Технические науки / Электротехника

Курсовая работа "2 варианта структурных схем станций"

Автор: student

Опубликовано: 24-02-2014, 19:26

Комментариев: (0)

СКАЧАТЬ: 1377525085_kursach.zip [118,89 Kb] (cкачиваний: 38)

2. СОСТАВЛЕНИЕ ДВУХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ

В соответствии с заданием составляем 2 варианта структурных схем станций, чтобы в дальнейшем, проведя технико-экономическое сравнение двух вариантов, выбрать наиболее лучший вариант. На рис. 2.1 и рис. 2.2 представлены структурные схемы станций.

Рис. 2.1 – Структурная схема станции (I вариант).

В первом варианте проектируемой станции устанавливаем три генератора, мощностью 32 МВт каждый, работающие на шины генераторного напряжения. Также устанавливаем два блока генератор-трансформатор с мощностью генераторов по 220 МВт каждый, которые работают на шину высокого напряжения 220 кВ.

Связь между распределительными устройствами различных напряжений происходят через трёхобмоточные трансформаторы.

Рис. 2.2 – Структурная схема станции (II вариант).

Во втором варианте проектируемой станции устанавливаем два генератора, мощностью 63 МВт каждый, работающие на шины генераторного напряжения. И устанавливаем два блока генератор-трансформатор мощностью генераторов по 200 МВт, которые работают на шину высокого напряжения 220 кВ.

Связь между распределительными устройствами различных напряжений происходит также как и в первом варианте через два параллельно работающих трансформатора имеющих РПН.

3. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Выбор генераторов

Генераторы на 63МВт и 200 МВт выбираем серии Т3В : Т3В – 63 – 2 и Т3В – 200 – 2. Серия турбогенераторов Т3В с полным водяным охлаждением взрыво- и пожаробезопасна, так как не содержит масла и водорода. Внутренний объем генератора заполнен под небольшим избыточным давлением воздухом , циркулирующим через осушительную установку. Основной особенностью этой серии является «самонапорная» система охлаждения ротора, которая позволяет существенно снизить давление циркулирующей в роторе воды. Это исключает разгерметизацию ротора, а следовательно, повышает надежность работы.

Генераторы на 32 МВт и 220 МВт выбираем серии ТФ: ТФ-32-2; ТФ-220-2. Исполнение турбогенераторов - закрытое. Циркуляция воздуха по замкнутому контуру обеспечивается вентиляторами, установленными на валу ротора. Охлаждение обмотки ротора у турбогенераторов серии ТФ непосредственное

Тип генератора	Р_НГ	S_НГ	cos φ	U_HC,кВ	I_HC, кА	X’’d	Система возбуждения	Цена, тыс. руб.
ТФ-32-2	32	40	0,8	10,5	2,2	0,153	Бесщеточная	3200
ТЗВ-63-2	63	78,8	0,8	10,5	4,33	0,153	Статич. Тирис- торная самовоз-буждения	5200
ТФ-220-2	220	258,8	0,85	15,75	9,48	0,2	Статич. Тирис- торная самовоз-буждения	19000
Т3В-200-2	200	235,3	0,85	15,75	8,62	0,180	Тиристорная статическая	16000

Таблица 1 Технические данные генераторов

3.2 Выбор блочных трансформаторов

Блочный трансформатор работает в блоке с генератором, тем самым выдаёт электрическую мощность на повышенное напряжение.

Для выбора блочных трансформаторов необходимо соблюдать условия:

1)U_BH≥ U_P_У

2)U_HH≥ U_НГ

3)S_НГ≥ S_T

Мощность блочных трансформаторов определяется по мощности генератора за вычетом мощности собственных нужд.

где: P_НГ и Q_НГ– активная и реактивная мощность генератора,

P_СН и Q_СН– активная и реактивная мощность собственных нужд.

Для генератора ТФ-160-2

Так как топливом является уголь, и тип турбины с отбором и конденсацией, то n = 8.

По заданным условиям подходит трансформатор типа: ТДЦ250000/220

1)242кВ > 220кВ

2)11 кВ = 10,5 кВ

3)250 МВА > 243 МВА

Для генератора ТЗВ-200-2

По заданным условиям подходит трансформатор типа: ТДЦ250000/220

4)242кВ > 220кВ

5)11 кВ = 10,5 кВ

6)250 МВА > 233,6 МВА

3.3 Выбор трансформаторов связи

Согласно НТП на ТЭЦ должно устанавливаться два параллельно работающих трансформатора связи с РПН имеющих мощность, достаточную для выдачи в энергосистему избыточной мощности с шин ГРУ в период минимума нагрузок.

Выбор трёхобмоточных трансформаторов связи. При выборе трёхобмоточных трансформаторов связи необходимо соблюдать следующие условия:

1)U_ВНТ≥ U_РУВН

2)U_C_НТ≥ U_РУСН

3)U_ННТ≥ U_ГРУ

4)S_НТ≥ S_T

Определяем суммарную активную мощность собственных нужд на ГРУ для I варианта:

где суммарная активная мощность генераторов работающих на ГРУ, МВт.

Найдём суммарную реактивную мощность генераторов работающих на шины:

Определим суммарную реактивную мощность собственных нужд на ГРУ

Найдём минимальную потребляемую активную и реактивную энергию с шинГРУ Р_ТТГРУи Q_ТТГРУ:

По условию P_min_ГРУ = 0,88 – P_max_ГРУ= 0,88 – 35 = 30,8 МВт, также коэффициент мощности cosφ = 0,86.

Рассчитаем мощность проходящую через трансформаторы S_Т:

Выберем трансформатор типа: АТДЦТН-63000/220

1)230кВ > 220 кВ,

2)121 кВ > 110 кВ,

3)11 кВ = 10,5 кВ,

4)63 МВА > 37,5 МВА.

Выбранный трансформатор необходимо проверить в двух режимах:

1) Автоматическое отключение одного из параллельно работающих трансформаторов с 40% перегрузкой второго и максимального потребления с шин ГРУ:

1,4 S_НТ > S_Т

Рассчитаем максимальную реактивную мощность потребляемую с шин

ГРУ:

Определяем нагрузку на трансформатор S_Т:

1,4 – 63МВА =88,2МВА >70МВА.

Трансформатор по первому аварийному режиму подходит.

2) Аварийное отключение одного из генераторов на ГРУ при максимальном потреблении с шин ГРУ и РУСН: 2S<b>>S_т

Рассчитаем активную и реактивную мощность двух генераторов работающих на шине:

2 –63 МВА > 123,2 МВА

Трансформатор по второму аварийному режиму подходит.

Определяем суммарную активную мощность собственных нужд на ГРУ для II варианта:

где суммарная активная мощность генераторов работающих на ГРУ, МВт.

Найдём суммарную реактивную мощность генераторов работающих на шины:

Определим суммарную реактивную мощность собственных нужд на ГРУ

Найдём минимальную потребляемую активную и реактивную энергию с шинГРУ Р_ТТГРУи Q_ТТГРУ:

По условию P_min_ГРУ = 0,88 – P_max_ГРУ= 0,88 – 35 = 30,8 МВт, также коэффициент мощности cosφ = 0,86.

Рассчитаем мощность проходящую через трансформаторы S_Т:

Выберем трансформатор типа: АТДЦТН-125000/220

1) 230 кВ > 220 кВ

2)121 кВ > 110 кВ

3)11 кВ = 10,5 кВ

4)125 МВА > 54,7 МВА