- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний технічний університет України
- •Проектування електричної частини електричних станцій та підстанцій
- •Передмова
- •Список скорочень
- •1. Стадії та зміст робіт при проектуванні електричних станцій та підстанцій
- •1.1. Основні стадії проектування
- •1.2. Зміст робіт пов'язаних з проектуванням електротехнічної частини електричної станції
- •1) Підготовка вихідної інформації.
- •2) Проектування головної схеми з'єднань електротехнічної підсистеми (частини).
- •3) Проектування електроустановки власних потреб
- •4) Розробка конструкцій розподільчих пристроїв рп
- •5) Проектування установки постійного струму.
- •1.3. Зміст робіт при проектуванні підстанцій
- •2. Споруди та інженерні комунікації електричної станції і їх розміщення
- •2.1. Вибір майданчика будівництва
- •2.2. Вибір місця розташування електричної станції
- •2.3. Дослідницькі роботи з вибору майданчика для будівництва електричної станції
- •2.4. Будівлі, споруди і комунікації
- •2.5. Загальні принципи компонування
- •3. Техніко-економічне обґрунтування прийнятих при проектуванні рішень
- •3.1. Загальні положення
- •3.2. Показники та критерії економічної ефективності капіталовкладень
- •3.2.1. Загальний підхід по визначенню показників економічної ефективності
- •3.2.2. Інтегральні показники
- •3.2.3. Елементарні показники
- •3.2.4. Вибір критерію і прийняття рішення для вибору варіантів схем електротехнічної частини електричної станції
- •3.3. Вихідні дані та нормативи
- •3.4. Грошові потоки
- •3.5. Невизначеність початкової інформації та ризик
- •3.6. Використання методу однокритеріальної оптимізації затрат
- •Прогнозовані ціни на паливо та тарифи на електричну і теплову енергію.
- •3.7. Визначення витрат на втрати енергії
- •3.8. Річні втрати електричної енергії в двохобмотковому трансформаторі
- •3.9. Річні втрати електричної енергії в трьохобмотковому трансформаторі
- •4. Проектування головної електричної схеми
- •4.1. Вибір схеми приєднання електричної станції до енергосистеми
- •4.2. Проектування структурної схеми
- •4.2.1. Загальні положення
- •4.2.2. Структурні схеми електростанцій районного типу
- •4.2.3. Структурна схема тец
- •4.2.4. Вибір трансформаторів структурної схеми (загальні положення)
- •4.2.5. Вибір трансформаторів для блочної схеми з’єднань
- •4.2.6. Вибір автотрансформаторів зв’язку
- •4.2.7. Вибір трансформаторів зв’язку генераторної та підвищеної напруги
- •4.2.8. Вибір трансформаторів на підстанціях
- •4.2.9. Визначення техніко-економічних показників структурної схеми електричної станції
- •4.3. Вибір доцільних способів обмеження струмів короткого замикання
- •4.3.1. Вибір струмообмежувальних засобів на електростанціях районного типу
- •4.3.2. Вибір струмообмежувальних пристроїв на генераторній напрузі тец
- •4.3.3. Вибір секційних реакторів
- •4.3.4. Вибір лінійних реакторів
- •4.3.5. Вибір струмообмежуючих засобів на підстанціях
- •4.4. Вибір електричної схеми розподільчих пристроїв
- •4.4.1. Класифікація схем
- •4.4.2. Вибір схем рп 6-10 кВ тец і підстанцій
- •4.4.3. Вибір електричних схеми розподільчих пристроїв підвищених напруг
- •4.4.4. Порядок розрахунку при виборі електричної схеми розподільчих пристроїв
- •Література
4.2.3. Структурна схема тец
Структурна схема ТЕЦ залежить від одиничної і сумарної потужності агрегатів і від співвідношення сумарної генераторної потужності і мінімальної потужності місцевого навантаження. Це обумовлено тим, що сучасні ТЕЦ споруджуються за межами міста або промислового об’єкта.
Якщо потужність місцевого навантаження велика (не менш 50% сумарної потужності генераторів ТЕЦ, номінальна напруга яких співпадає з номінальною напругою розподільчої мережі місцевого навантаження), то доцільним являється спорудження РП генераторної напруги (ГРП 6-10 кВ), куди приєднують генератори і кабелі місцевого навантаження (Рис. 4.4,а). Така структурна схема характерна для ТЕЦ з генераторами 30 – 60 МВт, що живлять місцеве навантаження в радіусі до 5 – 10 км.
При наявності місцевого навантаження не тільки на генераторній, але і на середній напрузі (35 або 110 кВ) структурна схема може бути виконана: трьохобмотковими автотрансформаторами (Рис. 4.4,б) (UСН = 110 кВ); трьохобмотковими трансформаторами (Рис. 4.4,в) (UСН = 35 кВ); по схемі із двохобмотковими трансформаторами (Рис. 4.4,г).
Рис. 4.4. Структурні схеми ТЕЦ неблочного (а,б,в,г), блочного (д) та змішаного (е) типу.
Коли потужність місцевого навантаження відносно мала (не перевищує 30% сумарної потужності генераторів ТЕЦ), то її структурну схему рекомендують будувати на блочному принципі, а живлення місцевого навантаження і власних потреб здійснювати відгалуженнями від генераторів з встановленням реакторів або понижуючих трансформаторів (Рис. 4.4,д). Виходячи з вимог надійності теплопостачання споживачів, використовують одиночні блоки: відмова елементів об’єднаного або укрупненого блоку привела б до втрати двох теплофікаційних блоків і вірогідному при цьому обмеженню теплопостачання споживачів. Такі умови справедливі для сучасних потужних ТЕЦ з агрегатами 100 і 250 МВт, які випускають для теплового та електричного постачання великих міст та крупних промислових підприємств. Такі ТЕЦ становляться сильно віддаленими від основних електричних навантажень, що займають великі площі. Лише невелика частина навантаження розташована безпосередньо поблизу станції. Необхідно враховувати, що номінальні напруги потужних генераторів (Рном>100 МВт) дорівнюють 13.8 – 18 кВ, що вище напруги розподільчих кабельних мереж (6 – 10 кВ), існуючих в даний час.
Живлення близько розташованих районів навантаження може бути реалізоване відгалуженнями від генераторів декількох блоків через реактор (генераторна напруга 10,5 кВ) або трансформатор (генераторна напруга більша 10,5 кВ) (Рис. 4.4,д). Відгалуження виконують між генераторним вимикачем і блочним трансформатором. Це підвищує надійність електропостачання місцевих споживачів, тому що при найбільш ймовірних пошкодженнях у технологічній частині блоку відключиться генераторний вимикач, а живлення місцевого навантаження збережеться через блочний трансформатор.
Рис.4.5. Структурні схеми районних підстанцій з двома (а) та трьома (б,в) напругами.
Можливо також приєднання двох (трьох) генераторів з номінальною потужністю Рном = 100 МВт до ГРП 10 кВ де підключені кабельні лінії місцевого навантаження. Інші генератори приєднують до розподільчих пристроїв підвищеної напруги на блочному принципі (Рис. 4.4,е).
Структурні схеми районних підстанцій з двома (Рис. 4.5,а) та трьома (Рис. 4.5,б,в) напругами визначаються звичайно однозначно.
