Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Монгуш Э-319.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
301.02 Кб
Скачать

2.Компоновка структурной схемы тэц

Компоновку главной схемы электростанции удобно начинать с разработки структурной схемы, которая определяет основные энергетические потоки. Характерной чертой ТЭЦ является выдача части мощности на генераторном напряжении и доля этой мощности во многом определяет архитектуру главной схемы.

Компоновка структурной схемы ТЭЦ начинается с выбора числа генераторов и их мощностей и заключается в правильном распределении генераторов по РУ. Согласно техническому заданию станция должна отдавать мощность на трех напряжениях 10 кВ,35 кВ и 220 кВ, в результате чего в главной схеме должны быть предусмотрены три распределительных устройства.

Удачный выбор числа и мощности генераторов во многом определяет качество проекта. При выборе генераторов необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Число генераторов не должно быть чрезмерно большим, что противоречит современной тенденции укрупнения единичных мощностей, и слишком малым, что приведет к большому дефициту мощности при отключении одного из генераторов. Обычно число генераторов составляет 3-8 единиц.

  2. Необходимо стремиться к однотипности устанавливаемого оборудования.

  3. При определении числа генераторов, работающих на каждое РУ, следует стремиться к минимизации перетоков мощности через трансформаторы связи.

  4. Количество генераторов, присоединяемых к ГРУ, выбирается так, чтобы обеспечить питание потребителей в нормальном режиме.

  5. Для питания нагрузки на повышенном напряжении (35 кВ и выше) целесообразно использовать блоки "генератор-трансформатор" с генераторами мощностью 120-250 МВт.

  6. По условиям электродинамической стойкости оборудования мощность генераторов ГРУ не следует превышать следующих значений: при U = 6 кВ Рген 32МВт,при U = 10кВ Рген 63МВт.

Структурная схема проектируемой электроустановки приведена на рис.2.

Рис. 2. Структурная схема ТЭЦ

Каталожные данные генераторов:

ГРУ: ТВФ – 63-2У3 (Pном = 63 МВт, Uном = 10,5 кВ, cosф = 0.8, Sном = 78, 75 МВА).

РУ-35 кВ: ТВФ – 100-2У3 (Pном = 100 МВт, Uном = 10,5 кВ, cosф = 0.8, Sном = 125 МВА).

РУ-220 кВ: ТГВ – 200 – 2У3 (Pном = 200 МВт, Uном = 10,5 кВ, cosф = 0,85; Sном = 235,3 МВА).

Параметры ТЭЦ:

Суммарная активная мощность генераторов: Pсумм = 926 МВт

Суммарная активная мощность потребителей: Рнагр = МВт

Суммарная активная мощность собственных нужд Рсн = 129,64 МВт (коэффициент мощности собственных нужд kсн =0,14)

dP = МВт

3.Расчёт графиков нагрузок

Целью данных расчетов является определение графиков перетоков мощности через трансформаторы связи и графиков обменной мощности станции с энергосистемой.

При расчете графиков нагрузок собственные нужды станции учитываются упрощенно по установленной мощности генераторов:

Рсн = kсн · Рген, где kсн - определяется по справочной литературе.

Графики рассчитываются для различных режимов работы станции с целью определения наиболее тяжелого продолжительного режима.

График перетока мощности. Перетоком мощности называется мощность, проходящая между распределительными устройствами. Как видно из структурных схем станции, эта мощность проходит через трансформаторы связи и поэтому по ней будет произведен выбор числа и мощности этих трансформаторов. Для определения наиболее тяжелого графика перетока рассматриваются четыре режима работы станции:

Нормальный режим - это режим, при котором с проектными нагрузками работают все генераторы и потребитель.

Ремонтный режим ГРУ - в этом режиме на станции выведен в ремонт самый мощный генератор, подключенный к шинам ГРУ.

Ремонтный режим РУ СН- в этом режиме на станции выведен в ремонт самый мощный генератор, подключенный к шинам ГРУ.

Ремонтный режим РУ ВН - в этом режиме на станции выведен в ремонт самый мощный генератор, подключенный к шинам ГРУ.

В соответствии со структурной схемой переток мощности между ГРУ и РУ в каждый момент времени определяется разностью мощностей поступившей на шины ГРУ и ушедшей с этих шин:

,

где - полная мощность генераторов, работающих на шины ГРУ;

- полная мощность собственных нужд генераторов ГРУ;

- полная мощность потребителя Р1, подключенного к шинам ГРУ.

График обменной мощности. Обменной мощностью называется мощность обмена станции с энергосистемами. Эта мощность проходит по линиям связи станции с энергосистемами и поэтому по ее величине будет закладываться в проект количество цепей ЛЭП, подключаемых к шинам ОРУ-220 кВ от энергосистемы. Для определения наиболее тяжелого продолжительного режима этой связи следует рассмотреть еще один режим работы станции -ремонтный.

Ремонтный режим генератора станции - в этом режиме выведен в ремонт самый мощный генератор станции.

В соответствии со структурной схемой обменная мощность для каждого момента времени определяется разностью поступающей на шины ОРУ мощности и уходящей с этих шин:

,

где - полная мощность генератора РУ высокого напряжения(далее ВН);

- полная мощность собственных нужд генератора РУ ВН;

- полная мощность потребителя Р3, подключенного к шинам РУ ВН

Результаты расчетов всех перечисленных графиков сведены в табл. 5, 6, 7,8 и приведены на рис. 3, 4, 5,6.

Таблица 5

Суточные графики мощностей в нормальном режиме работы станции

 

Рген,

Sггру-Sснгру

S1

Sпер1

S3

Sпер2

S2

Sпер3

Sобм

Час

%

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

0

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

516

296,5

220

314

1

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

516

296,5

220

314

2

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

516

296,5

220

314

3

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

516

296,5

220

314

4

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

516

296,5

220

314

5

100

135,45

88,941

46,51

215

114

100,5

607

296,5

311

457,6

6

100

135,45

88,941

46,51

215

195

20,18

607

296,5

311

377,3

7

100

135,45

114,35

21,1

215

200

15,31

607

381,2

226

262,3

8

100

135,45

114,35

21,1

215

219

-4,176

607

381,2

226

242,8

9

100

135,45

114,35

21,1

215

244

-28,53

607

381,2

226

218,5

10

100

135,45

114,35

21,1

215

219

-4,176

607

381,2

226

242,8

11

100

135,45

127,06

8,391

215

195

20,18

607

423,5

184

212,1

12

100

135,45

127,06

8,391

215

195

20,18

607

423,5

184

212,1

13

100

135,45

127,06

8,391

215

219

-4,176

607

423,5

184

187,8

14

100

135,45

127,06

8,391

215

244

-28,53

607

423,5

184

163,4

15

100

135,45

114,35

21,1

215

244

-28,53

607

381,2

226

218,5

16

100

135,45

114,35

21,1

215

219

-4,176

607

381,2

226

242,8

17

100

135,45

127,06

8,391

215

175

39,66

607

423,5

184

231,6

18

100

135,45

108

27,45

215

175

39,66

607

360

247

314,2

19

100

135,45

108

27,45

215

183

32,35

607

360

247

306,9

20

100

135,45

114,35

21,1

215

183

32,35

607

381,2

226

279,3

21

95

128,68

114,35

14,32

204,25

183

21,6

577

381,2

196

231,5

22

95

128,68

114,35

14,32

204,25

170

33,78

577

381,2

196

243,6

23

95

128,68

101,65

27,03

204,25

170

33,78

577

338,8

238

298,7

Рис. З. Суточный график перетока мощности от ГРУ к РУ ВН (генераторного распределительного устройства к распределительному устройству высшего напряжения) в нормальном режиме работы станции.

Рис. 4. Суточный график перетока мощности от РУ СН к РУ ВН в нормальном режиме работы станции.

Таблица 6

Суточные графики мощностей в ремонтном режиме генераторного распределительного устройства (ГРУ)

 

Рген,

Sггру-Sснгру

S1

Sпер1

Sг2-Sсн2

S3

Sпер2

Sг3-Sсн3

S2

Sобм

Час

%

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

0

85

57,566

88,941

-31,4

182,75

114

68,29

516

296,5

256

1

85

57,566

88,941

-31,4

182,75

114

68,29

516

296,5

256

2

85

57,566

88,941

-31,4

182,75

114

68,29

516

296,5

256

3

85

57,566

88,941

-31,4

182,75

114

68,29

516

296,5

256

4

85

57,566

88,941

-31,4

182,75

114

68,29

516

296,5

256

5

100

67,725

88,941

-21,2

215

114

100,5

607

296,5

390

6

100

67,725

88,941

-21,2

215

195

20,18

607

296,5

310

7

100

67,725

114,35

-46,6

215

200

15,31

607

381,2

195

8

100

67,725

114,35

-46,6

215

219

-4,176

607

381,2

175

9

100

67,725

114,35

-46,6

215

244

-28,53

607

381,2

151

10

100

67,725

114,35

-46,6

215

219

-4,176

607

381,2

175

11

100

67,725

127,06

-59,3

215

195

20,18

607

423,5

144

12

100

67,725

127,06

-59,3

215

195

20,18

607

423,5

144

13

100

67,725

127,06

-59,3

215

219

-4,176

607

423,5

120

14

100

67,725

127,06

-59,3

215

244

-28,53

607

423,5

95,7

15

100

67,725

114,35

-46,6

215

244

-28,53

607

381,2

151

16

100

67,725

114,35

-46,6

215

219

-4,176

607

381,2

175

17

100

67,725

127,06

-59,3

215

175

39,66

607

423,5

164

18

100

67,725

108

-40,3

215

175

39,66

607

360

246

19

100

67,725

108

-40,3

215

183

32,35

607

360

239

20

100

67,725

114,35

-46,6

215

183

32,35

607

381,2

212

21

95

64,339

114,35

-50

204,25

183

21,6

577

381,2

167

22

95

64,339

114,35

-50

204,25

170

33,78

577

381,2

179

23

95

64,339

101,65

-37,3

204,25

170

33,78

577

338,8

234

Рис. 5. Суточный график перетока мощности от ГРУ к РУ ВН в ремонтном режиме ГРУ.

Таблица 7. Суточные графики мощностей в ремонтном режиме РУ-35 кВ

 

Рген,

Sггру-Sснгру

S1

Sпер1

Sг2-Sсн2

S3

Sпер2

Sг3-Sсн3

S2

Sобм

Час

%

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

0

85

115,13

88,941

26,19

91,375

114

-23,08

516

296,5

223

1

85

115,13

88,941

26,19

91,375

114

-23,08

516

296,5

223

2

85

115,13

88,941

26,19

91,375

114

-23,08

516

296,5

223

3

85

115,13

88,941

26,19

91,375

114

-23,08

516

296,5

223

4

85

115,13

88,941

26,19

91,375

114

-23,08

516

296,5

223

5

100

135,45

88,941

46,51

107,5

114

-6,959

607

296,5

350

6

100

135,45

88,941

46,51

107,5

195

-87,32

607

296,5

270

7

100

135,45

114,35

21,1

107,5

200

-92,19

607

381,2

155

8

100

135,45

114,35

21,1

107,5

219

-111,7

607

381,2

135

9

100

135,45

114,35

21,1

107,5

244

-136

607

381,2

111

10

100

135,45

114,35

21,1

107,5

219

-111,7

607

381,2

135

11

100

135,45

127,06

8,391

107,5

195

-87,32

607

423,5

105

12

100

135,45

127,06

8,391

107,5

195

-87,32

607

423,5

105

13

100

135,45

127,06

8,391

107,5

219

-111,7

607

423,5

80,3

14

100

135,45

127,06

8,391

107,5

244

-136

607

423,5

55,9

15

100

135,45

114,35

21,1

107,5

244

-136

607

381,2

111

16

100

135,45

114,35

21,1

107,5

219

-111,7

607

381,2

135

17

100

135,45

127,06

8,391

107,5

175

-67,84

607

423,5

124

18

100

135,45

108

27,45

107,5

175

-67,84

607

360

207

19

100

135,45

108

27,45

107,5

183

-75,15

607

360

199

20

100

135,45

114,35

21,1

107,5

183

-75,15

607

381,2

172

21

95

128,68

114,35

14,32

102,125

183

-80,52

577

381,2

129

22

95

128,68

114,35

14,32

102,125

170

-68,35

577

381,2

142

23

95

128,68

101,65

27,03

102,125

170

-68,35

577

338,8

197

Рис. 6. Суточный график перетока мощности от ГРУ к РУ СН в ремонтном режиме ГРУ.

Таблица 8

Суточные графики мощностей в ремонтном режиме генератора станции (РУ-220 кВ)

 

Рген,

Sггру-Sснгру

S1

Sпер1

Sг2-Sсн2

S2

Sпер2

Sг3-Sсн3

S3

Sпер3

Sобм

Час

%

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

0

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

344

296,5

47,5

142

1

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

344

296,5

47,5

142

2

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

344

296,5

47,5

142

3

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

344

296,5

47,5

142

4

85

115,13

88,941

26,19

182,75

114

68,29

344

296,5

47,5

142

5

100

135,45

88,941

46,51

215

114

100,5

405

296,5

108

255,3

6

100

135,45

88,941

46,51

215

195

20,18

405

296,5

108

174,9

7

100

135,45

114,35

21,1

215

200

15,31

405

381,2

23,5

59,94

8

100

135,45

114,35

21,1

215

219

-4,176

405

381,2

23,5

40,46

9

100

135,45

114,35

21,1

215

244

-28,53

405

381,2

23,5

16,11

10

100

135,45

114,35

21,1

215

219

-4,176

405

381,2

23,5

40,46

11

100

135,45

127,06

8,391

215

195

20,18

405

423,5

-18,8

9,754

12

100

135,45

127,06

8,391

215

195

20,18

405

423,5

-18,8

9,754

13

100

135,45

127,06

8,391

215

219

-4,176

405

423,5

-18,8

-14,6

14

100

135,45

127,06

8,391

215

244

-28,53

405

423,5

-18,8

-38,95

15

100

135,45

114,35

21,1

215

244

-28,53

405

381,2

23,5

16,11

16

100

135,45

114,35

21,1

215

219

-4,176

405

381,2

23,5

40,46

17

100

135,45

127,06

8,391

215

175

39,66

405

423,5

-18,8

29,24

18

100

135,45

108

27,45

215

175

39,66

405

360

44,7

111,8

19

100

135,45

108

27,45

215

183

32,35

405

360

44,7

104,5

20

100

135,45

114,35

21,1

215

183

32,35

405

381,2

23,5

76,99

21

95

128,68

114,35

14,32

204,25

183

21,6

384

381,2

3,3

39,23

22

95

128,68

114,35

14,32

204,25

170

33,78

384

381,2

3,3

51,41

23

95

128,68

101,65

27,03

204,25

170

33,78

384

338,8

45,7

106,5