1.3. Баланс мощностей
Произведём расчет баланса активных мощностей
1. Общая (установочная) мощность электростанции, равная сумме активной мощности установленных турбогенераторов, находится как:
где
2. Активная мощность с учетом коэффициента расхода на собственные нужды:
–
РУ ВН,
3. Активная мощность внешних потребителей энергоустановки с учетом коэффициента однородности:
–РУ
СН,
–РУ ВН,
где
–
4. Переток активной мощности в энергосистему (резерв):
Баланс реактивных мощностей
Суммарная реактивная мощность генераторов:
Реактивная
нужд электростанции:
Реактивная
потребителей энергоустановки:
–
–
– суммарная нагрузка:
Переток
в
энергосистему:
Баланс полных мощностей
Расчёт
полной
,
на проектируемой энергоустановке:
Расчет полной нагрузки внутренних потребителей электростанции (собственные нужды):
Расчет полной мощности внешних потребителей энергоустановки
–
–
– суммарная нагрузка:
Расчет перетока полной мощности в энергосистему (резерв):
1.4. Расчет продолжительных режимов кэс
Описание возможных продолжительных режимов
Таблица 1.6 – Описание режимов
Вид режима |
Описание режима |
Режим максимальных нагрузок |
Расчетная максимальная нагрузка на РУ КЭС |
Режим минимальных нагрузок |
Снижение нагрузки на РУ СН |
Послеаварийный режим |
Отключение самого мощного блока от РУ СН |
Ремонтный |
Отключение одного из автотрансформаторов связи РУ ВН - РУ СН |
Рисунок 4 – Направления перетоков мощности
Аналитический расчёт режима максимальных нагрузок:
Значения полных мощностей для внешних потребителей и генераторов – из баланса мощностей
=100+
75
200+
123,95
200+
123,95
=205,2
153,9
Полные мощности для внутренних потребителей:
=8+
Перетоки полных мощностей через трансформаторы на основе уравнений баланса мощностей для узлов электростанции
=100+j75-8-
6
=92+j69
=92+j69
=200+
123,95
–16 –
j9,92=184+j114,03
184+j114,03
=184+j114,03
184+j114,03
Аналитический расчет режима для максимальных нагрузок
Ремонтный режим (АТ2 – ремонт):
Перетоки через двухобмоточные трансформаторы Т1, Т2, автотрансформаторы связи АТ1, АТ2 представлены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 – Перетоки
Режим |
Перетоки
полной мощности
|
|
Режим максимальных нагрузок |
-10,6 – j19,935 |
22,578 |
Ремонтный режим |
|
45,156 |
,
МВА
,
МВА
1.5. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов
Выбор трансформаторов производится:
1. По напряжению. Условием выбора по напряжению, является то, чтобы номинальное напряжение обмоток должно быть не меньше напряжений места установки оборудования, то есть обмотка ВН трансформатора, подключенному к РУ ВН, должна совпадать с классом напряжения РУ ВН, а обмотка НН трансформатора должна совпасть с напряжением генератора
2.
По мощности. Основное требование
при выборе трансформатора по мощности
это чтобы номинальная мощность была не
меньше требуемой номинальной мощности:
,
где
– требуемая номинальная мощность с
учетом перетоков мощности в различных
эксплуатационных режимах.
3. По нагрузочной способности. При учете нагрузочной способности требуемая номинальная мощность трансформатора корректируется как:
,
где
,
а
.
Для
1-го трансформатора:
;
Для
2-го и 3-го трансформаторов:
;
Описание выбранного оборудования:
Таблица 1.8 – Сведения о трансформаторах
Обозначение на схеме |
Тип |
Расшифровка буквенного и числового обозначения |
Т1 |
ТДЦ-125000/330 |
Т - трёхфазный; ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; 125000 – номинальная мощность, кв· А; 330 – класс напряжения обмотки ВН, кВ |
Т2, Т3 |
ТДЦ-250000/110 |
Т - трёхфазный; ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; 250000 – номинальная мощность, кв· А; 500 – класс напряжения обмотки ВН, кВ |
АТ1, АТ2 |
АТДЦН-125000/330/110 |
А - автотрансформатор; Т – трёхфазный; ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла; Н – наличие системы регулирования напряжения; 330 - класс напряжения обмотки ВН, кВ 110 - класс напряжения обмотки НН, кВ |
Продолжение таблицы 1.8
Обозначение на схеме |
Тип |
Тип системы охлаждения и ее устройства |
Т1 |
ТДЦ-125000/330 |
ДЦ – принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла. Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители. |
Т2, Т3 |
ТДЦ-250000/110 |
ДЦ – принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла. Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители. |
АТ1, АТ2 |
АТДЦН-125000/330/110 |
ДЦ – принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла. Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители. |
Пример выбора трансформатора Т1:
Трансформатор
Т1 (первого типа) подключен к РУ ВН.
Выбираем трансформатор по напряжению
РУ ВН (330 кВ) и по напряжению генератора
(10,5 кВ). То есть обмотка ВН должна быть
,
а обмотка
НН
.
Теперь рассчитаем мощность:
;
Выбираем трансформатор ТДЦ-125000/330 с
,
и
,
что больше расчётного значения 107,48
(МВА).Аналогично выбираем трансформатор ТДЦ-250000/110 с
,
и
,
что больше расчётного значения 202,3
(МВА).
Пример выбора автотрансформатора АТ1 (АТ1=АТ2):
Напряжение высшей обмотки соответствует РУ ВН (330 кВ), а низшей – РУ СН (110 кВ). Необходимо учесть соотношение:
Найдём
из соотношения:
;
.
Выбираем автотрансформатор АТДЦН-125000/330/110
,
и
,
что больше расчётного значения 32,25
(МВА).
Продолжение таблицы 1.8
Обозначение на схеме |
Тип |
Встроенный регулятор напряжения: вид, место установки регулировочной обмотки |
Т1 |
ТДЦ-125000/330 |
Без регулирования |
Т2, Т3 |
ТДЦ-250000/110 |
Без регулирования |
АТ1, АТ2 |
АТДЦН-125000/330/110 |
+11
- 11,8% ( +9,4 - 11,2% ( 8 ступеней) в н-ли ВН; 6 Х 2%; 8X X1,5% в линии СН. |
8
ступеней);
Таблица 1.9
Обозначение на схеме |
Тип |
|
|
Потери |
||||||
ВН |
СН |
НН |
|
|
||||||
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
||||||||
Т1 |
ТДЦ-125000/330 |
125 |
347 |
- |
10,5 |
125 |
- |
380 |
- |
|
Т2, Т3 |
ТДЦ-250000/110 |
225 |
121 |
- |
15,75 |
200 |
- |
640 |
- |
|
АТ1, АТ2 |
АТДЦН-125000/330/110 |
125 |
330 |
115 |
10,5 |
100 |
345 |
- |
- |
|
,
МВА
,кВ
,
кВт
,
%
Продолжение таблицы 1.9
Обозначение на схеме |
Тип |
|
||
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
||
Т1 |
ТДЦ-125000/330 |
- |
13 |
- |
Т2, Т3 |
ТДЦ-250000/110 |
- |
10,5 |
- |
АТ1, АТ2 |
АТДЦН-125000/330/110 |
- |
12 |
- |
,
%
Продолжение таблицы 1.9
Обозначение на схеме |
Тип |
Схема и группа соединения обмоток |
Т1 |
ТДЦ-125000/330 |
|
Т2, Т3 |
ТДЦ-250000/110 |
|
АТ1, АТ2 |
АТДЦН-125000/330/110 |
|
