4.8.8Электротехническая часть

Для сопряжения с турбиной Т-185-130 предлагается применение турбогенератора типа ТВМ-220-2 мощностью 220МВт производства НПО «ЭЛСИБ».

Турбогенераторы серии ТВМ имеют масляное охлаждение активных и конструктивных частей статора и водяное охлаждение ротора.

Турбогенератор предназначен для выработки электроэнергии при непосредственном соединении с паровой турбиной.

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая пыль в концентрациях, снижающих параметры турбогенератора в недопустимых пределах.

Номинальные данные турбогенератора представлены в таблице 4.32.

Таблица 4.32 – Основные технические характеристики генератора ТВМ-220-2У3

Наименование параметра	Значение
Номинальная активная мощность, МВт	220
Полная мощность, МВА	259
Максимальная длительно-допустимая мощность, МВт	125
Напряжение, В	15750
Ток статора, А	9480
Коэффициент мощности, о.е.	0,85
Частота вращения, об/мин	3000
Частота, Гц	50
Отношение короткого замыкания, о.е.	0,42
Статическая перегружаемость, о.е.	1,65
Коэффициент полезного действия, %	98,8
Соединение фаз	“двойная звезда”
Расход изоляционного масла через статор, м^3/ч	450
Температура охлаждающей воды на входе в теплообменники масла и дистиллата,С	33
Расход дистиллата в системе охлаждения ротора, м^3/ч	55
Температура охлаждающего масла и дистиллата на входе в генератор, С	40
Масса, т - общая - статора - ротора	200,0 151,0 38,0

Турбогенератор допускает длительную работу при несимметричной нагрузке, если токи в фазах не превышают допустимого значения для данных условий работы турбогенератора при симметричной нагрузке, а ток обратной последовательности при этом не должен превышать 8% номинальной величины тока статора.

Турбогенератор допускает работу в режиме недовозбуждения при номинальной активной мощности и коэффициенте мощности, равном 0,95 (опережающем).

Турбогенератор допускает работу в асинхронном режиме в течение 15 минут при отдаваемой активной мощности не более 60% от номинальной, в течение 30 минут – при отдаваемой мощности не более 50% от номинальной, в течение 60 минут – при отдаваемой мощности не более 40% от номинальной.

Исполнение турбогенератора горизонтальное.

Сердечник и обмотка статора погружены в изоляционное масло. Объем масла, заполняющего статор, ограничивается корпусом, торцевыми щитами и изоляционным цилиндром, заведенным в расточку сердечника статора. Изоляционный цилиндр и торцевые щиты в местах прилегания к корпусу статора уплотнены кольцами из резинового шнура.

Корпус статора сварной неразъемный. Сердечник статора собирается из изолированных сегментов электротехнической стали, в которых при штамповке вырубаются узкие прямоугольные отверстия, образующие в сердечнике аксиальные каналы, по которым протекает изоляционное масло, охлаждающее сердечник.

Обмотка статора трехфазная двухслойная с укороченным шагом. Стержни обмотки выполняются с транспозицией элементарных проводников в пазовой и лобовой частях. Между рядами проводников в стержне образован канал для охлаждения изоляционным маслом. Фазы обмотки соединены в звезду.

Линейные и нулевые вывода обмотки статора выводятся из корпуса статора через изоляторы и размещаются внизу корпуса. Плита, на которой закрепляются вывода, приспособлена для подсоединения закрытых токопроводов.

Ротор изготавливается из цельной поковки специальной стали.

Обмотка ротора состоит из концентрических катушек, изготовленных из полой меди с присадкой серебра. Лобовые части обмотки удерживаются бандажными кольцами из высокопрочной немагнитной стали.

Охлаждение обмотки ротора осуществляется дистиллатом, который протекает по каналам проводников. Все катушки по дистиллату соединены параллельно. Подвод воды и ее слив осуществляется через центральное отверстие вала по конценрически установленным трубам из нержавеющей стали.

Контактные кольца выполнены из специальной стали и насажены на консольный конец вала. Для охлаждения контактных колец и щеток и отвода щеточной пыли из зоны щеточно-контактного аппарата между контактными кольцами на валу установлен вентилятор.

Подшипники турбогенератора выносные. Подшипник со стороны контактных колец имеет самоустанавливающийся вкладыш со сферической посадкой в корпусе. Подшипник со стороны турбины встраивается в корпус турбины и поставляется с турбиной. Подача масла в подшипники турбогенератора из системы смазки подшипников турбины.

Для охлаждения турбогенератора на электростанции должны быть смонтированы системы охлаждения статора и ротора с использованием оборудования, поставляемого с генератором. Охлаждение статора изоляционным маслом и ротора дистиллатом осуществляется по замкнутому контуру: электронасос – охладитель – фильтр – объект охлаждения – электронасос.

В каждой системе устанавливается по резервному насосу, резервному охладителю, резервному фильтру.

В системе охлаждения статора для компенсации температурных изменений объема изоляционного масла, заполняющего статор и систему, на всас насосов подключаются расширительные устройства. Одно рабочее, другое резервное.

Изоляционное масло, очищенное от механических примесей и воды на маслохозяйстве станции перед заполнением статора и его системы охлаждения, дегазируется. Оборудование для дегазации и заполнения статора и его системы под вакуумом поставляется с генератором. Один комплект такого оборудования обеспечивает обслуживание двух-трех однотипных турбогенераторов, установленных в машзале.

Система возбуждения турбогенератора – тиристорная, выполненная по схеме самовозбуждения.

Выдачу мощности блока предлагается осуществлять блочной схемой генератор-трансформатор на шины ОРУ-220кВ. Для этого необходимо расширение существующего ОРУ-220кВ на одну ячейку со стороны временного торца.

Согласно ВНТП, п. 8.12, в РУ с двумя основными и третьей обходной системами шин, при числе присоединений (линий, трансформаторов) не менее 12 - системы шин не секционируются.

В Приложении 18 представлена главная электрическая схема станции после ввода турбины Т-185/220-130.

Связь турбогенератора газовой турбины с блочным трансформатором на всем протяжении выполняется посредством комплектного токопровода типа ТЭНЕ-20-10000-300 УХЛ1. Диаметр экрана каждой фазы 750 мм, масса одного погонного метра фазы – 98 кг.

Между генератором и блочным трансформатором устанавливается генераторное распределительное устройство типа HECS-100M путем врезки в токопровод. Основные характеристики представлены в таблице 4.33.

Таблица 4.33 – Основные технические характеристики ЭГРУ типа HECS-100M

№ п/п	Наименование	Значение параметров
1	Тип ЭГРУ	HECS-100M
2	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	25,3
3	Номинальный рабочий ток, А	10500
4	Испытательное напряжение одноминутное промышленной частоты относительно земли и между контактами выключателя, кВ	60
5	Испытательное напряжение грозового импульса относительно земли и между контактами выключателя, кВ	125
6	Номинальный ток электродинамической стойкости, кАпик	280
7	Номинальный ток термической стойкости, кА/3сек	100
8	Номинально включаемый ток КЗ, кАпик	280
9	Номинально отключаемый ток КЗ, кА	100
10	Последовательность операций	ВО-30мин-ВО
11	Номинальное время отключения, мсек	67
12	Номинальный ток динамической стойкости разъединителя и заземлителя, кА	280
13	Номинальный ток термической стойкости разъединителя и заземлителя, кА	100
14	Время срабатывания разъединителя и заземлителя, с	2

Блочный трансформатор типа ТДЦ-250000/220У1 устанавливается напротив вновь возводимого главного корпуса в общем ряду с существующими трансформаторами первой очереди. Связь блочного трансформатора с шинами ОРУ-220кВ осуществляется гибкими связями.

Основные технические характеристики трансформаторов представлены в таблице 4.34.

Таблица 4.34 – Основные технические характеристики трансформаторов

Показатель	Значение параметра
Обозначение	БТ2	ТСН2
Тип	ТДЦ-250000/220	ТРДНС-32000/20
Мощность, МВА	250	32
Напряжение ВН, кВ	242	10,5±8х1,5%
Напряжение НН, кВ	15,75	6,3-6,3
Pх, кВт	240	30
Pk, кВт	650	145
Схема соединения обмоток	Y-0/Δ-11	Δ / Δ-Δ-0-0
Масса полная, т	253	61,0
Масса транспортная, т	213	54,0
Масса масла, т	41,7	15,2
Длина, мм	11700	6600
Ширина, мм	5650	4300
Высота, мм	7130	5530

Блочный трансформатор устройств регулирования напряжения не имеет. Нейтраль обмотки высшего напряжения трансформатора 220 кВ имеет глухое заземление.

К использованию в ячейке ОРУ-220кВ предлагается смонтировать баковый элегазовый выключатель 3AP1DT-245/EK.

В качестве линейного и шинных разъединителей предлагается использовать горизонтально-поворотные разъединители типа DBF-245.

В проекте предусматривается рабочий трансформатор собственных нужд ТСН типа ТРДНС-32000/10-У1 с сочетанием напряжений 10,58x1,5%/6,3-6,3 кВ, устанавливаемый в цепи генератора газовой турбины и присоединяемый отпайкой от генераторного токопровода. Отпайки выполняются токопроводом ТЭНЕ-10-3150-128. От ТСН с помощью токопровода ТЗК-6-1600-81 получает питание секция КРУ - 6 кВ. Резервирование секции КРУ-6кВ осуществляется от резервных шинопроводов ШРА и ШРБ.

Трансформатор ТСН оборудован автоматическим регулятором напряжения для поддержания номинального напряжения на вторичной стороне. Автоматическая и ручная удаленная настройка доступна с главного щита управления через АСУ. Организуется учет количества переключений устройства РПН.

В цепи генератора устанавливается трансформатор питания системы возбуждения.

Питание потребителей собственных нужд напряжением 0,4 кВ предусматривается от 2хКТПСН-0,4 кВ, которое подключается к блочным секциям КРУ-6 кВ.

Питание потребителей собственных нужд постоянного тока предусматривается от устанавливаемой аккумуляторной батареи.

Основные технические решения по системам собственных нужд, постоянного тока, релейной защите и автоматике электрической части, молниезащиты, заземления и освещения совпадают с решениями, принятыми для варианта строительства турбины Т-60-130.