У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

ТЕМА- компоновка и расчет главной электрической схемы тЭц

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 8.3.2025

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению домашнего задания

по дисциплине «Общая энергетика»

для направления подготовки бакалавров 140400

«Электроэнергетика и электротехника»

(очная, заочная форма обучения)

ТЕМА: компоновка и расчет главной электрической схемы тЭц

Указания к выполнению самостоятельной работы

Студенты выполняют самостоятельную работу по варианту, указанному в таблице 1, при этом номер варианта принимается по последнему номеру в зачетной книжке.

Техническое задание на расчет

Проектируемая электроустановка…………………………………………………ТЭЦ
Установленная мощность станции ()……………………………………...по варианту
Схема подключения электростанции к энергосистеме…………………………....рис.1
График нагрузки генераторов……………………………………………………….рис.2
Вид топлива……………………………………………………………………….....уголь
Параметры энергосистемы………………………………………………………....табл.2
Длина линии электропередач: W…………………………………………………..по варианту
Параметры потребителей…………………………………..табл.2
Дополнительные технические условия:

- коэффициент мощности для всех потребителей (cos)…………………………...0,85

- годовая эквивалентная температура воздуха…………………………………...+8,4С

- расчеты вести без учета сезонности нагрузки ( по зимнему графику)

- собственные нужды ТЭЦ, % по варианту

10. Компоновка структурной схемы ТЭЦ……………………………………………рис.3

Таблица 1

Данные по вариантам

Вариант	Установленная мощность станции () МВт…...	Длина линии электропередач, км	собственные нужды ТЭЦ, %
1	310	150	10
2	320	180	8
3	315	110	6
4	350	110	12
5	370	100	11
6	305	105	4
7	315	110	13
8	314	165	15
9	342	178	8
10	370	155	9
11	315	185	9,5
12	350	190	8,5
13	370	200	10
14	305	152	8
15	314	174	6
16	342	145	12
17	370	133	11
18	400	145	4
19	450	110	13
20	325	110	15
21	290	100	8
22	456	105	9
23	389	110	9,5
24	344	165	8,5
25	288	178	11
26	346	155	4
27	326	155	13
28	347	185	15
29	308	190	8
30	324	200	9

Рис. 1. Схема подключения проектируемой ТЭЦ к энергосистеме

Рис. 2. Суточный график выработки активной мощности генераторами ТЭЦ

Таблица 2

Параметр системы	Значение
Напряжение, кВ	110
Номинальная мощность системы, МВА	2600
Относительное сопротивление, о.е	0,9
Потребитель Р1	Пищевая промышленность
Потребитель Р2	Сельское хозяйство

Рис. 3. Компоновка структурной схемы ТЭЦ

ОБЪЕМ И ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Техническое задание на расчет (пример)

Проектируемая электроустановка…………………………………………………ТЭЦ
Установленная мощность станции ()……………………………………...300 МВт
Схема подключения электростанции к энергосистеме…………………………....рис.1
График нагрузки генераторов……………………………………………………….рис.2
Вид топлива……………………………………………………………………….....уголь
Параметры энергосистемы………………………………………………………....табл.2
Длина линии электропередач: W…………………………………………………..100км
Параметры потребителей…………………………………………………………..табл.3
Дополнительные технические условия:

коэффициент мощности для всех потребителей (cos)…………………………...0,85

годовая эквивалентная температура воздуха…………………………………...+8,4С

расчеты вести без учета сезонности нагрузки ( по зимнему графику)

собственные нужды ТЭЦ, % 10 % .

10. Компоновка структурной схемы ТЭЦ……………………………………………рис.3.

1. Компоновка структурной схемы ТЭЦ

В расчетах принять, что максимальная активная нагрузка потребителей составляет от активной мощности ТЭЦ следующую долю:

Тогда МВт; МВт.

Подсчитаем максимальную полную мощность потребителей. Учтем, что , тогда:

МВА; МВА.

Таблица 3

Параметр потребителя	Р1	Р2
Максимум полной мощности, МВА	123,5	211,8
Напряжение на шинах, кВ	10	110
Отрасль промышленности (графики приведены в табл.4)	Пищевая промышленность	Сельское хозяйство

Рис.4 Структурная схема проектируемой ТЭЦ

Количество генераторов присоединенных к ГРУ – 5; марка Т-20-2У3, МВА, тогда МВА.

Количество блоков «генератор-трансформатор» присоединенных к РУ – 2; марка ТВФ – 120 – 2У3, МВА, тогда МВА

1. Расчет графиков нагрузки

Таблица 4

Суточные графики потребления мощности отраслями промышленности

t, ч	пищевая	сельское хо-во		пищевая	сельское хоз-во
	%	МВА	%	МВА		%	МВА	%	МВА
0	75	92,6	16	33,8	12	90	111,2	36	76,2
1	75	92,6	15	31,8	13	95	117,3	56	118,6
2	75	92,6	15	31,8	14	98	121,03	69	146,1
3	73	90,2	17	36	15	95	117,3	80	169,4
4	75	92,6	35	74,1	16	88	108,7	100	211,8
5	73	90,2	45	95,3	17	90	111,2	98	207,6
6	70	86,5	57	120,7	18	90	111,2	85	180
7	82	101,3	59	124,9	19	90	111,2	79	167,3
8	89	109,9	75	158,9	20	88	108,7	69	146,1
9	97	119,8	72	152,9	21	92	113,6	51	108
10	100	123,5	65	137,7	22	90	111,2	38	80,5
11	97	119,8	59	124,9	23	85	104,9	32	67,8

В соответствии с графиком выработки активной мощности генераторами ТЭЦ (рис.2):

0-7 ч: ; 8-17 ч: ; 18-24 ч.: ;

Рассчитываем остальные показатели мощности:

; ; ; .

Таблица 5

Суточные графики мощностей в нормальном режиме работы станции

t, ч					Sпер					Sобм
0	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	237,5	23,75	213,75	33,8	194,225
1	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	237,5	23,75	213,75	31,8	196,225
2	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	237,5	23,75	213,75	31,8	196,225
3	118,75	11,875	106,875	90,2	16,675	237,5	23,75	213,75	36	194,425
4	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	237,5	23,75	213,75	74,1	153,925
5	118,75	11,875	106,875	90,2	16,675	237,5	23,75	213,75	95,3	135,125
6	118,75	11,875	106,875	86,5	20,375	237,5	23,75	213,75	120,7	113,425
7	118,75	11,875	106,875	101,3	5,575	237,5	23,75	213,75	124,9	94,425
8	125	12,5	112,5	109,9	2,6	250	25	225	158,9	68,7
9	125	12,5	112,5	119,8	-7,3	250	25	225	152,9	64,8
10	125	12,5	112,5	123,5	-11	250	25	225	137,7	76,3
11	125	12,5	112,5	119,8	-7,3	250	25	225	124,9	92,8
12	125	12,5	112,5	111,2	1,3	250	25	225	76,2	150,1
13	125	12,5	112,5	117,3	-4,8	250	25	225	118,6	101,6
14	125	12,5	112,5	121,03	-8,53	250	25	225	146,1	70,37
15	125	12,5	112,5	117,3	-4,8	250	25	225	169,4	50,8
16	125	12,5	112,5	108,7	3,8	250	25	225	211,8	17
17	125	12,5	112,5	111,2	1,3	250	25	225	207,6	18,7
18	118,75	11,875	106,875	111,2	-4,325	237,5	23,75	213,75	180	29,425
19	118,75	11,875	106,875	111,2	-4,325	237,5	23,75	213,75	167,3	42,125
20	118,75	11,875	106,875	108,7	-1,825	237,5	23,75	213,75	146,1	65,825
21	118,75	11,875	106,875	113,6	-6,725	237,5	23,75	213,75	108	99,025
22	118,75	11,875	106,875	111,2	-4,325	237,5	23,75	213,75	80,5	128,925
23	118,75	11,875	106,875	104,9	1,975	237,5	23,75	213,75	67,8	147,925

Строим суточный график перетока мощности в нормальном режиме.

Рис. 5

Аналогично рассчитаем суточные графики нагрузки в ремонтном режиме при отключении одного генератора с Sном=25 Мвт с учетом графика выработки мощности генератора (рис.2) и соответствующих зависимостей расчета остальных показателей мощности и результаты сведем в таблицу 6.

Таблица 6

Суточные графики мощностей в ремонтном режиме ГРУ (отключен один генератор)

t, ч					Sпер					Sобм
0	95	9,5	85,5	92,6	-7,1	237,5	23,75	213,75	33,8	172,85
1	95	9,5	85,5	92,6	-7,1	237,5	23,75	213,75	31,8	174,85
2	95	9,5	85,5	92,6	-7,1	237,5	23,75	213,75	31,8	174,85
3	95	9,5	85,5	90,2	-4,7	237,5	23,75	213,75	36	170,65
4	95	9,5	85,5	92,6	-7,1	237,5	23,75	213,75	74,1	134,95
5	95	9,5	85,5	90,2	-4,7	237,5	23,75	213,75	95,3	111,35
6	95	9,5	85,5	86,5	-1	237,5	23,75	213,75	120,7	88,35
7	95	9,5	85,5	101,3	-15,8	237,5	23,75	213,75	124,9	87,85
8	100	10	90	109,9	-19,9	250	25	225	158,9	50,3
9	100	10	90	119,8	-29,8	250	25	225	152,9	52,2
10	100	10	90	123,5	-33,5	250	25	225	137,7	57,5
11	100	10	90	119,8	-29,8	250	25	225	124,9	66,6
12	100	10	90	111,2	-21,2	250	25	225	76,2	119
13	100	10	90	117,3	-27,3	250	25	225	118,6	85,2
14	100	10	90	121,03	-31,03	250	25	225	146,1	51,6
15	100	10	90	117,3	-27,3	250	25	225	169,4	24,57
16	100	10	90	108,7	-18,7	250	25	225	211,8	-14,1
17	100	10	90	111,2	-21,2	250	25	225	207,6	-1,3
18	95	9,5	53,865	111,2	-57,335	237,5	23,75	188,1	180	12,55
19	95	9,5	85,5	111,2	-25,7	237,5	23,75	213,75	167,3	-10,885
20	95	9,5	85,5	108,7	-23,2	237,5	23,75	213,75	146,1	41,95
21	95	9,5	85,5	113,6	-28,1	237,5	23,75	213,75	108	82,55
22	95	9,5	85,5	111,2	-25,7	237,5	23,75	213,75	80,5	105,15
23	95	9,5	85,5	104,9	-19,4	237,5	23,75	213,75	67,8	69,26

Строим суточный график перетока мощности в ремонтном режиме (отключен один генератор ГРУ).

Рис.6.

Аналогично рассчитаем суточные графики нагрузки в ремонтном режиме при отключении одного блока генератор-трансформатор с Sном=125 МВА с учетом графика выработки мощности генератора (рис.2) и соответствующих зависимостей расчета остальных показателей мощности и результаты сведем в таблицу 7.

Таблица 7

Суточные графики в ремонтном режиме генератора станции (отключен блок генератор-трансформатор станции)

t, ч					Sпер					Sобм
0	118,75	11,875	106,875	92,6	44,2	118,75	11,875	113,125	33,8	123,525
1	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	118,75	11,875	113,125	31,8	125,525
2	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	118,75	11,875	113,125	31,8	95,6
3	118,75	11,875	106,875	90,2	16,675	118,75	11,875	113,125	36	91,4
4	118,75	11,875	106,875	92,6	14,275	118,75	11,875	113,125	74,1	55,7
5	118,75	11,875	106,875	90,2	16,675	118,75	11,875	113,125	95,3	32,1
6	118,75	11,875	106,875	86,5	20,375	118,75	11,875	113,125	120,7	9,1
7	118,75	11,875	106,875	101,3	5,575	118,75	11,875	113,125	124,9	8,6
8	125	12,5	112,5	109,9	2,6	125	12,5	112,5	158,9	-40,825
9	125	12,5	112,5	119,8	-7,3	125	12,5	112,5	152,9	-37,8
10	125	12,5	112,5	123,5	-11	125	12,5	112,5	137,7	-32,5
11	125	12,5	112,5	119,8	-7,3	125	12,5	112,5	124,9	-23,4
12	125	12,5	112,5	111,2	1,3	125	12,5	112,5	76,2	29
13	125	12,5	112,5	117,3	-4,8	125	12,5	112,5	118,6	-4,8
14	125	12,5	112,5	121,03	-8,53	125	12,5	112,5	146,1	-38,4
15	125	12,5	112,5	117,3	-4,8	125	12,5	112,5	169,4	-65,43
16	125	12,5	112,5	108,7	3,8	125	12,5	112,5	211,8	-104,1
17	125	12,5	112,5	111,2	1,3	125	12,5	112,5	207,6	-91,3
18	118,75	11,875	106,875	111,2	-4,325	118,75	11,875	113,125	180	-65,575
19	118,75	11,875	106,875	111,2	-4,325	118,75	11,875	113,125	167,3	-58,5
20	118,75	11,875	106,875	108,7	-1,825	118,75	11,875	113,125	146,1	-37,3
21	118,75	11,875	106,875	113,6	-6,725	118,75	11,875	113,125	108	3,3
22	118,75	11,875	106,875	111,2	-4,325	118,75	11,875	113,125	80,5	25,9
23	118,75	11,875	106,875	104,9	1,975	118,75	11,875	113,125	67,8	41

3. Выбор трансформаторов

Блок «генератор-трансформатор» не имеет поперечных электрических связей и подключается непосредственно к РУ повышенного напряжения. Поэтому условия работы блочного трансформатора полностью определяются номинальной мощностью генератора. Т.к. трансформатор должен пропускать без перегрузки полную мощность генератора и напряжения его обмоток должны соответствовать, с одной стороны, напряжению ОРУ, а с другой – напряжению генератора, то блочный трансформатор выбираем по следующим условиям:

, UТ. ВН = UОРУ, UТ.НН = UГ.НОМ

При блочной компоновке регулирование напряжения на шинах ОРУ выполняется посредством АВР генераторов, поэтому трансформаторы блоков применяются без РПН.

В соответствии с этими условиями в блок с генератором мощностью 211,8 МВА устанавливаем два трансформатора типа ТДЦ-125000/110/10,5

Выбор трансформаторов связи. Графики перетока мощности в нормальном и ремонтном режимах представлены на рис.5 и 6 и их сравнение показывает, что по максимуму мощности наиболее тяжелым является график ремонтного режима работы станции. Согласно ГОСТ 14209-85 для трансформаторов допускается двукратная перегрузка, поэтому при установке двух параллельно работающих трансформаторов их номинальная мощность выбирается по условию

Намечаем к установке два трансформатора типа ТРДН-40000/110 и проверяем их по ГОСТ 14209-85.

На графике перетока мощности ремонтного режима наносим линию, соответствующую мощности проверяемого трансформатора (40 МВА) и определяем время его перегрузки (получаем tп =19ч). Теперь по этому графику определим следующие коэффициенты:

коэффициент максимальной нагрузки

коэффициент начальной нагрузки (недогрузки)

- эквивалентная мощность начальной нагрузки, определяемая по интервалам времени, когда :

коэффициент перегрузки

- эквивалентная мощность начальной нагрузки, определяемая по интервалам времени, когда :

При правильном преобразовании реального графика в двухступенчатый должно соблюдаться условие:

(1,4>1,3)

Так как условие соблюдается, то двухступенчатый график не требует коррекции.

После этого определяем допустимое значение коэффициента перегрузки. Для этого используем следующие данные:

- система охлаждения трансформатора…………………………………………….Д;

- эквивалентная годовая температура воздуха для г. Омска………..…..;

-время перегрузки трансформатора……………………………………………tп =19ч;

- коэффициент начальной нагрузки…………………………………………К1=0,54;

- коэффициент перегрузки……...……………………………………………. К2=1,4;

Предельно допустимое значение коэффициента перегрузки К2доп =1,4.

Вывод. Соблюдение условия = К2доп (1,4=1,4) позволяет принять для установки в «Схему-1» два трансформатора связи типа ТРДН-40000/110/.

4. Расчет потерь в трансформаторах

Потери электроэнергии зависят от графика мощности, проходящей через трансформаторы, параметров трансформаторов и их числа. Для однотипных параллельно работающих трансформаторов эти потери определяются по формуле:

где , - потери холостого хода и КЗ трансформатора, кВт; - число параллельно работающих трансформаторов; - максимум графика мощности, МВА; - номинальная мощность трансформатора, МВА; Т = 8760 ч – число часов в году;  = f(Тмах, cosφ) – время наибольших потерь, зависит от продолжительности использования максимальной нагрузки Тмах, и cosφ нагрузки.

Так как в данных расчетах не учитывается сезонность графиков нагрузок, то продолжительность использования максимальной нагрузки графика будет определяться по формуле:

где - суточный переток энергии через трансформаторы, определяемый графиком нагрузки.

Производится следующим образом:

Потери в трансформаторах связи. Расчет потерь ведем по графику перетока мощности через трансформаторы связи для нормального режима работы станции. Время использования максимума и время наибольших потерь для этого графика соответственно равны:

Тпер.max=

Потери в трансформаторах связи

Потери в трансформаторе блока. Через этот трансформатор проходит мощность генератора блока, поэтому расчет потерь ведем по графику нагрузки генератора.

Время использования максимума и время наибольших потерь для этого графика соответственно равны:

Таким образом, потери в трансформаторе блока:

Полные потери энергии в трансформаторах станции:

1. . Выберите из нижеперечисленных гормон белковопептидной природы 1
2. далекая и таинственная
3. Почти семьдесят лет она провела на острове Гернси хотя мечтала о Кембридже или Франции
4. Они могут быть ограниченными и диффузными распространенными
5. ПОЛІТИЧНА ЕКОНОМІЯ 1
6. ВАРИАНТ 1 Вопрос 1
7. педагогическая оценка
8. Проектирование железнодорожного пути
9. знание выступает в трёх ипостасях ~ обыденного опыта художественных впечатлений философской рефлексии
10. АИКуприн Избранные сочинения

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе