МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО
И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Электротехнический факультет
Кафедра электрических станций
Выбор главной схемы электростанции
Методические указания для курсового
и дипломного проектирования
Для студентов з/о
специальности ЭС – 100100
Киров 1999
УДК 621.311.2.:621.313(075.8)
Составители: к.т.н., доцент Новиков А.В.
к.т.н., доцент Зуева Н.А.
преподаватель Медов Р.В.
Рецензент : доцент каф. электроснабжения Закалата А.А.
Подписано в печать Усл. печ. л
Бумага типографская Печать матричная
Заказ № Тираж 60 Бесплатно
Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного автором
610000, Киров, ул. Московская , 36
Вятский государственный технический университет, 1999
Права на данное издание принадлежат Вятскому
государственному техническому университету
Введение
В связи с отсутствием достаточного количества учебной литературы в библиотеке ВятГТУ и введением новой методики технико-экономического обоснования схем электроустановок в данных методических указаниях приводятся основные принципы сравнения вариантов схем электрических станций по дисконтированным издержкам, а также примеры выбора трансформаторов связи и главных схем тепловых электрических станций.
1. Схемы выдачи электроэнергии на электростанциях
Схема выдачи электроэнергии зависит от состава оборудования (числа генераторов, трансформаторов) и распределения нагрузки между распредустройствами (РУ) разного напряжения.
На рисунке 1 показаны структурные схемы выдачи электроэнергии на теплофикационной электростанции (ТЭЦ). Такие станции обычно имеют потребителей на генераторном напряжении 6—10 кВ, что вызывает необходимость сооружения главного распределительного устройства (ГРУ).
Рисунок 1. Структурные схемы выдачи электроэнергии ТЭЦ
Связь с энергосистемой осуществляется линиями высокого напряжения 110—220 кВ, поэтому на ТЭЦ, кроме ГРУ, сооружается распределительное устройство высшего напряжения (РУ ВН).
Если вблизи ТЭЦ имеются энергоемкие производства, то питание их может осуществляться по линиям 35 кВ и выше. В этом случае на ТЭЦ предусматривается распределительное устройство среднего напряжения (РУ СН), (рисунок 1, б).
При установке на ТЭЦ мощных генераторов 100—250 МВт нецелесообразно присоединять их к ГРУ. Это привело бы к значительному увеличению токов к.з., а следовательно, к утяжелению и удорожанию всей аппаратуры ГРУ. Кроме того, известно, что мощные генераторы имеют номинальное напряжение 13,8—20 кВ, а питание потребителей от ГРУ осуществляется обычно на напряжении 6—10 кВ. Все это делает целесообразным присоединение мощных генераторов ТЭЦ непосредственно к РУ высокого напряжения по схеме блоков генератор—трансформатор (рисунок 1, в).
Связь между распределительными устройствами разного напряжения осуществляется с помощью двухобмоточных или трехобмоточных трансформаторов (автотрансформаторов).
На рисунке 2 показаны схемы выдачи мощности электростанций с преимущественным распределением электроэнергии на повышенном напряжении (ГРЭС, ГЭС, АЭС).
Рисунок 2. Структурные схемы выдачи электроэнергии мощными
электростанциями (ГРЭС, ГЭС. АЭС).
Отсутствие потребителей в непосредственной близости от таких электростанций позволяет не сооружать распределительного устройства на генераторном напряжении. Каждый генератор соединяется непосредственно с повышающим трансформатором, обычно без установки выключателя на генераторном напряжении. Такое соединение называется блочным. Параллельная работа блоков генератор—трансформатор осуществляется на высоком напряжении, где предусматривается распределительное устройство (рисунок 2, а). Если электроэнергия выдается на высоком и среднем напряжении, то связь между ними осуществляется трансформатором (автотрансформатором) связи (рисунок 2, б) или автотрансформатором, к третьей обмотке которого подключен генератор (рисунок 2, в).
Выбор той или иной схемы станции производится на основании технико-экономического сравнения двух-трех вариантов, для чего в первую очередь необходимо выбрать количество и мощность трансформаторов (автотрансформаторов).