995 |
см. рис. 3 |
Асинхронизированные турбогенераторы – генераторы нового поколения, которые имеют широкие пределы устойчивости и предназначены для работы в режимах глубокого потребления реактивной мощности без ущерба для своего технического состояния.
Преимущества асинхронизированных турбогенераторов обеспечиваются специальной системой АРВ и наличием двух обмоток возбуждения, сдвинутых на 90 электрических градусов
Рис. 3.3.1. Двухканальная система возбуждения асинхронизированного турбогенератора
СУТ – система управления тиристорами; ТВ – трансформатор системы возбуждения; УЗП - устройство защиты от перенапряжений с шунтирующими катушками; ЗР – защитные резисторы; АГП - автомат гашения поля; АЗР – автоматы замыкания обмоток ротора накоротко.
Резервный трансформатор собственных нужд будет подключен к шинам ГРУ. Подробнее об источниках питания собственных нужд будет сказано далее.
Принимаем к дальнейшему рассмотрению следующие варианты структурных схем ТЭЦ:
Рис.3.3.2. Вариант №1 структурной схемы ТЭЦ.
Рис.3.3.3. Вариант №2 структурной схемы ТЭЦ.
Рис.3.3.4. Вариант №3 структурной схемы ТЭЦ.