2 Выбор блочных трансформаторов

Выбор блочных трансформаторов производится по следующим условиям:

(2.1)

(2.2)

(2.3)

где - номинальное напряжение высокой стороны трансформатора, кВ;

- номинальное напряжение низкой стороны трансформатора, кВ;

- номинальная мощность трансформатора, МВА;

- напряжение на шинах РУ и генератора, кВ;

- расчётная мощность трансформатора, МВА.

Расчётная мощность трансформатора , МВА, определяется по формуле

(2.4)

где - номинальная активная мощность генератора, МВт;

- активная мощность собственных нужд, МВт;

- номинальная реактивная мощность генератора, МВАр;

- реактивная мощность собственных нужд, МВАр;

Номинальная реактивная мощность генератора , МВАр, определяется по формуле

, (2.5)

где - коэффициент мощности генератора.

Мощность на собственные нужды определяется по формулам

, (2.6)

, (2.7)

где n% - процент на расход электроэнергии на собственные нужды выбирается по А.Д. Смирнову (6, с. 433), %.

2.1 Пример

Выбор трансформатора для работы в блоке с генератором мощностью 220 МВт рассчитывается по формулам 2.4-2.7.

МВАр;

МВт;

МВАр;

МВА.

Выбирается трансформатор типа ТДЦ(ТЦ)-250000/220 по Б.Н. Неклепаеву (2, с.156).

Проверка трансформатора по условиям 2.1-2.3

Выбранный трансформатор проходит по всем условиям.

2.2 Пример

Выбор трансформатора для работы в блоке с генератором мощностью 110 МВт рассчитывается по формулам 2.4-2.7

МВАр;

МВт;

МВАр;

МВА.

Промышленностью не выпускаются трансформаторы, работающие в блоке с генератором мощностью 110 МВт. Предполагается работа генератора с нагрузкой на 90%.

Выбирается трансформатор типа ТДЦ-125000/220 по Б.Н.Неклепаеву (2, с.156).

Проверка трансформатора по условиям 2.1-2.3

Выбранный трансформатор проходит по всем условиям.

3 Выбор числа и мощности трансформаторов связи на тэц

На электростанциях, имеющих шины генераторного напряжения, предусматривается установка трансформаторов связи этих шин с шинами повышенного напряжения. Такая связь необходима для выдачи избыточной мощности в энергосистему в нормальном режиме, когда работают все генераторы и для резервирования питания нагрузок на напряжении 6-10 кВ при плановом или аварийном отключении одного генератора.

Число трансформаторов связи обычно не превышает двух и выбирается из следующих соображений.

При трёх или более секциях сборных шин ГРУ устанавливается два трансформатора связи. Это позволяет создать симметричную схему и уменьшить перетоки мощности между секциями при отключении одного генератора.

Трансформаторы связи должны обеспечить выдачу в энергосистему всей активной и реактивной мощности генераторов за вычетом нагрузок собственных нужд и нагрузок распределительного устройства генераторного напряжения в период максимума нагрузок, а также выдачу в сеть активной мощности, вырабатываемой по тепловому графику в нерабочие дни.

Мощность трансформаторов связи выбирается с учётом возможности питания потребителей в летний период, когда при снижении тепловых нагрузок может потребоваться остановка теплофикационных агрегатов. Также учитывается необходимость резервирования питания нагрузок в период максимума при выходе из строя наиболее мощного генератора, присоединенного к ГРУ

Рисунок 1 – Схема выдачи электроэнергии ТЭЦ.

Передаваемая через трансформатор мощность изменяется в зависимости от режима работы генераторов и графика нагрузок потребителей. Эту мощность можно определить на основании суточного графика выработки мощности генераторами и графиков нагрузки потребителей и собственных нужд ТЭЦ. При отсутствии таких графиков определяют мощность, передаваемую через трансформатор в трёх режимах: в режиме минимальных нагрузок, в режиме максимальных нагрузок, в аварийном режиме при отключении самого мощного генератора.

По наибольшей расчётной нагрузке определяется мощность трансформатора связи.

Трансформаторы могут быть трёхобмоточными, если на ТЭЦ кроме нагрузок 6-10 кВ имеются нагрузки на 35 кВ, составляющие не менее 15% общей нагрузки трансформатора, а связь с энергосистемой осуществляется на напряжении 110 кВ.

Выбор мощности трёхобмоточных трансформаторов производится по загрузке обмоток низшего напряжения, которая определяется в трёх указанных выше режимах.

Трансформаторы связи выбираются по следующим условиям:

; (3.1)

; (3.2)

; (3.3)

Мощность, передаваемая через трансформатор в режиме минимальных нагрузок , МВА, определяется по формуле

(3.4)

где , - активная и реактивная нагрузка на генераторном напряжении, МВт, МВАр.

Мощность, передаваемая через трансформатор в режиме максимальных нагрузок , МВА, определяется по формуле

(3.5)

Мощность, передаваемая через трансформатор в аварийном режиме – при отключении одного генератора , МВА, определяется по формуле .

Мощность трансформатора связи при установке двух трансформаторов определяется по формуле

,

где - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, берётся равным 1,4, так как график нагрузки и условия работы трансформаторов неизвестны.