3.3. Формирование вариантов структурной схемы тэц

При формировании вариантов структурных схем электростанции необходимо решить следующие задачи:

• распределение генераторов между РУ различного напряжения;

• наличие трансформаторов связи между РУ;

• принцип построения электрической схемы станции (блочность, тип блоков и пр.);

• система резервирования электроснабжения потребителей собственных нужд.

Проектируемая электростанция имеет РУ генераторного напряжения 10 кВ, от которого предполагается питать промышленное предприятие. Максимум нагрузки, потребляемой на генераторном напряжении, приходится на зимний период и составляет 82,5 МВт. На напряжении 35кВ от станции будет питаться промышленное производство. Максимум нагрузки, выдаваемой в сеть 35 кВ, также приходится на зимний период и составляет 110 МВт. Согласно заданию на проектирование, на станции предполагается установить 5 турбогенераторов мощностью по 63 МВт.

Согласно заданной единичной мощности генераторов, а также напряжения ГРУ, по [1] выбираем турбогенераторы с воздушным охлаждением типа ТФ-63-2УЗ производства НПО «ЭЛСИБ».

Таблица 1. Параметры выбранных турбогенераторов

Тип	Р, МВт	cos	Sн, МВА	Uн, кВ	КПД, %	Хd", о.е.	Хd', о.е.	Хd, о.е.
ТФ-63-2У3	63	0,8	78,75	10,5	98,3	0,17	0,25	1,915

СТС-BE-220-1150-2,5-D22A00-УХЛ4-0 –система тиристорного самовозбуждения, идущая в комплекте с турбо генератором ТФ-63-2УЗ.

AVR– автоматический регулятор возбуждения; G– генератор; KM – контактор начального возбуждения;  QE– автомат гашения поля; FV– тиристорный разрядник; UE– устройство начального возбуждения;  ТЕ– выпрямительный трансформатор; TA, TV– измерительные трансформаторы тока и напряжения генератора

Принимаем к дальнейшему рассмотрению следующие варианты структурных схем ТЭЦ:

Рис. 1. Вариант 1 структурной схемы ТЭЦ

Рис. 2. Вариант 2 структурной схемы ТЭЦ

Рис. 3. Вариант 3 структурной схемы ТЭЦ

3.4. Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов структурных схем

Выбор трансформаторов включает в себя определение числа, типа и номинальной мощности трансформаторов структурной схемы проектируемой электроустановки.

Выбор номинальной мощности трансформатора производят с учетом его нагрузочной способности. В общем случае условие выбора мощности трансформатора имеет вид:

S_ном= S_расч/k_п,

где S_расч– расчетная мощность, МВА; S_ном– номинальная мощность, МВА;k_п− коэффициент допустимой систематической или аварийной перегрузки трансформатора.

По ГОСТ 14209-97 коэффициент допустимой перегрузки трансформатора определяется исходя из предшествующего режима работы трансформатора и температуры окружающей среды.

Для определённости зададимся коэффициентами мощности нагрузок на ГРУ и на РУ 35 кВ, а также средним коэффициентом мощности механизмов собственных нужд. Примем, что на ГРУ cosφ_ГРУ = 0,9, нагрузка промышленного района имеет коэффициент мощностиcosφ_РУ-35 = 0,8, а двигатели собственных нужд работают сcosφ_с.н. = 0,8.

В соответствии с этим произведём расчёт потоков мощности для каждого варианта структурной схемы ТЭЦ.