Практика1

Выбор структурной схемы электрических соединений ГЭС. Выбор блоков.

Как правило, электрические схемы строятся по блочному принципу. Генераторы соединяются в блоки с повышающими трансформаторами, а параллельная работа блоков осуществляется на высоком напряжении, где предусматривается РУ.

В зависимости от числа и мощности генераторов применение получили простые блоки (рис. 1.1), в которых каждому генератору соответствует повышающий трансформатор, укрупненные блоки ( рис. 1.2), с несколькими генераторами, а так же укрупненные блоки, в которых два генератора соединены попарно в блок с трехфазным двухобмоточным трансформатором ( рис. 1.3 ). На генераторном напряжении блоков выполняются ответвления для питания собственных нужд.

U = 220 кВ

В1

Т1

В2

С.Н.

Г1

Рисунок 1.1 – Вариант части структурной схемы станции № 1

Таблица 1. Исходные данные

Методические указания:

1.Время использования установленной мощности = 4200 ч/год.

2.Нагрузки потребителей относятся к I и II категориям.

3.Максимальная мощность собственных нужд ГЭС Рс.н. = 0,01Руст.ГЭС.

4.Коэффициент мощности собственных нужд равен коэффициенту мощности генераторов cos С.Н. = cos ГЕН.НОМ.

С целью снижения капиталовложений, кроме единичных блоков на станции могут быть применены укрупненные блоки. Их применение возможно только в том случае, когда общая мощность такого блока не превышает допустимой величины снижения генерируемой мощности в ЭС

( аварийный резерв), которая для данного задания составляет:

∆РГдоп = Рав = рез = 500 0,9 = 450 МВт ;

Мощность блока:

Рбл = 2 РГ = 2 171 = 342 МВт;

Рбл = 342 < ∆РГдоп = 450.

Следовательно, для данной ГЭС применение укрупненных блоков в структурной схеме является возможным если:

Р∑блРУСН ≈ РРУСН .

Определим максимальную нагрузку РУ 110 кВ по формуле:

РРУСН = 0 .

Где 0 – коэффициент одновременности, равный 0,84,

n – количество линий нагрузки потребителей,

– мощность нагрузки подключенной к РУ 220 кВ.

Максимально возможная мощность, передаваемая в систему с шин РУ

110 кВ:

РРУСН = 0,84 6 40 = 201,6 МВт.

Мощность генераторов блоков, присоединенных к РУ 220 кВ:

Р∑блРУСН = Г,СН (1 − с.н.) РГ,ном

Где Г,СН – количество генераторов, присоединенных к РУ 220 кВ,

с.н.- доля мощности генератора, потребляемая на собственные нужды (≈

1%),

РГ,ном – номинальная мощность генератора, МВт,

Тогда

РблРУСН = 2 (1 − 0,01) 171 = 338,58 МВт;

Итак, генерируемая на РУСН мощность превышает максимальную потребляемую мощность местной нагрузки на величину:

В этом значении учитывается возможность перспективного наращивания мощности нагрузки на напряжении 220 кВ.

По результатам расчетом на РУ СН для покрытия нагрузки необходимо установить два генератора, поэтому установка укрупненного блока нецелесообразна.

1.На ГЭС имеются 2 повышенных напряжения uВН = 220 кВ; uСН = 110 кВ.

Структурные схемы могут быть:

Рис. 1

2.На напряжения u = 110; 150; 220; 330 кВ трансформаторы повышающие с расщепленной обмоткой НН не выполняются. Схемы могут быть:

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

На ГЭС имеются 2 повышенных напряжения uВН = 500 кВ; uСН = 220 кВ

3.На u = 500, 750 кВ повышающие трансформаторы выполняются с расщепленной обмоткой НН.

Структурные схемы могут быть:

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Если АОДЦТН слабо загружен даже в аварийном режиме, то можно взять АОРДЦТН.

Схема может иметь вид

Рис. 9

Резервирование С.Н. в этом случае от соседней п/ст.

На ГЭС установлено 10*117 МВт агрегатов.

4.Высшее напряжение uВН = 220 кВ. Аварийный резерв мощности Sрез =

300 МВ*А.

Коэффициент мощности блоков cos Н = 0,85; uНОМ = 13,8 кВ.

По справочнику принимаем генераторы СВ – 1500/170 – 96; трансформаторы собственных нужд ТМН – 1600; uВН = 13,8 кВ; uНН = 0,4 кВ.