6 Разработка схем питания собственных нужд

На электростанциях [1, пункт 9.3.2], на которых все генераторы включены по схеме блоков генератор-трансформатор, питание собственных нужд должно осуществляться путем устройства ответвлений от блока с установкой в цепях этих ответвлений токоограничивающих реакторов или трансформаторов.

Рабочие трансформаторы собственных нужд присоединяются отпайкой от энергоблока. Количество секций 6 кВ принимается по две на каждый энергоблок для генераторов мощностью более 160 МВт. Каждые секции попарно присоединяется к рабочему трансформатору собственных нужд. Резервное питание секций собственных нужд осуществляется от резервных магистралей, связанных с пускорезервными трансформаторами собственных нужд.

При питании собственных нужд только ответвлениями от блоков генератор-трансформатор [1, пункт 9.3.3] резервный трансформатор собственных нужд присоединяется к сборным шинам РУ повышенного напряжения с низшим номинальным напряжением из повышенных при условии, что шины могут получать электроэнергию от внешней сети при остановке генераторов станций.

Число резервных трансформаторов собственных нужд 6 кВ на станциях без поперечных связей по пару принимается при наличии генераторных выключателей в цепи каждого блока ТЭС [1, пункт 9.3.6]:

- один резервный трансформатор, присоединенный к источнику питания;

- один резервный трансформатор генераторного напряжения, не присоединенный к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке (при числе блоков три и более).

Трансформаторы собственных нужд выбираются по условиям:

(6.1)

где k – число секций собственных нужд, запитываемых с одной секции ГРУ.

Для генератора ТВВ-300 выбираем трансформатор ТРДНС-25000/35 У1 производства ООО «Тольяттинский трансформатор» [10] и проверяем по условию (6.1):

Для генератора ТВВ-800 выбираем трансформатор ТРДНС-32000/35 У1 производства ООО «Тольяттинский трансформатор» [10] и проверяем по условию (6.1):

Мощность резервного трансформатора собственных нужд при наличии выключателя генераторного напряжения принимается равной мощности рабочих трансформаторов. Выбираем ТРДН-32000/220/6/6 УХЛ1 [10] и ТРДНС-32000/35 У1 [10].

Схема собственных нужд показана на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Схема собственных нужд

7 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием (КЗ) называется нарушение нормальной работы электрической установки, вызванное замыканием фаз между собой, а также замыканием фаз на землю в сетях с глухозаземленными нейтралями.

Расчеты токов КЗ необходимы для:

- выбора и проверки электрических аппаратов и проводников;

- проектирования и настройки устройств релейной защиты и автоматики;

- анализа устойчивости работы энергосистем.

Схема для расчета трехфазного короткого замыкания представлена на рисунке 7.1, схема замещения представлена на рисунке 7.2.

Рисунок 7.1 – Схема для расчета трехфазного короткого замыкания

7.1 Расчет сопротивлений

Расчет производится приближенным приведением в относительных единицах. Для этого принимают S_б=1000 МВА.

Сопротивление первой энергосистемы рассчитывается по формуле:

(7.1)

где – базисная мощность;

– мощность короткого замыкания энергосистемы.

Сопротивление линии рассчитывается по формуле:

(7.3)

где – удельное сопротивление 1 км линии;

– длина линии, км;

– количество параллельных линий;

– ближайшее большее напряжение по ряду средних напряжений, кВ.

Сопротивление трансформатора рассчитывается по формуле:

(7.4)

где - индуктивное сопротивление обмоток трансформатора. Паспортные данные.

Для автотрансформатора:

Сопротивление генератора рассчитывается по формуле:

(7.5)

где – сверхпереходное сопротивление генератора по продольной оси;

– номинальная мощность генератора.

Сопротивления обмоток трансформатора собственных нужд на высокой стороне:

Рисунок 7.2 – Схема замещения