ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО

ОБРАЗОВАНИЮ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Электротехнический факультет

Кафедра электрических станций

Выбор главной схемы электростанции

Методические указания для курсового

и дипломного проектирования

Для студентов

специальности ЭС – 100100

Киров 2004

УДК 621.311.2.:621.313(075.8)

Составители: к.т.н., доцент Новиков А.В.

к.т.н., доцент Зуева Н.А.

преподаватель Кононова Е.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 университет, 2004

Права на данное издание принадлежат Вятскому

государственному университету

Введение

В связи с отсутствием достаточного количества учебной литературы в библиотеке ВятГУ 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) с поперечными связями. Такие станции рекомендуется проектировать, если нагрузка на генераторном напряжении (ГН) более 50% установленной мощности ЭС. Если нагрузка на ГН составляет менее 30% установленной мощности ЭС, то проектируют ТЭЦ блочного типа с комплектным распределительным устройством (КРУ). Схему блочной ТЭЦ с КРУ см. на рисунке 5,б. Если нагрузка составляет от 30 до 50% установленной мощности ТЭЦ, то по выбору проектировщика возможен как первый, так и второй вариант схемы.

Рисунок 1. Структурные схемы выдачи электроэнергии ТЭЦ с ГРУ

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).