3. Выбор структурной схемы электрических соединений тэц

3.1. Постановка задачи

Структурная схема – схема, определяющая составные части электростанции, их назначение и взаимосвязь. Это однолинейная схема, на которой указывается трансформаторные соединения между генераторами и распределительными устройствами. Она предназначена для расчета баланса мощности, выбора числа и мощности трансформаторов и дальнейшей разработки главной схемы электрических соединений.

При указанных в задании на проектирование условиях методом технико-экономического сравнения конкурентоспособных вариантов произведём выбор оптимального варианта структурной схемы.

Оптимальное решение – это решение, удовлетворяющее требованиям к качеству проектируемого объекта при минимально возможных затратах материальных, финансовых и трудовых ресурсов. Оно должно быть получено при комплексном рассмотрении объекта в целом с учетом взаимосвязей между его частями.

В общем случае, процедура поиска оптимальной схемы сводится к последовательному выполнению следующих основных этапов:

1. в соответствии с исходными данными разрабатывается множество технически реализуемых вариантов структурных схем;

2. на основе инженерного анализа отбираются несколько наиболее перспективных вариантов схем;

3. для каждого отобранного варианта определяются возможные перетоки мощности через трансформаторы и автотрансформаторы, исходя из наиболее тяжелых условий работы станции;

4. ориентируясь на величины перетоков мощности, в каждом варианте выбираем подходящие по номинальным значениям типы трансформаторов и автотрансформаторов. Для выбора трансформаторов, связывающих ГРУ и РУ повышенного напряжения ТЭЦ составляют и анализируют предполагаемые графики нагрузки трансформаторов связи а) в нормальном режиме (зимой и летом); б) при отключении одного из работающих генераторов; в) при необходимости мобилизации вращающегося резерва, когда генераторы ТЭЦ увеличивают мощность до номинального значения. При наличии двух РУ повышенного напряжения могут рассматриваться варианты установки автотрансформаторов либо трехобмоточных трансформаторов. Автотрансформаторы имеют ряд преимуществ и недостатков перед трансформаторами;

5. для каждого варианта определяют их технико-экономические показатели – капиталовложения, эксплутационные издержки, ущербы и приведенные затраты;

6. на основании сопоставления приведенных затрат, а также дополнительного технического анализа, окончательно принимают наиболее рациональную структурную схему проектируемой электростанции.

3.2. Характеристика схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе

На данном этапе проектирования должны быть произведены следующие действия:

1. выбор уровня напряжения для выдачи мощности электростанции в ЭЭС;

2. определение желательного распределения генерирующих мощностей между распределительными устройствами;

3. выбор числа, направления и пропускной способности ЛЭП каждого напряжения;

4. обеспечение питания электроэнергией местной нагрузки;

5. оценка возможности присоединения части блоков электростанции к распределительному устройству ближайшей подстанции;

6. оценка возможности применения на станции двух распределительных устройств одного напряжения.

Исходной информацией для проектирования в данном разделе являются:

• графики нагрузок генераторов и потребителей;

• величина системных и межсистемных перетоков мощности и их характер;

• уровень токов короткого замыкания от ЭЭС;

• требования по регулированию напряжения в характерных узлах ЭЭС, необходимость установки шунтирующих и дугогасящих реакторов, синхронных компенсаторов, батарей конденсаторов.

При курсовом проектировании задачи выбрать схему присоединения ТЭЦ к энергосистеме не ставится.Характеристика присоединения указана в задании на проектирование. ТЭЦ будет связана с системой двумя воздушными линиями на напряжение 220 кВ длиной 60 км. Сопротивление системы в относительных единицахx_С* = 0,12. Мощность системыS_С = 1500 МВА. Аварийный резерв в системе составляет 200 МВт.