4.5.12Электротехническая часть

Комплектно с газовой турбиной блока ПГУ-220 поставляется турбогенератор типа ТЗФГ-160-2М трехфазный, синхронный с воздушным охлаждением, предназначен для выработки электроэнергии в продолжительном номинальном режиме работы S1 по ГОСТ 183 при непосредственном соединении с паровой турбиной и установке в закрытом помещении.

Основные параметры турбогенератора представлены в таблице 4.25.

Таблица 4.25 – Основные параметры турбогенератора ТЗФГ-160-2М

Наименование параметра	Норма
	При номинальной нагрузке		При максимальной длительной нагрузке
Полная мощность, кВА	188235	200000
Активная мощность, кВт	160000	180000
Коэффициент мощности	0,85	0,9
Напряжение статора, В	15750
Ток статора, А	6900	7331
Частота, Гц	50	50
Частота вращения, мин"	3000
Коэффициент полезного действия, %	98,6	Не нормируется
Статическая перегружаемость, о.е., не менее	1,8	-``-
Отношение короткого замыкания, о.е., не мение	0,46	-``-
Переходное индуктивное сопротивление, о.е., не более	0,2	-``-
Соединение фаз статора	звезда
Число выводов статора	6 или 9
Температура охлаждающего воздуха, °С, не более	40
Температура охлаждающей воды на входе, °С:	32
Расход на воздухоохладители, м /ч	600

Турбогенератор допускает длительную работу при номинальной активной мощности в режиме недовозбуждения с опережающим cos φ= 0,95.

Генераторы сохраняют номинальную длительную мощность при одновременных отклонениях напряжения от минус 5 до плюс 5% и частоты от минус 2 до плюс 2% от номинальных значений при условиях, соответствующих ГОСТ 533.

Наибольшее рабочее напряжение при сниженной нагрузке не должно превышать 110%, наименьшее – 90% номинального.

Степень защиты по ГОСТ 17494 - IP54 для турбогенератора и щеточно-контактного аппарата.

При сопряжении с газовой турбиной поставляются два подшипника. Смазка подшипников - от системы смазки турбины.

Количество и расположение выводов согласовывается с заказчиком. Линейные выводы приспособлены для присоединения экранированного токопровода и снабжены защитными кожухами, обеспечивающими безопасное обслуживание генератора.

Изоляционные материалы обмоток статора и ротора турбогенератора соответствуют классу нагревостойкости F по ГОСТ 8865. Допустимые температуры активных узлов соответствуют классу нагревостойкости В по ГОСТ 8865. Изоляция обмотки статора типа «Монолит» по технологии вакуумно-нагнетательной пропитки и запечки статора обмотанного.

Турбогенератор имеет следующие показатели маневренности:

1) не менее 500 пусков и остановов в год и 10000 за срок службы;

2) скорость набора и изменения активной и реактивной мощности не ограничивается;

3) при соединении с газовой турбиной допускается частотный пуск от тиристорного пускоостановочного устройства (параметры ТПОУ и режимы пуска согласовываются дополнительно).

Турбогенераторы со всеми вспомогательными системами имеют следующие показатели надежности и долговечности:

1) полный назначенный срок службы – не менее 40 лет при соблюдении требований ПТЭ, периодичности и объемов плановых ремонтов, а также технического обслуживания;

2) ресурс между капитальными ремонтами 10 лет, при этом первый капитальный ремонт с выемом ротора проводится через 3 года после сдачи турбогенератора в эксплуатацию;

3) коэффициент готовности не менее 0,997 (с учетом остановов только по вине предприятия-изготовителя турбогенератора);

4) средняя наработка на отказ не менее 27000 часов.

В соответствии с ГОСТ 533 турбогенератор оборудуется устройством пожаротушения распыленной водой или инертным газом.

Турбогенератор укомплектован статической тиристорной системой возбуждения. Система возбуждения соответствует ГОСТ 21558.

Турбогенератор имеет автоматизированную систему контроля тепловых, электрических и технологических параметров, обеспечивающую регистрацию и сигнализацию их выхода из допустимых пределов.

В турбогенераторе предусмотрен контроль влажности воздуха.

С паровой турбиной сопрягается турбогенератор типа ТФ-80-2У3. Его основные конструктивные особенности совпадают с приведенными выше для генератора ТФ-63-2У3. Основные технические характеристики приведены в таблице 4.11.

Выдачу мощности от генераторов ПГУ-220 предлагается осуществлять блочной схемой генератор-трансформатор на шины ОРУ-220кВ. Для этого необходимо расширение существующего ОРУ-220кВ на две ячейки со стороны временного торца.

Согласно ВНТП, п. 8.12, в РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) не менее 12 - системы шин не секционируются.

В Приложении 15 представлена главная электрическая схема станции после ввода ПГУ-220.

Связь турбогенератора газовой турбины с блочным трансформатором на всем протяжении выполняется посредством комплектного токопровода типа ТЭНЕ-20-8000-300 УХЛ1. Диаметр экрана каждой фазы 678 мм, масса одного погонного метра фазы – 89 кг. Турбогенератор паровой турбины с блочным трансформатором на всем протяжении связывается посредством комплектного токопровода типа ТЭНЕ-20-6300-300 УХЛ1. Диаметр экрана каждой фазы 678 мм, масса одного погонного метра фазы – 83 кг.

Между генераторами и трансформаторами устанавливаются генераторные распределительные устройства типа HECS-80s путем врезки в токопровод.

Блочные трансформаторы типов ТДЦ-200000/220У1 и ТДЦ-80000/220У1 устанавливаются напротив вновь возводимого главного корпуса в общем ряду с существующими трансформаторами. Связь блочных трансформаторов с шинами ОРУ-220кВ осуществляется гибкими связями.

Основные технические характеристики трансформаторов представлены в таблице 4.26.

Таблица 4.26 – Основные технические характеристики трансформаторов

Показатель	Значение параметра
Обозначение	БТ2	БТ3	ТСН2
Тип	ТДЦ-200000/220	ТДЦ-80000/220	ТРДНС-25000/20
Мощность, МВА	200	80	25
Напряжение ВН, кВ	242	242	15,75
Напряжение НН, кВ	15,75	10,5	6,3
Pх, кВт	200	100	25,0
Pk, кВт	580	320	115,0
Схема соединения обмоток	Y-0/Δ-11	Y-0/Δ-11	Y-0/Δ-11 Δ-11
Масса полная, т	210	156	55
Масса транспортная, т	177	132	47
Масса масла, т	45,1	44,8	55,0
Длина, мм	7750	8850	5000
Ширина, мм	5970	5190	4270
Высота, мм	7040	6880	6560

Блочные трансформаторы устройств регулирования напряжения не имеют. Нейтраль обмотки высшего напряжения трансформаторов 220 кВ имеет глухое заземление.

К использованию в ячейках ОРУ-220кВ предлагается смонтировать баковые элегазовые выключатели 3AP1DT-245/EK.

В качестве линейного и шинных разъединителей предлагается использовать горизонтально-поворотные разъединители типа DBF-245.

В проекте предусматривается рабочий трансформатор собственных нужд ТСН типа ТРДНС-25000/10-У1 с сочетанием напряжений 10,58x1,5%/6,3-6,3 кВ, устанавливаемый в цепи генератора газовой турбины и присоединяемый отпайкой от генераторного токопровода. Отпайки выполняются токопроводом ТЭНЕ-10-3150-128. От ТСН с помощью токопровода ТЗК-6-1600-81 получают питание секции КРУ - 6 кВ. Резервирование секций КРУ-6кВ осуществляется от резервных шинопроводов ШРА и ШРБ.

Трансформатор ТСН оборудован автоматическим регулятором напряжения для поддержания номинального напряжения на вторичной стороне. Автоматическая и ручная удаленная настройка доступна с главного щита управления через АСУ. Организуется учет количества переключений устройства РПН.

В цепи генераторов устанавливаются трансформаторы питания системы возбуждения.

Питание потребителей собственных нужд напряжением 0,4 кВ предусматривается от 2КТПСН-0,4 кВ с явным резервом, которое подключается к блочным секциям КРУ-6 кВ.

Питание потребителей собственных нужд постоянного тока предусматривается от поставляемой комплектно с ГТУ аккумуляторной батареи.

Основные технические решения по системам собственных нужд, постоянного тока, релейной защите и автоматике электрической части, молниезащиты, заземления и освещения совпадают с решениями, принятыми для варианта строительства турбины Т-60-130.