Выбор структурной схемы электрических соединений

Электрические схемы ГЭС строятся, как правило, по блочному принципу. Все генераторы соединяются в блоки с повышающими трансформаторами, параллельная работа блоков осуществляется на высоком напряжении.

Учитывая режим работы ГЭС в системе, маневренность и мобильность агрегатов, а также необходимость уменьшения капиталовложений, помимо одиночных блоков (рисунок 1.1) широко применяются укрупненные блоки с подключением нескольких генераторов к одному повышающему трансформатору обычного исполнения (рисунок 1.2а) или с расщепленными обмотками НН (рисунок 1.2б). На генераторном напряжении блоков выполняются ответвления для питания с.н.

Рисунок 1.1 – Структурная схема одиночного блока

Рисунок 1.2 ­– Структурная схема укрупненного блока с подключением генераторов к трансформатору обычного исполнения.

С целью снижения капиталовложений, кроме единичных блоков, на станции могут быть применены укрупненные блоки. Их применение возможно только в том случае, когда общая мощность такого блока (в данном случае ) не превышает допустимой величины снижения генерируемой мощности в ЭС (аварийный резерв), которая для данного задания составляет .

Следовательно, для данной ГЭС применение укрупненных блоков в структурной схеме является возможным.

Предлагаемые варианты структурных схем представлены на рисунках 1.1, 1.2.

Рассмотрим каждый из намеченных вариантов, отмечая попутно их достоинства и недостатки.

Минимальное число блоков, подключенных к РУВН должно быть таким, чтобы выполнялось условие:

Определим максимальную нагрузку РУ 220кВ по формуле:

где – коэффициент одновременности; .

n – количество линий нагрузки потребителей

- мощность нагрузки подключённой к РУ 110кВ

максимально возможная мощность, передаваемая в систему с шин РУ 110кВ

Мощность генераторов блоков, присоединенных к РУ 110кВ, определяется по выражению:

где - количество генераторов присоединенных к РУ 110кВ;

- доля мощности генератора, потребляемая на собственные нужды ( 1%);

- номинальная мощность генератора, МВт;

- максимальная мощность, потребляемая с шин РУ 110кВ, МВт.

Итак, генерируемая на РУСН мощность превышает максимальную потребляемую мощность местной нагрузки на величину:

Эта величина учитывает перспективное наращивание мощности нагрузки на напряжении 110 кВ.

Рис.1.3. Схема с единичными блоками

Рис.1.4. Схема с укрупненными блоками

На рисунке 1.3 представлена структурная схема ГЭС с единичными блоками: 8 блоков с трехфазными двухобмоточными трансформаторами типа ТДЦ-200000/220 (ориентировочно), присоединенными к шинам РУ 220кВ. На сборных шинах 110кВ работают два единичных блока с трансформаторами типа ТДЦ-200000/110(ориентировочно).

На рисунке 1.4 представлена структурная схема ГЭС с укрупненными блоками. Отметим, что укрупнение блоков, как правило, экономически целесообразно. В качестве блочных трансформаторов предусматриваются двухобмоточные трансформаторы такие же как в случае с единичными блоками­­­­­­­­­.