Выбор числа и мощности трансформаторов связи на гэс

(1.6)

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 (1.6) значения и находим ;

· в нормальном режиме при минимальных нагрузках (лето), подставляем в (1.6) значения и находим ;

· в аварийном режиме (отключение одного генератора, подключенного к шинам ГРУ) при максимальных нагрузках, подставляем в (1.6) и изменяя значения , находим ;

· в аварийном режиме при минимальных нагрузках, подставляем в (1.6) и изменяя значения , находим .

Активная мощность одного генератора:

P_{ном г} = 107 МВт;

Реактивная мощность одного генератора:

Q_{ном г} = P_{ном г∙}tg(arcosφ_ном) = 107∙tg(arcos0.85)= 45∙0.619=66.23 Мвар;

P_{н max}=300 МВт; P_{н min}=250МВт;

Q_{н max} = P_{н max} tg(arcosφ_нагр)=300∙tg(arcos0,86)=300∙0,539=161,92 Мвар;

Q_нmin= P_{н min} tg(arcosφ_нагр)=250∙tg(arcos0,86)=250∙0,539=134,75 Мвар;

∑ P_г = 3∙ P_г = 3∙107= 321 МВт;

∑ Q_г =3∙Q_г = 3∙66,23= 198,7 МВт;

Переток мощности для первого варианта схемы

∑ P_{г а.р} = 2∙P_г =2∙107=214 МВт

∑ Q_{г а.р} = ∑ P_{г а.р} tg φ_г =214∙0,619= 132,46 Мвар

Переток мощности для второго варианта схемы

 

 

 

 

∑ P_{г а.р} = 4∙P_г =4∙107=428 МВт

∑ Q_{г а.р} = ∑ P_{г а.р} tg φ_г =428∙0,619= 264,93 Мвар

 

Все расчеты сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Переток мощности через трансформатор связи

Режимы	Переток мощности для первого варианта схемы, МВт	Переток мощности для второго варианта схемы, МВт
зима	лето	зима	лето
Нормальный	29.66	80.33	46.88	76.62
Аварийный	106.09	50.29	230.87

 

Расчетный переток мощности через трансформатор связи S_расч принимаем равным максимальному из вычисленных , , ,

{ , , , }

 

Мощность трансформатора связи, (S_тр.св), находим из условия:

 

, (1.7)

 

где k_п - коэффициент допустимой перегрузки, учитывающий возможную аварийную перегрузку трансформатора на 40%, = 1.4.

 

₄

S_{расч 1} = max{29.66;80.33;106.09;50.29}=106.09

ⁱ⁼¹

₄

S_{расч 2} = max{46.88;76.62;230.87;174}=230.87

ⁱ⁼¹

Выбираем автотрансформатор связи с высшим напряжением 500 кВ типа АОДЦТН-167000/500/220 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:

 

, (1.8)

 

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.

 

(1.9)

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 (И_а), тыс.у.е

 

(1.10)

где ‑ отчисления на амортизацию, принимаем =15 %.

;

 

;

 

 

Издержки от потерь электроэнергии , тыс.у.е.

 

, (1.11)

где ‑ стоимость 1 кВт·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

 

 

, (1.12)

 

 

где ‑ потери мощности холостого хода, кВт;

‑ потери мощности короткого замыкания, кВт;

‑ продолжительность работы трансформатора, принимаем равным 4230 ч;

n – число параллельно работающих трансформаторов;

‑ продолжительность максимальных потерь, определяется по кривой [1 рис.5.6] в зависимости от продолжительности использования максимальной нагрузки, =2900часов;

‑ 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.

 

, (1.13)

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:

 

 

, (1.14)

 

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

 

Слагаемые затрат	Первый вариант, тыс.у.е.	Второй вариант, тыс.у.е.
Приведенные капиталовложения,		68,3
Суммарные издержки,	189,18	171,75
Приведенные затраты,	266,18	239,85

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.