5.2 Особливості роботи різних типів електростанцій в енергосистемі. Виконнанння графіків навантажень.
Графіки навантажень
Режим роботи електростанцій задається графіками електричних та теплових навантажень району, що обслуговується. Потужність електричних станцій повинна забезпечувати виконання графіків навантаження з врахуванням втрат енергії, пов’язаних з її передачею з місця вироблення до місця перетворювання, а також витрати на власні потреби станції.
Зміна навантаження
протягом зимової та літньої доби
задається у вигляді таблиці або у вигляді
графіка підприємств конкретного виду
промисловості (додаток А).
Графіки електричних навантажень виражені
у
відсотках
від максимальної потужності району
та системи
.
Побудова графіків в іменованих одиницях
здійснюється за формулами:
де , максимальне навантаження відповідно місцевого району та системи;
,
- навантаження відповідно місцевого
району та системи, %.
Передача
електроенергії пов’язана з втратами,
які поділяються на постійні
,
що не залежать від струму навантаження,
та змінні
,
що пропорційні квадрату струмів
навантаження. При розрахунку графіків
навантажень відносну величину втрат
можна прийняти:
а) в мережах місцевого району
;
;
б) в мережах системи
;
.
Постійні втрати для району та системи підраховуються за формулами:
.
і залишаються незмінними протягом доби.
Змінні втрати в будь-який час доби
Потужність, яка видається до шин РУ різних напруг:
Сумарна потужність, що видається з шин електростанції:
Залежно
від величини
наближено визначаються витрати
електроенергії на власні потреби (ВП)
станції
де
–
встановлена потужність станції;
– максимальне
навантаження власних потреб, відносно
встановленої потужності електростанції,
% (таблиця
1.2);
– максимальна
потужність, що видається з шин станції.
Потужність, яка виробляється електростанцією:
.
За наведеним алгоритмом розраховуються графіки електричних навантажень для зимової та літньої доби та річний графік за тривалістю навантаження. Дані розрахунку зводяться відповідно в таблиці 1.3, 1.4.
За даними розрахунку
будують добові графіки навантаження
для зими та літа
і річний графік за тривалістю
,
приймаючи тривалість зимового періоду
183, літнього –
182 дні.
5.3 Особливості конструкції турбо- і гідрогенераторів. Системи охолодження генераторів.
Турбогенератор являє собою швидкохідну горизонтальну ел.машину з нерухомим статором і обертаючим неявнополюсним ротором. Статор ТГ має стальний корпус, який з торців закритий зварними щитами. Сердечник статора складається з окремих пакетів, для зменшення вихрових струмів. Ротор ТГ встановлюють на двох підшипниках ковзання, які мають вимушене змащення маслом під тиском від масляної системи турбіни. Ротори великих ТГ виготовляють з високолегованої сталі, яка має високі механічні і магнітні властивості, а ротори ТГ малої потужності – з вуглеводневої сталі.
Гідрогенератор це тихохідна ел.машина. Корпус статора ГГ виготовляють зварним з листової сталі, при чому при діаметрі більше 4 м для перевезення корпус і сердечник статора виконують в вигляді кількох секторів. В ГГ малої потужності обмотку статора виконують катушечною, а в ГГ великої – застосовують стержневу обмотку. ГГ мають явно полюсний ротор, який являє собою так зване колесо великого діаметру.
Системи охолодження ділять на 2:
1)Непрямі (поверхневі)
При непрямій системі охолодження газ (повітря чи водень) циркулюють в зазорі між ротором і статором, а також в вентиляційних каналах сердечника статора. При такій системі охолодження основна частина підвищення т-ри приходиться н ізоляцію тому номінальна потужність генератора обмежена тепловими характеристиками ізоляції.
а) Повітряна
Може бути проточною і замкненою. При проточній системі повітря, пройшовши очищаючі фільтри, поступає в закриту машину, охолоджує її. Така вентиляція застосовується лише для генераторів невеликої потужності. Застосовується для ГГ і ТГ потужністю до 12МВт.
б) Воднева
Може бути тільки замкнена. Порівнюючи з повітрям водень має ряд переваг:
– він має в 7 раз більшу теплопровідність;
– в 14 раз меншу густину;
– в 1,44 раз більший коефіцієнт тепловіддачі з поверхні.
При використані середовища з високими охолоджуючими властивостями, такими як водень, підвищення потужності генератора обмежене перевищенням т-ри в ізоляції і сталі.
Така система охолодження Г застосовується на потужність від 32 до 110 МВт.
2)Прямі (внутрішньо провідникові)
При таких системах охолодження середовище безпосередньо торкається мідних обмоток, завдяки чому основна частина тепла, що виділяється з міді, відводиться безпосередньо до охолоджуючого середовища, минаючи ізоляцію і сталь.
а) Воднева
б) Масляна
Дякуючи високим ізолюючим властивостям т-рного масла можна використовувати для обмотки статора більш дешевої паперової ізоляції. Крім того, ізоляційні властивості масла полегшують підведення і відведення його до обмотки.
Недоліки:
- рух масла внаслідок його в’язкості носить ламінарний характер, що понижує ефективність тепловіддачі з поверхні;
- для ств. Потрібної швидкості руху масла необхідно великий тиск, для чого потрібні додаткові затрати енергії;
- масло є горючим середовищем;
- в порівнянні з водою воно має меншу тепловідвідну властивість. Застосування масляного охолодження здійснюється для номінальної напруги 35 кВ і вище.
в) Водяна
Воно є найбільш ефективним через високу теплоємність і невелику в’язкість. Крім того вода негорюча. На ЕС зазвичай використовують оброблений конденсат турбін або дистильовану воду, які мають достатньо високі ізоляційні властивості.
5.4 Системи збудження синхронних генераторів.(В зошиті 22.09.08, 24.09.08)
5.5 Силові трансформатори та автотрансформатори. Їх режими роботи, навантажувальна здатність.(В Зошиті 01.10.08, 06.10.08, 08.10.08, 13.10.08)