6.3 Визначення витрат на відшкодування збитків через ненадійність елементів структурної схеми електростанції

Таблиця 6.3

Обладнання	1/рік	n 1/аг.-рік	год	год
Блок 500 МВт	21,36	24	70	911
Блок 220 МВт	8,67	16	45	1139

Для блоку 500 МВт

Для блоку 220 МВт

Таблиця 6.3

Обладнання
Трансформатор 330 кВ, 250 МВА	0,053	45	1	30
Трансформатор 330 кВ, 630 МВА	0,053	45	1	30
Трансформатор 110 кВ, 250 МВА	0,075	95	1	30
АТЗ 330 кВ, 200 МВА	0,053	45	1	30
Вимикач повітряний 20 кВ	0,04	20	0,2	40

Для блоку з генераторами ТВВ-220-2 на РП 110 кВ:

Т_пуск1=10год

Т_пуск2=5,3 год

Збитки від порушення перетікання потужності між РП на час відмови АТЗ, до обвитки якого приєднано РТВП обчислюються за виразом:

Т_{сн.макс} = 4823 год

P_{сн.макс} = 106,5 МВт

Збитки від відмови АТЗ (варіант 2)

Сумарні збитки за першим варіантом:

Сумарні збитки за другим варіантом:

6.4 Визначення зведених затрат варіантів структурної схеми електростанції

Зведені затрати варіантів структурної схеми КЕС становлять:

де – нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень;

–норма амортизаційних відрахувань;

–норма відрахувань на обслуговування, при U=220 кВ.

–вартість втрат електричної енергії в варіанті структурної схеми;

–вартість 1 кВт·год втрат електроенергії; ΔW_Σ– сумарні страти електроенергії; Н_Σ– сумарні збитки в варіанті структурної схеми.

Розраховую для варіантів зведені затрати:

Варіант 1

Варіант 2

Різниця в зведених затратах варіантів:

Отже, для подальшого проектування вибираю перший варіант схеми для видачі потужності КЕС, оскільки він дешевший більш ніж на 5% від другого.

7. Розрахунок струмів короткого замикання

Короткими замиканнями називають замикання між фазами (фазними провідниками електроустановки), замикання фаз на землю (нульовий дріт) в мережах з глухо- і ефективно-заземленими нейтралями.

Короткі замикання виникають при порушенні ізоляції електричних кіл. Причини таких порушень різні: старіння і внаслідок цього пробій ізоляції, наведення на дроти ліній електропередачі, обриви проводів з падінням на землю, механічні пошкодження ізоляції кабельних ліній при земельних роботах, удари блискавки в лінії електропередачі та інші.

Найчастіше КЗ відбуваються через перехідний опір, наприклад через опір електричної дуги, що виникає в місці пошкодження ізоляції. Іноді виникають металеві КЗ без перехідного опору. Для спрощення аналізу в більшості випадків при розрахунку струмів КЗ розглядають металеві КЗ без урахування перехідних опорів.

При трифазному КЗ всі фази електричної мережі опиняються в однакових умовах, тому його називають симетричним. При інших видах КЗ фази мережі знаходяться в різних умовах, у зв'язку з чим векторні діаграми струмів і напруги спотворені. Такі КЗ називають несиметричними.

Розрахунки струмів КЗ проводяться для вибору або перевірки параметрів електроустаткування, а також для вибору або перевірки уставок релейного захисту і автоматики.

Під розрахунковою схемою розуміють спрощену однолінійну схему електроустановки з вказівкою всіх елементів і їхніх параметрів, що впливають на струм кз і тому повинні бути враховані при виконанні розрахунків. З метою спрощення розрахунків для кожної електричної ступіні в розрахунковій схемі замість її дійсної напруги на шинах вказуються середня напруга , на розрахунковій схемі електроустановки намічають точки, у яких передбачається кз. Потім для обраної точки кз складаю еквівалентну електричну заступну схему, що відповідає вихідним даним розрахунковій схемі, але в якій всі магнітні (трансформаторні) зв’язки замінені електричними.

Рис.7.1. Розрахункова схема для визначення струмів КЗ

Рис.7.2. Розрахункова заступна схема

Прийму такі базові величини для розрахунків,

; ;;;

; ;.

Обчислюю параметри схеми заміщення.

Параметри системи1,

_{Електрорушійну силу енергосистеми С1 приймаю рівною}

Параметри системи2,

Параметри генераторів,

Параметри блочних трансформаторів:

Параметри автотрансформатора зв’язку:

Параметри ліній,

Результуючий опір С1 та Л1,

Розрахунок струму КЗ в точці К1:

Рис. 7.3. Розрахункова схема заміщення для точки К1

Знайду результуючий опір Г1 та Т1,

Знайду результуючий опір Г4 та Т4,

Знайду результуючий опір Г2-Г3 та Т2-Т3,

Рис. 7.4. Спрощена заступна схема для визначення струму КЗ в точці К1

Передбачається встановлення вимикачів типу ВГУ-330-47/3150 у РП 330кВ, які мають власний час вимкнення . Приймаючи час спрацювання релейного захисту, отримаю розрахунковий час розходження вимикачів, t = 0,03 + 0,01 = 0,04 c.

Періодичну складову струму для будь-якого моменту часу від генераторів, можна визначити за типовими кривими. Для цього попередньо визначаю номінальний струм генератора. При наявності декількох однотипних генераторів що знаходяться в однакових умовах по відношенню до точки КЗ, в розрахунках потрібно враховувати сумарну потужність всіх генераторів.

Знаходжу відношення початкового значення періодичної складової струму КЗ від генераторів до номінального струму. При значені відношенняменше 0,5, можна вважати(віддалена точка). Всі генератори які значно віддалені від точки КЗ, і частину енергосистеми потрібно замінювати еквівалентним джерелом, якщо таке джерело (енергосистема) пов’язане з точкою КЗ, то діюче значення трифазного КЗ для будь якого моменту часу можна вважати рівним.

/ = 0,062

/ = 0,212

/ = 0,204

= кА

= кА

=

= кА

= кА

З довідника вибираю сталу часу Т_а, та ударний коефіцієнтk_yдля генераторів:

Cталачасу Т_а, та ударний коефіцієнтk_yдля систем:

Аперіодична складова струму КЗ в момент часу t

Ударний струм КЗ:

Розрахунковий тепловий імпульс в т. К1

Аналогічно розраховую струми КЗ в т. К2 – К6і результати розрахунку зводжу в табл. 7.1

Таблиця 7.1

Результати розрахунку КЗ

	К1	К2	К3	К4	К5	К6
Uном, кВ	330	110	20	15,75	15,75	35
ІП(0), кА	23,3	30,91	178,02	99,1	95,45	17,21
ІП(τ), кА	23,3	30,91	167,1	92,15	88.3	16,9
іа, кА	16,1	21,85	126,9	83,5	81.43	5,5
іуд, кА	60,1	77,94	488,4	230,6	224,5	32,94
Вк, кА2·с	92,3	179,2	2399,4	1912,2	1673,5	11,3