1. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТЭЦ
1.1. Определение расчётной мощности для выбора трансформатора связи с системой
Для заданных исходных данных выбираем структурную схему ТЭЦ Рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема ТЭЦ
Структурная схема (рис.1) соответствует ТЭЦ, где с шин генераторного напряжения производится отбор мощности на удовлетворения потребности в электрической энергии промышленными потребителями P1 (предприятие легкой промышленности), P2 (ЦБП), осветительной нагрузкой Росв, бытовой нагрузкой Рбыт и потребителями технологических нужд самой станции Рсн. Предполагается, что все перечисленные потребители находятся в пределах оптимальных расстояний от станции и уровень напряжения на шинах генераторного напряжения 10,5 кВ является достаточным для рациональной передачи мощности к перечисленным потребителям. Тогда при заполнении таблицы 1, соответствующей данному варианту структурной схемы, колонки 4, 5, 6, 7 заполняются с учетом изменения мощности потребителей в течение суток в соответствии с графиками из [1] Приложения 1 для тех или иных видов потребителей. В исходных данных задания на кур¬совой проект приведены значения активной мощности, соот¬ветствующей 100% мощности потребления из графика.
Потребление мощности на технологические нужды станции для ТЭЦ составляет приблизительно 10 % от установленной мощности генераторов и предполагает работу ТЭЦ на твердом топливе (уголь, горючие сланцы, торф). В аварийном режиме будем считать остановку одного генератора станции (большей мощности, если они не однотипные) в зимний период. Потребление на собственные нужды в этом случае уменьшится, и это должно быть отражено в графе 9 таблицы 1. В течение суток потребление на собственные нужды будем считать неизменным, что несколько не соответствует действительности, но допустимо на стадии разработки схемы станции.
В графу 2 таблицы 1 заносится полная установленная мощность генераторов, работающих на шины, с которых отбирается мощность потребителей. Значение полной мощности генераторов нетрудно найти, зная коэффициенты мощности cos? заданных генераторов.
Аварийный режим соответствует исключению из работы одного из генераторов ТЭЦ в зимний период. При этом следует считать, что станция всю свободную мощность отдает в систему, обеспечив энергией с шин генераторного напряжения всех потребителей, и работает, таким образом, при полной нагрузке. ТЭЦ при этом полностью расходует мощность собственных нужд.
Суммируя значения активных мощностей Р1, Р2, Рбыт, Росв и Рсн получаем значения Р?З в графе 10. В графе 11 получаем S?З исходя из значения Р?З с учетом cos?, равного коэффициенту мощности генераторов станции для Р1, Р2, Рбыт, Росв и Рсн. Для осветительной нагрузки считаем cos? = 1 как для нагрузки чисто активной. Вычитая из значения неизменной в течение суток мощности генераторов (колонка 2) S?З значение (графа 11), получаем значение полной мощности, передаваемой через трансформаторы связи в систему SЗим (графа 16).
Аналогично поступаем, определяя нагрузку трансформатором связи летом и в аварийном режиме. При этом считаем, что в летний период нагрузка трансформаторов связи будет отличаться только за счет отличия осветительной и бытовой нагрузки. Нагрузки Р1, Р2, и Рсн будем считать такими же, как и зимой.
Аварийный режим нагрузки трансформаторов связи характеризуется меньшим потоком мощности в систему за счет остановки одного из генераторов и должен учитывать меньшее потребление мощности на технологические нужды самой станции.
Осветительная и бытовая нагрузки записываются в таблицу 1, колонки 6,7,12,13 в зависимости от периода (летнего, зимнего) суточного графика нагрузок.
Все расчетные данные в таблице проведены на основании следующих формул:
Время суток (0-1, 1-2, 2-n, n-24).
S_г=P_?уст/cos??
S_(г.ав)=S_г-S_(н.max.г)
P_1=P_(1.уст)??%P?_1
P_2=P_(2.уст)?%P_2
P_осв=P_(осв.уст)??%P?_(осв.з)
P_быт=P_(быт.уст)??%P?_(быт.з)
P_(сн.н.р)=0,1?P_?уст
P_(сн.ав.р)=0,1?(P_?уст-P_(н.max.г) )
P_з=P_1+P_2+P_осв+P_быт+P_(сн.н.р)