Проектирование ТЭЦ мощностью 540 МВт (Электротехническая часть дипломного проекта)

5. Электротехническая часть.

5.1. Выбор генераторов.

На ТЭЦ мощностью 540 МВт установлены три блока номинальной мощностью 180 МВт. Выбираем три генератора ТГВ 200-2 УЗ /6/

Р_ном = 200 МВт;

U_ном = 15,75 кВ;

Cos φ = 0,85.

Расход на собственные нужды станции составляет 10% от мощности блока.

5.2. Расчет перетоков мощности.

5.2.1 Составление баланса нагрузок на шинах

Максимальная нагрузка на шинах 18 кВ, МВА:

S¹⁸_max = 230

Отношение максимальной нагрузки к минимальной:

К = S_min/S_max = 0,7.

Схему присоединения принимаем следующую:

Три блока подключены к шине 18 кВ. Связь РУ 110 кВ и РУ 18 кВ осуществляется двумя автотрансформаторами связи. Максимальный перегон электроэнергии через эти трансформаторы определяет их номинальную мощность.

Полная мощность генератора, МВА:

S_г = S¹⁸_max × К

S_г = 230 × 0,71 = 161;

Расход мощности на собственные нужды блока, МВА:

S_сн = 0,1 × S_г  × n, где n – количество трансформаторов собственных нужд;

S_сн = 0,1 × 161 × 3 = 48,3.

Генерирующая мощность на шинах 18 кВ в нормальных режимах, МВА:

S^/_г = n × (S_г -  S_сн);

S^/_г = 3 × (161 – 48,3) = 338,1.

Перетоки мощности с шин 18 кВ на шины 110 кВ в максимальном режиме, МВА;

S_пер = S^/_г - S¹⁸_max = 338,1 – 230 = 108,1.

Генерирующая мощность с шин 110 кВ, МВА:

S^//_г = S_г - S_сн

S^//_г =161 – 48,3 = 112,7.

Выдача мощности с шин 110 кВ в максимальном режиме, МВА:

S¹¹⁰_max = S^//_г + S_пер;

S¹¹⁰_max =112,7 + 108,1 =220,8.

Аналогично проводим расчет для минимального режима и перетока мощности при аварийном отключении генератора № 1 в максимальном и минимальном режимах. Результаты сводим в таблицу 5.1.

Электрический узел	Режим		Блок
	Максима-льный	Минима-льный	Отключен при максимальном режиме	Отключен при максимальном режиме
Генератор № 1, с учетом расхода на собственные нужды	112,7	112,7
Нагрузка на шинах 18 кВ	230	161	230	161
Перетоки между шинами 18 кВ и 110 кВ	108,1	145,3	230	161

Наибольший переток мощности наблюдается в отключеннм блоке при максимальном режиме, МВА:

S_пер.max = 230.

5.3. Выбор силовых трансформаторов.

Для связи распределительных устройств используется два трансформатора.

Суммарные мощности трансформаторов связи, МВА:

∑S_т = 1,4 × S_пер.max, где 1,4 – коэффициент, учитывающий перегрузку одного трансформатора, при отключении второго.

Мощность одного трансформатора, МВА:

∑S_т = 1,4 ׃ 2 × 230 = 161.

Принимаем для установки трансформатор ТВЦ – 200000/110.

Для данного трансформатора аварийная нагрузка, %:

К_пер = S_пер.max ׃ S_ном × 100% = 230 ׃ 108,1 × 100% = 212,7.

Так как на станции три блока, то необходимо иметь три реактивных линии собственных нужд.

Номинальный ток реактора , А:

I_ном.р. ≥ S^сн_max ׃ S_уст  × [S_уст ׃ (n × √n × U_ном × Cos φ)], где S^сн_max – максимальная нагрузка в схеме собственных нужд, МВт;

S_уст – суммарная установленная мощность генераторов ТЭЦ, МВт;

n – количество блоков;

U_ном – номинальное напряжение на шинах генератора, кВ.

I_ном.р. ≥ 48,3 ׃ 180  × [(180 × 3) ׃ (3 × √3 × 15,75 × 0,85)] = 2085.

Принимаем I_ном.р = 2500 А.

Номинальный ток реактора линии резервного питания собственных нужд должен быть равен 5000 А, так как к секции ГРУ подходят два рабочих источника.

Мощность рабочего трансформатора, МВА:

S^тр_ном = К × (S^сн_max ׃ S_уст) × (S_г ׃ Cos φ);

S^тр_ном = 0,8 × (48,3 ׃ 180) × (101,7 ׃ 0,85) = 29,7.

Принимаем S^тр_ном = 30 МВА.

Выбираем трансформатор ТНС – 40000/20 с напряжением обмоток, кВ:

-  высокое 18,

-  низкое 10,5.

5.4. Выбор схемы коммутации.

К сборным шинам 18 кВ присоединены 2 ЛЭП.

К сборным шинам 110 кВ присоединены 2 ЛЭП.

Все генераторы работают в блоках с двухобмоточными трансформаторами без выключателей со стороны генераторного напряжения.

РУ 18 кВ с двумя основными и одной обходной системой шин. Каждое присоединение коммутируется одним выключателем.

Устанавливается отдельно ГИСВ ОВ, так как мощность генератора больше 160 МВт. РУ110 кВ проектируется с тремя выключателями на два присоединения.

В коммутационных схемах используется:

а)  выключатели ВВУ-1105-40/2000-Υ1;

б) разъединители РВ-20/630- Υ₃; РНР-110/1000- Υ1.