Dimensionarea Circuitelor Electrice Primare de Înaltă Tensiune pentru o Centrală Electrică de pe o Platformă Industrială

Datele de proiect

1. Puterea instalată: două grupuri de câte, PnG = 12 [MW];

2. Combustibil cărbune, circuit răcire deschis;

3. Energia electrică este debitată în sistem prin două staţii cu tensiunea

U1 = 6,3 [KV] şi U2 = 110 [KV];

4. Puterea maximă de durată cerută de consumatorii locali la tensiunea U1 se estimează că nu va depăşi SMd = 12 [MVA];

5. În cazul unui scurtcircuit în staţia U2 pentru anul de punere în funcţiune (PIF) contribuţia din partea sistemului nu va depăşi Is.c.= 7 [KA];

6. Centrala este interconectată cu sistemul energetic naţional (SEN) şi va fi pusă în funcţiune în anul 2007.

Etapele proiectului

I. Alegerea schemei monofilare de principiu pentru circuitul primar de înaltă tensiune;

II. Calculul curenţilor de scurtcircuit pentru definitivarea schemei electrice şi alegerea aparatajului de comutaţie;

III. Calculul cheltuielilor totale actualizate (CTA);

IV. Alegerea şi verificarea aparatajului de comutaţie;

V. Alegerea şi verificarea transformatoarelor de curent şi tensiune;

VI. Întocmirea schemei electrice monofilare detaliate cu indicarea tipului de aparataj din schemă.

I. Alegerea schemei monofilare de principiu pentru circuitul primar de înaltă tensiune

1. Alegerea turbogeneratorului

În funcţie de puterea unui grup a fost ales tipul turbogeneratorului cu principalele caracteristici:

Tip U[KV] cosφn X”d[%] Xi[%] Xd[%] Răcire fabricaţie

T-12-2 6,3 0,8 11,5 14 182 aer România

Puterea aparentă nominală a unui turbogenerator:

[VA]=15[MVA]

2. Alegerea maşinii asincrone

PnG [MW] PnM [KW] Un [KV] In

[A] cosφn Ip/In Denumire agregat

12 132 0,4 234 0,92 6,3 Pompă de alimentare

3. Schema monofilară de principiu

Cunoscând aceste date se poate trece la elaborarea schemei monofilare de principiu:

4. Calculul consumului propriu de energie

Calculul consumului de energie electrică pentru serviciile propriiale centralei (Sp):

Combustibil Gaze Păcură Cărbune

Circuit răcire Sb[%] Sg[%] Sb[%] Sg[%] Sb[%] Sg[%]

Închis 5 1,4 5,5 1,5 10 2,5

Deschis 5 0,35 5,5 0,55 10 2

Sb – consumul pe serviciile proprii de bloc;

Sg – consumul pe serviciile proprii generale.

[VA] = 2,016[MVA]

5. Alegerea transformatorului de servicii proprii

Puterea transformatorului de servicii proprii este indicată, din punct de vedere economic. Să fie determinată astfel încât la sarcina maximă de durată încărcarea lor să fie cuprinsă între (0,6...0,9) din puterea lor nominală Spn : Sp є (0,6...0,9)∙ Spn.

Sn

[MVA] Tipul Uk

[%] ΔPk [KW] ΔPo

[KW] io

[%] Cost [mii $] Fabricat

Fabrică Total

2,5 TMN/TTU-NL 2500/20 6,5 25 5,1 1,1 164 330 Rusia

România

6. Alegerea transformatorului de evacuare în sistem

În regim normal de funcţionare:

-în regim de încărcare maximă, sarcina tranzitată prin legătura dintre staţiile U1 şi U2 va fi (STL) puterea în trapă de legătură:

STL= 2∙SnG – 2∙Sp – SMd =2∙15∙106– 2∙2,5∙106 – 12∙106 = 13∙106[VA] = 13 [MVA]

-în regim de încărcare minimă, în cazul în care avem consum minim la consumator:

Smd =0,5∙ SMd = 0,5∙ 12 = 6 [MVA]

STL = 2∙SnG – 2∙Sp – Smd =2∙15∙106 – 2∙2,5∙106 – 6∙106 =19 ∙106[VA] = 19 [MVA]

În regim de avarie la un generator:

-în regim de încărcare maximă, sarcina tranzitată prin legătura dintre staţiile U1 şi U2 va fi (STL) puterea în trapă de legătură: