Partea electrică a centralei electrice cu termoficare cu puterea de 64 MW

INTRODUCERE

Centrala electrica reprezintă intreprinderea sau instalaţia menită să producă energie electrică.

În dependenţă de resursele energetice primare şi particularităţile de bază ale procesului de obţinere a energiei electrice, centralele electrice se împart în :

- centrale termoelectrice cu condensare (CTE),

- centrale electrice cu termoficare(CET),

- centrale nucleare electrice (CNE),

- centrale hidroelectrice(CHE),

- centrale hidroelectrice cu acumulare şi pompaj de apă(CHAP).

Ansamblul de instalaţii utilizate pentru producerea, conversia, transformarea, transportul şi distribuţia energiei electrice legate printr-un proces comun de funcţionare poartă denumirea de sistem electroenergetic. Sistemul electroenergetic este parte componentă a sistemului energetic a unei ţări şi se consideră ramură principală a economiei naţionale.

Deci pe de o parte un rol important în sistemul electroenergetic (SEE) îl joacă reţelele electrice de transport şi staţiile electrice menite transportului, transformării şi distribuţiei energiei electrice, iar pe de altă parte centralele electrice, care se unesc într-un sistem electroenergetic unic pentru funcţionarea în paralel.

Astfel funcţionarea în paralel a centralelor electrice prezintă următoarele avantaje tehnico-economice:

- ridicarea fiabilităţii şi a siguranţei în alimentare a consumatorilor de energie electrică;

- permite optimizarea producerii energiei electrice şi utilizarea raţională a combustibilului;

- micşorarea pierderilor de putere şi energie;

- permite menţinerea calităţii energiei electrice.

În proiectul de curs dat este prezentat calculul părţii electrice a unei centrale de tip CET. Centralele de acest tip sunt bazate pe principiul cogenerării, adică producerii simultane a două feluri de energie: energie termică şi energie electrică. CET-urile se construiesc în apropierea consumatorilor, astfel încît consumătorii vor fi alimentaţi cu energie electrică direct la tensiunea de producere. În acest caz pe circuitul generatorului se realizează o legatură transversală.

CET-urile sunt greu manevrabile cu turbine cu aburi şi mai uşor manevrabile cu turbine cu gaze. Influenţa acestor centrale asupra mediului ambiant este negativă: la arderea combustibililor are loc poluarea termică a apelor şi a aerului. Randamentul CET-urilor este de circa (60-64)% în cazul în care are loc cogenerarea energiei electrice şi a celei termice, iar la producerea doar a energiei electrice el scade pînă la 32%.

Proiectarea CE (centralelor electrice) are la bază principalele cerinţe de ordin general:

- siguranţa în alimentarea consumatorilor;

- calitatea energiei electrice;

- soluţia tehnico-economică optimă.

Fiabilitatea funcţionării centralei electrice precum şi a staţiilor de transformare depinde de schema de conexiune si de numărul de transformatoare.

Transformatoarele din centrală sînt dotate cu mijloace de reglare a tensiunii sub sarcină.

La întocmirea variantelor de schemă a centralei electrice se va ţine cont de următoarele cerinţe:

- schema să asigure securitate în exploatare;

- schema să fie cât mai ieftin posibilă;

- schema să permită extinderea reţelei;

- schema să aibă o fiabilitate cît mai ridicată.

Varianta finală de implementare a centralei electrice se va alege în urma efectuării calculului tehnico-economic.

1 ELABORAREA SCHEMEI ELECTRICE DE PRINCIPIU A CENTRALEI ELECTRICE

1.1 Analiza sarcinii.

Conform datelor iniţiale se cere de proiectat partea electrică a unei cntrale de tip CET cu puterea nominală instalată de 64 MW.

Centrala va fi dotată cu doua generatoare cu puterea nominala de32 MW la tensiunea de producere 6.3 kV. Energia este evacuată în sistem prin intermediul a două transformatoare de legătură cu două înfăşurări.

Partea grafică a proiectului reprezintă două coli format A1. Pe prima coală este prezentată schema electrică monofilară a CET, iar pe a doua coală este prezentată construcţia ID 6 kV.

1.2 Prelucrarea curbelor de sarcină şi construirea curbei de sarcină anuala.

Prelucrarea curbelor de sarcina P=f(t) are ca scop construirea curbei anuale de sarcină pe baza curbelor de sarcină pentru o zi de vară şi o zi de iarnă.

Curba de sarcină reprezintă graficul de variaţie în timp a unei mărimi electrice a unui consumator sau a unui grup de consumatori.

1.2.1 Construirea curbei de sarcină pentru o zi de iarnă şi o zi de vară.

Datele de calcul ale curbei de sarcină pentru ziua de iarnă sunt prezentate in tab. 1:

Tabelul 1

t,ore 0-5 5-13 13-18 18-24

P6,3kV,% 40 70 50 60

Calculul puterilor utilizate pentru construirea curbei de sarcina zilnica:

Puterile utilizate pentru curba de sarcină a zilei de iarna în diferite ore sunt prezentate in tab. 2:

Tabelul 2

Valoarea 25,6 44,8 32 38,4

Sarcina pentru ziua de vară constituie 80% din valoarea sarcinii de iarnă.

Puterile utilizate pentru curba de sarcină a zilei de vara în diferite ore sunt prezentate in tab. 3:

Tabelul 3

Valoarea 20,48 35,84 25,6 30,72

Curbele de sarcină pentru o zi tipică de iarnă şi o zi tipică de vară sunt prezentate în figura 1.

Figura1- Curbele de sarcină pentru o zi tipică de iarnă şi o zi tipică de vară.