Выбор структурной схемы электрических соединений
Исходные данные к курсовому проекту
Вариант 26
Считаем, что электрическая система имеет неограниченную мощность, т.е. Sс = ∞, Хс = 0. Cosфc=0.85
| Генераторы
|
| Число и мощность
| Uном
| Cosфном
|
| Шт х МВт
| кВ
| о.е.
|
| 12 х 200
| 15,75
| 0,85
|
| Система
|
| Sрез
| S к.з.
| Кол-во линий связи
| Протяж.Линий
| Uном
|
| МВ*А
| МВ*А
| Шт
| Км
| кВ
|
|
|
|
|
|
|
| Нагрузка потребителей
|
| Число и мощность
Присоед.
| Кmin
| Ko
| Cosфk
| Uном
| Протяженность линий
|
| Шт х МВт
| о.е.
| о.е.
| о.е.
| кВ
| км
|
| 6*60
| 0,75
| 0,81
| 0,8
|
|
|
Выбор структурной схемы электрических соединений
Электрические схемы ГЭС строятся, как правило, по блочному принципу. Все генераторы соединяются в блоки с повышающими трансформаторами, параллельная работа блоков осуществляется на высоком напряжении.
Учитывая режим работы ГЭС в системе, маневренность и мобильность агрегатов, а также необходимость уменьшения капиталовложений, помимо одиночных блоков (рисунок 1.1) широко применяются укрупненные блоки с подключением нескольких генераторов к одному повышающему трансформатору обычного исполнения (рисунок 1.2а) или с расщепленными обмотками НН (рисунок 1.2б). На генераторном напряжении блоков выполняются ответвления для питания с.н.
Рисунок 1.1 – Структурная схема одиночного блока.
а) б)
Рисунок 1.2 – Структурные схемы укрупненных блоков с подключением генераторов к трансформатору обычного исполнения (а) и
к трансформатору с расщепленной обмоткой НН (б)
Предлагаемые варианты структурных схем представлены на рисунках 1.1, 1.2.
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 (в данном случае 
) не превышает допустимой величины снижения генерируемой мощности в ЭС 
(аварийный резерв), которая для данного задания составляет 
.
Следовательно, для данной ГЭС применение укрупненных блоков в структурной схеме является возможным.
Определим максимальную нагрузку РУ 110кВ по формуле:
где 
– коэффициент одновременности; 
.
n – количество линий нагрузки потребителей
- мощность нагрузки подключённой к РУ 110кВ
максимально возможная мощность, передаваемая в систему с шин РУ 330кВ
Мощность генераторов блоков, присоединенных к РУ 330кВ, определяется по выражению:
где 
- количество генераторов присоединенных к РУ 110кВ;
- доля мощности генератора, потребляемая на собственные нужды ( 
1%);
- номинальная мощность генератора, МВт;
- максимальная мощность, потребляемая с шин РУ 110кВ, МВт.
Итак, генерируемая на РУСН мощность превышает максимальную потребляемую мощность местной нагрузки на величину:
Рис.1.3. Схема с единичными блоками
На рисунке 1.3 представлена структурная схема ГЭС с единичными блоками. десять блоков с трехфазными двухобмоточными трансформаторами типа ТДЦ-250000/330 (ориентировочно), присоединенными к шинам РУ 330кВ. На сборных шинах 110кВ работают четыре единичных блока с трансформаторами типа ТДЦ-250000/110.
Рис.1.4. Схема с укрупненными блоками
Рис.1.5. Схема с укрупненными блоками
На рисунке 1.4 представлена структурная схема ГЭС с укрупненными блоками. Отметим, что укрупнение блоков, как правило, экономически целесообразно. В качестве блочных трансформаторов предусматриваются трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения. Но, напряжение 330 кВ и 110 кВ не позволяет принять трансформаторы с расщепленной обмоткой.
На рис. 1.5 представлена структурная схема, в которой два генератора и два трансформатора ТЦ – 250000/330 соединены попарно в блок с одним выключателем.
На основании вышеизложенного для дальнейшего технико-экономического сравнения выбираем варианты блочной схемы (рис. 1.3) и схемы с укрупненными блоками (рис. 1.5).
Для упрощения анализа на данном этапе примем, что блок присоединен к РУ СН или ВН одним выключателем.
Рассмотрим далее возможность применения единичного или укрупненного блока для РУ СН и РУ ВН.