Выбор электрооборудования главной схемы и схемы собственных нужд (по материалам типовых проектов)

 

Согласно материалам типовых проектов выбраны главная схема и схема собственных нужд, представленные на листах 1 и 2 соответственно.

Принимаем два генератора типа ТВФ-120-2УЗ и два генератора типа ТГВ-200-2УЗ [2]. Трансформаторы, работающие в блоке с генератором, выбираем по мощности последних. Мощность трансформаторов собственных нужд выбираем из процента расхода на собственные нужды от мощности генераторов ТЭЦ. Мощность пускорезервного трансформатора собственных нужд определяем исходя из условия замены одного из наибольших рабочих трансформаторов СН и одновременного обеспечения запуска блока. Она примерно в 1,5 раза больше мощности рабочего трансформатора собственных нужд [1]. Рабочие трансформаторы собственных нужд блоков присоединяются к отпайкам от токопроводов генераторного напряжения. Пускорезервный трансформатор собственных нужд присоединен к распределительному устройству высшего напряжения. Все трансформаторы СН, а также повышающие трансформаторы Т1 и Т2 имеют регулирование под нагрузкой (РПН) для поддержания необходимого уровня напряжения на сборных шинах.

В таблице 2.1 приведены параметры выбранного основного электрооборудования для проектируемой ТЭЦ в соответствии с [1].

 

Таблица 2.1

Название и тип оборудования	S, МВА	Uн, кВ	Cosφном	Iном, кА	Xd˝	Uвн, кВ	Uнн, кВ	Uк, %	Iх, %
Генераторы Г1, Г2: ТВФ-120-2УЗ	125	10,5	0,8	6,875	0,192	-	-	-	-
Генераторы Г3, Г4: ТГВ-200-2УЗ	235,3	15,75	0,85	8,625	0,19	-	-	-	-
Трансформаторы связи Т1, Т2: ТДЦ-125000/330	125	330/10,5	-	-	-	347	10,5	11	0,55
Блочные трансформаторы Т3, Т4: ТДЦ-250000/330	250	330/15,75	-	-	-	347	15,75	11	0,5
Рабочие трансфор-маторы собственных нужд (ТСН):
для Г1 и Г2	10	10,5/6	-	-	-	10,5	6,3	8	0,75
для Г3 и Г4	10	15,75/6	-	-	-	15,75	6,3	8	0,75
Пускорезервный трансформатор собственных нужд (ПРТСН)	16	-	-	-	-	347	6,3	10,5	0,7

 

В таблице 2.2 приведены выбранные типы проводников на проектируемой ТЭЦ.

 

Таблица 2.2

Участок схемы	Тип проводника	Параметры
От генератора до повышающего трансформатора и отпайка до ТСН для генераторов ТВФ-120-2УЗ	Пофазно-экранированый токопровод ГРТЕ-8550-250	Uном.ген=10,5 кВ; Uном.т=10,5 кВ; Iном.ген=6875 кА; Iном.т=8550 кА; Iдин.с.=250 кА; тип опорного изолятора - ОФР-20-375с
От генератора до повышающего трансформатора и отпайка до ТСН для генераторов ТГВ-200-2УЗ	Пофазно-экранированый токопровод ТЭКН-Е-20-10000-300	Uном.ген=15,75 кВ; Iном.ген = 8,625 кА; Iном.т= 10,000 кА; Iдин.с.=300 кА; тип опорного изолятора - ОФР-20-500
Сборные шины 330 кВ и ошиновка до выводов повышающих трансформаторов и до ПРТСН	Провод марки 2хАС-240/32	Dнаруж.=21,6 мм; Iдоп.= 2х605 А; q= 244 мм2.
Отпайка от блока генератор-трансформатор до реакторов	Гибкий токопровод: два несущих провода марки АС-500/64, пять проводов марки А-500	АС-500/64: Dнаруж.=20,6 мм; Iдоп.=815 А; q=500 мм2, А-500: Dнаруж.=29,1 мм; Iдоп.=820 А; q=500 мм2.
От ТСН и ПРТСН до сборных шин 6,3 кВ	Комплектный токопровод ТЗК-6-1600-51	Uном.т=6 кВ; Iном.т=1600 кА; Iдин.с.=51 кА.

 

В таблице 2.3 приведены места установки трансформаторов тока и их типы.

 

Таблица 2.3

Участок схемы	Тип трансформатора тока	Параметры
ОРУ 330 кВ	ТФУМ 330АУ1	Uном = 330 кВ; Uмах = 363 кВ; Iном1 = 2000 А; Iном2 = 5 А; Класс точности 0,5/10Р
Встроенные в силовые трансформаторы	ТВТ 330-I-1000/5	Uном = 330 кВ; Iном1 = 1000 А; Iном2 = 5 А.
Встроенные в трансформаторы собственных нужд:
Для ТСН1 и ТСН2	ТВТ 10-I-6000/5	Uном = 10 кВ; Iном1 = 6000 А; Iном2 = 5 А.
Для ТСН3 и ТСН4	ТВТ 35-I-4000/5	Uном = 10 кВ; Iном1 = 4000 А; Iном2 = 5 А.
В РУ СН-6 кВ	ТВЛМ-6-У3	Uном = 6 кВ; Класс точности 1/10Р
Отходящие линии 10 кВ	ТОЛ-10-У3	Uном = 10 кВ; Uмах = 12 кВ; Iном1 = 400 А; Iном2 = 5 А; Класс точности 0,5/10Р

 

Принятые к установке типы выключателей и их параметры приведены в таблице 2.4.

 

Таблица 2.4

Место установкиТип выключателяПараметры
ОРУ 330 кВ	ВНВ-330А-40/3150У1	Uном = 330 кВ; Uмах = 363 кВ; Iном = 3150 А; Iном откл = 40 кА; i пр с = 102 кА; Iпр с = 40 кА
Цепь генераторов ТГ-1, ТГ-2	ВВГ-20-160/12500УЗ	Uном = 20 кВ; Uмах = 24 кВ; Iном = 12500 А; Iном откл = 160 кА; i пр с = 410 кА; Iпр с = 160 кА
Ячейки вводов рабочих ТСН1 - ТСН4	ВВГ-20-160/12500УЗ	Uном = 20 кВ; Uмах = 24 кВ; Iном = 12500 А; Iном откл = 160 кА; i пр с = 410 кА; Iпр с = 160 кА
Ячейки вводов резервных ТСН	ВМПЭ-10-1600-31,5УЗ	Uном = 10 кВ; Uмах = 12 кВ; Iном = 1600 А; Iном откл = 31,5 кА; i пр с = 80 кА; Iпр с = 31,5 кА
Ячейки отходящих линий 10 кВ	ВМПЭ-10-630-20УЗ	Uном = 10 кВ; Uмах = 12 кВ; Iном = 630 А; Iном откл = 20 кА; i пр с = 52 кА; Iпр с = 20 кА

 

Для защиты электрооборудования от атмосферных перенапряжений используем ограничители перенапряжения типа ОПН.

Система питания СН электрических станций занимает особое положение среди других потребителей энергосистемы. Нарушение электроснабжения механизмов собственных нужд вызывает нарушение работы не только самой станции, но и потребителей энергосистемы в случае недостатка мощности.

Потребители СН электрических станций относятся к 1 категории по надежности питания и требуют электроснабжения от двух независимых источников. В пределах 1 категории потребители СН тепловых станций делятся на группы ответственных и неответственных. Ответственными являются механизмы СН, кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгрузке агрегатов станции.

В котельном отделении газомазутной ТЭС ответственными являются дымососы и дутьевые вентиляторы. К ответственным механизмам машинного отделения относятся питательные, циркуляционные и конденсатные насосы, маслонасосы турбин и генераторов, подъемные насосы газоохладителей генераторов и мослонасосы системы уплотнения вала генераторов. Все остальные механизмы относятся к неответственным.

Подавляющее большинство механизмов СН ТЭС приводится во вращение электрическим приводом. Преимущественное распространение для привода механизмов СН получили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели конструктивно просты, надежны в эксплуатации, имеют сравнительно высокий коэффициент полезного действия, а их пусковые характеристики могут быть согласованы с характеристиками рабочих машин.

Большим преимуществом асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является возможность их пуска от полного напряжения сети без специальных пусковых устройств и способность группы электродвигателей восстанавливать нормальный режим работы после глубоких понижений питающего напряжения (самозапуск).

Механизмы собственных нужд ТЭЦ представлены в таблице 2.5.

 

Таблица 2.5. Наименование механизмов СН и их характеристики.

Наименование механизмов	Тип электро-двигателя	N секции	Мощность, кВт	Ток, А	Кратность пускового тока, о.е.	Частота вращения, мин-1	КПД, %
ДымососДА	ДА302-17-69-8/10У1	3А, 3В	1000/ 500	131,4/ 76,4	6/ 6	742/ 594	93/ 92
Дутьевой вентилятор ДВ	ДА302-17-64-10/12У1	3А, 3В	630/ 370	87,6/ 58,6	5,7/ 5,8	594/ 495	92/ 91
Питательный насос ПЭН	4АЗМ-8000/6000УХЛ4	3А, 3В	8000	889	6	2985	97,6
Пусковой маслонасос ПМ	ВАО2-450LB-2	3А	400	45,3	6,5	3000	94,5
Циркуляционный насос ЦЭН	4АЗМ-800/6000УХЛ4	3А, 3В	800	89,6	5,3	2979	96
Сетевой насос СН	4АЗМ-800/6000УХЛ4	3В	800	89,6	5,3	2979	96
Насос для подкачки сетевой воды НСВ	4АЗМ-630/6000УХЛ4	3В	630	72,6	5,1	2979	95,7
Перекачив. насос хим. обессоленной воды НХОВ	4АЗМ-630/6000УХЛ4	3А	630	72,6	5,1	2979	95,7
Основной мазутный насос НМО	ВАО2-450LВ-6У2	3В	315	36,1	5,5	1000	94,7
Резервный возбудитель РВ	ДАЗО2-18-59-10У	3В	1250	129,5	7,1	595	93,5
Насос сырой воды НПСВ	4АЗМ-630/6000УХЛ4	3В	630	72,6	5,1	2979	95,7
Насос кислотной промывки НКП	4АЗМ-800/6000УХЛ4	3А	800	89,6	5,3	2979	96

    Пусковой ток каждой секции рассчитывается по формуле

 

, (2.1)

 

Для секций А и В пусковые токи соответственно равны:

,

.