Построение суточных графиков нагрузки и определение баланса мощностей

СОДЕРЖАНИЕ

1 Цели и задачи работы3

2 Объем и содержание расчетно-графической работы3-4

3 Построение суточных графиков нагрузки и определение баланса мощностей4-7

Список использованной литературы

Цель и задачи работы

 

Целью расчетно-графической работы является развитие самостоятельности в решении задач по выбору структурных схем электрических станций и составлению баланса нагрузок, а также развитию навыков работы с технической литературой.

Расчетно-графическая работа представляет собой типовой расчет, основными задачами которого являются выбор типа генераторов, выбор вариантов структурных схем электростанции и составление баланса нагрузок в нормальном режиме работы. Расчетно-графическая работа выполняется по вариантам.

 

Объем и содержание расчетно-графической работы

 

2.1 Исходные данные

 

Исходные данные для выполнения работы принимаются в соответствии с вариантами, где задаются:

-тип станции и вид топлива;

-число и мощность генераторов на станции;

-наличие электрических нагрузок, их напряжение и мощность;

-число и напряжение линий электропередачи, связывающих станцию с энергосистемой.

Графики нагрузок принимаются одинаковыми для всех вариантов.

 

Таблица 1 – Исходные данные к выполнению работы

Теплоэлектроцентрали
Тип топлива	Уголь
Число и мощность генераторов, МВт	2/60, 2/110
Количество и мощность линий нагрузки на генераторном напряжении, МВт	10/3,10/4
Расход на с.н., % от Руст. Ген
Номинальное напряжение РУСН, кВ
Количество линий и мощность нагрузок РУСН, МВт	4/20
Продолжит. нагрузок, зима – лето	165/200
Номинальное напряжение линий связи с системой, кВ
Количество линий и их длина, км	2/110

 

2.2 Содержание расчетно-графической работы

 

Выбор типа генераторов с указанием всех параметров и данных о системе возбуждения и охлаждения.

Построение суточных графиков нагрузки и определение баланса мощностей.

Составление 2-3 вариантов структурных схем электростанции. Сравниваемые варианты должны быть сопоставимы и могут отличаться количеством трансформаторов связи.

 

В соответствии с исходными данными принимается к установке турбогенераторы:

-ТВФ-60-2 - турбогенератор с водородно-форсированным охлаждением, номинальной мощностью 60 МВт, для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях естественной вентиляцией.

- ТВФ-110-2ЕУЗ - турбогенератор номинальной мощностью 12 МВт, для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях естественной вентиляцией.

 

Таблица 2 – Основные технические данные турбогенераторов

Тип турбогенератора

Ном. частота вращ., об/мин

Ном. мощность

Номинальное напряжение, КВ

cos φ ном

Номинальный ток, КА

Возбудитель

Охлаждение

КПД

Полная МВ А

Активная МВт

Тип

Uв ном, В

Iв ном, А

Обмотки статора

Стали статора

Обмотки ротора

ТВФ-60-2

6,3 10,5

0,8

6,88/4,125

СТ6

250/444

КВР

НВР

НВР

98,5

ТВФ-110-2ЕУЗ

137,5

10,5

0,8

0,825

СДН-310-1900-2УХЛ4

280/560

1750/3500

-

-

-

98,4

 

Построение суточных графиков нагрузки и определение баланса мощностей.

Для выбора числа и мощности трансформаторов и выполнения технико-экономических расчетов по определению наиболее целесообразного варианта структурной схемы необходимо построение суточных графиков нагрузки трансформатора. Эти графики строятся для каждого варианта структурной схемы для зимнего и летнего периодов. График выдачи мощности в энергосистему получают как разность генерируемой мощности и потребляемой мощности с шин станции с учётом потребления на собственные нужды:

 

(1)

 

где

 

При переменном графике выработки электроэнергии электростанцией расход мощности на её собственные нужды можно определить по формуле:

(2)

где Р_i(t) - мощность, отдаваемая с шин станции за время t, МВт;

Р_уст – установленная мощность станции (блока), МВт;

Рс.н.мах – максимальная мощность собственных нужд, определяемая из таблицы с учётом типа станции вида топлива.

Построим графики выработки мощности генераторами и нагрузки.

1 – зима, 2 - лето

Рисунок 1 – График выработки мощности генераторами ТЭЦ

1-зима, 2 – лето

Рисунок 2 – График нагрузки на напряжение 35 кВ

Рассчитаем балансы мощностей нормального режима для 1-го и 2-го вариантов схем.

 

Рисунок 1 -Вариант 1

 

 

Таблица 1 – Баланс мощностей для варианта 1

Определяемый параметр	Период часы	0-8	8-18	18-24
1 Выработка мощности Г-1, Г-2, МВт	зима лето
2 Нагрузка с.н. Г-1, Г-2, МВт	зима лето	11,28 9,84	10,56	11,28 9,84
3 Нагрузка с.н. генераторов Г-3 и Г-4, МВт	зима лето	10,34 9,02	9,68	10,34 9,02
4 Нагрузка на 10 кВ, МВт	зима лето
5 Загрузка Т-1 и Т-2, МВт (суммарная)	зима лето	26,72 22,16	36,44	26,72 22,16
6 Загрузка каждого из тр-ров Т-1 и Т-2, МВт	зима лето	13,36 11,08	18,22	13,36 11,08
7 Нагрузка на 35 кВ, МВт	зима лето
8 Загрузка обмоток 10 кВ Т-3 и Т-4, МВт	зима лето	88,66 67,98	78,32	88,66 67,98
9 Загрузка обмоток 35 кВ Т-3 и Т-4, МВт (суммарная)	зима лето	37,28 25,84	19,56	37,28 25,84
10 Загрузка обмоток 110 кВ Т-3 и Т-4, МВт	зима лето	51,38 42,14	58,76	51,38 42,14

 

 

 

Рисунок 2 – Вариант 2

 

Таблица 2 – Баланс мощностей для варианта 2

Определяемый параметр	Период часы	0-8	8-18	18-24
1 Выработка мощности Г-1, Г-2, МВт	зима лето
2 Нагрузка с.н. Г-1, Г-2, МВт	зима лето	11,28 9,84	10,56	11,28 9,84
3 Нагрузка с.н. генераторов Г-3 и Г-4, МВт	зима лето	10,34 9,02	9,68	10,34 9,02
4 Нагрузка на 10 кВ, МВт	зима лето
5 Загрузка Т-1 и Т-2, МВт (суммарная)	зима лето	26,72 22,16	36,44	26,72 22,16
6 Загрузка каждого из тр-ров Т-1 и Т-2, МВт	зима лето	13,36 11,08	18,22	13,36 11,08
7 Нагрузка на 35 кВ, МВт	зима лето
8 Переток мощности с 110 кВ каждого из трансформаторов Т-1 и Т-2 на 35 кВ, МВт	зима лето	18,64 12,92	9,78	18,64 12,92
9 Загрузка обмоток 35 кВ каждого из трансформаторов Т-1 и Т-2, МВт	зима лето
10 Загрузка обмоток 110 кВ Т-3 и Т-4, МВт	зима лето	88,66 67,98	78,32	88,66 67,98

 

 

Список использованной литературы:

 

1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 648с.

2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608с.

3. Соколов С.Е., Кузембаева Р.М. Тепловые электрические станции: пособие для курсового и дипломного проектирования по электрической части тепловых станций. – Алматы: Мектеп, 1980. – 216с.

4. Соколов С.Е., Хожин Г.Х., Кузембаева Р.М. Электроэнергетика. Электрические станции. Методические указания к выполнению РГР специальности 050718 – Электроэнергетика. Алматы: АИЭС,2006.

5. Хожин Г.Х. Электрическая часть электростанций: Учебное пособие. - Алматы: АИЭС,1996. – 75с.