База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

1.   ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ

1.1.     Расчет перетоков мощности в структурной схеме

Найдем перетоки мощности в схеме 1 (рисунок 1).

Рисунок 1 – Структурная схема ГРЭС (вариант №1)

Определим мощность протекающую через блочный трансформатор

где  – активная и реактивная мощности турбогенератора;  – активная и реактивная мощности собственных нужд.

Таблица 1.1 – Справочные данные турбогенератора

Тип турбогенератора	Номинальная мощность
ТВВ-160-2ЕУ3	188	160	18	0.85	0.213

Подставив значения в формулу (1.1), получим

.

Из условия , выбираем блочные трансформаторы, данные которых сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Данные трансформатора

	Тип трансформатора		Потери, кВ			Цена, тыс. руб.
110	ТДЦ 200000/110	200	170	550	10.5	222
220	ТДЦ 200000/220	200	130	660	11	253

Произведем расчет перетока при максимальной мощности нагрузки , получим

где  – количество блоков на среднем напряжении;  – реактивная мощность нагрузки.

Подставив значения в формулу (1.2), получим

.

Произведем расчет перетока при минимальной мощности нагрузки , получим

где  – реактивная мощность нагрузки.

Подставив значения в формулу (1.3), получим

.

Произведем расчет перетока в аварийном режиме при максимальной мощности нагрузки , получим

Подставив значения в формулу (1.4), получим

.

Так как  в аварийном режиме при максимальной мощности нагрузки, то мощность потребляется от энергосистемы.

Определим перетоки находящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении

.

Определим максимальный переток: .

Выберим автотрансформаторы связи по формуле

,                                                                                                                             (1.5)

где  – максимальный переток;  – коэффициент перегрузки ().

.

Таблица 1.3 – Данные автотрансформатора

Тип автотрансформатора						Потери, кВ		Цена, тыс. руб.
	ВС	ВН	НН
АТДЦТН 250000/220/110	11	32	20	250	100	120	500	324

Найдем перетоки мощности в схеме 2 (рисунок 2).

 Рисунок 2 – Структурная схема ГРЭС (вариант №2)

Произведем расчет перетока при максимальной мощности нагрузки , по формуле (1.2)

.

Произведем расчет перетока при минимальной мощности нагрузки , по формуле (1.3)

.

Произведем расчет перетока в аварийном режиме при максимальной мощности нагрузки , по формуле (1.4)

.

Определим перетоки находящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении

.

Определим максимальный переток: .

Выберим автотрансформаторы связи по формуле (1.5)

Выберим автотрансформатор типа АТДЦТН 250000/220/110 (таблица 1.3).

1.2.     Выбор подключения резервных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд

Так как присутствуют генераторные выключатели, то мощность трансформаторов собственных нужд примем равным мощности резервного трансформатора собственных нужд

                                                                                                                                (1.6)

где  – мощность собственных нужд, %.

.

.

Таблица 1.4 – Трансформаторы собственных нужд

№ схемы		Тип трансформатора			Цена, тыс. руб.
1	ТСН	ТРДНС 25000/35	25	115	62
	РТСН
2	ТСН	ТРДНС 25000/35	25	115	62
	РТСН

1.3. Определение потерь энергии в трансформаторах и автотрансформаторах

Потери в блочных трансформаторах

                                                                       (1.7)

где  – потери холостого хода;  – потери короткого замыкания;  – время ремонта блока;  – номинальная мощность трансформатора;  – максимальная мощность протекающая через трансформатор;  – время максимальных потерь [1].

На стороне среднего напряжения

;

на стороне высшего напряжения

.

Потери в автотрансформаторе при не подключенном генераторе на низшем напряжении рисунок 1

.                                                                         (1.8)

.

Потери в автотрансформаторе при не подключенном генераторе на низшем напряжении рисунок 2 по формуле (1.8)

.

1.4. Определение суммарных потерь

Суммарные потери в схеме 1 по формуле (1.9)

                                                                              (1.9)

.

Определим стоимость годовых потерь электроэнергии по формуле (2.0)

,                                                                                                                                 (2.0)

где  – себестоимость электроэнергии.

.

Суммарные потери в схеме 2 по формуле (1.9)

.

Определим стоимость годовых потерь электроэнергии по формуле (2.0)

.

1.5. Расчет технико-экономических показаний для выбора варианта структурной схемы

Для расчета технико-экономических показаний необходимо выбрать не только трансформаторы, но и выключатели, которые находятся по максимально рабочему току ().

Выберим выключатели на высшем напряжении (220 кВ) по формуле (2.1)

,                                                                                                                          (2.1)

где  – номинальное напряжение.

.

Выберим выключатели на среднем напряжении (110 кВ) по формуле (2.1)

.

Выберим выключатели на низшем напряжении (генераторном) по формуле (2.1)

.

Сведем расчетные данные трансформаторов и выключателей в таблице 1.5, 1.6 для расчета капитальных затрат.

Таблица 1.5 – Расчет капитальных затрат вариант схемы 1

Наименование оборудования	Количество, ед.	Стоимость, тыс. руб.	Сумма, тыс. руб.
1. Блочный трансформатор: ТДЦ 200000/220	2	253	506
ТДЦ 200000/110	2	222	444
2. Автотрансформатор связи:   АТДЦТН 250000/220/110	2	324	648
3. ТСН: ТРДНС 25000/35	4	62	248
4. РТНС: ТРДНС 25000/35	1	62	62
5. Выключатели высоковольтные: ВВБК-220Б-56/3150У1	4	33.76	135.04
ВВБК-110Б-50/3150У1	4	26	104
6. Выключатели генераторные: МГУ-20-90/6300	4	4.51	18.04
7. Выключатель РТСН: МГУ-20-90/6300	1	4.51	4.51
ИТОГО	------	------	2169.59

Таблица 1.6 – Расчет капитальных затрат вариант схемы 2

Наименование оборудования	Количество, ед.	Стоимость, тыс. руб.	Сумма, тыс. руб.
1. Блочный трансформатор: ТДЦ 200000/220	1	253	253
ТДЦ 200000/110	3	222	666
2. Автотрансформатор связи:   АТДЦТН 250000/220/110	2	324	648
3. ТСН: ТРДНС 25000/35	4	62	248
4. РТНС: ТРДН 25000/35	1	62	62
5. Выключатели высоковольтные: ВВБК-220Б-56/3150У1	3	33.76	101.28
ВВБК-110Б-50/3150У1	5	26	130
6. Выключатели генераторные: МГУ-20-90/6300	4	4.51	18.01
7. Выключатель РТСН: МГУ-20-90/6300	1	4.51	4.51
ИТОГО	------	------	2130.8

Для оценки эффективности схем электрической станции примем минимум приведенных затрат

,                                                                                                                (2.2)

где  – нормативный коэффициент;  – амортизационные отчисления;  – капитальные затраты в станцию;  – суммарные расходы.

Произведем оценку эффективности схемы 1 по формуле (2.2)

.

Произведем оценку эффективности схемы 2 по формуле (2.2)

.

Определим различимость вариантов схем по формуле (2.3)

.                                                          (2.3)

Так как , то варианты схем являются почти не различимыми, а, следовательно, выберим схему 2.

Потому что схема является более надежной с точки зрения эффективности.

2.   РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

2.1. Выбор базисных условий

Расчет проводим в относительных единицах, используя приближенные приведения к одной ступени напряжения, при базисных условий: , .

Базисное напряжение: .

Базисные токи:

.

2.2. Определение параметров электрической схемы замещения

Электрическая схема замещения станции ГРЭС (рисунок 2) с указанием аварийных узлов представлена на рисунок 3.

2.3. Вычисления режимных параметров

Так как  на всех ступенях напряжения, то величины ЭДС в относительных базисных к номинальным единицам равны: . Значение ЭДС  приняты из [2, таблица 6.1].

2.4. Определение системных параметров

Определим количество ЛЭП и сечение проводов

;

,

где  – максимальный переток в систему;  – придельная мощьность линии [1].

.

Выберим провод АС 240/39.

;  .

2.5. Расчет симметричного короткого замыкания в узле К-1

Преобразуем схему замещения (рисунок 3) к простейшему виду (рисунок 3, а).

 (рисунок 3, б);

;

 (рисунок 3, в);

(рисунок 3, г);

(рисунок 3, д);

(рисунок 3, е);

 (рисунок 3, а).

Искомая величина периодической составляющей аварийного тока от эквивалентной системы

.

Начальное значение периодической слагающей аварийного тока от генераторов

.

Искомый аварийный ток

.

Номинальный приведенный ток группы генераторов

, где

.

Определим отношение

.

По типовым (основным) кривым [2, рисунок 3.26] для  определим отношение .

Искомый аварийный ток от генераторов

.

Искомый аварийный ток в месте КЗ

.

Определим ток апериодической составляющей по формуле (2.4)

,              (2.4)

где  – время срабатывания выключателя; для системы  [3]; для генератора .

Определим ударный ток по формуле (2.5)

,         (2.5)

где для системы  [3]; для генератора .

Определим процентное содержание апериодического тока

.

Определим интеграл Джоуля

, где

,

где  – относительный интеграл Джоуля.

.

Результаты расчета всех точек короткого замыкания сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты расчетов токов короткого замыкания

Точка КЗ	источник
К-1 шины  220 кВ	Генер.+бл. тр-ор	1.7	1.63	2.1	4.7	42.8	6.39
	Система	6.8	6.8	3	16.5
	Сумма	8.5	8.43	5.1	21.5
К-2 шины  110 кВ	Генер.+бл. тр-ор	10.3	9.9	2.5	28.3	47.1	55.6
	Система	7.6	7.6	9.3	17.1
	Сумма	17.9	17.5	11.8	45.4
К-3 шины  генератора	Генер.+бл. тр-ор	32.1	23.4	30.1	88.7	91.8	1854.7
	Система	35.9	35.9	3.5	92.9	6.9	5232.6
	Сумма	68	59.3	33.6	181.6	98.7	7087.3
К-4 шины  генератора	Генер.+бл. тр-ор	32.1	23.4	30.1	88.7	91.8	1854.7
	Система	38.7	38.7	3.8	100.2	7.01	6054.6
	Сумма	70.8	62.1	33.9	188.9	98.81	7935.3
К-5	Система	48.6	48.6	4.7	125.9	6.9	9589.6

1. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ 1.1. Расчет перетоков мощности в структурной схеме Найдем перетоки мощности в схеме 1 (рисунок 1). Рисунок 1 – Структурная схема ГРЭС (вариант №1) Определим мощност

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу