Требования к схемам станций достаточно разнообразны, выполнение их требует всестороннего анализа схемы станции, её связи с энергосисте-

мой и потребителями. Окончательный выбор схемы производится на осно-

вании технико-экономического сравнения вариантов схем, обладающих одинаковой надёжностью. К сожалению, действующие нормы технологи-

ческого проектирования ТЭС давно устарели. Уже в течение нескольких лет новые нормы, предлагаемые разработчиками, подвергаются критике и направляются на доработку.

4.2. Анализ принципиальной схемы мощной ТЭЦ

На рис. 10 приведена схема мощной ТЭЦ.

ТЭЦ с агрегатами 50, 100, 135, 250 МВт имеют потребителей элек-

трической энергии как на генераторном напряжении6 кВ или 10 кВ, так и на повышенном напряжении, что вызывает необходимость часть генерато-

ров (обычно наиболее мощных) соединять в блоки с повышающими трансформаторами.

В данной схеме два генератора (G1 и G2) мощностью 60-63 МВт или

100-110 МВт присоединяются к шинам генераторного распределительного устройства (ГРУ) 6 кВ или 10 кВ. Суммарная мощность генераторов G1 и G2 должна обеспечить нагрузку потребителей, присоединённых к шинам ГРУ (с учётом с.н. генераторов Gl, G2) и шинам РУ 35 кВ, в противном случае не исключена двойная трансформация электроэнергии.

На шинах ГРУ поддерживается напряжение, равное номинальному напряжению источника (генератора) – 6,3-10,5 кВ.

Другие два генератора (G3 и G4), такой же мощности или большей,

работают в блоке с повышающими трансформаторами(ТЗ и Т4) и выдают электроэнергию на шины ВН - 220 кВ.

59

Количество РУ на ТЭЦ определяется напряжениями выдачи электро-

энергии к потребителям и напряжением связи электростанции с энергосис-

темой. Местные потребители получают электроэнергию на напряжении10

(6) кВ с шин ГРУ ТЭЦ. На схеме (рис. 10) 12 линий напряжением 10 кВ питаются от шин ГРУ станции через два сдвоенных реактора. Таким обра-

зом, число присоединений к шинам ГРУ уменьшается по сравнению со схемой без групповых реакторов на 10 ячеек, что значительно увеличивает надежность работы ГРУ, снижает затраты на сооружение ГРУ за счет уменьшения числа реакторов.

От шин ГРУ также питаются собственные нужды генераторовG1 и G2. В случае если ГРУ имеет напряжение 6 кВ, питание собственных нужд осуществляется через реактированные линии.

Потребители районного значения присоединяются к шинам РУ более высокого напряжения 35 кВ (на рис. 10 показано 4 линии). Дальнее элек-

троснабжение и связь с энергосистемой осуществляется с шин 220 кВ.

Связь между ГРУ и РУ35 кВ и 220 кВ осуществляется двумя трех-

обмоточными трансформаторами связи. Такая связь необходима для резер-

вирования нагрузок 6-10 кВ и 35 кВ при плановом или аварийном отклю-

чении одного из генераторов станции, а в нормальном режиме - для выда-

чи в систему избыточной мощности генераторов. Трехобмоточные транс-

форматоры связи могут работать как повышающие в режиме выдачи мощ-

ности в систему и как понижающие при передаче мощности из системы на шины 10 кВ или 35 кВ для покрытия дефицита мощности при ремонте са-

мого мощного генератора. Реверсивная работа вызывает необходимость применения трансформаторов с регулированием напряжения под нагруз-

кой.

ГРУ 10 кВ выполнено по схеме с одной секционированной системой шин. С целью ограничения токов КЗ между секциями установлен секцион-

60

ный реактор. Секционный реактор выбирается на ток, равный 50-70 % но-

минального тока генератора с наибольшим реактивным сопротивлением по каталогу на соответствующий номинальный ток. Секционный реактор по-

зволяет облегчить аппаратуру в цепях генераторов и трансформаторов свя-

зи.

РУ 35 кВ также имеет одну секционированную систему шин. В цепи секционирования для повышения надежности рекомендуется устанавли-

вать два последовательно включенных секционных выключателя.

ОРУ 220 кВ выполнено с двумя рабочими и обходной системами шин с отдельными обходным и шиносоединительным выключателями.

Обходная система шин предназначена для возможности ревизий и ремон-

тов выключателей без перерыва питания. Выводимый в ремонт (ревизию)

выключатель заменяется обходным выключателем, который в нормальном режиме работы отключен. Следовательно, обходная система шин находит-

ся без напряжения, разъединители QS, принадлежащие обходной системе шин, также отключены. При числе присоединений 12 и более секциониру-

ют одну рабочую систему шин[12], при этом рекомендуется объединять функции обходного и шиносоединительного выключателя.

При числе присоединений16 и более секционируют обе рабочие системы шин. Обходная система шин не секционируется. При секциониро-

вании следует равномерно распределить по секциям источники питания и нагрузки. Автотрансформаторы связи, резервные трансформаторы собст-

венных нужд и линии связи с системой должны подключаться к разным секциям. Если число линий или блоков нечетное, то не следует опасаться подключать к секциям разное число присоединений. Секционные выклю-

чатели в нормальном положении включены и в рабочем режиме это кажу-

щееся неравенство не имеет принципиального значения.

61

На рисунке 10 использован вариант построения схемы с однорядным расположением выключателей. Такое решение позволяет ограничиться од-

ной дорогой, имеет ряд других преимуществ, но требует площадки удли-

ненной формы.

Существует вариант схемы с двухрядным расположением выключа-

телей. В этом случае площадка ОРУ становится менее удлиненной.

Схемы электрических соединений в РУ разных напряжений приве-

дены в [3, 4, 20] с подробным описанием их работы.

62

Рис. 10. Схема ТЭЦ

63