Электрическая часть станции ТЭЦ мощностью 60 МВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?а электроэнергии.
Для уменьшения объема вычислений исключаем из расчета капиталовложения, которые являются одинаковыми для двух вариантов.
В таблице 2.1 приведены капиталовложения для обоих вариантов.
Таблица 2.1 - Результаты подсчёта капиталовложений
ОборудованиеСтоимость единицы, тыс. у.е.Вариант 1Вариант 2Кол.Общая стоимость тыс. у.е.Кол.Общая стоимость тыс. у.е.Т-20-2У31403420--ТВС-32У3250--2500ТДТН-32000/2201232246--ТДТН-40000/220130--2260ТМНС-3200/1015345--ТМНС-6300/1025125250ТДНС-10000/1043--143Ячейка ГРУ 10 кВ8,515127,51085РБ-10-1600-0,35У34,2--14,2Общая стоимость--863,5-942,2
Годовые эксплуатационные издержки складываются из ежегодных эксплуатационных расходов на амортизацию оборудования Иа и расходов, связанных с потерями энергии в трансформаторах РУ:
тыс. у.е.; (2.4)
где Ра и Ро - отчисления на амортизацию и обслуживание, %.
Для оборудования проекта примем Ра = 6,4 %, Ро = 3%;
?Э - потери энергии в кВтч;
? - стоимость одного кВтч потерянной энергии, равная 0,8 цента/(кВтч).
Потери энергии, кВтч, в трехобмоточном трансформаторе:
(2.5)
где ?Рхх - потери холостого хода;
?Ркз - потери короткого замыкания;н - номинальная мощность трансформатора, МВА;м - максимальная нагрузка трансформатора;
Т - число часов работы трансформатора, можно принять Т=8760 час;
? - число часов максимальных потерь, принимаем ? = 4900 час.
Потери энергии в трансформаторах по двум вариантам:
кВт.
Потери энергии в трансформаторах для первого варианта:
Максимальные нагрузки трансформаторов:
МВ•А; (по 1.2)
МВ•А;
МВ•А; (по 1.2)
Потери энергии в трансформаторах для второго варианта:
Максимальные нагрузки трансформаторов:
МВ•А; (по 1.2)
МВ•А;
МВ•А; (по 1.2)
Первый вариант:
тыс. у.е.; (2.6)
где ?Р - разность мощностей проектируемых ТЭЦ, МВт;
тыс. у.е.
тыс. у.е.
Второй вариант:
тыс. у.е.; (2.7)
тыс. у.е.
тыс. у.е.
На основании результатов технико-экономического сравнения наиболее целесообразным является вариант №2.
3. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДЛЯ ВЫБОРА АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ
Для выбора и проверки электрических аппаратов необходимо сначала правильно оценить расчётные условия КЗ: составить расчётную схему; наметить места расположения расчётных точек КЗ.
Расчётные точки намечаются в следующих местах [1]:
. на сборных шинах РУ каждого напряжения;
. на выводах генератора;
. за линейным реактором;
. за трансформаторами собственных нужд.
Расчётное время КЗ оценивают в зависимости от цели расчёта: для проверки оборудования на электродинамическую стойкость tрасч=0 при токе Iп0; для проверки выключателей на отключающую способность расчётное время определяется как сумма наименьшего возможного времени действия защиты (0,01 с) и собственного времени отключения выключателя для тока Iп.?.
В качестве расчётного вида КЗ принимаем трёхфазное короткое замыкание. Исходная расчётная схема КЗ показана на рис. 3.1 и 3.2.
Рисунок 3.1 - Расчётные точки короткого замыкания
Определим значения сопротивлений на схеме замещения (рис. 3.2).
Рисунок 3.2 - Схема замещения для расчетов токов КЗ
Исходные данные для проведения расчётов тока КЗ: Sс=? МВА; X*с=0. (X1=0) Следует задаться базисными значениями мощности и тока и опеределить сопротивления ЛЭП, трансформатора, генераторов и реакторов в относительных единицах.
Задаёмся базисными мощностью и напряжениями:б=100 МВА; Uб1=230 кВ; Uб2=37 кВ; Uб3=10,5 кВ, Uб4=6,3 кВ.
Значения базисных токов определяются по формуле:
(3.1)
кА; кА; кА;
кА;
Сопротивление ЛЭП:
(3.2)
где Худ - удельное сопротивление 1 км линии, равное 0,4 Ом.
l - длина линии, 100 км;ср.н.2 - средненоминальное напряжение, 230 кВ;
.
Сопротивление трёхобмоточного трансформатора:
(3.3)
(3.4)
(3.5)
Сопротивления соответствующих обмоток трёхобмоточного трансформатора ТДТН-40000/220 по (3.3) - (3.4):
Сопротивление двухобмоточного трансформатора:
(3.6)
Трансформатор собственных нужд (ТДНС-6300/10) по (3.6):
Резервный трансформатор собственных нужд (ТДНС-10000/10) по (3.6):
Секционный реактор (РБ 10-1600-0,35У3):
(3.7)
Генераторы (ТВС-32У3):
(3.8)
ЭДС генератора (ТВС-32У3):
(3.9)
.
Расчет токов КЗ в точке К1 (шины ОРУ-220 кВ).
Производим преобразования исходной расчётной схемы к простейшему виду, сворачивая её к точке КЗ.
Рисунок 3.3 - Схема замещения для расчёта точки К1
а) ;
;
Рисунок 3.4 - Последовательное преобразование схемы (а-д)
б) ;
;
;
;
в) ;
;
г) ;
;
д) .
Периодические составляющие тока КЗ в именованных единицах при t=0:
кА;
кА.
Полный ток КЗ:
кА.
Ударный ток КЗ:
(3.10)
где Ку - ударный коэффициент, определяем по [1].
кА;
кА;
Ударный ток КЗ в К1:
кА.
Периодические составляющие тока КЗ в произвольный период времени (при t=?) принимаем равным периодическим составляющим тока КЗ при t=0 (кроме расчета точки КЗ К3 на ГРУ-10 кВ для точного определения Iп? для выбора выключателей):
.
Апериодическая составляющая тока КЗ в произвольный период времени (при t=?):
(3.11)
где ? - время отключения выключателя, с;а - постоянная времени затухания ап?/p>