Proiectarea unei Centrale Electrice cu Termoficare

INTRODUCERE

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. Un rol important în sistemul electroenergetic (SEE) îl joacă reţelele elctrice de transport şi staţiile electrice menite transportului, transformării şi distribuţiei energiei electrice. Deasemenea un rol foarte important îl joacă centralele electrice CE.Centralele electrice pot fi clasificate în:

• centrale termoelectrice cu condensare (CTE),

• centrale electrice cu termoficare(CET),

• centrale nucleare electrice (CNE),

• centrale hidroelectrice(CHE),

• centrale hidroelectrice cu acumulare(CHA).

Toate centralele electrice se unesc întrun sistem electroenergetic unic lucrînd în paralel. Funcţionarea lor în paralel prezintă următoarele avantaje tehnico economice:

• ridicarea fiabilităţii şi a siguranţei în alimentare a consumatorilor,

• permite optimizarea producerii energiei electrice, utilizarea raţională a combustibilului,

• micşorarea pierderilor de putere şi energie,

• permite menţinerea calităţii energiei electrice.

În lucrarea dată va fi proiectată partea electrică a centralei electrice de tip CET. Aceste centrale sînt acele care produc concomitent şi energie electrică şi energie termică. Ele se construiesc de obicei în apropierea consumatorilor deoarece energia termica se transporta la o dista nta de 7 km. Randamentul CET ului este de circa 60% cind functioneaza in regim de coogenerare. CET ul poate să funcţioneze şi în regim de condensare, dar randamentul lui va scădea pînă la 32%.

CET urile folosesc ca combustibili combustibilii organici, şi influienţa lor asupra mediului ambiant este una negativă. Ele sînt nişte centrale greu manevrabile.

Proiectarea şi CE 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, de numărul de transformatoare.Transformatoarele din centrală sînt dotate cu mijloace de reglare a tensiunii sub sarcină. La întocmirea variantelor de schemă a centralei elctrice se va ţine cont deurmatoarele restrictii:

• 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.

SARCINA

Datele iniţiale:

1.Numărul liniilor de racordare, generatoarelor 2. 2.Tensiunea superioară (TS) 220kV. 3. Numărul liniilor de TS 6. 4.Lungimea unei linii de TS 33 km. 5.Tensiunea inferioară (TI) 6.3 kV. 6.Numărul liniilor de TI 10. 7.Lungimea unei linii de TI 7 km. 8.Puterea nominală a sistemului electric(SE) 6500 MVA. 9.Puterea de s.c.a SE în punctul de racord cu instalaţia 3500 MVA. 10.Factorul de putere a generatorului . 11.Sarcina pentru ziua de vară constituie 75% de la valoarea sarcinii de iarnă. 12.Să se aleagă schema de comandă şi semnalizare a întreruptorului L 220 kV. 13.Să se verifice clasa de precizie a transformatorului: a) de curent instalat în circuitul G 6.3 kV. b) De tensiune racordat la G 6.3 kV. 14.Partea grafică a proiectului: a) schema electrică monofilară a CE. b) construcţia ID 6.3kV.

15.Curba de sarcină pentru ziua de iarnă: Tabelul 1.

Timpul, ore 0 7 7 10 10 14 14 20 20 24

60 65 70 80 85

I. ELABORAREA SCHEMEI ELECTRICE DE CONEXIUNE A CENTRALEI ELECTRICE

1.1Analiza sarcinii

Conform datelor iniţiale se cere de proiectat partea electrică a unei cntrale de tip CET cu puterea nominală instalată de 12 MW.

Centrala va fi dotată cu patru generatoare de puterea 6 MW la tensiunea de producere 6.3 kV. Energia este evacuată în sistem prin intermediul a două transformatoarede legătură (TLS) cu două înfăşurări (infasurerea secundara divizata).

În datele iniţiale se prezintă curba de sarcinăpentru o zi de iarnă, iar pentru ziua cea de vară constituie 75 % din cea de iarnă.

Partea grafică a proiectului reprezintă o coală cu schema electrică monofilară a centralei electrice şi o coală cu construcţia instalaţiei de distribuţie 6.3 KV.

1.2 Prelucrarea curbelor de sarcină şi construirea curbei de sarcină anuale

Curba de sarcină este evoluţia sarcinii în timp. Curbele de sarcină se folosesc pentru:

determinarea puterilor maxime, puterile de calcul în proiectarea instalaţiilor electrice pentru determinarea pierderilor de putere şi de energie;

pentru determinarea puterilor instalate ale centralelor electrice;

pentru calculul cantităţilor de energie electrică produsă sau consumată;

pentru determinarea cantităţilor de combustibil;

pentru planificarea reparaţiilor echipamentului, etc.

Se prelucrează curba de sarcină zilnică de iarnă şi se construieşte curba de sarcină anuală pentru tensiunea superioară de 6.3 kV.