4 Выбор схемы собственных нужд (сн) и трансформаторов собственных нужд

Для питания собственных нужд станции, согласно НТП, выбираем ТСН по числу секций ГРУ. Трансформаторы подключаем к соответствующим секциям ГРУ. Мощность ТСН определим исходя из процентного расхода на собственные нужды для ТЭЦ. Для резервирования питания рабочих ТСН С.Н. используем РТСН подключенный к выводам низкого напряжения трансформатора связи Т1 Схема собственных нужд приведена на рисунке 4.1.

Мощность рабочих ТСН, подключенных к ГРУ определим из условий

По [2] таблица 3.4 выбираем трансформатор типа ТДНС- 16000/20

Принимаем РТСН на ступень выше рабочего ТСН типа ТРДНС-25000/10

Данные трансформаторов сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 Данные трансформаторов собственных нужд

Тип трансформатора	Uном вн, кВ	Uн,нн кВ	Потери, кВт		Uк%	Iх,%
			Рхх	Ркз
ТДНС-16000/20	10,5	6,3	17	85	10	0,7
ТРДНС-25000/10	10,5	6,3/6,3	25	115	10,5	0,65

к РУ – 110 кВ

Т1

Т2

Q6

Q8

Q7

LR

Q5

6кВ

Q1

Q2

Q3

Q4

G2

ТСН1

G1

ТСН2

РТСН

Резервная магистраль

4.1 Схема собственных нужд ТЭЦ.

5 Технико-экономическое сравнение вариантов схем

5.1 Выбор оптимального варианта. Оптимальный вариант выбираем по минимуму приведенных затрат.

З=Pн·К+И,

где Pн – нормативный коэффициент экономической эффективности, принимаем 0,12

И= ,

где а - норма амортизационных отчислений, принимаем а=6,4%, b- норма отчислений на обслуживание , принимаем 3%;

 – стоимость 1 кВтч , принимаем 1 руб/кВт·ч;

W – суммарные потери энергии в трансформаторах варианта , кВтч;

К – капитальные затраты.

Результаты расчета капитальных затрат сведем в таблицу 5.1

Таблица 5.1 Кипитальные затраты

Оборудование	Стоимость единицы, тыс.руб.	ВАРИАНТЫ
		Первый		Второй
		Кол-во ед, шт.	Общая стоимость	Кол-во ед, шт.	Общая стоимость
Ячейка ЗРУ-6 кВ:
Секционный выключатель с реактором	21	1	21
Генераторный выключатель	15	4	60
Ячейка ОРУ-110 кВ	32	7	224	7	224
Ячейка КРУ	2,4			6	14,4
Секционный выключатель	40			2	80
Итого			305		318,4

Годовые эксплуатационные издержки складываются из ежегодных эксплуатационных расходов на амортизацию и обслуживание оборудования и расходов, связанных с потерями энергии в блочных трансформаторах:

И = ( _{а+ о})/100∙К + ∆W∙ ∙10^-5

где _{а+ о}– отчисления на амортизацию и обслуживание

_а = 6,4%, _о =2%

β - стоимость 1 кВ∙ч потерь энергии

∆W - потери электроэнергии в трансформаторах за год.

∆W=∆Р_хх ∙Т + ∆Р_к∙ ( S_ном/ S_max)²∙ τ

где ∆Р_хх- потери холостого хода

∆Р_к - потери короткого замыкания

S_ном – номинальная мощность трансформатора, МВА

S_max – максимальная мощность трансформатора, МВА

Т – число часов работы трансформатора (8760 ч)

τ - время максимальных потерь для Т_max = 5500ч:

τ = (0,124 + Т_max∙10^-4)² ∙ Т =3411ч

где Т_max – время использования максимальной нагрузки.

Исходя из данных трансформаторов и режимов их работы определяем потери электроэнергии и приведённые затраты для каждого варианта.

Вариант 1

Потери в трансформаторах Т1 – Т2:

∆W_1-2 = 8760∙34 + 170∙ (53,36/2/40)²∙3411=555817,8 кВт ^. ч

Приведённые затраты:

З₁ =(0,12+0,094) ∙305+(2∙0,56∙10⁶) ∙1∙10^-5 = 76,386 у.е.

Вариант 2

Потери в трансформаторе Т3:

∆W_1-2 = 8760∙34 + 170∙ (26,67)²∙3411=555624,4 кВт ^. ч

Приведённые затраты:

З₂ =(0,12+0,094) ∙318+(2∙0,56∙10⁶) ∙1∙10^-5 = 79,25 у.е.

Так как З₂>З₁ на 3,9%, то эти два вариант можно считать равными, и поэтому выбираем 1 вариант и используем его для дальнейших расчётов.

W1

W2

W3

ОВ

ШСВ

1 10 кВ

Т1

Т2

Т3

Г3

6 кВ

1c

2c

Г1

Г2

n1-9

n9-18

Рисунок 3.1 Электрическая схема вариант 1

W1

W2

W3

110 кВ

ОВ

ШСВ

Т1

Т2

Т3

Г3

Г1

Г2

6 кВ

n1

n2

n3

n4

n5

n6

n7

n8

n9

n10

n11

n12

n13

n14

n158

n16

n17

n18

Рисунок 3.2 Электрическая схема вариант 2

6 Выбор и обоснование упрощённых схем РУ разных напряжений

Для выбранного варианта выбираем схемы РУ.

Подсчитываем количество присоединений в РУ- 6 кВ и РУ- 110 кВ.

6 кВ: n=18

110 кВ: n=3

Для схемы РУ-6 кВ применяют схему с одной системой сборных шин, секционированную выключателем. Данная схема снижает стоимость монтажа и позволяет широко применять механизацию, что уменьшает время сооружения электроустановки; авария на сборных шинах приводит к отключению только одного источника и половины потребителей; вторая секция и все присоединения к ней остаются в работе.

Для схемы РУ – 110 кВ принимаем схему с двумя рабочими и обходной системой шин. Эта схема применяется на напряжение 110 – 220кВ при числе присоединений свыше семи. Схема обладает следующими достоинствами: гибкость и надёжность; обходным выключателем можно заменить выключатель любого присоединеия.

Схема выбранного варианта приведена на рисунке. 3.1.