HAE skirta elektros sistemos paros apkrovos grafikui išlyginti, HE ir AE darbo eko-
nomiškumui, sistemos patikimumui padidinti ir pan. Esant elektros pertekliui HAE agregatai veikia
siurblio režimu ir pumpuoja vandenį iš apatinio tvenkinio į viršutinį. Kai elektros stinga, agregatai
veikia turbinos režimu. Kitu laiku HAE agregatai gali veikti sinchroninio kompensatoriaus režimu.
Svarbiausios HAE darbo ypatybės yra ne tik tai, kad jos agregatai dažnai paleidžia-
mi ir stabdomi, bet ir tai, kad keičiamas jų darbo režimas ir apsisukimų kryptis. Kadangi aukšto-
sios įtampos jungtuvai nepritaikyti dažniems komutavimams, todėl statomi jungtuvai generatorinės
įtampos pusėje. Generatorių sukimosi krypčiai pakeisti reikia numatyti fazių sekos keitimą dviem lygiagrečiais jungtuvais arba skyrikliais.
Sinchroninė mašina variklio režimu gali būti paleidžiama kaip asinchroninis variklis, t.y.
ji jungiama tiesiai į tinklą, o vėliau sinchronizuojama. Paleidimo srovėms sumažinti mašina gali būti
paleidžiama per reaktorių. Generatorių variklio režimu galima paleisti autotransformatoriumi arba
pažeminta įtampa ir dažnai iš gretimo bloko. Pirmuoju atveju reikia taip komutuoti jungtuvus, kad
trumpai nesusijungtų autotransformatoriaus apvijos. Antruoju atveju vienas blokas leidžiamas gene-
ratoriaus režimu ir įsuka gretimą bloką siurblio režimu. Įtampa ir dažnis yra didinami iki vardinių,
o po to įjungiamas pagrindinis jungtuvas. Taip pat gali būti numatytas dažninis paleidimas, kai daž-
nis keičiamas nuo minimalios iki vardinės reikšmės. Visais atvejais paleidžiant siurblį, vanduo iš tur-
binos kameros išstumiamas oru.
HAE elektrines dalie projektas
2.1 Duomenys
Duomenys baigiamajam bakalauro darbui imami iš “Elektrinių elektrinės dalies kursinio projekto “ bei “Rajoninio elektros tinklo kursinio projekto” ir pateikiami 2.1.1 lentelėje:
2.1.1 lentelė
Elektrinės tipas HAE
Elektrinės galia PHAE = 800 MW
Elektrinės apkrovos grafikas:
Žiemos max
Žiemos min
Vasaros max
Vasaros min
Maksimumo laikas
Žiemos
Vasaros
800 MW
0 MW
640 MW
0 MW
3 h
3 h
Vartotojų galia Pvart = 60 MW
Vartotojų įtampa Uvart=110 kV
Vartotojų apkrovos grafikas:
Žiemos max
Žiemos min
Vasaros max
Vasaros min
Maksimumo laikas
Žiemos
Vasaros
60 MW
30 MW
24 MW
18 MW
1 h
1 h
Sistemos galia PS=1000 MW
Sistemos įtampa US=330 kV
Sistemos varža XS=0,7
2.2 Techniniai ir finansiniai rodikliai
2.2.1 lentelė
Rodiklio pavadinimas Vertė, tipas
1. Techniniai rodikliai
Elektrinės galia 800 MW
Elektrinės bloko galia 200 MW
Vardinės elektrinės įtampos
Ryšys su energetine sistema
Ryšys su vartotojais
Generatorinė įtampa
Elektrinės savų reikmių įtampos
330 kV
110 kV
15,75 kV
kV
Vartotojo galia 60 MVA
Elektrinės maksimalios galios trukmė h
Pagamintos elektros energijos kiekis per metus MWh
Vartotojo sunaudotos elektros energijos kiekis per metus MWh
Generatoriai 3 x 265 MVA
Transformatoriai
Autotransformatoriai ATDCTN-200000/330/110
Dviejų apvijų TDC-125000/330
Savų reikmių TRDN-25000/20
Savų reikmių rezervinis TRDN-25000/110
2 x 200 MVA
4 x 125 MVA
2 x 25 MVA
1 x 25 MVA
2. Finansiniai rodikliai
Kapitaliniai įdėjimai generatoriams 1798 tūkst. Lt
Kapitaliniai įdėjimai transformatoriams 6100 tūkst. Lt
Bendri kapitaliniai įdėjimai 7898 tūkst. Lt
Metinės eksploatacinės išlaidos transformatoriams 1356,98 tūkst. Lt
2.2. Generatorių parinkimas
Iš žinyno parenkame CB-1130/250-48 tipo geratorius, kurių parametrai pateikti 2.2 lentelėje :
2.2.1 lentelė. Pagrindiniai generatoriaus parametrai
Tipas n, aps/min SN , MVA PNV , MW PNS , MW UN , kV cos NV cos NS
CB-1130/250-48 125 235 200 219 15.75 0.85 0.93
2.2.1 lentelės tęsinys
Ta(3) Xd Xd’
IN,
kA Kaina ,
tūks.Lt
– 0.915 0.345 0.205 8.61 –
2.3. Struktūrinė elektrinės schema
1 variantas
2 variantas
2.4. Elektrinių režimų analizė ir transformatorių parinkimas
Elektrinių rėžimų skaičiavimas
Elektrinės paros apkrovos skaičiavimas:
Apskaičiuojame elektrinės paros apkrovos grafiko žiemos ir vasaros minimumo bei maksimumo galias(kai elekrinės galia PNG=800 MW ir PNS= MW):
1) generatoriaus režimu:
• žiemos paros apkrovos galios maksimumas: PGŽmax=PN=800 MW;
• žiemos paros apkrovos galios minimumas : PGŽmin=0 MW;
• vasaros paros apkrovos galios maksimumas:PGVmax=0.8*PNG=0.8*800=640 MW;
• vasaros paros apkrovos galios minimumas: PGVmin=0 MW;
2) siurblio režimu:
• žiemos paros apkrovos galios maksimumas: PSŽmax=PSN=800 MW;
• žiemos paros apkrovos galios minimumas : PSŽmin=0 MW;
• vasaros paros apkrovos galios maksimumas: PSVmax=0.7*PNS=0.7*800=560 MW;
• vasaros paros apkrovos galios minimumas: PSVmin=0 MW;
pav 2.4.1 Elektrinės paros apkrovos grafikas
Elektrinės metinės apkrovos grafiko sudarymas
Priimama, kad :
• Nžiemos=213 dienų;
• Nvasaros=152 dienų.
Generatoriaus režimu:
t2=18 h; t3=21 h;
tmax=t3- t2 =21-18=3 h;
tmin=24- tmax =24-3=21 h;
Žiemos apkrovos maksimumo laikas: TGžmax =tmax*Nžiemos=3*213=639 h;
Žiemos apkrovos minimumo laikas: TGžmin =tmin*Nžiemos=21*213=4473 h;
Vasaros apkrovos maksimumo laikas: TGVmax =tmax*Nvasaros=3*152=456
h;
Vasaros apkrovos minimumo laikas: TGVmin =tmin*Nvasaros=21*152=3192 h;
Siurblio režimu:
tmax=t1 =8 h;
tmin=24- tmax =24-8=16 h;
Žiemos apkrovos maksimumo laikas: TSŽmax =tmax*Nžiemos=8*213=1704 h;
Žiemos apkrovos minimumo laikas: TSŽmin =tmin*Nžiemos=16*213=3408 h;
Vasaros apkrovos maksimumo laikas: TSVmax =tmax*Nvasaros=8*152=1216 h;
Vasaros apkrovos minimumo laikas: TSVmin =tmin*Nvasaros=16*152=2432 h;
Pagamintos elektros energijos kiekis:
Wpag.= PGŽmax* TGžmax + PGVmax * TGVmax =800*639+640*456=8.03*105 MWh;
Suvartotos elektros energijos kiekis:
Wsuv.= PSžmax* TSžmax+ PSvmax* TSvmax=800*1704+560*1216=20.44*105 MWh;
Apkrovos grafiką charakterizuoja šie rodikliai:
PGvid=Wpag / T =8.03*105/8760= 91.667 MW;
PSvid=Wsuv / T =20.44*105/8760=233.333 MW;
Įrenginių darbo netolygumo lygį galima įvertinti grafiko užpildymo koeficientu:
kGužp= PGvid /PGmax=91.667/800=0.115;
kSužp= PSvid / PSmax =233.33/800=0.292;
Kai kužp1, tai rodo kad elektrinės agregatai dirba nepilnai apkrauti ir galėtų būti išnaudojami daugiau.
Iš elektrinės apkrovos grafiko surandame maksimalios galios išnaudojimo trukmę:
TGmax=Wpag / PGmax=8.03*105/800=1004 h;
TSmax= Wsuv/PSmax=20.44*105/800=2555 h.
Tuomet elektrinės maksimalios galios išnaudojimo trukmė bus
Tmax= TGmax+ TSmax
Tmax=1004+2555=3559 h
Maksimalių nuostolių trukmė surandame is metodineje literatūroje pateikto grafiko [2, 4.2 pav.]
= 1500 h
Vartotojo elektrinių rėžimų skaičiavimas.
• žiemos paros apkrovos galios maksimumas: PVŽmax=PV=60 MW;
• žiemos paros apkrovos galios minimumas : PVŽmin=P1 =0.5* PV =1*60=30 MW;
• vasaros paros apkrovos galios maksimumas: PVVmax= P2 =0.4* PV =24 MW;
• vasaros paros apkrovos galios minimumas: PVVmin= P3 =0.3* PV =18 MW;
t1=21 h; t2=22 h;
tmaxV=t2- t1 =22-21=1 h;
tminV=24- tmaxV =24-1=23 h;
Žiemos apkrovos maksimumo laikas: TVžmax =tmaxV*Nžiemos=1*213=213 h;
Žiemos apkrovos minimumo laikas: TVžmin =tminV*Nžiemos=23*213=4899 h;
Vasaros apkrovos maksimumo laikas: TVVmax =tmaxV*Nvasaros=1*152=152 h;