Изучение главных электрических схем подстанций ТЭЦ-1 с двумя очередями, которые соединены системой шин на 110 кВ (Лабораторная работа № 21)

Филиал ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)»

в г. Смоленске.

                                                                                     Кафедра электроэнергетических систем

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №21

«ГЛАВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ»

                                                                              Преподаватель: Рыжикова Л.А.

                                                    Группа: ЭС – 03

                                             Бригада №1

                                                              Студент: Евсеев В.А.

Смоленск 2007 г.

          Цель работы: изучить главные электрические схемы подстанций. Уяснить функциональные значения выключателей и других электрических аппаратов в распределительных устройствах, выполняемых по типовым схемам.

Рабочее задание:

1.  рассмотрев имеющуюся в лаборатории мнемосхему электрической системы, кратко описать представленные на ней электростанции и подстанции с указанием их типов, состава основного электрооборудования, схем РУ на высших напряжениях.

2.  выбрать тип и мощность главного трансформатора.

3.  включить подсветку мнемосхемы и зафиксировать наиболее характерное состояние электроаппаратов.

4.  зафиксировать изменение в состоянии электроаппаратов РУ после отключения КЗ в точках.

Исходные данные:

Название объекта	PГЕН.НОМ, МВт	cos φГ	UГЕН.НОМ, кВ	№ ГН	PСН, %	Данные о сети
						UНОМ, кВ	SЗИМ.MAX, МВА	SЛ/SЗ	№ ГН	cosφНАГР
ТЭЦ-1	1очер.-32 2очер.-200	0,8	10,5	1	12	10,5	40 (1 очер.)	0,7	4	0,97

            На рис.1 представлена схема электрических соединений ТЭЦ – 1. Данная станция имеет 2 очереди, которые соединены системой шин на 110 кВ. Система шин – две рабочие, секционированные выключателем и разъединителем, и обходная системы шин, с двумя обходными и двумя шиносоединительными выключателями. Такая система шин применяется для РУ напряжением 110 кВ и выше с большим числом присоединений. Если размыкание шин недопустимо вследствие возможности нарушения параллельной работы источников питания, предвари­тельно переводят все присоединения на одну систему шин. Чем больше присоединений к сборным шинам, тем больше операций необходимо произвести для освобождения обходного выключателя и тем большее время он будет занят для замены линейных выклю­чателей, поэтому отказ от отдельного шиносоединительного выклю­чателя допустим при числе присоединений не более семи и мощ­ности агрегатов не более 165 МВт. Установка отдельного ШСВ обеспечивает большую оперативную гибкость, но увеличивает капитальные затраты.

Недостатки этой схемы:

o  отказ одного выключателя при повреждении элемента приведет к отключению всех источников питания и линий, присоединенных к данной СШ, а если в работе находится одна СШ, отключаются все присоединения. Если источниками питания являются мощные блоки тур­богенератор — трансформатор, то пуск их из горячего состояния после сброса нагрузки на время более 30 мин может занять несколько часов;

o  повреждение шиносоединительного выключателя равноценно короткому замыканию на обеих системах шин, т. е. приведет к от­ключению всех присоединений;

o  большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;

o  необходимость установки шиносоединительных, обходных вы­ключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.

o  Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достигнуть секционированием шин. Дальнейшего увеличения надежности можно достигнуть уста­новкой двух выключателей в цепях источников питания.

            Основное оборудование 1 очереди:

·  два 2-обмоточных блочных трансформатора

·  два турбогенератора

·  два 2-обмоточных трансформатора с РПН собственных нужд

·  трансформатор собственных нужд с расщеплённой обмоткой НН

Основное оборудование 2 очереди:

·  два 2 обмоточных трансформатора с РПН

·  два турбогенератора

·  три 2-обмоточных трансформатора с РПН собственных нужд

В цепях генераторов 2 очереди имеются генераторные выключатели.

РУ 110 кВ: Присутствуют 17 выключателей, 7 выключателей отходящих линий, Q1, Q8, Q9 и Q15 (шиносоеденительные и обходное), Q17 (секционный) в нормальном режиме отключены, остальные включены.

При коротких замыканиях в точках отключаются следующие выключатели:

  К-28 –

  К-29 –

  К-30 – Q24, Q34.

Выбор блочного трансформатора 1 очереди:

График нагрузки генератора:

Номинальная мощность генератора   = 32 МВт;

номинальный коэффициент мощности  = 0,8;

номинальное напряжение генератора  = 10,5 кВ;

мощность собственных нужд  = 0,12∙ = 0,12∙32 = 3,84 МВт.

     Для выбора мощности блочного трансформатора построим график полной мощности, перетекающей через трансформатор:

.

Мощность блочного трансформатора выбирается по максимальному перетоку мощности с учётом систематической перегрузки.

             Максимальный переток мощности  = 35,2 МВА через блочный трансформатор наблюдается зимой с 14 до 20 часов.

     Из табл. 3.6 [1] выбираем блочный трансформатор ТДЦ – 40000/110. Так как номинальная мощность выбранного трансформатора превосходит максимальную мощность, то трансформатор всегда будет работать с недогрузкой и проверка его на допустимую систематическую перегрузку не требуется.