3.4.1.3. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов
Для упрощения выбора трансформаторов и автотрансформаторов представим результаты проведённых расчётов для двух периодов года в виде рисунков. На всех рисунках вместо двух автотрансформаторов изображён один, в то время как потоки мощности указаны для двух параллельно работающих автотрансформаторов связи.
Рис. 8. Потоки мощности, текущие через автотрансформаторы связи в нормальном режиме
Рис. 9. Потоки мощности, текущие через автотрансформаторы при отключении одного генератора 63 МВт на ГРУ
Поскольку автотрансформаторы связи в общем случае работают в комбинированном режиме, то есть передача мощности осуществляется как электрическим, так и электромагнитным путём, то каждая из обмоток (общая, последовательная и третичная) должна быть рассчитана на типовую мощность. Комбинированный режим возникает из-за несоответствия коэффициентов мощности генераторов и нагрузок и возникающих по этой причине перетоков реактивной мощности.
Коэффициент систематической перегрузки
в формулах ниже также примем равным
единице, а коэффициент типовой мощности
исходя из соотношения напряжений обмоток
ВН и СН автотрансформаторов из [16], стр.
146-160 будет равен:
.
Тогда для нормального режима должно выполняться условие (см. рис. 8):
.
При выходе из строя одного параллельно
работающего автотрансформатора
оставшийся в работе трансформатор
должен обеспечить выдачу избытка
мощности с ГРУ, а также связь РУ 110 и 220
кВ. Коэффициент загрузки в аварийном
режиме
принимается равным 1,4. Следовательно,
должны выполняться условия:
.
Т.к максимальную мощность имеет автотрансформатор АТДЦТН-250000/220/110, то он не проходит по условию (250 МВА<275,77 МВА). Проводим следующую проверку, выбрав 3 автотрансформатора:
Проверку загрузки обмоток при отключении генератора, работающего на ГРУ, можно не производить, так как все потоки в этом режиме меньше, чем в предыдущем (см. рис. 9).
Учитывая все условия, к установке по [16], стр. 146-160 принимаем 3 автотрансформатора АТДЦТН-200000/220/110.
Таблица 2. Трансформаторы и автотрансформаторы, принятые к установке в варианте 1 структурной схемы ТЭЦ
|
Тип |
Количество |
|
АТДЦТН-200000/220/110 |
3 |
3.4.2. Второй вариант
Рис. 10. Вариант 2 структурной схемы ТЭЦ
Поскольку порядок расчёта потоков мощности для выбора трансформаторов и автотрансформаторов в последующих вариантах схемы аналогичен расчётам в первом варианте, то комментарии к расчёту будут даваться минимальные.
Вначале рассчитаем потоки мощности в осенне-зимнемпериоде.
Поскольку у блока 63 МВт есть отпайки на собственные нужды, то мощность, текущая через блочный трансформатор блока 63 МВт, равна:
;
.
Производим расчёт потоков мощности через автотрансформаторы в нормальном режиме:
.
;
.
;
.
Как видим из расчётов, в нормальном режиме наиболее загруженными оказались обмотки НН автотрансформаторов.
Теперь произведём расчёт перетоков мощности в ремонтных и аварийных режимах для осенне-зимнего периода.
Рассчитаем потоки при отключении генератора блока 63 МВт, подключенного к РУ 110 кВ:
.
.
.
В данном режиме наиболее загруженными оказались обмотки НН автотрансформаторов.
Произведём расчёт потоков мощности при отключении одного генератора, работающего на ГРУ.
.
.
.
В данном режиме наиболее загруженными оказались обмотки НН автотрансформаторов.
Теперь произведём расчёт потоков мощности в весенне-летнемпериоде.
Потоки мощности через автотрансформаторы в нормальном режиме для весенне-летнего периода:
.
;
.
Как видим из расчётов, в нормальном режиме наиболее загруженными оказались обмотки ВН автотрансформаторов.
Теперь произведём расчёт перетоков мощности в ремонтных и аварийных режимах для весенне-летнего периода.
Теперь рассчитаем потоки при отказе генератора блока 63 МВт, подключенного к РУ 110 кВ.
.
.
.
В данном режиме наиболее загруженными оказались обмотки ВН автотрансформаторов. Нарушения устойчивости в данном режиме не происходит, поскольку мощность, потребляемая из системы, меньше мощности аварийного резерва.
Произведём расчёт потоков мощности при отключении одного генератора, работающего на ГРУ.
.
.
.
В данном режиме наиболее загруженными оказались обмотки ВН автотрансформаторов. Нарушения устойчивости в данном режиме также не происходит, поскольку мощность, потребляемая из системы, меньше мощности аварийного резерва.
Представим результаты проведённых расчётов для двух периодов года в виде рисунков:
а
б
Рис. 11. Потоки мощности, текущие через блочный трансформатор блока 63 МВт (а), и через автотрансформаторы связи (б) в нормальном режиме
а
б
Рис. 12. Потоки мощности, текущие через автотрансформаторы при отключении генератора блока 63 МВт, работающего на РУ 110 кВ (а), и при отключении одного генератора 63 МВт на ГРУ (б)
Выбираем трансформатор блока 63 МВт (см. рис. 11 а):
.
Принимаем к установке по [16], стр. 146-160 1 трансформатор ТДН-63000/110.
Выбираем автотрансформаторы связи. Для нормального режима должны выполняться условия (см. рис. 11 б):
.
При отключении одного параллельно работающего автотрансформатора должны выполняться условия (см. рис. 11 б):
.
Проверку загрузки обмоток при отключении генераторов, работающих на РУ 110 и на ГРУ, можно не производить, так как потоки в этом режиме меньше, чем в предыдущем (см. рис. 12 а, б).
Принимаем к установке по [16], стр. 146-160 2 автотрансформатора АТДЦТН-200000/220/110.
Таблица 3. Трансформаторы и автотрансформаторы, принятые к установке в варианте 2 структурной схемы ТЭЦ
|
Тип |
Количество |
|
ТДН-63000/110 |
1 |
|
АТДЦТН-200000/220/110 |
2 |