Вопрос 5

Газотурбинные и парогазовые электростанции

Основу современных газотурбинных электростанций составляют газовые турбины мощностью 25-100МВт. Упрощенная принципиальная схема газотурб. эл.станции:

Топливо (газ, дизельное горючее) подается в камеру сгорания, туда же компрессором нагнетается сжатый воздух. Горячие продукты сгорания отдают свою энергию газовой турбине, которая вращает компрессор и синхронный генератор. Запуск установки осуществляется при помощи разгонного двигателя и длится 1-2 мин, в связи с чем ГТУ отличаются высокой маневренностью и пригодны для покрытия пиков нагрузки в энергосистемах. Основная часть теплоты, получаемая в камере сгорания ГТУ, выбрасывается в атмосферу, поэтому общий КПД: 25-30%.

Для повышения экономичности ГТУ разработаны ПГУ, в которых топливо сжигается в топке парогенератора, пар из которого направляется в паровую турбину. Продукты сгорания из парогенератора, после того как они охладятся до необходимой температуры, направляются в газовую турбину. Таким образом, ПГУ имеет 2 электрических генератора, при водимых во вращение: один – газовой турбиной, другой – паровой турбиной. При этом мощность газовой турбины составляет около 20% паровой.

Вопрос 6

Главные схемы электрических соединений ТЭЦ, КЭС, АЭС. Назначение электрических аппаратов в них. Условные обозначения.

Главная схема электрических соединений электростанции (подстанции ) — это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями. Иначе говоря, это полная принципиальная схема. Главная схема этой же подстанции без трансформаторов тока, напряжения, разрядников является упрощенной принципиальной схемой электрических соединений.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании эл. части ЭС (ПС), т.к. он определяет полный состав элементов и связей между ними. На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых случаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.

К главным схемам эл.соед. предъявляются следующие требования:

- надежность электроснабжения потребителей (св-во эл.уст., участка эл.сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей эл. энергией нормированного качества: f:±0,1Гц, U:±5%.;

- приспособленность к проведению ремонтных работ (т.е. возможность проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей);

- оперативная гибкость электрической схемы (приспособленность для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений);

- экономическая целесообразность (оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки- капиталовлож., ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.

Условные графические обозначения и назначение основных элементов схем:

Наименование	Графич. обозн.	Букв.код	Наименование	Графич. обозн.	Букв.код
Машина электр.		G, М	Разрядник вент.		FV
Генератор ~I		G	ОПН
Трансф. (автотр.) силовой		Т	Отделитель		QR
Трансф. напряжения		TV	Короткозамыкатель		QN
Тр-р тока измерительный		ТА	Шиносоед.выкл.		QA
Реактор		RL	Секцион.выкл.		QB
Выключатель высокого напр		Q	Обходной выкл.		QO
Разъединитель		QS	Обмотки реле		К (КА, КV,КТ, КL и тд)
Разъединитель заземляющий		QSG	Изм.приборы показывающие		Р(РА, РV, PW, РF и тд)
Сборные шины РУ ВН		А	Изм.приборы регистрир.	, ,	PSA, PO, PSV, PSF
Секции CШ		В	Счетчик акт. и реакт. энергии	и	РI и PK

Выключатели предназн. для вкл. и откл. эл.цепей в норм. и а/в режимах под нагрузкой. Разъединитель предназн. для вкл. и откл. эл. цепей выс. напряж. при отсутств. в них тока или с незначит. током нагрузки, и создания видимого разрыва цепи. Отделитель предназн. для отключ. тр-ра без нагрузки и для автоматич. откл. поврежд. тр-ра после искусств. КЗ. Короткозамыкатель предназн. для создания искусств. КЗ в цепи тр-ра в случае, если поврежд. в тр-ре окажется недостаточным для его откл. устр-ми РЗ.