2 Выбор генераторов

Технические данные выбранных турбогенераторов сведены в

таблицу 2.

Таблица 2.Технические данные турбогенераторов

№	Тип	Sн	Рн	Uн	Iн	cosφ	Х’’d	T
		МВА	кВт	кВ	кА	-	-	с
1	ТВФ-60,2	75	60	10,5	6,88	0,8	0,157	11,7
2	ТВФ-120-2	125	100	10,5	6,875	0,8	0,192	6,45
3	ТВФ-120-2	125	100	10,5	6,875	0,8	0,192	6,45
4	ТВВ-160-2	188,2	160	18	6,04	0,85	0,22	5,9
5	ТВВ-160-2	188,2	160	18	6,04	0,85	0,22	5,9

3 Выбор схем на разных уровнях напряжения тэц

Согласно заданию на ТЭЦ имеется 5 турбогенераторов, 3 из которых составляют неблочную часть и 2 блочную. Генераторы блочной части с помощью трансформаторов связи соединяются с РУВН. Генераторы неблочной части объединены в ГРУ. Для маломощных ТЭЦ ГРУ представляет собой одну рабочую секционированную систему шин. Для увеличения надежности электроснабжения применяют схему выдачи напряжения ГРУ «одна рабочая система шин с обходной или трансферной». Разъединители помимо своего основного назначения – изоляции элементов оборудования, подлежащих ремонту, – в данном случае за счет включения развилкой позволяют переключать присоединения (менять режим работы станции). Все разъединители присоединений блокируют ШСВ (шиносоединительный выключатель). Основное достоинство этой схемы – возможность поочередного проведения профилактических работ и ремонта любой из секций шин за счет обходной системы шин без перерыва работы. Чтобы уменьшить ток секции шин в нормальном режиме присоединения генераторов и трансформаторов связи делают в одной точке, тогда в нормальном режиме рабочий ток шин секций равен половине номинального тока генератора Г₂. Недостатки: при замыкании ШСВ выключаются обе системы шин; в случае внешнего короткого замыкания и отказа выключателя соответствующего присоединения система шин секционированная отключается; ремонт выключателей и линейных разъединителей связан с отключением соответствующих присоединений; сложность схемы; частые переключения с помощью разъединителей увеличивают вероятность повреждения в зоне сборных шин.

Для связи ГРУ с РУВН как правило используют два трансформатора связи. РУВН обычно сооружают в ОРУ. В данном случае РУВН представляет собой две рабочие системы шин с обходной несекционированные. Однолинейная схема представлена на рис. 3. ГРУ применяем схему одна рабочая система шин с трансферной.

Рисунок. 3. Однолинейная схема ТЭЦ

4 Выбор трансформаторов

4.1. Трансформаторы связи неблочной части

Трансформаторы связи обеспечивают передачу энергии с ГРУ на РУВН. Работая параллельно, они делят между собой нагрузку пополам (за счет того, что они одинаковы). Таким образом мощность каждого трансформатора должна быть выбрана без учета СН и МН, но учитывая завышение мощности при аварийном режиме работы (если по какой-либо причине вышел из строя один из трансформаторов).

Расчетная мощность трансформаторов определяется по формуле:

(1)

где - мощность генераторов, МВА; - минимальная мощность местных нагрузок, МВА; - мощность агрегатов собственных нужд, МВА.

Так как местную нагрузку составляют технологические установки металлургического производства, рабо­тающие 5000-8760 часов в год будем считать, что она постоянна и составляет 40% от . На современных ТЭЦ, снабжающих теплом ближайшие населенные пункты и производственные нужды, суммарная мощность агрегатов собственных нужд со­ставляет около 6,5% от , тогда по формуле (1) получим:

4.2. Трансформаторы выбираются, исходя из условия:

где 0,7 – коэффициент, учитывающий возможный аварийный режим и выход из строя одного из трансформаторов связи.

Выберем 2 трансформатора типа ТРДЦН – 125000/110 – 74У1 [1]. Параметры трансформатора приведены в табл. 3.

Таблица 3. Паспортные данные трансформатора ТРДЦН – 125000/110

Тип	Sн, МВА	Напряжение обмотки		Потери, кВт		uк, %	iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом
		ВН	НН	Pх	Pк	ВН-НН	-
ТРДЦН – 125000/110	125	115	10,5	100	400	10,5	0,55	0,4	11,1

3. Трансформаторы связи блочной части

Мощность трансформаторов связи блочной части определяется, исходя из напряжения и мощности генераторов блочной части схемы за вычетом СН.

Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле:

(2)

Трансформаторы выбираются, исходя из условия:

(3)

Определим расчетные мощности трансформаторов:

Выбираем трансформаторы типа ТДЦ - 200000/110 – 72У1 [1]. Регулирование под нагрузкой в нейтрали ±2*2,5%. Параметры трансформаторов приведены в табл. 4.

Таблица 4. Паспортные данные трансформатора ТДЦ - 200000/110

Тип	Sн, МВА	Напряжение обмотки		Потери, кВт		uк, %	iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом
		ВН	НН	Pх	Pк	ВН-НН	-
ТДЦ-200000/110	200	121	18	170	550	10,5	0,5	0,2	7,7

3. Трансформаторы собственных нужд 10,5/6,3 кВ неблочной части

Так как генераторы неблочной части имеют разную мощность, то расчетная мощность трансформаторов СН будет определяться по следующим формулам:

Трансформаторы СН выбираются, исходя из условия:

Выбираем первый ТСН типа ТМ - 6300/10У1, второй ТСН - типа ТДНС - 10000/10У1, а третий ТСН – типа ТМ – 10000/10У1 [1]. Параметры трансформаторов приведены в табл. 5.

Резервный трансформатор собственных нужд выбирается по наибольшей мощности рабочих трансформаторов СН, поэтому принимаем к установке РТСН типа ТДНС - 10000/10У1.

Таблица 5. Паспортные данные ТСН неблочной части

Тип	Sн, кВА	Напряжение обмотки		Потери, кВт		uк, %	iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом
		ВН	НН	Pх	Pк	ВН-НН	-
ТМ-6300/10	6300	10,5	6,3	9	46,5	6,5	0,8
ТМ-10000/10	10000	10,5	6,3	18,5	60	8	0,8

3. Трансформаторы собственных нужд 10,5/6,3 кВ блочной части

Расчетная мощность трансформаторов СН будет определяться по следующей формуле:

Трансформаторы СН выбираются, исходя из условия:

Выбираем два трансформатора СН типа ТДНС - 16000/35 - 74У1 [1]. Параметры трансформаторов приведены в табл. 6.

Таблица 6. Паспортные данные трансформатора ТДНС - 16000/35

Тип	Sн, кВА	Напряжение обмотки		Потери, кВт		uк, %	iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом
		ВН	НН	Pх	Pк	ВН-НН	-
ТДНС-16000/35	16000	18	6,3	18	85	10	0,6

3. Трансформаторы собственных нужд 6,3/0,4 кВ неблочной части

Так как генераторы неблочной части имеют разную мощность, то расчетная мощность трансформаторов СН будет определяться по следующим формулам:

Трансформаторы СН выбираются, исходя из условия:

Выбираем первый ТСН типа ТМ - 2500/10У1, второй ТСН - типа ТМ - 4000/10У1, а третий ТСН – типа ТМ – 4000/10У1 [1]. Параметры трансформаторов приведены в табл. 7.

Таблица 7. Паспортные данные ТСН неблочной части

Тип	Sн, кВА	Напряжение обмотки		Потери, кВт		uк, %	iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом
		ВН	НН	Pх	Pк	ВН-НН	-
ТМ-2500/10	2500	6,3	0,4	4,6	26	5,5	1
ТМ-4000/10	4000	6,3	0,4	5,2	33,5	7,5	0,9

3. Трансформаторы собственных нужд 6,3/0,4 кВ блочной части

Расчетная мощность трансформаторов СН будет определяться по следующей формуле:

Трансформаторы СН выбираются, исходя из условия:

Из-за отсутствия трансформатора 6,3/0,4 кВ требуемой мощности, ставим на каждую ветвь СН блочной части по 2 одинаковых трансформатора типа ТМ - 2500/10У1 [1]. Параметры трансформаторов приведены в табл. 7.