20. Структурные схемы тэц.

Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электрических станциях определяется  на основании сравнения вариантов возможных структурных схем.

На электростанциях, имеющих шины генераторного напряжения, предусматривается установка трансформаторов для связи этих шин с шинами повышенного напряжения. Такая связь необходима для выдачи избыточной мощности в энергосистему в нормальном режиме, когда работают все генераторы, и для резервирования питания нагрузок на напряжении 6 – 10 кВ при плановом или аварийном отключении одного генератора. Число трансформаторов связи обычно не более трех, чаще всего два и выбирается из следующих соображений.

При трех или более секциях сборных шин ГРУ, величине нагрузки, соизмеримой с суммарной мощностью генераторов, и наличии только одного повышенного напряжения, на котором осуществляется связь с системой,  устанавливаются два двухобмоточных трансформатора связи. Это позволяет создать симметричную схему и уменьшить перетоки мощности между секциями при отключении одного генератора. Если станция обеспечивает питание нагрузки  на напряжении 10 и 35-110 кВ и связана с системой на напряжении 110-220 кВ, то необходимо использование  трехобмоточных трансформаторов, а общее число трансформаторов может быть  два (трехобмоточных) или три (два двухобмоточных и один трехобмоточный).

При выдаче в энергосистему от ТЭЦ значительной мощности, соизмеримой с мощностью вращающегося резерва энергосистемы (10 – 12% общей установленной мощности энергосистемы), также необходима установка двух  или трех трансформаторов. В этом случае обеспечивается надежная выдача избыточной мощности в энергосистему.

Наконец мощность трансформаторов связи должна выбираться  и с учетом возможности питания потребителей в летний период, когда при снижении тепловых нагрузок может потребоваться остановка теплофикационных агрегатов. Поэтому, при определении максимальной мощности, необходимо произвести баланс нагрузок для всех возможных случаев, как минимум для нормального максимального и минимального  и аварийного режимов.

Так, для схемы рисунка 4.3.1, мощность, передаваемая через трансформаторы, определяется с учетом различных значений cos  генераторов, нагрузки и потребителей собственных нужд

 

где Р_г, Q_г - суммарная активная и реактивная мощность генераторов, присоединенных к сборным шинам;

         Р_н, Q_н - активная и реактивная нагрузка на генераторном напряжении;

         Р_с,н, Q_с,н - активная и реактивная нагрузка собственных нужд.

  ,

Рисунок 4.3.1 - К выбору трансформатора связи

Передаваемая через трансформатор связи мощность изменяется в зави­симости от режима работы генераторов и графика нагрузки потребителей. Эту мощность можно определить на основании суточного графика выработки мощности генераторами и графиков нагрузки потребителей и соб­ственных нужд ТЭЦ. При отсутствии таких графиков определяют мощ­ность, передаваемую через трансформатор, в трех режимах: в режиме минимальных нагрузок находят S_{1 расч,}; в  режиме  максимальных  нагрузок  (Р_н,max, Q_н,max)  находят

S_{2 расч},в  аварийном ре­жиме при отключении самого мощного генератора (изменяется величина Р_г, Q_г) находят S_{3 расч.}

При известной максимальной нагрузке  определяется мощность трансфор­маторов связи. При установке двух трансформаторов

  

где К_П  - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора.