Некоммерческое акционерное общество

«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

Кафедра электрических станций, сетей и систем

Расчетно-графическая работа №1

по дисциплине:

Электрические станции и подстанции

на тему: Выбор трансформаторов на электростанциях. Технико-экономическое сравнение структурных схем

Специальность 5В071800 - Электроэнергетика

Выполнил студент группы БЭ-10-08

Булатов Е.С.

№ зачетной книжки 104143

Руководитель: доцент Михалкова Е.Г.

«____» ___________________ 20___г.

Алматы 2013

Содержание

1	Цели и задачи работы	3
2	Объем и содержание расчетно-графической работы	4
	2.1 Исходные данные	4
3	Выбор трансформаторов	8
	3.1 Выбор трансформаторов для варианта 1	8
	3.2 Выбор трансформаторов для варианта 2	9
4	Расчет годовых потерь энергии в трансформаторах	10
	4.1 Расчет годовых поерь для варианта 1	10
	4.2 Расчет годовых поерь для варианта 2	11
5	Технико-экономическое сравнение вариантов	12
	Заключение	14
	Список литературы	15

1 Цель и задачи работы

Целью работы является закрепление теоретических знаний и развитие у студентов самостоятельности в решении поставленных задач, приобретение практических навыков работы с технической литературой, нормативными и техническими условиями ЭВМ.

Задачи РГР:

- выбор типа, количества и мощности трансформаторов;

- расчет годовых потерь энергии в трансформаторах;

- выбор принципиальной (структурной) схемы станций;

- выполнение чертежа принципиальной схемы электрических соединении ТЭЦ.

2 Объем и содержание расчетно-графической работы

1. Исходные данные

Исходные данные для выполнения этой работы взяты из РГР по дисциплине «Электроэнергетика» и представлены в таблице 1.

Таблицa 1 – Исходные данные для выполнения работы

ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ
Вид топлива	Газ
Число и мощность генераторов, МВт	2/60; 2/32
Количество и мощность линий нагрузки на генераторном напряжении, МВт	17/3
Расход на с.н., % от Руст. Ген	7
Номинальное напряжение РУСН, МВт	110
Количество линий и мощность нагрузок РУСН, МВт	2/16
Продолжительность нагрузок, зима – лето	180/185
Номинальное напряжение линий связи с системой, кВ	220
Количество линий и их длина, км	2/90

В соответствии с исходными данными, выберем турбогенераторы:

ТВФ-60-2 - турбогенератор с водородным охлаждением форсирования, с косвенным водородным охлаждением обмоток статора и непосредственным водородным охлаждением ротора, с системой возбуждения от машинного возбудителя постоянного тока.

ТВC-32-2 – турбогенератор с косвенным водородным охлаждением обмоток статора, с системой возбуждения от машинного возбудителя постоянного тока.

Таблица 2 – Основные технические данные турбогенераторов

Тип турбогенератора	ТВС-32	ТВФ-60-2
Частота вращения, об/мин	3000	3000
Номинальная мощность, МВ.А	40	75
Номинальное значение cosf	0,8	0,8
Номинальный ток статора, кА	3,67/2,2	6,88/4,125
Номинальное напряжение статора, кВ	6,3 10,5	6,3 10,5
Номинальное значение КПД, %	98,3	98,5
Сверхпереходное индуктивное сопротивление xd , о.е.	0,151/0,159	0,195/0,146
Система возбуждения	М	М
Охлаждение обмоток статора ротора	КВР	КВР
	НВР	НВР
Общая масса, т	69,2	111,2
Масса ротора. т	16,2	24,2

Для выбора числа и мощности трансформаторов и выполнения технико-экономических расчетов по определению наиболее целесообразного варианта структурной схемы необходимо построение суточных графиков нагрузки трансформатора. Эти графики строятся для каждого варианта структурной схемы для зимнего и летнего периодов. График выдачи мощности в энергосистему получают как разность генерируемой мощности и потребляемой мощности с шин станции с учётом потребления на собственные нужды:

где

При переменном графике выработки электроэнергии электростанцией расход мощности на её собственные нужды можно определить по формуле:

где Р_i(t) - мощность, отдаваемая с шин станции за время t, МВт;

Р_уст – установленная мощность станции (блока), МВт;

Рс.н.мах – максимальная мощность собственных нужд, определяемая из таблицы с учётом типа станции вида топлива.

Рисунок 1 – Вариант 1

Таблица 3 – Баланс мощностей

Определяемый параметр	Период года/часы	0-8	8-18	18-24
1 Выработка мощности Г-1, Г-2, МВт	зима лето	108 84	120 96	108 84
2 Выработка мощности Г-3, Г-4, МВт	зима лето	57,6 44,8	64 51,2	57,6 44,8
3 Нагрузка с.н. Г-1, Г-2, МВт	зима лето	7,56 5,88	8,4 6,72	7,56 5,88
4 Нагрузка с.н. Г-3, Г-4, МВт	зима лето	4,032 3,136	4,48 3,584	4,032 3,136
5 Нагрузка на 10 кВ, МВт	зима лето	51 35,7	51 35,7	51 35,7
6 Загрузка Т-1 и Т-2, МВт (суммарная)	зима лето	49,44 27,12	60,6 38,28	49,44 27,12
7 Загрузка каждого из тр-ров Т-1 и Т-2, МВт	зима лето	29,72 13,56	30,3 19,14	29,72 13,56
8 Нагрузка на 110 кВ, МВт	зима лето	25,6 16	32 22,4	25,6 16
9 Загрузка обмоток 10 кВ Т-3 и Т-4, МВт	зима лето	26,784 20,832	29,76 23,808	26,784 20,832
10 Загрузка обмоток 110 кВ Т-3 и Т-4, МВт	зима лето	11,92 13,21	14,3 15,59	11,92 13,21
11 Загрузка обмоток 220 кВ Т-3 и Т-4, МВт	зима лето	38,704 34,042	44,06 39,398	38,704 34,042

Рисунок 2 – Вариант 2

Таблица 4 – Баланс мощностей

Определяемый параметр	Период, года/часы	0-8	8-18	18-24
1 Выработка мощности Г-1, Г-2, МВт	зима лето	108 84	120 96	108 84
2 Выработка мощности Г-3, Г-4 МВт	зима лето	57,6 44,8	64 51,2	57,6 44,8
3 Нагрузка с.н. Г-1, Г-2, МВт	зима лето	7,56 5,88	8,4 6,72	7,56 5,88
4 Нагрузка с.н. Г-4-Г5, МВт	зима лето	4,032 3,136	4,48 3,584	4,032 3,136
5 Нагрузка на 10 кВ, МВт	зима лето	51 35,7	51 35,7	51 35,7
6 Загрузка Т-1 и Т-2, МВт (суммарная)	зима лето	49,44 27,12	60,6 38,28	49,44 27,12
7 Загрузка каждого из тр-ров Т-1 и Т-2, МВт	зима лето	29,72 13,56	30,3 19,14	29,72 13,56
8 Нагрузка на 110 кВ, МВт	зима лето	25,6 16	32 22,4	25,6 16
9 Переток мощности с 110 кВ каждого из трансформаторов Т-1 и Т-2 на 220 кВ	зима лето	11,92 13,21	14,3 15,59	11,92 13,21
10 Загрузка обмоток 110 кВ каждого из трансформаторов Т-1 и Т-2	зима лето	12,8 8	16 11,2	12,8 8