Составление структурных схем проектируемой станции, страница 2

Рассмотрим второй возможный вариант структурной схемы КЭС с автотрансформаторами связи:

- подключим к РУ 220 кВ 3 блока по 320 МВт;

- к РУ 500 кВ – 1 блок 320 МВт и 2 блока по 800 МВт.

Рисунок 8 – Второй вариант структурной схемы КЭС

Для выбора автотрансформаторов связи рассчитаем максимальный переток мощности между РУ 220 кВ и РУ 500 кВ по суточным графикам:

1)  нормальный режим работы

Рисунок 9 – Суточные графики нагрузок генератора и потребителей

                                                           T_max= 7535,3 ч/год

Рисунок 10 – Суточные графики нагрузки автотрансформаторов связи в зимнее и летнее время.

Максимальный переток мощности через автотрансформатор связи равен МВА.

2)  аварийное отключение блока, подключенного к РУ 220 кВ

Рисунок 11 – Графики нагрузки генераторов и потребителей

Рисунок 12 – Графики нагрузки автотрансформаторов связи

Как видно из рисунка  даже при аварийном отключении блока на шинах РУ 220 кВ будет иметь место избыток мощности  МВА, который будет передаваться в систему.

          По максимальному перетоку мощности нормального режима  МВА выбираем автотрансформатор

АТДЦТН-500000/500/220.

Увеличение количества блоков на РУ 220 кВ приведет к увеличению перетока мощности через АТС, соответственно возрастут потери электроэнергии в трансформаторе. В дальнейшем варианты структурных схем с АТС не рассматриваем.

Для сравнения вариантов по технико-экономическим показателям выбираем второй вариант, поскольку данный вариант имеет перспективу развития станции и роста нагрузки на РУ 220кВ (мощность генераторов, работающих на РУ 220кВ, значительно больше нагрузки потребителей). С увеличением роста нагрузки переток мощности между РУ  будет уменьшаться, следовательно будут уменьшаться потери мощности в автотрансформаторах связи и издержки на потери.

2.4.  Третий вариант структурной схемы КЭС.

Рассмотрим вариант структурной схемы станции с автотрансформатором блока. Распределим блоки следующим образом:

- подключим к РУ 220 кВ 2 блока по 320 МВт;

- к РУ 500 кВ 2 блока по 800 МВт;

- к низкой обмотке АТ присоединим генераторы по 320 МВт.

Рисунок 13  – Третий вариант структурной схемы КЭС

Чтобы было возможным присоединение генератора 320 МВт к обмотке низкого напряжения автотрансформатора, мощность автотрансформатора блока должна быть МВт.

Ближайшее стандартное значение полной мощности автотрансформатора 800 МВА, которую получают набором группы однофазных трансформаторов 3х 267 МВА. В качестве автотрансформаторов для данной схемы принимаем АОДЦТН-267000/500/220.

Рассчитаем максимальный переток мощности для каждой обмотки  автотрансформатора блока  в соответствии с суточными графиками нагрузки:

1)  нормальный режим работы

                                                     T_max= 5270,48 ч/год

Рисунок 14 – Суточный график нагрузки обмоток среднего напряжения блочного трансформатора для зимнего и летнего времени

Максимальный переток мощности через обмотки среднего напряжения МВА.

Максимальный переток мощности через обмотки низкого напряжения будет равен номинальной мощности генераторов с учетом расхода на собственные нужды: МВА.

                                                  T_max= 7835,2  ч/год

Рисунок 15 – Суточный график нагрузки обмоток низкого напряжения

блочного трансформатора зимнего и летнего периода.

                                        T_max=7708,2 ч/год

Рисунок 16 – Суточный график нагрузки обмоток высокого напряжения блочного трансформатора в зимнее и летнее время

Максимальный переток мощности через обмотки высокого напряжения составляет  МВА.

2)  аварийное отключение блока РУ 220 кВ:

в результате аварийного отключения блока на шинах РУ 220 кВ возникнет дефицит мощности, который будет восполняться мощностью генераторов, подключенных к обмотке низкого напряжения автотрансформатора блока.

Определим возникший дефицит мощности:

Рисунок 17 – Определение дефицита мощности, возникающего в результате аварийного отключения блока

Генераторы автотрансформатора блока будут работать в номинальном режиме, тогда загрузка обмоток высокого напряжения измениться следующим образом:

Рисунок 18 – Загрузка обмоток ВН в аварийном режиме.

2.5.  Четвертый вариант структурной схемы КЭС.

Рисунок 19 – Четвертый вариант структурной схемы КЭС.

Данный вариант схемы является не возможным, как с точки зрения надежности электроснабжения, так и технически.

Для того, чтобы подключить блок мощностью 800 МВт к обмотке низкого напряжения автотрансформатора блока нужно иметь автотрансформатор мощностью 2000 МВА (3х667 МВА).Максимальная мощность автотрансформаторов 500/220 кВ, выпускаемые промышленностью, равна 800 МВА.