Проектирование тепловой электростанции мощностью 300 МВ

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

>

Количество присоединений в РУ определим из суммы числа линий связи с системой (nсв) и числа трансформаторов связи (nт.св):

 

nн = nсв + nт.св,(3.1)

 

Число линий связи с системой определяется из величины выдаваемой в систему мощности:

,(3.2)

 

где Рмакс - максимальная мощность, выдаваемая на данном классе напряжения, МВт;

Рлинии - наибольшая передаваемая мощность на одну цепь, МВт.

Для линии 220 кВ принимаем Рлинии = 200МВт:

,

принимаем 1 линию.

Для линии 10 кВ принимаем Рлинии = 5МВт:

.

Принимаем 12 линий.

Технико-экономический расчет варианта

Технико-экономическое сравнение вариантов производится с целью определения приведенных затрат выбранного варианта.

Приведенные затраты:

 

,(3.3)

 

гдеК - капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс. руб.;

рн - нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, рн = 0,12;

И - годовые эксплуатационные издержки.

Стоимость оборудования станции представлено в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 Стоимость оборудования станции

НаименованиеСтоимость единиц, тыс. р.Количество единицОбщая стоимость, тыс. р.Генератор ТВФ-120-2У335031050ТДЦН-125000/2201851185ТДЦН-100000/2201562312ТДНС- 10000/35433129ТРДНС- 16000/2053153Схема88188Ячейка ГРУ-22013081040Реактор2,9225,842 ячейки ГРУ35,2270,4Ячейка КРУ-102,361430,68Секц. выкл 10кВ12,5112,5Итого: 2976,42

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

 

,(3.4)

 

где Ра и Ро - отчисления на амортизацию и обслуживание, %. Для оборудования проекта примем Ра = 6,4 %, Ро = 2 %;

?Э - потери энергии в кВтч;

? - стоимость одного кВтч потерянной энергии, равная 0,8 коп/(кВтч).

Потери энергии в двухобмоточном трансформаторе:

 

,(3.5)

 

где ?Рхх - потери холостого хода;

?Ркз - потери короткого замыкания;

Sн - номинальная мощность трансформатора, МВА;

Sм - максимальная нагрузка трансформатора;

Т - число часов работы трансформатора, можно принять Т= 8760 час;

? - число часов максимальных потерь; ? = 3500 час.

Потери энергии в трансформаторах:

Годовые эксплуатационные издержки:

 

. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей

 

Для расчета токов короткого замыкания составляем схему замещения и приводим параметры элементов схемы в относительные единицы.

Зададим значения базисных величин:б=1000 МВА;

Uср.н220=230 кВ, Uср.н10=10,5 кВ,

Для нахождения базисного тока воспользуемся формулой:

 

.(4.1)

 

кА.

кА.

кА.

Расчётные выражения для определения приведённых значений сопротивлений

-система:

 

;(4.2)

 

генератор:

 

; (4.3)

 

трансформатор:

 

(4.4)

 

реактор:

 

(4.5)

 

линия электропередачи:

 

(4.6)

 

Sб, Sн - базисная и номинальная мощность, МВА ;

Iб - базисный ток, кА;

Х* - относительные сопротивления элементов схемы ;

Худ - удельное сопротивление 1 км линии, для воздушных принимается равным О,4 Ом/км;

l - длина ЛЭП, км;

uk - напряжение КЗ трансформатора в процентах;

Uср.н - среднее номинальное напряжение, кВ.

Сопротивление системы:

;

Сопротивления линий:

Сопротивления трансформаторов Т1, Т2:

Сопротивления трансформаторов Т3:

Сопротивление резервного трансформатора:

Определяем сопротивление реакторов:

Определяем сопротивления генераторов:

Сопротивление трансформаторов собственных нужд:

Схема замещения представлена на рисунке 4.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

Короткое замыкание в точке К1:

 

 

 

 

 

 

 

 

Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в именованных единицах вычисляем по формуле:

.(4.7)

 

Значения токов по ветвям:

системы:

кА;

генераторов Г2 и Г1:

генератора Г3:

кА - суммарное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К1.

Определим теперь ударный ток по формуле:

 

. (4.8)

 

Для системы kу=1,717 и Та=0,03с, для всех генераторов kу=1,93 и Та=0,14с.

кА - суммарный ударный ток в точке К1.

Расчётные токи для элегазовых выключателей. Расчётное время ?=0,04+0,01=0,05с.

Определим значения периодической составляющей тока для момента времени t=0,05с. Предварительно определяется номинальный ток генератора:

 

.(4.9)

;

.

Отношение начального значения периодической составляющей тока КЗ к номинальному току:

; ;

.

По данному отношению и времени определим с помощью кривых [рис. 3.26, 1] отношение .

Таким образом составляющая тока КЗ для момента времени t=0,05с будет:

;

;

Для системы .

Суммарное значение периодической составляющей:

.

Апериодическая составляющая тока КЗ определится из выражения:

 

.(4.10)

 

;

;

.

Суммарное значение апериодической составляющей:

.

Результаты дальнейших расчетов приведены в таблице 4.1

 

Таблица 4.1 Результаты расчетов токов КЗ

Точка КЗ, кВ,кА, кА, кА, кА, кАК12302,514,978,9384,9123,434К210,554,9966,385169,9857,12837,48К310,554,9918,9750,27416,6316,49К46,391,611,26744,29918,0653,4К56,391,619,9565,1126,7835,23К610,554,9969,879191,42760,1825,73К76,391,611,26044,2818,0583,45

. Выбор аппаратов