Вибір схеми видачі потужності електростанції типу АЕС (стр. 1 из 5)
КУРСОВА РОБОТА НА ТЕМУ:
ВИБІР СХЕМИ ВИДАЧІ ПОТУЖНОСТІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ ТИПУ АЕС
1. Вихідні дані завдання
2. Розподіл генераторів між РУ ВН і РУ СН
3. Вибір генераторів і блокових трансформаторів
4. Вибір АТ
5. Визначення втрат у трансформаторах блоків і АТ
6. Вибір провідників для ЛЕП на РУ-330 кВ і РУ-750 кВ
7. Кількість з'єднань на РУ-330 кВ і РУ-750 кВ
8. Вибір варіантів схем РУ всіх напруг
9. Техніко-економічний аналіз варіантів схем
9.1 Визначення втрат електроенергії від потоків відмов елементів схем РУ СН
9.2 Техніко-економічне зіставлення варіантів розглянутих схем
Література
1. Вихідні дані завдання
Виконати техніко-економічне зіставлення схем.
Вихідні дані завдання зведені в таблицю №1.
| Тип електростанції й число встановлених на ній генераторів | Дані РУ вищої напруги | Дані РУ середньої напруги | |||
| напруга, кВ | потужність к.з. від системи, МВА | Напряже ние, кВ | навантаження, МВт | потужність к.з. від системи, МВА | |
| АЕС 7´1000 МВт | 750 | 14000 | 330 | 3800/3200 | 12000 |
Кількість ЛЕП на напругу 750 кВ (4, довжиною 300 км.
Кількість ЛЕП на напругу 330 кВ (5, довжиною 30 км.
Час використання максимального навантаження Тнагр.мах=6000 годин.
Час використання встановленої потужності генераторів Тг.вуст.=7200 годин. Максимальна активна потужність, що віддається в енергосистему (7000 Мвт.
2. Розподіл генераторів між РУ ВН і РУ СН
Схема видачі потужності визначає розподіл генераторів між РУ різних напруг, трансформаторний і автотрансформаторний зв'язок між РУ, спосіб з'єднання генераторів із блоковими: трансформаторами, точки підключення резервних трансформаторів власних потреб.
Звичайно до РУ середньої напруги (СН) підключається стільки генераторів, скільки необхідно, щоб покрити навантаження в максимальному режимі.
Інші підключаються до РУ вищої напруги (ВН), тобто:
nг-сн = Рнг max / Рг = 3800/1000 » 4
де: Рнг max - максимальне навантаження РУ СН; Рг - потужність одного генератора; nг-сн - число генераторів, підключених до РУ СН.
3. Вибір генераторів і блокових трансформаторів
Згідно завдання вибираємо генератори проектованої станції (вибираються по активній потужності):
Вибираємо по (Л.3) генератор ТВВ-1000-4
| Генератор | Ном. частота обертання, про/хв | Номінальна потужність | Ном. напруга, кВ | Cos jном. | Ном. струм, кА | х” | Та | |
| S, МВА | Р, МВт | |||||||
| ТВВ-1000-4 | 1500 | 1111 | 1000 | 24 | 0,9 | 26,73 | 0,324 | 0,25 |
Згідно завдання вибираємо по (Л.3) блокові трансформатори:
Sбл. расч. = 1,05 Sг = 1,05 ´ 1111 = 1166,55 МВА
По літературі (3) вибираємо ОРЦ-417000/750 і ТЦ-1250000/330
| Тип трансформатора | Sн, МВА | Рхх, кВт | Рк, кВт | НН, кВ | uквн-нн, % | uксн-нн, % | Iхх |
| ОРЦ 417000/750 | 3 ´ 417 | 3 ´ 320 | 3 ´ 800 | 24 | 14 | 45 | 0,35 |
| ТЦ 1250000/330 | 1250 | 500 | 2800 | 24 | 14,5 | - | 0,55 |
4. Вибір АТ
Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці №1.
Повна потужність генератора Sг дорівнює:
Sг = Рг / cosj = 1000 / 0,9 = 1111 МВА
Тому що навантаження власних потреб (с.н.) Sсн не задані, то задаємо її самі з розрахунку 4-6% від потужності генератора:
Sсн = Sг ´ 5% / 100% = 1111 ´ 5% / 100% = 55,55 МВА
Максимальна повна потужність РУ СН:
Sн max = Р Снmax / cosj = 3800 / 0,85 = 4470,59 МВА
Мінімальна повна потужність РУ СН:
Sнг min = Р Сн min / cosj = 3200 / 0,85 = 3764,7 МВА
Розглянемо два варіанти схем:
Рис.1 3 блоки на СН і 4 блоки на ВН
Розглядаємо 1-й варіант: 3 блоки на СН і 4 блоки на ВН.
SП min = SSГсн - Sнг min - Sсн = 3333 - 3764,7 - 166,65 = - 598,35 МВА
SП max = Sн max - SSГсн + Sсн = 4470,59 - 3333 + 166,65 = 1304,24 МВА
Sпа = Sн max - (SSГсн - Sг1) + Sсн = 4470,59 - (3333 - 1111) + 166,65 = 2415,24 МВА
де:
Sсн - потужність власних потреб;
Sг1 - потужність одного генератора;
SП min - мінімальна потужність перетікань РУ СН ® РУ ВН;
SП max - максимальна потужність перетікань РУ СН ® РУ ВН;
Sпа - потужність перетікань РУ СН ® РУ ВН при відключенні одного блоку;
SSГсн - сумарна потужність генераторів на СН;
Sнг min - мінімальна потужність навантаження на генератори СН;
Sн max - максимальна потужність навантаження на генератори СН.
Розглядаємо 2-й варіант: 4 блоки на СН і 3 блоки на ВН.
SП min = SSГсн - Sнг min - Sсн = 4444 - 3764,7 - 222,2 = 457,1 МВА
SП max = Sн max - SSГсн + Sсн = 4470,59 - 4444 + 222,2 = 248,79 МВА
Sпа = Sн max - (SSГсн - Sг1) + Sсн = 4470,59 - (4444 - 1111) + 222,2 = 1359,79 МВА
Рис.1 4 блоки на СН і 3 блоки на ВН
Вибираємо 2-й варіант: 4 блоки на СН і 3 блоки на ВН, тому що згідно розрахунку в другому варіанті максимальні потужності перетікань РУ СН (РУ ВН в аварійному режимі (відключення одного блоку) виявилися нижче майже вдвічі за значенням стосовно першого варіанта, що спричиняється вибір АТ з Л.3.
Розраховуємо потужність АТ:
SаТ расч. = 1359,79 МВА
По літературі (3) вибираємо 1 групу однофазних АТ: АОДЦТН-417000/750/330
Sн = 3 ´ 417 МВА; ВН = 750/
кВ; СН = 330/ кВ 5. Визначення втрат у трансформаторах блоків і АТ
Визначаємо втрати в автотрансформаторі.
Величина втрат у трифазній групі однофазних двох обмотувальних трансформаторів визначається по формулі:
Мвт (ч/рік
де:
n - число паралельно працюючих трансформаторів;
Sn - номінальна потужність трансформатора;
Snmax - максимальне навантаження трансформатора за графіком;
Рхх, Ркз - втрати потужності одного трансформатора потужністю Sn;
ТГ - число годин використання потужності (7200 годин);
tmax - час найбільших втрат (1% від ТГ).
Визначаємо втрати в трансформаторах блоку:
Величина втрат у трифазному двох обмотувальному трансформаторі визначається по формулі:
на напругу 330 кВ:
Мвт (ч/рік) на напругу 750 кВ:
Мвт (ч/рік
6. Вибір провідників для ЛЕП на РУ-330 кВ і РУ-750 кВ
Вибір провідників для ЛЕП на РУ-330 кВ:
де: n - кількість ліній.
По Л.3 вибираємо провідник АС 400/51
Iдоп. = 835 А.
Вибір провідників для ЛЕП на РУ-750 кВ:
де: n - кількість ліній.
По Л.3 вибираємо провідник АС 400/51
Iдоп. = 835 А.
7. Кількість з'єднань на РУ-330 кВ і РУ-750 кВ
У виді того, що групи РТСН живляться від ОРУ-330 і 150 кВ Запорізької ТЕС, що перебуває в 2-х км від АЕС, то на РУ-330 кВ і РУ-750 кВ АЕС ми їх не враховуємо.
Кіл-сть з'єднань на РУ 750 кВ:
n = nЛЭП + nг + nпртсн + nсекц. + nат = 4 + 3 + 0 + 0 + 1 = 8
Кіл-У з'єднань на РУ 330 кВ:
n = nЛЭП + nг + nпртсн + nсекц. + nат = 5 + 4 + 0 + 0 + 1 = 10
8. Вибір варіантів схем РУ всіх напруг
Схеми розподільних пристроїв (РУ) підвищених напруг електричних станцій вибираються по номінальній напрузі, числу приєднань, призначенню й відповідальності РУ в енергосистемі, а також з урахуванням схеми прилягаючої мережі, черговості й перспективи розширення.
Схеми РУ напругою 35 - 750 кВ повинні виконаються з урахуванням вимог і норм технологічного проектування.
При наявності декількох варіантів схем задовольняючих перерахованим вище вимогам перевага віддається:
- більше простому й економічному варіанту;
- варіанту, по якому потрібне найменша кількість операцій з вимикачами а роз'єднувачами РУ підвищеної напруги при режимних перемиканнях виводу в ремонт окремих ланцюгів і при відключенні ушкоджених ділянок в аварійних режимах.
Розглянемо основні види схем, застосовувані в схемах РУ330/750 кВ.
Схема №1. Схема із двома системами шин і трьома вимикачами на два ланцюги (3/2).
Схема із двома системами шин і трьома вимикачами на два ланцюги (сх.1). У розподільних пристроях 330 - 750 кВ застосовується схема із двома системами шин і трьома вимикачами на два ланцюги. Кожне приєднання включене через два вимикачі В нормальному режимі всі вимикачі включені, обидві системи шин перебувають під напругою Для ревізії будь-якого вимикача відключають його й роз'єднувачі, установлені по обох сторони вимикача Кількість операцій для виводу в ревізію - мінімальне, роз'єднувачі служать тільки для відділення вимикача при ремонті, ніяких оперативних перемиканні ними не роблять Достоїнства розглянутої схеми:
- при ревізії будь-якого вимикача всі приєднання залишаються в роботі;