- •Содержание
- •Введение
- •Исходные данные
- •1 Выбор структурной схемы электрических соединений гэс
- •2 Выбор основного оборудования главной схемы гэс
- •2.1 Выбор типа серийного гидрогенератора
- •2.2 Выбор трансформатора собственных нужд
- •2.3 Выбор главных силовых трансформаторов для схемы с одиночными и объединенными блоками
- •2.4 Выбор главных силовых трансформаторов для схемы с укрупненными блоками
- •2.5 Выбор количества отходящих воздушных линий
- •3 Выбор схемы ру вн
- •4 Выбор главной схемы гэс на основании технико-экономического расчёта
- •5 Расчёт токов короткого замыкания
- •5.1 Расчёт исходных данных
- •5.2 Расчёт токов трехфазного короткого замыкания в программном комплексе «RastrWin3»
- •5.3 Расчёт ударного тока короткого замыкания
- •6 Выбор электрических аппаратов
- •6.1 Расчёт токов по условиям рабочего и утяжеленного режимов
- •6.2 Выбор электротехнического оборудования на генераторном напряжении 10,5 кВ
- •7.3 Выбор и проверка оборудования ру 220 кВ
- •8 Схема собственных нужд
- •8.1 Выбор дизель-генераторной установки
- •8.2 Выбор резервного трансформатора собственных нужд
- •Заключение
- •Список используемой литературы
- •Назначение и область применения
- •Ограничитель перенапряжений опНп-10/10,5/10/1-III ухл1
2.3 Выбор главных силовых трансформаторов для схемы с одиночными и объединенными блоками
Выбор трансформаторов включает в себя определение количества, типа и номинальной мощности.
При блочной схеме трансформатор блока должен обеспечить выдачу мощности генератора в сеть повышенного напряжения за вычетом мощности нагрузки собственных нужд.
Расчётная мощность одного силового трансформатора:
где – полная мощность генератора (таблица 1);
– полная мощность собственных нужд ГЭС (2.2).
На напряжение 220/10,5 кВ при схеме ГЭС с одиночными и объединёнными блоками наиболее подходящим стал трансформатор от российского предприятия ООО «Тольяттинский трансформатор» типа
ТД-40000/220-У1, номинальные данные представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Номинальные данные трансформатора ТД-40000/220-УХЛ1
Номинальная мощность, Sном |
40000 кВА |
|
Номинальное напряжение |
Uвн |
242 кВ |
Uнн |
10,5 кВ |
|
Схема соединения обмоток |
Yн/Δ-11 |
|
Напряжение короткого замыкания, Uк |
11% |
|
Потери короткого замыкания, ΔРк |
170 кВт |
|
Потери холостого хода, ΔРх |
40 кВт |
|
Ток холостого хода, Ix |
0,2% |
Потери электрической энергии оцениваются методом времени максимальных потерь, зная значение максимальных нагрузок Tmax=3725 ч определим время максимальных потерь .
Время работы блока в течение года:
где частота ремонтов (текущих, капитальных), 1/год [1, табл 6.5];
время плановых простоев блока в течение года, ч [1, табл 6.6];
параметр потока отказов трансформатора блока, 1/год [1, с 83];
среднее время аварийно-восстановительных ремонтов трансформатора, ч [1, табл 6.6].
Потери холостого хода в трансформаторе:
где – число параллельно работающих трансформаторов,
Нагрузочные (переменные) потери в трансформаторе:
Величина издержек на потери электрической энергии для 4-х блоков:
где β1 – поправочный коэффициент, согласно Федеральной службе по тарифам [4];
2.4 Выбор главных силовых трансформаторов для схемы с укрупненными блоками
Расчётная мощность трансформатора укрупненного блока составляет:
Из доступных каталогов на напряжение 220/10,5 кВ при схеме ГЭС с укрупненными блоками принимаем трансформатор от российского предприятия ООО «Тольяттинский трансформатор». Каталожные данные трансформатора ТДЦ-80000/220-УХЛ1, представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Номинальные данные трансформатора ТДЦ-80000/220-УХЛ1
Номинальная мощность, Sном |
80000 кВА |
|
Номинальное напряжение |
242 кВ |
|
10,5 кВ |
||
Схема соединения обмоток |
Yн/Δ-11 |
|
Напряжение короткого замыкания, |
11% |
|
Потери короткого замыкания, |
280 кВт |
|
Потери холостого хода, |
60 кВт |
|
Ток холостого хода, |
0,6% |
Потери холостого хода в трансформаторе, по формуле (2.6):
.
Нагрузочные потери в трансформаторе, по формуле (2.7):
Величина издержек на потери электрической энергии для 2-х блоков: