Выбор структурной и электрической схем электростанции

2.1 Выбор вариантов структурной схемы

Для выдачи потока энергии, вырабатываемой на проектируемой электростанции, необходима электрическая сеть. Естественно, что схема выдачи мощности электростанции зависит от напряжения и схемы электрической сети существующей энергосистемы, в которой будет работать проектируемая электростанция. Если проектируется мощная электростанция, то она в свою очередь существенно влияет на дальнейшее развитие сети энергосистемы.

Схема выдачи мощности определяет распределение генераторов между РУ разных напряжений, трансформаторную и автотрансформаторную связь между РУ, способ соединения генераторов с блочными трансформаторами, точки подключения пускорезервных и резервных трансформаторов собственных нужд.

КЭС имеет два генератора мощностью 125МВт и два 110 МВт. Для выдачи такой мощности в сеть применяется блочное включение генераторов.

Исходя из исходных данных: величин напряжения и мощности к рассмотрению принимаем два варианта структурных схем:

1) 1-й вариант: три блока общей мощностью 345 МВт подключим к ОРУ-110 кВ, один блок мощностью 125 МВт к ОРУ-220 кВ.

2) 2-й вариант: схема с блочными трансформаторами, подключенными к ОРУ-110 кВ.

Все варианты структурных схем приведены на рисунках 1,2,3 ниже.

Рисунок 1- Вариант структурной схемы №1

Расчет мощности на собственные нужды электростанции:

,

где n = 5% - ориентировочная мощность собственных нужд;

- мощность генератора;

Мощность собственных нужд, питаемых от генератора 110 МВт

МВА;

Мощность собственных нужд, питаемых от генератора 125 МВт

МВА;

Суммарная мощность собственных нужд

МВА;

Принята КЭС на газомазутном топливе.

Расчет распределения мощности по обмоткам трансформаторов связи в нормальном режиме.

1) Нормальный режим:

МВА

2) Аварийный режим - отключение одного блока 125 МВт (G4), подключенного к РУ 110 кВ:

Переток осуществляется от РУВН к РУСН.

4)Режим минимальных нагрузок - уменьшение нагрузок на 75%:

МВА

2) 2-й вариант: схема с блочными автотрансформаторами, подключенными к ОРУ-110 кВ.

Рисунок 2- Вариант структурной схемы №2

Расчет мощности на собственные нужды электростанции:

Мощности перетоков для различных режимов:

3) Нормальный режим:

4) Аварийный режим - отключение одного блока 125МВт (G4), подключенного к РУ 110 кВ:

Переток осуществляется от РУCН к РУВН.

4)Режим минимальных нагрузок - уменьшение нагрузок на 75%:

=266 МВА

Обоснование выбора структурной схемы.

В варианте №1 количество активной мощности вырабатываемой генераторами не достаточно для питания нагрузок на 110 и 10 кВт, т.е станция в нормальном режиме потребляет активную мощность из системы, т.е автотрансформатор связи трансформирует из РУВН в РУСН а следовательно не целесообразно устанавливать генератор мощностью 125МВт на шины системы,. Схема №2 позволяет сэкономить два автотрансформатора связи,количечество активной мощности достаточно для того чтобы обеспечить активной мощностью нагрузки на 110 и 10 кВт даже в аварийном режиме, так же схема не имеет сложности конструкции,поэтому для дальнейших расчетов принимаем схему №2