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