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 Рi(t) - мощность, отдаваемая с шин станции за время t, МВт;
Руст – 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.
