Разработка электрической части ТЭЦ, которая состоит из двух генераторов и трех котлов, страница 4

Примечания:

1.  Принято, что при отключении одного генератора нагрузка собственных нужд уменьшается в 2 раза.

2.  Переток мощности через трансформаторы определяется: ; ; ;.

Наибольшая загрузка трансформаторов имеет место в нормальном режиме и при аварии в системе летом. Выбор мощности трансформаторов определяется последним режимом, так как в нём имеет место не только наибольшее значение нагрузки, но и наибольшая продолжительность этой нагрузки ([5], стр. 47).   

 

                  Рассмотрим возможность установки двух трансформаторов типа ТРДНС-25000/35 с S_Н = 25 МВА, U_BH = 36,75 кВ, U_HH = 6,3-6,3 кВ, потерями P_X = 25 кВт, P_K = 115 кВт, u_K = 10,5%  ([6], табл. 3.5).

1. Систематические перегрузки при аварии в системе летом с 14 до 24 ч.:

Коэффициент 10 – часовой нагрузки ([2], стр.137-139):

;

Коэффициент перегрузки:

.

h = 4 ч. – время перегрузки

По ([6], табл. 1.36) k2доп = 1,2 –допустимый коэффициент систематической перегрузки для летней эквивалентной температуры охлаждающей среды Q = 16,5 °С для Смоленской области.

k1 = 0,94 < k2доп = 1,2 – выбранный трансформатор проходит.

2. Аварийные перегрузки при отказе одного трансформатора зимой с 8 до 20ч:

Необходимо снизить мощность, передаваемую оставшимся трансформатором с 8 до 12 ч. с 43,7 до 33,2 МВА (только при этом условии k1<1). Тогда

h = 12 ч. – время перегрузки

По ([6], табл. 1.36) k2ав =1,5 для 12 ч. –допустимый коэффициент аварийной перегрузки для зимней эквивалентной температуры охлаждающей среды Q = -7,6 °С для Смоленской области.

k1 = 1,33 < k2ав = 1,5 – выбранный трансформатор проходит.

Определим, на какую величину необходимо снизить вырабатываемую генераторами мощность, зная нагрузки собственных нужд и потребителей 6 кВ для времени перегрузки (см. табл.2):

 , где  P_G  - искомая мощность генераторов, . Тогда получаем уравнение .

Решив это уравнение в программе Mathcad, получаем P_G =51,1 МВт, тогда мощность одного генератора должна составить 51,1/2 = 25,6 МВт, что гораздо больше мощности одного генератора (турбины), следовательно ([5], стр.38, 48), теплоснабжение потребителей не нарушится, а недостающая мощность будет скомпенсирована за счёт резерва системы.

3. При аварии одного из трансформаторов летом оставшийся работает без перегрузок.

4. При ремонте одного из трансформаторов, который обычно проводится летом ([5], стр.48), оставшийся в работе трансформатор также не перегружается.  

3.  Выбор электрических схем РУ

3.1. Выбор схемы на генераторном напряжении

          Так как на ТЭЦ устанавливается два генератора мощностью 30 МВт, два трансформатора связи с системой, а нагрузку 6 кВ планируется подключить через сдвоенные линейные реакторы (их использование позволяет применять на генераторном напряжении ТЭЦ в большинстве случаев секционированную по числу генераторов схему с одной системой сборных шин с секционными реакторами или без них ([4], стр.13)), и количество присоединений на секцию невелико, то по ([2], стр.323) выбираю схему с одной секционированной системой сборных шин (применяется при числе присоединений на секцию 6-8). Схема проста, наглядна и обеспечивает достаточную надёжность питания потребителей, если каждый из них связан с ТЭЦ двумя линиями, подключенными к разным секциям (как и планируется сделать, так как среди нагрузки 6 кВ имеются потребители  I категории по надёжности электроснабжения). К каждой ветви сдвоенного реактора подключается по 3 потребителя 6 кВ (это позволит удешевить и упростить конструкцию РУ). Необходимость установки секционного реактора будет выяснена после расчёта токов КЗ на шинах РУ.

3.2. Выбор схемы на напряжении 35 кВ

По ([4], стр.9) для РУ 35 кВ не применяют схемы с обходной системой шин, и рекомендуется одиночная секционированная система сборных шин. Так как ТЭЦ связана с системой двумя ВЛ, и от РУВН отходят 4 потребительские кабельные линии и два трансформатора связи, то число присоединений на секцию равно (1+2+1) = 4, то принимаю одну рабочую, секционированную выключателем, систему шин (схема 35-9).