Выбор основного электрооборудования для электростанции

Глава II. Выбор основного электрооборудования

2.1. Выбор количества линий связи с системой

Мощные электростанции большую часть вырабатываемой электроэнергии выдают в системообразующие сети энергосистемы, меньшую – в распределительную сеть местного района нагрузки. Предельные передаваемые мощности и длины ВЛ для напряжений имеют напряжение значения:

Таблица 4  Пропускная способность линий электропередачи 110—1150 кВ

На­пряже­ние, кВ	Сечение фазы, мм2	Пропускная способ­ность ВЛ, МВт		Длина линии электропередачи, км
		Нату­ральная	При плотно­сти тока 0,9 А/мм2	Предельная (КПД = 0,9)	Средняя (между двумя соседними ПС)
110	70-240	30	11-37	80	25
150	150-300	60	31-63	250	20
220	240-400	135	74-123	400	100
330	2x240-2 х400	360	221-368	700	130
500	3 хЗЗО-3 х500	900	630-1064	1200	280
750	5 хЗОО-5 х400	2100	1500-2000	2200	300
1150	8 х300-8 х500	5200	4000-6000	3000	-

Максимальные и минимальные значения заданной нагрузки на РУСН 110 кВ:

Резервная мощность:

Выбор количества линий связи с системой для схемы №1:

Номинальное напряжение = 330 кВ

Максимальная передаваемая мощность в систему будет равна:

После того как мы вычислили мощность системы можно найти количества ЛЭП связи с системой. Т.к РУВН у нас на 330 кВ то наибольшая передаваемая мощность по одной линии составляет 300 МВА. Из этого утверждения получаем формулу:

Принимаем количества ЛЭП связи с системой равным  5

Выбор количества линий связи с системой для схемы №2,№3.

Номинальное напряжение РУВН = 330 кВ

Номинальное напряжение РУСН = 110 кВ

Для нахождения количества линий, связывающие электростанцию с системой нам необходимо найти мощность, которая передается в систему при минимальном потреблении  мощности нагрузки.   Она равна:

   После того как мы вычислили мощность системы можно найти количества ЛЭП связи с системой. Т.к РУВН у нас на 330 кВ то наибольшая передаваемая мощность по одной линии составляет 300 МВА. Из этого утверждения получаем формулу:

Принимаем количества ЛЭП связи с системой равным  3.

\

2.2. Выбор генераторов

Основные компоненты парогазовых энергоблоков Севера – Западной ТЭЦ – газовые турбины мощностью 153,7 МВт типа V94.2 фирмы Siemens изготовленные на заводе ЛМЗ. Паровые турбины типа Т-160 – 7,7 поставляются ЛМЗ. Каждая из газовых и паровых турбин приводят в действие генератор типа Т3ФГ(П)-160-2УЗ произведенные ОАО «Электросила». Это турбогенераторы с полным воздушным охлаждением, мощностью 160 МВт, напряжением 15,75кВ

 Также  по Своду правил по проектированию ТЭС для ТЭЦ с ПГУ указано, что при выборе и заказе синхронных и асинхронизированных турбогенераторов предпочтение отдается генераторам с жидкостными или воздушным охлаждением.

Основные параметры генераторов:

-Мощность 160 МВт

-Напряжение 15,75 кВ

Таблица 5 Основные характеристики турбогенератора Т3Ф-160

Тип Турбогенератора	Номинальная мощность		Номинальное напряжение, кВ	Номинальная частота вращения, об/ мин	Cos φном	Сопротивление  о.е.
	Полная МВА	Активная МВт				xd``	xd
Т3ФГ(П)-160-2 У3	188	160	15.75	3000	0.85	0.183	2.3

Номинальный ток:

По Указанию СП ТЭС-2007 для главной схемы электрических соединений ТЭС с ПГУ должно быть:

·  при выборе и заказе синхронных и асинхронизированных турбогенераторов предпочтение отдается генераторам с жидкостным или воздушным охлаждением.

·  Генератор для ПГУ и ГТУ должны иметь тиристорную систему возбуждения с полным внутренним резервированием, либо бесщеточную систему возбуждения.

·  Пуск ГТУ может быть обеспечен своим тиристорным пусковым устройством ТПУ. Допускается установка одного ТПУ на два газотурбинных агрегата. Рекомендуется схема с одномостиковым управлением выпрямителем.

·  ТПУ подключается только к генераторам газовых турбин, не имеющих пусковых устройств другого типа.

2.3. Выбор трансформаторов

2.3.1. Выбор блочных трансформаторов

Блочный трансформатор выбирается двухобмоточным и без РПН, напряжение регулируется с помощью системы возбуждения генератора. Номинальные напряжения обмоток уже заданы как напряжение генератора и напряжение распределительного устройства.

На рисунки № 3 видно, что часть мощности вырабатываемой генератором расходуется на собственные нужды электростанции, а остальная часть потребляется потребителем.  Тогда справедлива такая формула мощности для обоих типов трансформаторов:

Выбор блочного трансформатора на напряжение 110кВ 

1.  ТДЦ-200 000/110/15.75

 Выбор блочного трансформатора на напряжение 330кВ 

ТДЦ-200 000/330/15.75

Оба трансформатора трехфазные с принудительной циркуляцией    

рисунок № 9              воздуха и масла с ненаправленным потоком  масла, двухобмоточный.

2.3.2. Выбор трансформаторов собственных нужд

Мощность рабочего трансформатора С.Н. блока выбирается  на основе подсчета действительной нагрузки секций, питаемых этим трансформатором с учетом как блочной, так и общестанционной нагрузки. Многие механизмы с.н. являются резервными в пределах блока, как, например, дублированные конденсатные насосы, резервные  питательные электронасосы. Другие механизмы являются резервными для всех блоков, как, например, резервный возбудитель. Часть механизмов вступает в работу по мере надобности: насос кислотной промывки, противопожарный кран, сварка, освещение. В результате определения действительной нагрузки  Т.С.Н оказывается очень сложным, и назвать их реальную загрузку можно лишь на основе опыта эксплуатации.

Примем, что мощность, потребляемая на собственные нужды каждым генератором  составляет  3.6% от полной мощности генератора. (3.стр204.таб 5,8)

Выбираю:

ü  ТДНС-16 000/35 -15.75/6.3  для генераторов типа Т3ФГ – 160