Особенности главных схем теплоэлектроцентралей (ТЭЦ)

ТЭЦ обычно располагают в центре тепловой нагрузки, которой сопутствует большое потребление электроэнергии. Поэтому, чтобы избежать двойной трансформации, выгодно всю электроэнергию, вырабатываемую ТЭЦ, или значительную ее часть передавать местным потребителям на генераторном напряжении.

Таким образом, первой особенностью главной схемы ТЭЦ является наличие во многих случаях сборных шин генераторного напряжения, к которым присоединяются генераторы ТЭЦ и кабельные линии 6-10кВ, питающие местный район электрической нагрузки.

Вторая особенность заключается в неравенстве мощности генераторов и трансформаторов связи станции с системой. С одной стороны, мощность трансформаторов должна быть достаточной для передачи в систему избыточной мощности ТЭЦ при максимальном тепловом потреблении и минимальной электрической нагрузке района; с другой стороны, должно быть обеспечено питание района от системы при максимальной электрической нагрузке и минимальном тепловом потреблении. В этом случае необходимо учитывать выход из работы наиболее мощного генератора ТЭЦ (авария, ремонт).

Ввиду частого реверса мощности и различных требований к регулированию напряжения на шинах системы и генераторных шинах трансформаторы ТЭЦ должны во всех случаях иметь устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

При необходимости питания нагрузки не только на генераторном, но и на промежуточном напряжении (35кВ при связи с системой на 110кВ или 110кВ при напряжении системы 220кВ) выгодней устанавливать трехобмоточные трансформаторы при мощности, отдаваемой на одном из напряжений, не меньшей 15% мощности на другом напряжении.

Если эта мощность менее 15%, то устанавливаются два двухобмоточных трансформатора с присоединением их к генераторным шинам через один выключатель. При этом экономится ячейка выключателя генераторного напряжения, а на среднем напряжении (35 или 110кВ) может быть установлено более дешевое оборудование, чем это потребовалось бы при трехфазном трансформаторе, мощность любой из обмоток которого составляет не менее 67% номинальной мощности трансформатора.

Следующей отличительной чертой главной схемы ТЭЦ является секционирование и реактивирование сборных шин генераторного напряжения, а также установка реакторов в отходящих фидерах для ограничения токов КЗ на шинах станции и в сети потребителя. Число секций обычно равно числу генераторов, причем в схеме с двумя системами шин резервная система шин не секционируется, а связь ее с секциями рабочей системы осуществляется или через реакторы или через междушинные выключатели (рисунок 7.3).

Индуктивное сопротивление секционных реакторов обычно выбирается таким, чтобы на него приходилось 10-12% номинального напряжения, а их номинальный ток составлял 70% номинального тока генератора, подключенного к секции. При этом обеспечивается поддержание остаточного напряжения на неповрежденных секциях в пределах 75-80% от номинального при КЗ на соседней с реактором секции. При мощности генераторов 60-100МВт ударный ток на сборных шинах составляет 230-300кА и динамическая стойкость шин должна соответствовать этому току.

Фидерные реакторы выбираются из расчета ограничения тока КЗ в сети значением 20кА. Этому условию удовлетворяют реакторы 6кВ с реактивным сопротивлением 0,5% на каждые 100А номинального тока и реакторы 10кВ с сопротивлением 0,4% на каждые 100А.

Для экономии места и уменьшения стоимости РУ, а также для улучшения регулирования напряжения в фидерах устанавливают групповые сдвоенные реакторы.

Дата добавления: 2014-01-20