Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ГЭССтр 1 из 7Следующая ⇒
ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ НА ОСНОВАНИИ ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКОГО СРАВНЕНИЯ ВАРИАНТОВ Выбор генераторов Генераторы выбираем в соответствии с заданием на проектирование. Определяем мощность одного гидроагрегата
η, (1.1)
где свободного падения, принимаем равным 9,8м/с2 расчетный напор, расход воды через турбину, η - кпд турбины;
.
Паспортные данные генераторов из [2 табл. 2.2] сводится в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Паспортные данные гидрогенератора
Определение расхода мощности на собственные нужды блока 1.Расход активной мощности на собственные нужды блока (Pс.н ), МВт ; (1.2) где Рс.н.% - расход активной мощности на собственные нужды, %; Pуст - установленная активная мощность генератора, МВт.
2.Расход реактивной мощности на собственные нужды блока (Qс.н),Мвар
, (1.3)
где cos ᵩc.н указывается в задании на проектирование Мвар. 3.Расход полной мощности на собственные нужды блока (Sс.н ),МВА
, (1.4)
МВА.
(1.5) Выбор структурной схемы ГЭС
Число блоков подключаемых к шинам среднего напряжения (nСН) определяется по формуле , (1.6) где Pнmax - максимальная активная нагрузка на шинах СН МВт; Pг – номинальная активная мощность генератора МВт,
Рисунок 1.1 – Первый вариант структурной схемы ГЭС(5×45) МВт
Рисунок 1.2 - Второй вариант структурной схемы ГЭС(5×45) МВт Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ГЭС , (1.7) где ‑ суммарная активная и реактивная мощности генераторов, присоединенных к сборным шинам ГРУ; ‑ активная и реактивная нагрузки на генераторном напряжении; ‑ суммарное потребление активной и реактивной мощности на собственные нужды. Расчет мощности, передаваемой через трансформатор связи, необходимо выполнить для четырех режимов: в нормальном режиме при максимальных нагрузках (зима), подставляем в (1.7) значения и находим ; в нормальном режиме при минимальных нагрузках (лето), подставляем в (1.7) значения и находим ; в аварийном режиме (отключение одного генератора, подключенного к шинам ГРУ) при максимальных нагрузках, подставляем в (1.7) и изменяя значения , находим ; в аварийном режиме при минимальных нагрузках, подставляем в (1.7) и изменяя значения , находим . Активная мощность одного генератора:
Pном г = 107 МВт
Реактивная мощность одного генератора:
; (1.8)
Qном г = Pном г∙tg(arcosφном) = 107∙tg(arcos0.85)= 45∙0.619=66.23 Мвар;
Pн max=300 МВт; Pн min=250МВт; ; (1.9)
Qн max = Pн max tg(arcosφнагр)=300∙tg(arcos0,86)=300∙0,539=161,92 Мвар;
; (1.10)
Qнmin= Pн min tg(arcosφнагр)=250∙tg(arcos0,86)=250∙0,539=134,75 Мвар;
, (1.11) где n – Количество генераторов
∑Pг = 3∙ Pг = 3∙107= 321 МВт;
; (1.12)
∑Qг =3∙Qг = 3∙66,23= 198,7 МВт;
Переток мощности для первого варианта схемы
;
∑Pг а.р = 2∙Pг =2∙107=214 МВт
;
∑Qг а.р = ∑Pг а.р tg φг =214∙0,619= 132,46 Мвар
Переток мощности для второго варианта схемы
;
∑Pг а.р = 4∙Pг =4∙107=428 МВт
;
∑Qг а.р = ∑Pг а.р tg φг =428∙0,619= 264,93 Мвар
Все расчеты сводим в таблицу 1.2. Таблица 1.2 – Переток мощности через трансформатор связи
Расчетный переток мощности через трансформатор связи Sрасч принимаем равным максимальному из вычисленных , , ,
{ , , , }
Мощность трансформатора связи, (Sтр.св), находим из условия:
, (1.13) где kп – коэффициент допустимой перегрузки, учитывающий возможную аварийную перегрузку трансформатора на 40%, = 1.4.
4 Sрасч 1 = max{29.66;80.33;106.09;50.29}=106.09
Sрасч 2 = max{46.88;76.62;230.87;174}=230.87
Выбираем автотрансформатор связи с высшим напряжением 330 кВ типа АТДЦТН-125000/330/110 из [3.табл 3.8]. Данные трансформатора приведены в таблице 1.3
Таблица 1.3 – Паспортные данные трансформатора связи
Выбор блочного трансформатора
Мощность блочного трансформатора зависит от вида генератора и от значения напряжения на шинах ОРУ.
Мощность блочного трансформатора выбирается по условию:
; (1.14)
Таблица 1.4 – Паспортные данные блочного трансформаторов
1.5Расчет технико–экономических показателей сравниваемых вариантов 1.Определение капитальных вложений для каждого варианта структурной схемы При сравнительном анализе технико-экономических показателей различных вариантов структурных схем проектируемой электрической станции учет капиталовложений и годовых эксплуатационных издержек, производится только для тех элементов схем, которыми отличаются сравниваемые варианты. Расчеты сводятся в таблицу 1.5. Таблица 1.5 – Капитальные затраты
2.Определение годовых эксплуатационных издержек для каждого варианта
Годовые эксплуатационные издержки (И), тыс.у.е.
, (1.15) где ‑ амортизационные отчисления (отчисления на реновацию и капитальный ремонт), тыс.грн; ‑ издержки от потерь электроэнергии в блочном трансформаторе, которым один из вариантов отличается от другого, автотрансформаторах связи (трансформаторах связи), токоограничивающих реакторах, тыс.у.е; ‑ издержки на обслуживание электроустановки (на текущий ремонт и зарплату персонала), тыс.у.е.
И1=115,5+54,43+19,25=189,18;
И2=102,45+52,03+17,07=171,55;
Амортизационные отчисления (Иа), тыс.у.е
, (1.16) где ‑ отчисления на амортизацию, принимаем =15 %.
;
;
Издержки от потерь электроэнергии , тыс.у.е.
, (1.17) где ‑ стоимость 1кВт·ч потерь электроэнергии, коп/(кВт·ч), в курсовом проектировании принимаем =0,8 коп/(кВт·ч); ‑ суммарные потери электроэнергии, 1 кВт·ч.
;
;
Потери электроэнергии в двухобмоточных трансформаторах, , кВт·ч
, (1.18) где ‑ потери мощности холостого хода, кВт; ‑ потери мощности короткого замыкания, кВт; ‑ продолжительность работы трансформатора, принимаем равным 4300ч; n – число параллельно работающих трансформаторов; ‑ продолжительность максимальных потерь, определяется по кривой [1 рис.5.6] в зависимости от продолжительности использования максимальной нагрузки, =3000 часов; ‑ расчетная (максимальная) нагрузка трансформатора, МВА; ‑ номинальная мощность трансформатора, МВА. Для трансформаторов и автотрансформаторов принимается в нормальном режиме.
кВт·ч;
кВт·ч;
Издержки на обслуживание электроустановки, , тыс.у.е.
, (1.19) где ‑ отчисления на обслуживание, принимаем =2,5%. На основании проведенных расчетов составляется таблица 1.4 годовых эксплуатационных издержек для первого и второго вариантов.
Таблица 1.6 – Годовые эксплуатационные издержки
Для определения оптимальной структурной схемы из сравниваемых вариантов схем, принимаемой к дальнейшему расчету, составляется итоговая таблица приведенных затрат (таблица 1.6) по формуле:
, (1.20) где ‑ нормативный коэффициент эффективности, принимаем =0,1.
На основании данных, полученных в таблице (1.7). выбирается тот вариант структурной схемы проектируемой электростанции, который имеет меньшие приведенные затраты. Этот вариант и подлежит дальнейшему расчету.
Таблица 1.7 – Приведенные затраты
Вывод: расчеты показали что второй вариант является оптимальным вариантом структурной схемы, т.к. у него наиболее эффективные экономические показатели: приведенные капиталовложения , суммарные издержки И, приведенные затраты З.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|