2. Компоновка структурной схемы тэц
На рис.3 представлена компоновка варианта структурной схемы ТЭЦ. Выбрана комбинированная схема ТЭЦ с наличием ГРУ и блоков. Вариант имеют следующую установленную мощность: P1 =0,12•1000=120МВт;
P2 =0,21•1000=210МВт; P3 =0,4•1000=400МВт. Критерием выбора является минимум приведенных затрат.
Рис.3. Структурная схема проектируемой электроустановки
РТЭЦ = 63•2+100•2+220•3=986,4 МВт
Так как отличие варианта по мощности (986,4 МВт) от технического задания (1000 МВт) меньше 5%, то принимаем этот вариант для дальнейшей проектной разработки.
3. Расчёт графиков нагрузок
При расчете графиков нагрузок собственные нужды станции принимаем равными 10% (топливо - газ) от полной мощности генераторов. Выбор генераторов:
ГРУ: ТВФ – 63-2У3 (Pном = 63 МВт, Uном = 10,5 кВ, cosф = 0.8, Sном = 78,75 МВА).
РУ – CН: ТВФ – 120 – 2У3 (Pном = 100 МВт, Uном = 10,5 кВ, cosф = 0,8; Sном = 125 МВА).
РУ – ВН: ТВВ – 220 – 2ЕУ3 (Pном = 220 МВт, Uном = 15,75 кВ, cosф = 0,85; Sном = 258,3 МВА).
Результаты расчета графиков нагрузок для рис. 3 сведены в табл. 4 – 7.
Таблица 4. Нормальный режим работы станции.
t,ч |
|
S1, МВА |
|
|
S2, МВА |
|
|
S3, МВА |
Sобм |
0 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
1 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
2 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
3 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
4 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
5 |
141,8 |
84,706 |
57,09 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
84,706 |
646,59 |
6 |
141,8 |
82,165 |
57,09 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
82,165 |
651,67 |
7 |
141,8 |
95,859 |
59,64 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
95,859 |
624,29 |
8 |
141,8 |
129,882 |
45,94 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
543,89 |
9 |
141,8 |
141,176 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
141,176 |
521,3 |
10 |
141,8 |
141,176 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
141,176 |
533,65 |
11 |
141,8 |
78,741 |
0,62 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
78,741 |
646,17 |
12 |
141,8 |
129,882 |
63,06 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
543,89 |
13 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
543,89 |
14 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
543,89 |
15 |
141,8 |
141,176 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
141,176 |
521,3 |
16 |
141,8 |
91,294 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
91,294 |
633,42 |
17 |
141,8 |
141,176 |
50,51 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
141,176 |
533,65 |
18 |
141,8 |
141,176 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
141,176 |
533,65 |
19 |
141,8 |
129,882 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
129,882 |
556,24 |
20 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
129,882 |
549,14 |
21 |
134,7 |
91,294 |
4,82 |
213,75 |
234,706 |
-20,96 |
662,54 |
91,294 |
580,88 |
22 |
134,7 |
84,706 |
43,41 |
213,75 |
234,706 |
-20,96 |
662,54 |
84,706 |
594,05 |
23 |
134,7 |
84,706 |
49,99 |
213,75 |
239,647 |
-25,90 |
662,54 |
84,706 |
574,91 |
– переток мощности между ГРУ и ОРУ,
где - полная мощность генераторов, работающих на шины ГРУ;
- полная мощность собственных нужд генераторов ГРУ;
- полная мощность потребителя Р1, подключенного к шинам ГРУ.
- обменная мощность,
где - полная мощность генераторов блоков;
- полная мощность собственных нужд генераторов блоков;
- полная мощность потребителя Р3, подключенного к шинам ОРУ.
Остальные расчеты проводятся аналогично.
Рис. 4. Суточный график перетока мощности от ГРУ к РУ ВН в нормальном режиме работы станции.
Рис. 5. Суточный график перетока мощности от РУ СН к РУ ВН в нормальном режиме работы станции.
Таблица 5. Ремонтный режим ГРУ.
t,ч |
|
S1, МВА |
|
|
S2, МВА |
|
|
S3, МВА |
Sобм |
0 |
60,24 |
84,706 |
-24,47 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
428,7 |
1 |
60,24 |
84,706 |
-24,47 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
428,7 |
2 |
60,24 |
84,706 |
-24,47 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
428,7 |
3 |
60,24 |
84,706 |
-24,47 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
428,7 |
4 |
60,24 |
84,706 |
-24,47 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
5 |
70,88 |
84,706 |
-13,83 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
84,706 |
575,67 |
6 |
70,88 |
82,165 |
-11,29 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
82,165 |
580,75 |
7 |
70,88 |
95,859 |
-24,98 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
95,859 |
553,37 |
8 |
70,88 |
129,882 |
-59,00 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
472,97 |
9 |
70,88 |
141,176 |
-70,30 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
141,176 |
450,38 |
10 |
70,88 |
141,176 |
-70,30 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
141,176 |
462,73 |
11 |
70,88 |
78,741 |
-7,86 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
78,741 |
575,25 |
12 |
70,88 |
129,882 |
-59,00 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
472,97 |
13 |
70,88 |
129,882 |
-59,00 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
472,97 |
14 |
70,88 |
129,882 |
-59,00 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
129,882 |
543,89 |
15 |
70,88 |
141,176 |
-70,30 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
697,41 |
141,176 |
450,38 |
16 |
70,88 |
91,294 |
-20,41 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
91,294 |
562,50 |
17 |
70,88 |
141,176 |
-70,30 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
141,176 |
462,73 |
18 |
70,88 |
141,176 |
-70,30 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
141,176 |
533,65 |
19 |
70,88 |
129,882 |
-59,00 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
129,882 |
485,32 |
20 |
70,88 |
129,882 |
-59,00 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
697,41 |
129,882 |
485,32 |
21 |
67,34 |
91,294 |
-23,95 |
213,75 |
234,706 |
-20,96 |
662,54 |
91,294 |
513,52 |
22 |
67,34 |
84,706 |
-17,37 |
213,75 |
234,706 |
-20,96 |
662,54 |
84,706 |
526,69 |
23 |
67,34 |
84,706 |
-17,37 |
213,75 |
239,647 |
-25,90 |
662,54 |
84,706 |
521,75 |
Рис.6. Суточный график перетока мощности в ремонтном режиме ГРУ.
Таблица 6. Ремонтный режим блока ОРУ
(выход из строя генератора мощностью 220 МВт).
t,ч |
|
S1, МВА |
|
|
S2, МВА |
|
|
S3, МВА |
|
Sобм |
0 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
245,2 |
84,706 |
160,494 |
302,83 |
1 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
245,2 |
84,706 |
160,494 |
302,83 |
2 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
245,2 |
84,706 |
160,494 |
302,83 |
3 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
245,2 |
84,706 |
160,494 |
302,83 |
4 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
191,25 |
234,706 |
-43,46 |
245,2 |
84,706 |
160,494 |
488,96 |
5 |
141,8 |
84,706 |
57,09 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
84,706 |
230,234 |
427,62 |
6 |
141,8 |
82,165 |
57,09 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
82,165 |
232,775 |
432,7 |
7 |
141,8 |
95,859 |
59,64 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
95,859 |
219,081 |
405,32 |
8 |
141,8 |
129,882 |
45,94 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
129,882 |
185,058 |
324,92 |
9 |
141,8 |
141,176 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
141,176 |
173,764 |
302,33 |
10 |
141,8 |
141,176 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
141,176 |
173,764 |
314,68 |
11 |
141,8 |
78,741 |
0,62 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
78,741 |
236,199 |
427,2 |
12 |
141,8 |
129,882 |
63,06 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
129,882 |
185,058 |
324,92 |
13 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
129,882 |
185,058 |
324,92 |
14 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
129,882 |
185,058 |
543,89 |
15 |
141,8 |
141,176 |
11,92 |
225 |
247,059 |
-22,06 |
314,94 |
141,176 |
173,764 |
302,33 |
16 |
141,8 |
91,294 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
91,294 |
223,646 |
414,45 |
17 |
141,8 |
141,176 |
50,51 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
141,176 |
173,764 |
314,68 |
18 |
141,8 |
141,176 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
141,176 |
173,764 |
533,65 |
19 |
141,8 |
129,882 |
0,62 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
129,882 |
185,058 |
337,27 |
20 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
225 |
234,706 |
-9,71 |
314,94 |
129,882 |
185,058 |
330,17 |
21 |
134,7 |
91,294 |
4,82 |
213,75 |
234,706 |
-20,96 |
291,69 |
91,294 |
200,396 |
372,85 |
22 |
134,7 |
84,706 |
43,41 |
213,75 |
234,706 |
-20,96 |
291,69 |
84,706 |
206,984 |
386,02 |
23 |
134,7 |
84,706 |
49,99 |
213,75 |
239,647 |
-25,90 |
291,69 |
84,706 |
206,984 |
366,88 |
Рис. 7. Суточный график перетока мощности в ремонтном режиме ОРУ
(выход из строя генератора мощностью 220 МВт).
Таблица 7. Ремонтный режим блока ОРУ
(выход из строя генератора мощностью 100 МВт).
t,ч |
|
S1, МВА |
|
|
S2, МВА |
|
|
S3, МВА |
Sобм |
0 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
95,63 |
234,706 |
-139,08 |
592,8 |
84,706 |
404,81 |
1 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
95,63 |
234,706 |
-139,08 |
592,8 |
84,706 |
404,81 |
2 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
95,63 |
234,706 |
-139,08 |
592,8 |
84,706 |
404,81 |
3 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
95,63 |
234,706 |
-139,08 |
592,8 |
84,706 |
404,81 |
4 |
120,5 |
84,706 |
35,79 |
95,63 |
234,706 |
-139,08 |
592,8 |
84,706 |
488,96 |
5 |
141,8 |
84,706 |
57,09 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
84,706 |
547,59 |
6 |
141,8 |
82,165 |
57,09 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
82,165 |
552,67 |
7 |
141,8 |
95,859 |
59,64 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
95,859 |
525,29 |
8 |
141,8 |
129,882 |
45,94 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
129,882 |
444,89 |
9 |
141,8 |
141,176 |
11,92 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
141,176 |
422,30 |
10 |
141,8 |
141,176 |
0,62 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
141,176 |
434,65 |
11 |
141,8 |
78,741 |
0,62 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
78,741 |
547,17 |
12 |
141,8 |
129,882 |
63,06 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
129,882 |
444,89 |
13 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
129,882 |
444,89 |
14 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
129,882 |
543,89 |
15 |
141,8 |
141,176 |
11,92 |
112,5 |
247,059 |
-134,56 |
697,41 |
141,176 |
422,30 |
16 |
141,8 |
91,294 |
0,62 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
91,294 |
534,42 |
17 |
141,8 |
141,176 |
50,51 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
141,176 |
434,65 |
18 |
141,8 |
141,176 |
0,62 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
141,176 |
533,65 |
19 |
141,8 |
129,882 |
0,62 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
129,882 |
457,24 |
20 |
141,8 |
129,882 |
11,92 |
112,5 |
234,706 |
-122,21 |
697,41 |
129,882 |
450,14 |
21 |
134,7 |
91,294 |
4,82 |
106,88 |
234,706 |
-127,83 |
662,54 |
91,294 |
486,83 |
22 |
134,7 |
84,706 |
43,41 |
106,88 |
234,706 |
-127,83 |
662,54 |
84,706 |
500,00 |
23 |
134,7 |
84,706 |
49,99 |
106,88 |
239,647 |
-132,77 |
662,54 |
84,706 |
480,86 |
Рис. 8. Суточный график перетока мощности в ремонтном режиме ОРУ
(выход из строя генератора мощностью 100 МВт).