Электрическая часть станций и подстанций

2. Плановое отключение  генератора летом.

При плановом отключении одного генератора оставшийся генератор работает с номинальной мощностью 200 МВт 24 часа в сутки.

     Значения мощности, протекающей через АТ при плановом отключении генератора летом                                                                                                                      Таблица №7

Тип нагрузки	Время, ч.
	0-4	4-8	8-12	12-16	16-20	20-24
Рген, МВт	200	200	200	200	200	200
Рсн, МВт	2,64	2,64	5,28	5,28	5,28	2,64
Р110кВ, МВт	150	150	210	210	210	150
Рмн, МВт	4	4	6,4	6,4	4,8	4
Qген, MВар	124	124	124	124	124	124
Qсн, MВар	1,64	1,64	3,27	3,27	3,27	1,64
Q110кВ, MВар	93	93	130,2	130,2	130,2	93
Qмн, MВар	3	3	4,8	4,8	3,6	3
SАТ, МВА	50,744	50,744	-25,955	-25,955	-23,959	50,744

 

3. Аварийное отключение  генератора зимой.

При аварийном отключении одного генератора оставшийся генератор работает с номинальной мощностью 200 МВт 24 часа в сутки.

          Значения мощности, протекающей через АТ при аварийном отключении генератора зимой                                                                                                           Таблица №8                                                                                                                                    

Тип нагрузки	Время, ч.
	0-4	4-8	8-12	12-16	16-20	20-24
Рген, МВт	200	200	200	200	200	200
2Рсн, МВт	10,56	10,56	16	16	16	10,56
Р110кВ, МВт	210	210	300	300	300	210
Рмн, МВт	4,8	4,8	8	8	6,4	4,8
Qген, MВар	124	124	124	124	124	124
2Qсн, MВар	6,54	6,54	9,92	9,92	9,92	6,54
Q110кВ, MВар	130,2	130,2	186	186	186	130,2
Qмн, MВар	3,6	3,6	6	6	4,8	3,6
SАТ, МВА	-30,168	-30,168	-146,449	-146,449	-144,457	-30,168

 

Так как КЭС работает на газе (технический минимум при этом 30%), то работа 2-х генераторов допустима (2×200×0,3<132).

Из таблицы №6 принимаем SРАСЧ=90,869 МВА.

По [л4, с.156] выбираем два АТ типа: АТДЦТН-125000/220/110.

Параметры автотрансформатора АТДЦТН-125000/220/110  Таблица №9

Sном, МВА	Uвн, кВ	Uсн, кВ	Uнн, кВ	DРх, кВт	DUк, %			Iх, %	DРк (вн-сн), кВт
					вн-сн	вн-нн	сн-нн
125	230	121	10,5	65	11	45	28	0,4	315

 

При нештатном отключении одного из автотрансформаторов, второй проверяется на допустимую аварийную перегрузку при абсолютных максимальных перетоках:

SАТ.1,4> SМАКС.ПЕР

175>146,449  МВА

1.4. Выбор электрических схем РУСН и РУВН

Согласно нормам технологического проектирования [л5, л10] для  РУ 110 кВ и РУ 220 кВ с числом присоединений 11 и 6 соответственно выбираем схему «Две рабочие и обходная системы шин». Так как в схемах РУСН и РУВН число присоединений меньше 12, то система шин не секционируется.

1.5. Выбор числа и мощности трансформаторов местной нагрузки и собственных нужд первой ступени, схемы питания СН первой ступени

Выберем трансформатор собственных нужд ТСН-1, ТСН-2 и ТСН-3.

По [л4, с130] выбираем ТДНС-10000/35

Параметры трансформатора ТДНС-10000/35  Таблица №10

Uвн, кВ	Uнн, кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк, %	Iх, %
18	6,3	12	60	8	0,75

Так как местная нагрузка питается от ТМНГ-1 и ТМНГ-2, как изображено ранее на схеме (рис.1, стр.5), то в случае отключения одного из них, оставшийся должен обеспечивать электроснабжение потребителей I и II категории , то есть SТМНГ ³  SРАСЧ:

   

Проверим ТМН-6300/20 на нагрузочную способность:

     Рис.5 график нагрузки трансформатора ТМНГ

     SЭ1= МВА

          SЭ2= МВА

         К1=   K2доп=1,5

          К`2=

0,9. Кмах=0,9. Sмах/ Sном=0,9.10/6,3=1,429

К`2>0,9. Кмах  - следует    К2= К`2=1,489

K2доп> К2     1,5>1,489 -значит трансформатор по нагрузочной способности проходит

По [л4, с128] выбираем ТМН-6300/20

Параметры трансформатора ТМН-6300/20  Таблица №11

Uвн, кВ	Uнн, кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк, %	Iх, %
20	11	8	46,5	7,5	0,8

 

Резервирование собственных нужд первой ступени будет производиться от пускорезервного трансформатора собственных нужд (ПРТСН), который подключён к ОРУ 110 кВ и от ОРУ 220 кВ В н.у. резервное питание отключено и включается только для замены рабочего элемента при потери питания СН (ремонт, кз и т.п.). Мощность ПРТСН должна обеспечивать замену рабочего ТСН и одновременный пуск или аварийный останов  второго энергоблока (т.к. в схеме есть блок без генераторного выключателя, и есть блоки с  генераторными выключателями, но в этом случае рассматривается вариант без генераторных выключателей [л.5, стр.42]). Если точный перечень потребителей  СН в таком режиме неизвестен, то мощность ПРТСН выбирается на ступень больше, чем рабочего ТСН.

По [л4, с130] выбираем ТДНС-16000/20

Параметры трансформатора ПРТСН ТДНС-16000/20  Таблица №12

Uвн, кВ	Uнн, кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк, %	Iх, %
18	6,3	17	85	10	0,7

1.6. Выбор числа и мощности трансформаторов собственных нужд второй ступени, схемы питания СН второй ступени

Мощность трансформаторов второй ступени составляет примерно 10% от всей мощности первой ступени. Рассчитаем мощность ТСН второй ступени:

SСН IIст = 0,1×SСН Iст×3 = 0,1×9,413×3 = 2,824МВА  

Трансформаторы мощностью более 1000 кВ×А не применяются, так как их применение приводит к значительному увеличению тока КЗ в сети 0,4 кВ.

15 % мощности второй  ступени приходится на ХВО

SХВО = 0,15× SСН IIст = 0,15×2,824 = 423,6кВА  

Выберем трансформатор по [л4, с120] типа: ТСЗ-630/10.

Параметры трансформатора ТСЗ-630/10  Таблица №13

Uвн, кВ	Uнн, кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк, %	Iх, %
6,3	0,4	2	7,3	5,5	1,5

         На каждый блок предусматривается  две секции СН 0,4 кВ (секционируются  для повышения надёжности). Каждая  секция 0,4 кВт обеспечивается рабочим  и резервным питанием, включаемым автоматически.

Считаем, что 10% всей нагрузки 0,4 кВ – это общестанционная нагрузка, и она питается от отдельных трансформаторов 6/0,4 кВ по схеме неявного резервирования.

SТР РАСЧ = 2,824×0,1 = 282,4 кВ×А – общестанционная нагрузка 0,4 кВ

Выберем  трансформатор по [л4, с120] типа: ТМ-400/10 т.к. данные трансформаторы находятся не в помещении.

Предполагаем, что в случае работы одного такого трансформатора будет происходить

 не включение или  отключение части нагрузки, чтобы  не было перегрузки.

Параметры трансформатора ТМ-400/10  Таблица №14

Uвн, кВ	Uнн, кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк, %	Iх, %
6	0,4	0,95	5,5	4,5	2,1

    Рассчитаем  мощность, приходящуюся на трансформаторы  главного корпуса:

    SТР РАСЧ=2,824-0,424-0,282=2,118 МВА

Выбираем 8 трансформаторов и 2 резервных.

 

Выберем трансформатор по [л4, с120] типа: ТСЗ-400/10.

Параметры трансформатора ТСЗ-400/10  Таблица №15

Uвн, кВ	Uнн, кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк, %	Iх, %
6,3	0,4	1,3	5,4	5,5	3

 

Рис.6 Схема питания и резервирования собственных нужд первой и второй ступени

Рис.7 Схема питания местной нагрузки.

2. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Составим схему замещения для КЭС, необходимую для расчёта токов КЗ

В качестве базисных величин принимаем:

SБ = 235,3 МВА;            UБ = UСР. НОМ :

UБI = 230 кВ;       UБII = 115 кВ;       UБIII = 18 кВ;       UБIV =10,5 кВ ;       UБV =6,3 кВ

- по [л3, с.130] для генераторов 100-1000 МВт.

Uкв% = 0,5×(Uквс%+Uквн%-Uксн%) = 0,5×(11+45-28) = 28%

Uкс% = 0,5×(Uксн%+Uквс%-Uквн%) = 0,5×(28+11-45) = -3% Þ 0%

Uкн% = 0,5×(Uксн%+Uквн%-Uквс%) = 0,5×(28+45-11) = 28%

Рассчитаем ток трёхфазного КЗ в точке К-1, постепенно сворачивая схему относительно этой точки.