2. Варіанти структурної схеми електростанції

У завданні вказано, що потужність конденсаційної електростанції видається у системи №1 і №2 через розподільчі пристрої 500 кВ та 220 кВ. До цих розподільчих пристроїв під'єднуються мережі енергосистеми з ефективним заземленням нейтралі. Тобто для зв’язку між розподільчими пристроями стації повинні використовуватися автотрансформатори зв’язку (АТЗ).

Максимальне перетікання потужності в систему №2 дорівнює 310 МВт, а потужність блоку, який буде під'єднюватись до РП СН складає 200 МВт. Відповідно для покриття максимального перетікання потужності в енергосистему №2 до РП 220 кВ потрібно підключити два енергоблоки потужністю 200 МВт.

Особливості режиму роботи автотрансформатора вимагають забезпечення в нормальному режимі роботи станції перетікання від РП СН до РП ВН. Для зменшення потужності АТЗ перетікання потужності між РП СН та РП ВН повинне мати якомога менше значення. Виходячи з цих міркувань розглянемо два варіанти структурної схеми.

До РП ВН 500 кВ приєднуємо п’ять агрегатів потужністю по 300МВт, а до РП СН 220 кВ приєднуємо два агрегати потужністю 200 МВт .

Рис.2.1 Схема з приєднанням РТВП до обмотки НН АТЗ

Варіант№2

До РПСН приєднуємо один агрегат потужністю по 300 МВт. Два агрегати потужністю 200 МВт та чотири агрегати потужністю 300 МВт приєднуємо до РПВН.

Рис.2.2.Схема з приєднанням генератора 300 МВт до РПСН

3. Режими роботи електричної станції

3.1. Графік роботи генераторів електростанції

Длягенераторів електростанції графік роботи заданий у табличній формі у відсотках від номінальної активної потужності.

Таблиця 3.1.

Години	0-2	2-4	4-6	6-8	8-10	10-12	12-14	14-16	16-18	18-20	20-22	22-24
Зима	90	90	90	90	90	90	100	100	100	100	100	90
Літо	83	83	83	83	83	83	92	92	92	92	92	83

Розрахуємо значення видачі активної, реактивної та повної потужностей генератора ТВВ-300 з активною потужністю 300 МВт в іменованих одиницях

В зимовий період:

=317,7 МВ∙А;

= 353 МВ∙А;

В літній період:

= 293 МВ∙А.

= 324,74 МВ∙А.

Побудуємо графіки роботи генератора 320 МВт за отриманими даними :

Рис. 3.1. Зимовий графік роботи генератора 300 МВт.

Рис. 3.2. Літній графік роботи генератора 300 МВт.

Розрахуємо значення видачі активної, реактивної та повної потужностей генератора ТГВ-200 з активною потужністю 200 МВтв іменованих одиницях

В зимовий період:

=211,79 МВ∙А;

=235,32 МВ∙А;

В літній період:

=195,32 МВ∙А.

=216,49 МВ∙А.

Рис. 3.3. Зимовий графік роботи генератора 200 МВт.

Рис. 3.4. Літній графік роботи генератора 200 МВт.

За графіками 3.1 та 3.2 будуємо графік за тривалістю. Приймаємо, що електростанція протягом року працює за зимовим графіком 213 діб, за літнім - 152 діб.

За отриманими даними побудуємо графік за тривалістю:

Рис. 3.5. Річний графік за тривалістю навантаження генератора 300 МВт

Площа, що обмежується кривою графіка активного навантаження, чисельно рівна енергії, виробленої чи спожитої електроустановкою за розглядуваний період:

Середня потужність по графіку:

Коефіцієнт завантаження:

Час використання максимальної потужності:

За графіками 3.3 та 3.4 будуємо графік за тривалістю. Приймаємо, що електростанція протягом року працює за зимовим графіком 213 діб, за літнім - 152 діб.

За отриманими даними побудуємо графік за тривалістю:

Рис. 3.6. Річний графік за тривалістю навантаження генератора 200 МВт

Площа, що обмежується кривою графіка активного навантаження, чисельно рівна енергії, виробленої чи спожитої електроустановкою за розглядуваний період:

Середня потужність по графіку:

Коефіцієнт завантаження:

Час використання максимальної потужності:

Знайдемо також значення активної, реактивної і повної потужностей, що споживається на власні потреби електростанції.

Потужність яку споживає теплова електростанція на ВП можна знайти за виразом

,

де – максимальна активна потужність, що витрачається на ВП (МВт);

–активна потужність відповідного ступеня на графіку роботи генераторів електростанції (МВт);

–номінальна потужність генератора (МВт).

Отже, система ВП під'єднана до блоку 300 МВт споживає таку потужність

P_{(300)вп.макс} =0,08∙P_{(300)г.ном} =0,08∙300 =24МВт;

Q_{(300)вп.макс} =0,08∙Q_{(300)г.ном} =0,08∙186 =14,9 Мвар;

S_{(300)вп.макс}= P_{(300)вп.макс} - jQ_{(300)вп.макс} = (24 – j14,9) МВ∙А;

S_{(300)вп.макс} = =28,25 МВ∙А.

В зимовий період:

= 26,55 МВ∙А;

= 28,3 МВ∙А;

= 26,55МВ∙А;

В літній період:

= 25,36 МВ∙А.

= 26,9 МВ∙А.

= 25,36 МВ∙А;

Побудуємо графіки системи власних потреб генератора 300 МВт за отриманими розрахунками:

Рис. 3.7. Зимовий графік системи ВП генератора 300 МВт.

Рис. 3.8. Літній графік системи ВП генератора 300 МВт.

А система ВП під'єднана до блоку 200 МВт споживаєтаку потужність

P_{(200)вп.макс} =0,08∙P_{(200)г.ном} =0,08∙200 =16МВт;

Q_{(200)вп.макс} =0,08∙Q_{(200)г.ном} =0,08∙124=9,92 Мвар;

S_{(200)вп.макс}= P_{(200)вп.макс} - jQ_{(200)вп.макс} = (16 – j9,92) МВ∙А;

S_{(200)вп.макс} = =18,83 МВ∙А.

В зимовий період:

=17,7 МВ∙А;

=18,83 МВ∙А;

=17,7МВ∙А;

В літній період:

=16,91 МВ∙А.

=17,92 МВ∙А.

=16,91МВ∙А;

Рис. 3.9. Зимовий графік системи ВП генератора 200 МВт.

Рис. 3.10. Літній графік системи ВП генератора 200 МВт.

Для побудови графіків роботи енергоблока, потрібно від графіків роботи генератора геометрично відняти графіки систем ВП.

Виконавши цю дію, для енергблока 300 МВт,отримаємо графіки такого вигляду:

Рис. 3.11. Зимовий графік роботи блоку 300 МВт.

Рис. 3.12. Літній графік роботи блоку 300 МВт.

Виконавши цю дію, для енергблока 200 МВт,отримаємо графіки такого вигляду:

Рис. 3.13. Зимовий графік роботи блоку 200 МВт.

Рис. 3.14. Літній графік роботи блоку 200 МВт.