Электрическая часть ГЭС-6400 МВт
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
приведенные затраты во втором варианте схемы меньше, поэтому в дальнейшем к расчету принимаем второй вариант.
4.1 Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах
Потери в двухобмоточных трансформаторах определяются по формуле:
?W= ЧТ+Ч()2?????кВтч (5)
где: ,- потери холостого хода и короткого замыкания , МВт
Sном - номинальная мощность трансформатора, МВА
Smax - максимальная мощность передаваемая через трансформатор, МВА
T=8760 ч. - число часов работы трансформатора в году, ч.
?????????? - число часов максимальных потерь, ч.
Продолжительность максимальных потерь определяется по формуле:
??= (0,124+)2Ч 8760 ,ч (6)
где: Тmax - число часов использования максимальной нагрузки
Тmax = 7000 часов (для блочных трансформаторов) [11] с.395
Вариант 1
4.1.1 Определение потерь в блочных трансформаторах Т1…Т10
По формуле (6):
??= (0,124+)2Ч8760 = 5947,83 ч.
По формуле (5) :
=570Ч8760+1800Ч()2 Ч5947,83 =10,4Ч106?кВтЧч
Вариант 2
4.1.2 Определение потерь в блочных трансформаторах Т1…Т5
По формуле (5):
=3Ч230Ч8760+3Ч1260Ч()2 Ч5947,83 =24Ч106?кВтЧч
Определяем суммарные годовые потери в первом варианте:
=104кВтЧч
Суммарные годовые потери во втором варианте:
=120кВтЧч
5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ УПРОЩЁНОЙ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
5.1 Выбор схемы РУ 500 кВ
На основании НТП ГЭС [4] в соответствии с напряжением и числом присоединений принята схема „Полуторная
Достоинства:
1.Ремонт любого выключателя без отключения присоединений.
2. Ремонт любой системы шин без отключения присоединений.
. Разъединители - изолирующие аппараты.
. Количество операций при выводе в ремонт любого выключателя минимальное
. Высокая надежность, так как даже при повреждении на шинах все остается в работе.
Недостатки:
1.Дорогая - на каждое присоединение 1,5 выключателя.
2.Отключение любого присоединения сразу двумя выключателями, что приводит к увеличению числа ремонтов выключателей.
.Сложная релейная защита.
5.2 Выбор схемы блока генератор - трансформатор
Принимается схема блока Генератор-трансформатор с генераторным выключателем.
Рис.5
Достоинства:
. Уменьшение числа выключателей в РУ 500 кВ
. Экономия при сооружении РУ
Недостатки:
. При к.з. в трансформаторе, отключение сразу двух генераторов.
6. ВЫБОР СХЕМЫ СОБСТВЕННЫХ НУЖД И ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД
.1 Принцип построения схемы собственных нужд ГЭС
Технологический процесс получения электроэнергии на ГЭС значительно проще, чем на тепловых и атомных электростанциях, а поэтому требует значительно меньшего числа механизмов с.н.
На ГЭС распределение электроэнергии осуществляется на напряжении 0,4 кВ. Питание с.н. производится от трансформаторов, присоединенных к шинам генераторного напряжения.
Потребители с.н. ГЭС делятся на агрегатные и общестанционные. Часть этих потребителей является ответственными. Нарушение электроснабжения этих потребителей может привести к повреждению или отключению гидроагрегата, снижению выработки электроэнергии, разрушению гидротехнических сооружений. Такие потребители должны быть обеспечены надежным питанием от двух независимых источников.
При большом числе и значительной единичной мощности агрегатов применяется схема раздельного питания агрегатных и общестанционных потребителей. Агрегатные сборки 0,4 кВ получают питание от индивидуальных трансформаторов Т1-Т10, присоединенных отпайкой к энергоблоку. Резервирование их осуществляется от трансформаторов ТR1-ТR2, присоединенных к РУ 6 кВ.
6.2 Выбор трансформаторов собственных нужд
Мощность рабочего ТСН определяется по формуле:
,
где: - мощность генератора блока, МВт
n - процент расхода на собственные нужды, [10] с.12
- коэффициент спроса, [10] c.12
По формуле (7):
Принимаем трансформатор типа ТСЗ-1000/15,75/0,4 кВ
Таблица 4 [14] Номинальные параметры ТСН
Тип трансформатораUном кВПотери, кВUкз%ОбозначениеВНННх.х.кзТСЗ-1000/15,75/0,415,750,41,98,58ТСН1…ТСН107. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Расчет токов короткого замыкания производится для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей. Расчет ведется в относительных единицах.
Базовая мощность принята равной 1000 МВА.
7.1 Расчетная схема
Рис.7
7.2 Схема замещения
Рис.8
7.3 Расчёт сопротивлений
7.3.1 Генератор
(8)
где: - сопротивление генератора в относительных единицах
номинальная мощность генератора
По формуле (8):
7.3.2 Энергосистема
(9)
где: - номинальная мощность энегросистемы
- относительное номинальное сопротивление энергосистемы
По формуле (9):
7.3.3 Трансформатор
Т1…Т5
(10)
где: - относительное сопротивление трансформатора, определяется через uк - напряжение к.з. трансформатора.
для группы двухобмоточных трансформаторов с обмоткой низкого напряжения разделенной на две ветви.
Трансформаторы собственных нужд
(11)
где: - напряжение короткого замыкания