- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний технічний університет України
- •Проектування електричної частини електричних станцій та підстанцій
- •Передмова
- •Список скорочень
- •1. Стадії та зміст робіт при проектуванні електричних станцій та підстанцій
- •1.1. Основні стадії проектування
- •1.2. Зміст робіт пов'язаних з проектуванням електротехнічної частини електричної станції
- •1) Підготовка вихідної інформації.
- •2) Проектування головної схеми з'єднань електротехнічної підсистеми (частини).
- •3) Проектування електроустановки власних потреб
- •4) Розробка конструкцій розподільчих пристроїв рп
- •5) Проектування установки постійного струму.
- •1.3. Зміст робіт при проектуванні підстанцій
- •2. Споруди та інженерні комунікації електричної станції і їх розміщення
- •2.1. Вибір майданчика будівництва
- •2.2. Вибір місця розташування електричної станції
- •2.3. Дослідницькі роботи з вибору майданчика для будівництва електричної станції
- •2.4. Будівлі, споруди і комунікації
- •2.5. Загальні принципи компонування
- •3. Техніко-економічне обґрунтування прийнятих при проектуванні рішень
- •3.1. Загальні положення
- •3.2. Показники та критерії економічної ефективності капіталовкладень
- •3.2.1. Загальний підхід по визначенню показників економічної ефективності
- •3.2.2. Інтегральні показники
- •3.2.3. Елементарні показники
- •3.2.4. Вибір критерію і прийняття рішення для вибору варіантів схем електротехнічної частини електричної станції
- •3.3. Вихідні дані та нормативи
- •3.4. Грошові потоки
- •3.5. Невизначеність початкової інформації та ризик
- •3.6. Використання методу однокритеріальної оптимізації затрат
- •Прогнозовані ціни на паливо та тарифи на електричну і теплову енергію.
- •3.7. Визначення витрат на втрати енергії
- •3.8. Річні втрати електричної енергії в двохобмотковому трансформаторі
- •3.9. Річні втрати електричної енергії в трьохобмотковому трансформаторі
- •4. Проектування головної електричної схеми
- •4.1. Вибір схеми приєднання електричної станції до енергосистеми
- •4.2. Проектування структурної схеми
- •4.2.1. Загальні положення
- •4.2.2. Структурні схеми електростанцій районного типу
- •4.2.3. Структурна схема тец
- •4.2.4. Вибір трансформаторів структурної схеми (загальні положення)
- •4.2.5. Вибір трансформаторів для блочної схеми з’єднань
- •4.2.6. Вибір автотрансформаторів зв’язку
- •4.2.7. Вибір трансформаторів зв’язку генераторної та підвищеної напруги
- •4.2.8. Вибір трансформаторів на підстанціях
- •4.2.9. Визначення техніко-економічних показників структурної схеми електричної станції
- •4.3. Вибір доцільних способів обмеження струмів короткого замикання
- •4.3.1. Вибір струмообмежувальних засобів на електростанціях районного типу
- •4.3.2. Вибір струмообмежувальних пристроїв на генераторній напрузі тец
- •4.3.3. Вибір секційних реакторів
- •4.3.4. Вибір лінійних реакторів
- •4.3.5. Вибір струмообмежуючих засобів на підстанціях
- •4.4. Вибір електричної схеми розподільчих пристроїв
- •4.4.1. Класифікація схем
- •4.4.2. Вибір схем рп 6-10 кВ тец і підстанцій
- •4.4.3. Вибір електричних схеми розподільчих пристроїв підвищених напруг
- •4.4.4. Порядок розрахунку при виборі електричної схеми розподільчих пристроїв
- •Література
4.2.9. Визначення техніко-економічних показників структурної схеми електричної станції
Для кожного варіанта структурної схеми електростанції (підстанції) визначають:
- капіталовкладення в ту частину проектованого об'єкта, що зв'язана зі змінними елементами структурної схеми;
- втрати електроенергії в трансформаторах за розрахунковий період;
- математичне очікування недоданої генераторами електроенергії М(ΔWГ) в систему через відмови в структурній схемі і збитки.
Потім на підставі цих показників обчислюють значення цільової функції, яка дає комплексну кількісну оцінку економічності і надійності варіантів структурної схеми, що порівнюються.
Капіталовкладення мають дві складові:
К = КТ + КРП (4.9)
де: КТ - сумарна розрахункова вартість трансформаторів; КРП - сумарна розрахункова вартість комірок вимикачів, необхідних для приєднання трансформаторів до розподільчих пристроїв.
Розрахункова вартість трансформатора характеризує повні капітальні витрати, що визначаються множенням заводської вартості ТР на коефіцієнт γ, що враховує додаткові витрати на його доставку, будівельну частину, монтаж і наладку. Значення цього коефіцієнта залежить від рівня вищої напруги, потужності та конструкції ТР (Табл. 4.2) і лежить в інтервалі γ = 1,3 – 2,0. У розрахункову вартість комірки входить не тільки вартість електричних апаратів приєднань, але і вартість будівельно-монтажних робіт. Розроблено укрупнені показники вартості комірок у залежності від номінальної напруги і типу вимикача.
Річні втрати енергії в трансформаторах визначаються відповідно з передбачуваними нормальними режимами їх роботи. Для ТЕС, АЕС і підстанцій бажано побудувати добові графіки навантаження, характерні для зимового і літнього сезону року. Для ГЕС необхідно додатково побудувати графік навантаження для паводка. В тих випадках, коли добові графіки навантаження невідомі, втрати енергії розраховують з допомогою часу максимальних втрат (3.39), що звичайно має місце на практиці.
Надійність порівнюваних варіантів структурної схеми звичайно неоднакова, а аналіз варіантів структурної схеми по двох перших показниках цільової функції (К і ΔWвтр) не завжди дає можливість вибрати кращий варіант. В даному випадку рекомендується враховувати збитки від ненадійності структурної схеми.
Таблиця 4.2.
Коефіцієнти для перерахунку заводської вартості ТР і АТР до розрахункової
-
Напруга високої сторони, кВ
35
110
Номінальна потужність, МВ.А
16>16
32
>32
Коефіцієнт переходу від заводської до повної вартості,
2,0
1,6
1,7
1,5
-
150
220
330
550
63
>63
160
>160
200
>200
Однофазні
Трифазні
1,5
1,35
1,4
1,4
1,4
1,35
1,3
1,35
