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 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.

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].

Таблица 2.3

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

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].