3.4.1.2. Весенне-летний период

В соответствии с заданием на курсовое проектирование в весенне-летний период генераторы загружены на 57% от своей номинальной мощности. Из условия устойчивости факела котлоагрегат не может работать с такой паропроизводительностью. Однако поскольку принимается, что ТЭЦ имеет поперечные связи в тепловой части, то часть котлоагрегатов в весенне-летний период отключается, и поэтому работа генераторов в таком режиме оказывается возможна. Следовательно, мощность, потребляемая механизмами собственных нужд, уменьшается той же пропорции, что и вырабатываемая генераторами мощность, поскольку часть парогенераторов остановлена. Поэтому расход на собственные нужды в весенне-летний период примем равным 57% от расхода в осенне-зимний период. График загрузки агрегатов и график потребления мощности механизмами собственных нужд являются одноступенчатыми, то есть мощность в течение суток не меняется.

Суточные графики нагрузок на ГРУ и на РУ 110 кВ также являются одноступенчатыми, величина потребляемой мощности составляет 52 и 105 МВт соответственно. Коэффициенты мощности нагрузок и генераторов примем теми же, что и для осенне-зимнего периода, и неизменными в течение суток.

Реактивная мощность нагрузки на ГРУ в весенне-летний период:

.

Избыток мощности, выдаваемый с ГРУ на обмотки НН автотрансформаторов:

.

Реактивная мощность, потребляемая нагрузкой промышленного района:

.

Поток мощности, текущий по обмоткам СН автотрансформаторов к нагрузке на РУ 110 кВ:

.

Мощность, текущая через обмотку ВН автотрансформаторов из системы:

.

Как видим из расчётов, в нормальном режиме наиболее загруженными оказались обмотки НН автотрансформаторов.

Теперь произведём расчёт перетоков мощности в ремонтных и аварийных режимах для весенне-летнего периода.

Произведём расчёт потоков мощности при отключении одного генератора, работающего на ГРУ.

Мощность, подтекающая к шинам ГРУ:

Поток мощности, текущий по обмоткам СН автотрансформаторов к нагрузке на РУ 110 кВ, останется тем же, что и в нормальном режиме:

.

Мощность, потребляемая из системы через обмотку ВН автотрансформаторов:

.

В данном режиме наиболее загруженными оказались обмотки НН автотрансформаторов.

Рассчитаем потоки при отключении генератора блока, подключенного к РУ 110 кВ. Мощность, выдаваемая с ГРУ на обмотки НН автотрансформаторов, будет той же, что и в нормальном режиме:

;

.

Поток мощности, текущий по обмоткам СН автотрансформаторов к нагрузке на РУ 110 кВ при отказе блока 110МВт:

;

.

Избыток мощности, выдаваемый автотрансформаторами в систему:

;

В данном режиме наиболее загруженными оказались обмотки НН автотрансформаторов.

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

Рис. 10. Потоки мощности, текущие через автотрансформаторы при отключении одного генератора 110 МВт на РУ-110кВ

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 и блока 110МВт на РУ-110кВ, можно не производить, так как все потоки в этом режиме меньше либо равно, чем в предыдущем (см. рис. 9, 10).

Учитывая все условия, к установке по [16], стр. 146-160 принимаем 3 автотрансформатора АТДЦТН-250000/220/110.

Выбираем трансформатор блока 110 МВт:

.

Принимаем к установке по [16], стр. 146-160 1 трансформатор ТДЦ-125/110.

Таблица 2. Трансформаторы и автотрансформаторы, принятые к установке в варианте 1 структурной схемы ТЭЦ

Тип	Количество
АТДЦТН-250000/220/110	3
ТДЦ-125000/110	1