Электрическая часть КЭС-3200 МВт

1.  ОБЩИЕ ВОПРОСЫ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ КЭС 3200 МВТ

1.1.  Общий вид главной схемы КЭС 3200 МВт

Схему трансформаторных соединений между генераторами и РУ основных повышенных напряжений называют структурной  электрической схемой. Структурные схемы КЭС строятся по блочному принципу, где блоком называется цепь, включающая генератор и силовой трансформатор (Г – Т).

На данном этапе необходимо приближенно определить распределение блоков, устанавливаемых на распределительных устройствах (РУВН 220 и РУВН 500) (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1. Общий вид структурной схемы КЭС;

m – количество блоков к РУВН 220,

n – количество блоков к РУВН 500.

1.2.  Определение приближенного количества блоков (m и n), присоединенных к РУВН 220 кВ и РУВН 500 кВ

Выбор по данному разделу осуществляется исходя из принципа минимизации перетоков мощности через автотрансформатор связи (АТС) РУВН 220 кВ и РУВН 500 кВ:

,                                          (1.1)

где      – активная мощность генератора в блоке, МВт;

           – активная мощность, потребляемая нагрузкой в максимальном режиме (смотри лист 3 настоящего проекта), МВт:

;                                  (1.2)

где      – коэффициент одновременности, учитывающий несовпадение во времени максимальных нагрузки отдельных потребителей (смотри лист 3 настоящего проекта);

           – количество потребителей, подключенных к линиям, отходящим от РУВН 220 кВ (смотри лист 3 настоящего проекта);

           – активная мощность i-го потребителя, приведенная к шинам станции с учетом потерь в сети (смотри лист 3 настоящего проекта), МВт;

           – коэффициент, учитывающий минимум нагрузки КЭС  (смотри лист 3 настоящего проекта);

.                        

В соответствии с (1.1):

,

.

Настоящим проектом предусмотреть не менее двух блоков генератор – трансформатор (Г-Т) со стороны РУВН 220 кВ и, соответственно, не более двух блоков Г-Т со стороны РУВН 500 кВ.

1.3.  Выбор количества линий связи с системой

Количество линий связи с системой определяется максимальной мощностью, передаваемой в систему, и пропускной способностью линий электропередач (ЛЭП) [1, стр. 21, табл. 1.20].

Максимальная мощность, передаваемая по линиям связи с системой,  определяется следующим выражением:

,                       (1.3)

где      ­– количество блоков на проектируемой КЭС, шт;

           – активная мощность генератора в блоке, МВт;

           – доля активной мощности генератора в блоке на собственные нужды, МВт;

           – активная мощность, потребляемая нагрузкой в минимальном режиме, МВт.

.

Пропускная способность ЛЭП 500 кВ длиной 300 км определяется методом аппроксимации, используя данные [1, стр. 21, табл. 1.20]:

Таблица 1.1

Определение пропускной способности ЛЭП 220 кВ.

Наибольшая передаваемая мощность на одну цепь, МВт	Наибольшая длина передачи, км
700	1200
900	800
1150	300

Наибольшая передаваемая мощность на одну цепь составляет . Расчетное количество цепей определяется следующим образом:

                                 (1.4)

Настоящим проектом предусмотреть 4 линии связи с системой, обеспечив запас по пропускной способности ЛЭП, а также возможность расширения РУВН.

2.  ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ. ВЫБОР СХЕМ РУ

2.1.  Выбор генераторов

В соответствии с исходными данными (смотри лист 3 настоящего проекта) мощность одного генератора на проектируемой станции .

Настоящим проектом предусмотреть установку турбогенераторов типа Т3В-800-2У3 с тиристорной системой независимого возбуждения с возбудителем переменного тока и непосредственным охлаждением обмотки ротора, обмотки статора и стали статора дистиллированной водой. Технические характеристики принятого турбогенератора приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Технические характеристики турбогенератора Т3В-800-2У3.

Тип           генератора	Номинальная частота вращения, об/мин	Номинальная   мощность		Номинальное напряжение, кВ	cos	Номинальный ток, кА	Схема соединения обмоток статора	Число выводов	, о.е.	,      %
		Полная, МВА	Активная, МВт
Т3В-800- 2У3	3000	941	800	24	0,85	22,65	Y Y	9	0,219	98,75

2.2.  Выбор трансформаторов блоков

Выбор номинальной мощности силового трансформатора производится с учетом его нагрузочной способности. Согласно [4, стр. 12], при блочной схеме трансформатор блока (ТБ) должен обеспечивать выдачу мощности генератора в сеть повышенного напряжения за вычетом мощности, потребляемой собственными нуждами проектируемой электростанции:

                                                (2.1)

На ответвлении к блоку присоединена только нагрузка собственных нужд, что определяет упрощенный расчет , т.к. согласно исходным данным :

                         (2.2)

Таким образом, настоящим проектом предусмотреть установку силовых трансформаторов типа ТНЦ-1000000 трехфазных двухобмоточных с принудительной циркуляцией воды и масла с ненаправленным потоком масла.

Со стороны РУВН 220 кВ предусмотреть установку 3-х трансформаторов ТНЦ-1000000 с напряжением высокой стороны 220 кВ (технические характеристики приведены в таблице 2.2). Со стороны РУВН 500 кВ – ТНЦ-1000000 с напряжением высокой стороны 500 кВ (технические характеристики приведены в таблице 2.3).

Таблица 2.2

Технические характеристики трансформатора ТНЦ-1000000/220 кВ [1, стр. 156-160].

Тип           трансформатора	Номинальная мощность, МВА	Верхний предел номинальных напряжений, кВ		Потери, кВт		, %	, %
		ВН	НН
ТНЦ-1000000/220	1000	242	24	480	2200	11,5	0,4

Таблица 2.3

Технические характеристики трансформатора ТНЦ-1000000/500 кВ [1, стр. 156-160].

Тип           трансформатора	Номинальная мощность, МВА	Верхний предел номинальных напряжений, кВ		Потери, кВт		, %	, %
		ВН	НН
ТНЦ-1000000/500	1000	525	24	570	1800	14,5	0,45

2.3.  Выбор трансформаторов собственных нужд

Согласно исходным данным (смотри лист 3) полная мощность, потребляемая собственными нуждами, . Настоящим проектом предусмотреть установку трансформаторов собственных нужд типа ТРДНС-63000/24 трехфазный с расщепленной обмоткой низкого напряжения. Описание приведено в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Технические характеристики трансформатора ТРДНС-63000/24 [1, стр. 136].