Определение перетоков мощности через блочные трансформаторы и автотрансформаторы связи и их выбор

 

Выбор мощности блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи в каждом варианте схемы выдачи мощности выполняется по максимальным перетокам мощности с учетом их нагрузочной способности. На рис. 2.2 приведена принципиальная схема выдачи мощности АЭС с произвольным числом блоков и двумя РУ повышенного напряжения. Для нахождения перетоков мощности в схеме составляется диаграмма баланса мощности (рис. 2.3). Максимальные перетоки мощности определяются из условий нормального и аварийного режимов работы станции. В аварийных режимах рассматриваются случаи аварийного отключения одного любого блока и одного автотрансформатора связи. Наложение отказа одного автотрансформатора связи на ремонт другого учитывается только в случае подключения к третичным обмоткам автотрансформаторов одного или двух генераторов. Расчет перетоков мощности ведется с нахождением активных, реактивных и полных мощностей. При задании исходных нагрузок параметрами, характеризующими график нагрузки, нахождение перетоков мощности в схеме станции осуществляется в аналитической форме. Перетоки мощности через блочные трансформаторы определяются по выражению

, (2.1)

где Р _с.н., Q _с.н. – активная и реактивная мощность, потребляемая на собственные нужды.

На этом этапе проектирования целесообразно принять Р _с.н.= 0,05 Р _г.н. и cos _с.н.= 0,8 - для АЭС с водяным теплоносителем [3].

 

 

При работе электростанции в базовой части графика нагрузки энергосистемы мощность блочного трансформатора выбирается из условия

 

Перетоки мощности через обмотки СH и ВH автотрансформаторов связи определяются по следующим выражениям [2,4]:

- при максимальной нагрузке на шинах РУ СH

 

 

; (2.2)

 

- при минимальной нагрузке на шинах РУ СH

 

; (2.3)

 

- в аварийном режиме (отключение одного блока, подключенного к шинам РУ СH)

 

, (2.4)

 

где n - число блоков генератор-трансформатор, подключенных к РУ СН;

Р _г.н.СН., Q _г.н.СН - номинальная активная и реактивная мощности генераторов, подключенных к РУ СН;

Р _{с.(пр).СН.}, Q _{с.(пр).СН} - активная и реактивная мощности нагрузки, отдаваемые с РУ СН в систему или нагрузку, подключенную к этому РУ.

В случае подключения генераторов к третичным обмоткам автотрансформаторов связи перетоки мощности через обмотки HH зависят от мощности генераторов:

 

(2.5)

 

где p – количество блочных автотрансформаторов связи;

Р _г.н.НН, Q _г.н.НН – номинальная активная и реактивная мощности генераторов, подключенных к РУ низкого напряжения автотрансформатора связи.

Перетоки мощности через обмотки ВH автотрансформаторов связи выразятся как

 

;

; (2.6)

.

 

Исходя из найденных значений перетоков мощности, определяют максимальные и минимальные мощности, передаваемые по обмоткам автотрансформаторов связи:

 

и ;

и ; (2.7)

.

 

Ориентировочно мощность трансформаторов (автотрансформаторов) связи выбирается по максимальной мощности, полученной в результате расчета нормальных режимов эксплуатации автотрансформаторов (трансформаторов), т.е.

 

из .

 

Затем по справочным материалам предварительно выбираются автотрансформаторы связи [3,4] (табл. 1.2 приложения).

 

 

После выбора автотрансформатора связи по справочным материалам необходимо проверить его на перегрузку в аварийных режимах:

 

, (2.8)

 

где - мощность трансформатора (автотрансформатора) по каталожным данным.

- максимальная расчетная мощность автотрансформатора (трансформатора) в аварийном режиме.

Если К _п > 1,5, то необходимо выбрать по справочным материалам ближайший больший по мощности автотрансформатор и снова проверить его на перегрузку.

Для мощных электростанций, как правило, приходится в качестве автотрансформаторов связи использовать группы из трех однофазных автотрансформаторов (трансформаторов) или трехфазные трансформаторы.

Количество активной энергии, переданное за год через обмотки автотрансформаторов,

 

W _АТ,ВН = W _АТ,СН + W _АТ,НН;

W _АТ,НН = ; (2.9)

,

где T _{c.(пр).СН.max} – время использования максимальной нагрузки, подключенной к РУ СН.

Т _г.уст – установленное время использования генератора в течение года.