Где X Рн.Г и YjQht' суммарная активная и реактивная мощность генераторов работающих на шинах среднего напряжения, мВт и мВар;

X Рсн ^и X Qch " суммарная активная и реактивная мощность собственных нужд, которая расходуется на генераторы работающие на шинах среднего напряжения, МВт и МВар;

Р_тах и g_max- активная и реактивная максимальные мощности на шинах среднего напряжения, МВт и МВар.

2. режим минимального потребления с шин среднего напряжения S₂,MB A:

( 3.8)

3. р ежим аварийного отключения самого мощного блока на среднем напряжении при максимальном потреблении с шин среднего напряжения 5*3,MBA:

Намечается установить один автотрансформаторов связи на станции, так как станция имеет связь с энергосистемой по двум напряжениям.

1. Вариант №1

Рассчитывается перетоки мощности в трёх режимах:

1

Лист

207.2.12.043.0000 ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1. режим максимального потребления с шин среднего напряжения по формуле (3.7):

5, = V(900 - 45 - 850)² + (557,7 - 27,9 - 411,7)² = 118,2 МВ • А ;

2. режим минимального потребления с шин среднего напряжения по формуле (3.8):

52. = ^(900 - 45 - 540)² + (557,7 - 27,9 - 261,5)² = 413,8 МВ • А ;

3. режим аварийного отключения самого мощного блока на среднем напряжении при максимальном потреблении с шин среднего напряжения по формуле (3.9):

52. = 7(600 - 30 - 850)² + (371,8 - 18,6 - 411,7)² = 286,1 МВ • А .

Исходя из условий (3.6):

кВ > и_уст = 500 кВ;

= ²³^ хВ > U_ycm = 220 кВ;

S_Ham =3*167 = 501 MB- A >S, = 118,2 MB- A;S₂ =413,8 MB-A; S₃ =286,1 МВ-А.

Выбирается автотрансформатор связи ЗхАОДЦТН-167000/500/220, который удовлетворяет всем условиям.

2. Вариант №2

Рассчитывается перетоки мощности в трёх режимах:

1. режим максимального потребления с шин среднего напряжения по формуле (3.7):

S, = 7(1000 -50 -850)² +(619,8-31 -411,7)² = 203,4 МВ • А ;

2. режим минимального потребления с шин среднего напряжения по формуле (3.8):

S₂ = 7(1000 -50-540)² + (619,8-31 -261,5)² = 524,6 МВ • А ;

3) Режим аварийного отключения самого мощного блока на среднем напряжении при максимальном потреблении с шин среднего напряжения по формуле (3.9):

						Лист
					1207.2.12.043.0000 ПЗ	13
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

S₃ = yl(500 - 25 - 850)² + (309,9 - 15,5 - 411,7)² = 392,2 MB ■ A .

Исходя из условий (3.6):

U_H,_BHam = кВ > и_уся = 500 кВ ;

= ²³^ кВ > и_уст = 220 кВ ;

S_Ham = 3*267 = 801 МВ-А > S, = 203,6 МВ • A; S₂ = 524,6 МВ • A; S, = 392,2 MBA.

Выбирается автотрансформатор связи ЗхАОДЦТН-267000/500/220, который удовлетворяет всем условиям.

Технические параметры выбранных трансформаторов представлены в

таблице 3.2.

Таблица 3.2- Технические данные трансформаторов

Тип трансфо-	С МВ-А	кВ ном ’			Потери, кВт			UK .3’		%				Цена в тыс.
рматора		вн	сн	нн	АРКЗ	АРХХ	ВН СН		ВН НН		СН нн		руб
ТДЦ-
400000/220	400	242	-	20	850	315	-		11		-		11670
ТНЦ-
630000/220	630	242	-	20	1200	380	-		12,5		-		17220
ТНЦ-
630000/500	630	525	-	20	1210	420	-		14				17550
ТНЦ-
1000000/500	1000	525	-	24	1800	570	-		14,5		-		11700
АОДЦТН- 167000/500/220	167	500/ /л/3	230/ /Л	38,5	315	90	11		35		21,5		18540
АОДЦТН- 167000/500/220	267	500/ /■Л	230/ /Л	38,5	470	125	11,5		37		23		26280

					1207.2.12.043.0000 ПЗ	Лист
						14
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

4. Расчет количества линий на всех напряжениях

   1. Условия выбора количества линий

1) Расчет количества линий на среднем напряжении осуществляется по формуле:

(

^пл =

4.1)

1 л

где Р_[Л - пропускная способность одной линии, МВт;

Р_тах - максимальная мощность, задана в задании, МВт.

Расчет количества линий на высоком напряжении осуществляется по формуле:

Р

(4.2)

^ПЛ =

_ГТ — У Ргн ~ Р ■

Cl Z—I СН min

\.п

где Р_ст - сумма активной мощности всех генераторов станции, МВт;

- сумма мощности пошедшей на собственные нужды, МВт; Р_тш - минимальная мощность, задано в задании, МВт.

2. Вариант №1

Рассчитывается количество линий на среднем напряжении:

⁸⁵⁰ с

^{Пл =}Т50 ^=5,66ШТ’

где Р_хл =150МВт [3, с. 13];

Р_тах = 850 МВт - задана в задании.

Принимается количество линий равным 6.

Рассчитывается количество линий на высоком напряжении:

4

800

900-245-540 ,,, п_п = = 5,14 шт,

где Р_СТ = ^ Р_н г = 800 * 5 + 3 • 300 = 4900 МВт ;

£Р_СЯ =15-3 + 5-40 = 245 МВт;

Р_хл =800МВт [3, с. 13].

П

Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1207.2.12.043.0000 ПЗ

Лист

ринимается количество линий равным 6.

Рассчитываю количество линий на среднем напряжении по формуле (4.1):

⁸⁵⁰ С /Г/Г

п_л = — = 5,66 шт,

где Р_хл =150МВт [3, с. 13];

Р_тах =850МВт - задана в задании.

Принимаю количество линий равным 6.

Рассчитывается количество линий на высоком напряжении по формуле

(4.2):

5

800

000-250-540 п_л = = 5,26 шт,

где Р_СТ = £ Р_н г = 8 • 500 + 2 • 500 = 5000 МВт; Y^Pch =10-25 = 250 МВт;

Р_хл = 800 МВт [3, с-13].

П

Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1207.2.12.043.0000 ПЗ

Лист

ринимается количество линий равным 6.

4. Выбор схем распределительных устройств

Схемы распределительных устройств выбираю в соответствии с предъявляемыми к ним требованиям:

а) надёжность питания потребителей;

б) простота схемы;

в) экономичность (экономичной считается схема, если на одно присоединение один выключатель);

г) схема должна, приспособлена к проведению ремонтных работ без погашения присоединений. Согласно НТП схемы на ПО кВ и выше должны позволять выводить в ремонт любой выключатель без нарушения работы присоединения.

е) схема должна позволить расширение без коренной реконструкции

1. Вариант №1

Выбор распределительного устройства на высоком напряжении 500 кВ.

На распределительном устройстве высокого напряжения согласно нормам типового проектирования пункт 8.12, выбираю схему ^ (четыре — третьих), то

есть на четыре выключателя три присоединения с двумя системами шин. На проектируемой станции число присоединения 12: шесть линий, пять блочных трансформаторов и один автотрансформатор, система шин не секционируется.

В нормальном режиме обе системы шин являются рабочими и находятся под напряжением. Эта схема рекомендуется на электростанции на напряжение 330-750 кВ, они отличаются высокой надёжностью, но не экономичны, так как на четыре выключателя приходится три линии, секционирование схемы производится через каждые 15 присоединений.

Для схемы четыре - третьих характерно параллельное расположение шин и двух фазное расположение выключателей.

Выбор распределительного устройства на среднем напряжении 220 кВ.

На распределительном устройстве среднего напряжения согласно нормам типового проектирования пункт 8.12, выбираю схему с двумя системами шин. На проектируемой станции число присоединения 11: шесть линий, три блочных трансформатора и один автотрансформатор и один РТСН. Данное схема рекомендуется для ГРЭС при числе присоединений 15 включительно.

В

Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1207.2.12.043.0000 ПЗ

Лист

нормальном режиме обе системы шин являются рабочими и находятся под напряжением. Чётные присоединения подключены ко второй системе шин, и являются фиксированным. Шиносоединительный выключатель нормально включён (для выравнивания потенциала ). Первую систему шин секционируют, так как число присоединений 11. В нормальном режиме ШСОВ работает как ШСВ. Все обходные разъединители отключены, шинные разъединители в его

цепи также отключены. Обходная система шин без напряжения. Обходная система шин совместно с ШСОВ предназначена для вывода в ремонт одного из выключателей, кроме секционного, а также систему шин не нарушая работы присоединения.

2. В

   W1-W2 W3-W4 W5-W6

   

   ариант №2

Выбираются аналогичные схемы как для варианта первого.

На проектируемой станции число присоединения 500кВ - 15: шесть линий, восемь блочных трансформаторов и один автотрансформатор.

Н

W1-W2 W3-W4 W5-W6

Рисунок 5.2- Схемы распределительных устройств (вариант№2)

а проектируемой станции число присоединения 220кВ - 10: шесть линий, два блочных трансформаторов, один автотрансформатор и РТСН.

						Лист
					1207.2.12.043.0000 ПЗ	18
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

4. Технико-экономическое сравнение двух вариантов

Технико-экономическое сравнение вариантов производится по методу приведённых затрат. Затраты по варианту определяю по формуле:

3 = К-Р_Н+С, (6.1)

где 3- затраты, тыс. руб.;

К-капитальные затраты, которые учитывают стоимость оборудования и стоимость монтажа оборудования, тыс. руб.;

Р_н -это нормативный коэффициент эффективности, Р,, =0,12;

С-эксплуатационные расходы, которые рассчитываю по формуле:

С = (2, + С₂ + С₃, (6.2)

где С₂ + С₃ - амортизационные отчисления на ремонт оборудования и на содержание персонала, тыс. руб.; которые рассчитываю по формуле (6.3);

С, - стоимость потерянной электрической энергии в трансформаторах определяю по формуле ( 6.4).

с2+с3	= (0,08+ 0,09)-К	(6.3)
с,=/?-	AW	(6.4)

где Р - стоимость одного кВт-ч;

AW - потерянная электрическая энергия в трансформаторе, кВт-ч.

Для того чтобы подсчитать затраты в начале определяются капитальные затраты К, для этого составляется таблица, в которую вносятся те элементы на которые варианты различаются.

						Лист
					1207.2.12.0^3.0000 ПЗ	19
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Таблица 6.1 - Капитальные затраты

	Стоимость единицы обор, тыс. руб.	I вариант				I вариант
Наименование оборудования		Кол- во	Суммарная стоимость, тыс. руб.	Кол-во		Суммарная стоимость, тыс. руб.
ТГВ-300-2	18000	3	54000
ТВВ-500-2	38400			10		384000
ТЗВ-800-2	52000	5	260000	-		-
ТДЦ-400/220	11670	3	35010	-		-
ТНЦ-630/220	17220	-	-	2		, 34440
ТНЦ-630/500	17550	-	-	8		140400
ТНЦ-1000/500 АОДЦТН-	11700	5	58500	”
167/500/220	18450	1	18450	-		-
АОДЦТН- 267/500/220	26820	-	_	1		' 26820
Наименование	Стоимость	I вариант		II вариант
оборудования	единицы обор, тыс. руб.	Кол- во	Суммарная стоимость, тыс. руб.	Кол- во	Суммарная стоимость, тыс. руб.
Ячейка ОРУ-500кВ	6880	-	-	3		20640
ОРУ-220 кВ	4320	1	4320	-		-
Суммарные
капитальные			430280			606300
затраты

Рассчитывается потерянная электрическая энергия в трансформаторах.

Для двух обмоточных трансформаторов рассчитывается по формуле:

ДW = ДР_хх • 1 + ДР_И ■ ■ г (6.5)

н т

где ЛР_хх и АР_кз - паспортные данные трансформатора, кВт;

t- число часов работы трансформаторов t = 8000 ч, а для трансформаторов связи t = 6760 ч;

S_xp мощность передаваемая через трансформатор, МВ-А; т - число часов максимальных потерь, зависит от Т_тах, определяется по [8, с.30].

					1207.2.12.043.0000 ПЗ	Лист
						20
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Рассчитывается потерянная электрическая энергия в трансформаторе типа ТДЦ-400000/220 по формуле (6.5):

335 З²

AW, =315- 8000 + 850 • rr_ri_ .5100 = 5566044 кВт • ч

400²

Рассчитывается потерянная электрическая энергия в трансформаторе типа ТДЦ-1000000/500 по формуле (6.5):

Д W, = 570 • 8000 + 1800- ^Ш'⁵- • 5100 = 11106994 кВт • ч

1000²

Рассчитывается потерянная электрическая энергия в автотрансформаторе типа АОДЦТН-167000/500/220 по формуле (6.5):

41 3 8²

д\у, =90-6760 + 315 ^-5100 = 1704339 кВт-ч

3*167²

Определяется общая потерянная электрическая энергия в трансформаторах:

Д'W = 3 • AW_{ + 5 • AW₂ + AW, = 3 • 5566044 + 5-11106994 +1704339 = 73937441 кВт • ч.

Определяется стоимость потерянной электрической энергии в трансформаторах по формуле (6.4):

С, =1,2 -73937441= 88725гыс.руб.

Определяются амортизационные отчисления на ремонт оборудования и на содержание персонала по формуле (6.3):

С2 + С₃ = 0,08 • 430280 = 34422тыс. руб.

Определяется общая стоимость потерянной электрической, энергии в трансформаторах по формуле (6.2):

С = 88725+34422= 123147тыс. руб.

Определяется общую стоимость потерянной электрической энергии в трансформаторах по формуле (6.1):

3 = 430280- 0,12+123147 = 174781 тыс. руб.

					1207.2.12.043.0000 ПЗ	Лист
						21
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Рассчитывается потерянная электрическая энергия в трансформаторе типа ТНЦ-630000/220 и ТНЦ-630000/500 по формуле (6.5):

ССО О²

AW. = 380 ■ 8000 + 1200- ° -5100 = 7854853к85 • ч

630²

ZZQ О²

AW, = 420-8000 +1210-——¹-^--5100 = 8214978к21 ч

630²

Рассчитывается потерянная электрическая энергия в автотрансформаторе типа АОДЦТН-167000/500/220 по формуле (6.5):

Д W, = 125 • 6760 + 470 ■ ^524,6 , • 5100 = 1873157 кВт • ч

3*267²

Определяется общую потерянную электрическую энергию в

трансформаторах:

AW = 2- AW_X +8-АЖ, + АЩ = 2-7854853 +8-8214978+1873157 = 83302687кВт-ч .

Определяется стоимость потерянной электрической энергии в

трансформаторах по формуле (6.4):

С, =1,2-83302687= 99963тыс. руб.

Определяются амортизационные отчисления на ремонт оборудования и на содержание персонала по формуле (6.3):

С₂+С₃= 0,08• 606300 = 48504тыс. руб.

Определяю общую стоимость потерянной электрической энергии в

трансформаторах по формуле (13):

С = 99963+48504= 148467тыс. руб.

Определяю общую стоимость потерянной электрической энергии в

трансформаторах по формуле (12):

3 = 606300 -0,12 + 148467 = 221223 ТЫС. руб.

Сравниваются варианты, какой наиболее экономичнее

³

з,

221223

Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1207.2.12.043.0000 ПЗ

Лист

'-³”.100%= ²²¹²²³-¹⁷⁴⁷⁸¹.100о/о = 21%

Выбираем вариант первый, так как он является более экономичнее второго варианта на 21%.

Дальнейшие расчеты производятся по первому варианту структурных схем.

4. Разработка схем собственных нужд

   1. Разработка схем собственных нужд 6 кВ

Для питания собственных нужд 6 кВ на ГРЭС в цепи генератора предусматривается отпайка с установкой в цепи отпайки с понижающим трансформатором.

Согласно НТП пункт 8.18, так как мощность блока превышает 160 МВт, предусматриваем две рабочие секции собственных нужд. Для надёжного питания потребителей собственных нужд каждая рабочая секция связана с резервной магистралью собственных нужд через нормально отключенные выключатели, на них предусматривается АРВ.

Согласно НТП пункт 8.23 резервная магистраль выполняется двумя секционированными через каждые два блока системами шин. Питание на резервную систему шин подаётся от нескольких резервных источников их количество определяется количеством блоков на ГРЭС, в проектируемой станции рассчитывается три резервных источника, так как количество блоков равно шести.

Первый резервный источник подключается к низкой обмотке автотрансформатора напряжением 38,5 кВ, то в качестве резервного источника применяем трансформатор.

Второй резервный источник подключается к распределительному устройству среднего напряжения.

Третий не включен, но готов к подключению.

Трансформаторы СН выбираем по следующим условиям:

и_вд=и„; (7.1)

тт ^ у.

S > S •

^Н.ТСН — ^с.н >