Распределение генераторов между РУ ВН и РУ СН. Выбор генераторов и блочных трансформаторов. Схемы электроснабжения потребителей собственных нужд АЭС. Определение мощности дизель-генераторов систем надежного питания. Расчет токов короткого замыкания.
Аннотация к работе
1. Выбор схемы выдачи мощности электростанции типа АЭС
1.1 Исходные данные задания: Выполнить проект изменения электрической части Запорожской АЭС. исходные данные задания сведены в таблицу №1.
Тип электростанции и число установленных на ней генераторов Данные РУ высшего напряжения Данные РУ среднего напряжения напряжение, КВ мощность к.з. от системы, МВА напряжение, КВ нагрузка, МВТ мощность к.з. от системы, МВА
АЭС 7?1000 МВТ 750 14000 330 3800/3200 12000
Количество ЛЭП на напряжение 750 КВ - 4, длиной 300 км.
Количество ЛЭП на напряжение 330 КВ - 5, длиной 30 км.
Время использования максимальной нагрузки Тнагр.мах=6000 часов.
Время использования установленной мощности генераторов Тг.уст.=7200 часов.
Максимальная активная мощность, отдаваемая в энергосистему - 7000 МВТ.
1.2 Распределение генераторов между РУ ВН и РУ СН
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.
Обычно к РУ среднего напряжения (СН) подключается столько генераторов, сколько необходимо, чтобы покрыть нагрузку в максимальном режиме. Остальные подключаются к РУ высшего напряжения (ВН), т.е.: nг-сн = Рнг max / Рг = 3800/1000 » 4 где:Рнг max - максимальная нагрузка РУ СН;
Рг - мощность одного генератора;
nг-сн - число генераторов, подключенных к РУ СН.
1.3 Выбор генераторов и блочных трансформаторов
Согласно задания выбираем генераторы проектируемой станции (выбираются по активной мощности): Выбираем по (Л.3) генератор ТВВ-1000-4
Генератор Ном. частота вращения, об/мин Номинальная мощность Ном. напряжение, КВ Cos jном. Ном. ток, КА х” Та
S, МВА Р, МВТ
ТВВ-1000-4 1500 1111 1000 24 0,9 26,73 0,324 0,25
Согласно задания выбираем по (Л.3) блочные трансформаторы: Sбл. расч. = 1,05 Sг = 1,05 ? 1111 = 1166,55 МВА
По литературе (3) выбираем ОРЦ-417000/750 и ТЦ-1250000/330
Так как нагрузка собственных нужд (с.н.) Sсн не задана, то задаем ее сами из расчета 4-6% от мощности генератора: Sсн = Sг ? 5% / 100% = 1111 ? 5% / 100% = 55,55 МВА
Максимальная полная мощность РУ СН: Sн max = Р Снмах / cosj = 3800 / 0,85 = 4470,59 МВА
Минимальная полная мощность РУ СН: Sнг min = Р Сн min / cosj = 3200 / 0,85 = 3764,7 МВА
Рассмотрим два варианта схем (рис. 1):
Рис. 1
Рассматриваем 1-й вариант: 3 блока на СН и 4 блока на ВН.
SП min = SSГСН - Sнг min - Sсн = 3333 - 3764,7 - 166,65 = -598,35 МВА
SП max = Sн max - SSГСН Sсн = 4470,59 - 3333 166,65 = 1304,24 МВА
Sпа = Sн max - (SSГСН - Sг1) Sсн = 4470,59 - (3333 - 1111) 166,65 = 2415,24 МВА где: Sсн- мощность собственных нужд;
Sг1- мощность одного генератора;
SП min- минимальная мощность перетоков РУ СН ® РУ ВН;
SП max- максимальная мощность перетоков РУ СН ® РУ ВН;
Sпа- мощность перетоков РУ СН ® РУ ВН при отключении одного блока;
SSГСН- суммарная мощность генераторов на СН;
Sнг min- минимальная мощность нагрузки на генераторы СН;
Sн max- максимальная мощность нагрузки на генераторы СН.
Рассматриваем 2-й вариант: 4 блока на СН и 3 блока на ВН.
SП min = SSГСН - Sнг min - Sсн = 4444 - 3764,7 - 222,2 = 457,1 МВА
SП max = Sн max - SSГСН Sсн = 4470,59 - 4444 222,2 = 248,79 МВА
Выбираем 2-й вариант: 4 блока на СН и 3 блока на ВН, т.к. согласно расчета во втором варианте максимальные мощности перетоков РУ СН « РУ ВН в аварийном режиме (отключение одного блока) оказались ниже почти вдвое по значению по отношению к первому варианту, что обуславливает выбор АТ из Л.3 (рис. 2).
Рассчитываем мощность АТ: SAT расч. = 1359,79 МВА
По литературе (3) выбираем 1 группу однофазных АТ: АОДЦТН-417000/750/330
Sн = 3 ? 417 МВА;ВН = 750/ КВ;СН = 330/ КВ
1.5 Определение потерь в трансформаторах блоков и АТ
Определяем потери в автотрансформаторе.
Величина потерь в трехфазной группе однофазных двухобмоточных трансформаторов определяется по формуле: МВТ?ч/год где: n - число параллельно работающих трансформаторов;
Sn - номинальная мощность трансформатора;
Snmax - максимальная нагрузка трансформатора по графику;
Рхх, Ркз - потери мощности одного трансформатора мощностью Sn;
ТГ - число часов использования мощности (7200 часов);
tmax - время наибольших потерь (1% от ТГ).
Определяем потери в трансформаторах блока: Величина потерь в трехфазном двухобмоточном трансформаторе определ