Выбор генераторов ТЭЦ и трансформаторов подстанций

Цель расчета: определение количества и типа генераторов ТЭЦ и трансформаторов подстанций; расчет приведенных мощностей узлов.

Исходные данные: мощности подстанций (задание на курсовой проект), мощности узлов в максимальном и минимальном режимах (п.1).

Методика выбора трансформаторов

Выбор количества генераторов и трансформаторов подстанций осуществляется исходя из необходимости взаимного резервирования элементов СЭС при наличии потребителей всех категорий надежности. Таким образом, количество трансформаторов подстанций – 2, количество генераторов ТЭЦ – не менее 2.

Тип генераторов определяют по справочным данным исходя из условия заданной суммарной мощности генераторов ТЭЦ.

Трансформаторы подстанций – двухобмоточные, трансформаторы ТЭЦ должны быть трехобмоточными, поскольку по заданию 25% мощности потребителя узла 1 снимается при напряжении 10 кВ, а 75% -- при напряжении 35 кВ.

Чтобы удовлетворять требованиям надежности СЭС перегрузка трансформатора в аварийном режиме работы должна быть меньше 140%. Тогда номинальная мощность трансформатора подстанции должна быть больше

,

-- полная мощность, проходящая через обмотки трансформатора, -- активная мощность, -- рекомендуемый системой угол сдвига между током и напряжением, -- количество трансформаторов подстанции.

Для трехобмоточного трансформатора берут мощность наиболее загруженной обмотки. Поскольку мощность генератора превышает мощность потребителя , то наиболее загруженной будет обмотка низкого напряжения в режиме, когда загрузка ТЭЦ максимальна, а мощность нагрузки узла минимальна. Тогда с учетом собственных нужд ТЭЦ мощность обмотки НН

.

Выбор типа трансформаторов осуществляется по справочникам.

Методика расчета приведенных мощностей

Для расчетов необходимы следующие данные двухобмоточных трансформаторов: (кВ) -- номинальное напряжение, (МВт) -- номинальная мощность, и (кВт) – потери холостого хода и короткого замыкания, (%) и (%) – ток холостого хода и напряжение короткого замыкания.

Для трехобмоточного трансформатора напряжение короткого замыкания задают для трех случаев: В-С (%), В-Н (%), и С-Н (%). По этим данным пересчитывают напряжение КЗ для обмоток высокого (В), среднего (С) и низкого (Н) напряжения:

(%), (%),

(%).

По справочным данным рассчитывают потери активной мощности в двухобмоточных трансформаторах:

, ,

где -- количество трансформаторов.

Для трехобмоточных трансформаторов потери активной и реактивной мощности

,

, , -- полные мощности, проходящие через обмотки трансформатора высокого, среднего и низкого напряжения. Величины мощностей обмоток получают из задания и баланса комплексных мощностей

, , .

При известных мощностях потерь вычисляют приведенные мощности для шин высокого напряжения

, .

Приведенные мощности должны быть рассчитаны в режимах максимальной и минимальной загрузки сети и различных коэффициентах загрузки ТЭЦ. В дальнейших расчетах узел учитывается как потребитель приведенной активной и реактивной мощности.

Использование результатов расчета: приведенные мощности узлов используются для технико-экономического сравнения вариантов (п.4) и при расчете установившихся режимов (п.5)

Справочные данные генераторов ([3] табл. 5.1)

Табл. 5

Количество	Тип	Номинальная мощность, МВт	Коэффициент мощности	Номинальное напряжение, кВ
	ТВФ-60		0,8	10,5
	ТВФ-30		0,8	10,5
Рис. 3 Принципиальная схема ТЭЦ