Структура условного обозначения турбогенераторов
РПЗ-1. Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электростанции
Методика расчета
При отсутствии графиков электрической нагрузки для трансформаторов, подключенных к генераторному распределительному устройству (ГРУ), вычисляют мощности трех режимов и выбирают наибольшую из них.
Режим 1. При минимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении ( 
):
где 
— активная мощность одного генератора и его собственных нужд, МВт;
— реактивная мощность одного генератора и его собственных нужд, Мвар;
— активная минимальная нагрузка на генераторном напряжении, МВт;
— реактивная минимальная нагрузка на генераторном напряжении, Мвар;
— число генераторов, подключенных к ГРУ.
Режим 2. При максимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении ( 
):
где 
— активная максимальная нагрузка на генераторном напряжении, МВт;
— реактивная максимальная нагрузка на генераторном напряжении, Мвар.
Режим 3. При отключении одного генератора и максимальном потреблении нагрузки на генераторном напряжении ( 
):
где 
— новое число генераторов, подключенных к ГРУ,
Условие выбора мощности трансформаторов ( 
), подключенных к ГРУ:
где 
— максимальная расчетная мощность, МВ-А. Это мощность одного из рассчитанных режимов.
При блочном подключении генераторов и трансформаторов
Условие выбора мощности блочного трансформатора:
где 
— полная расчетная мощность блочного трансформатора, МВ-А.
Для выбора трансформатора по справочнику нужно знать три величины: полную расчетную мощность, высокое и низкое напряжение.
Высокое напряжение ( 
) ориентировочно определяют из соотношения
где 
— напряжение линии электропередачи, кВ;
— активная мощность передаваемая от электростанции в ЛЭП, МВт,
где 
— количество генераторов на электростанции.
Из полученного промежутка значений напряжения выбирается класс напряжения, соответствующий среднему номинальному значению по шкале напряжений:
Полную передаваемую мощность ( 
) без учета потерь определяют по формуле
где 
— коэффициент активной мощности генераторов электростанции.
Полную передаваемую мощность с учетом потерь в трансформаторах ( 
) определяют как
где 
— коэффициент потерь в трансформаторе.
Зависимость 
|
| 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | |
|
| 1,02 | 1,06 | 1,08 | 1,085 | 1,09 |
Приближенно потери в трансформаторах можно определить из соотношений
Коэффициент загрузки трансформатора ( 
) определяется по формуле
где 
— фактическая нагрузка на трансформаторы, МВ-А;
— номинальная мощность трансформатора, МВ-А;
— число трансформаторов, на которое распределена фактическая нагрузка.
В конце расчетно-практического задания пишется ответ, где указывается:
• количество и марка трансформаторов;
• значения их коэффициентов загрузки;
• полная передаваемая мощность .
Пример
Дано:
Тип генератора — ТВФ-63
Vr=10,5кВ
cos φr = 0,8
nгру=2
Рмин= 50 МВт
Рмакс = 65 МВт
cos φн = 0,85
Требуется:
· составить структурную схему электростанции (ЭС);
· рассчитать и выбрать трансформаторы;
· определить К3, Sлэп, Улэп.
Решение:
· Составляется структурная схема ЭС и наносятся данные (рис. 1.1.1).
· Определяется расчетная мощность трансформатора ГРУ: 
Примечание. Знак «минус» в первой скобке подкоренного выражения означает, что недостающая мощность потребляется из ЭНС.
· Определяется расчетная мощность блочного трансформатора
. 
· Определяется передаваемая мощность
Рпер=Ргnг+Рснпг-РМИН = 63∙3-6,3∙3-50= 120,1МВт;
· Определяется напряжение передачи
Vвн = Vлэп = (1...10)Рпер = (1…10)∙120,1 =120,1... 1201 кВ.
Согласно шкале напряжение принимается Vвн = 220 кВ.
· Выбираются трансформаторы согласно таблицам А.1, А.3.
| Для ГРУ — два ТРДЦН 63000-220/10,5 | Блочный —один ТД 80000-220/10,5 |
| Vвн = 230 кВ | Vвн = 242 кВ |
| Vнн =11-11 кВ | Vнн = 10,5 кВ |
| ∆Рхх = 70 кВт | ∆Рхх = 79 кВт |
| ∆Ркз = 265 кВт | ∆Ркз = 315 кВт |
| uк= 11,5 % | uк= 11 % |
| iхх = 0,5 % | iхх = 0,45 % |
·
· Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов
· Наносятся необходимые данные (Sлэп, Vлэп) на структурную схему.
Ответ: На ЭС выбраны трансформаторы связи ГРУ — 2 х ТРДНЦ 63000-220/10,5; Кз.гру БЛ—ТДЦ 80000-220/10,5; Кз.бл = 0,99; Sлэп= 139 МВ∙А.
Структура условного обозначения турбогенераторов
Одна или две буквы
Т или ТГ — турбогенератор
Одна или две буквы
Тип охлаждения:
В — водородное
ВВ — водородно-водяное
ВФ — водородно-форсированное
ЗВ — трижды водяное (ротор, статор и
сердечник)
ВМ — водомасляное
Без буквы — воздушное
Число
Номинальная мощность, МВт
(для генератора типа ТВФ-120-2
указана мощность в продолжительно
допустимом режиме перегрузки)
Количество полюсов
Например:
 | | ||||||||||
 |  | ||||||||||
 |  | ||||||||||
| |
|
| |
|
Турбогенератор
 |
Водородно-водяное охлаждение
 |
Мощность — 1000 МВт
 |
Количество полюсов — 2 шт.
Таблица 1.1.1. Индивидуальные задания для РПЗ-1
| Вариант | Генераторы | Нагрузка ГРУ |