Компоновка структурной схемы ТЭЦ

Техническое задание на расчет

ПРИМЕР КОМПОНОВКИ И РАСЧЕТА ГЛАВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТЭЦ

1. Проектируемая электроустановка............................................. ТЭЦ

2. Установленная мощность станции (Р_тэц).................................... 400 МВт

3. Схема подключения электростанции к энергосистеме.............. рис. 3.1

4. График нагрузки генераторов................................................... рис. 3.2

5. Вид топлива................................................................................ уголь

6. Параметры энергосистем........................................................... табл. 3.1

7. Длина линии электропередач:W1.............................................. 35 км

W2............................................ 60 км

W3............................................ 60 км

8. Параметры потребителей....................................................... табл. 3.2,3.3

9. Дополнительные технические условия:

- коэффициент мощности для всех потребителей (cos)............ 0,85

- годовая эквивалентная температура воздуха........................... +8,4 °С

- расчеты вести без учета сезонности нагрузки (по зимнему графику).

Рис. 3.1. Схема подключения про- Рис. 3.2. График выработки актив-

ектируемой ТЭЦ к энергосистеме ной мощности генераторами ТЭЦ

Таблица 3.1

Таблица 3.2

Таблица 3.3

Суточные графики потребления мощности отраслями промышленности

Примечание: S1 – пищевая промышленность, S2 – сельское хозяйство

Компоновку главной схемы электростанции удобно начинать с разработки структурной схемы, которая определяет основные энергетические потоки. Характерной чертой ТЭЦ является выдача части мощности на генераторном напряжении и доля этой мощности во многом определяет архитектуру главной схемы.

Компоновка структурной схемы ТЭЦ начинается с выбора числа генераторов и их мощностей и заключается в правильном распределении генераторов по РУ. Согласно техническому заданию станция должна отдавать мощность на двух напряжениях 10 кВ и 110 кВ, в результате чего в главной схеме должны быть предусмотрены два распределительных устройства.

Удачный выбор числа и мощности генераторов во многом определяет качество проекта. При выборе генераторов необходимо учитывать следующие факторы:

1.Число генераторов не должно быть чрезмерно большим, что противоречит современной тенденции укрупнения единичных мощностей, и слишком малым, что приведет к большому дефициту мощности при отключении одного из генераторов. Обычно число генераторов составляет 3-8 единиц.

2.Необходимо стремиться к однотипности устанавливаемого оборудования.

3.При определении числа генераторов, работающих на каждое РУ, следует стремиться к минимизации перетоков мощности через трансформаторы связи.

4.Количество генераторов, присоединяемых к ГРУ, выбирается так, чтобы обеспечить питание потребителей в нормальном режиме.

5.Для питания нагрузки на повышенном напряжении (35 кВ и выше) целесообразно использовать блоки "генератор-трансформатор" с генераторами мощностью 120-250 МВт.

6.По условиям электродинамической стойкости оборудования мощность генераторов ГРУ не следует превышать следующих значений: при U = 6 кВ Р_ген 32МВт,при U = 10кВ Р_ген 63МВт.

Для получения оптимального проектного решения обычно разрабатывают несколько вариантов структурной схемы энергоустановки и выбирают из них лучший по результатам технико-экономической оценки. Критерием выбора является минимум приведенных затрат. В учебном проекте для данного анализа достаточно разработать два варианта. На рис. 3.3 приведены два варианта структурных схем ТЭЦ, имеющие равноценные технические и экономические характеристики. Для обоих вариантов выбрана комбинированная схема ТЭЦ с наличием ГРУ и блоков. Варианты имеют следующую установленную мощностью:

Р_ТЭЦ1 = 452 МВт; Р_ТЭЦ2 = 425 МВт.

Так как отличие вариантов по мощности друг от друга и от ТЗ меньше 5-7%, то принимаем эти варианты для дальнейшей проектной разработки. Каталожные данные турбогенераторов, использованных в этих схемах, приведены в табл. 3.8.

а) б)

Рис. 3.3. Структурные схемы проектируемой электроустановки: а - схема 1, б - схема 2