Проектирование электростанции типа ГРЭС (стр. 2 из 2)
АТДЦТН-125000/220/110 (Рх = 65 кВт; Рк.в-с = 315 кВт; Рк.в-н = 235 кВт; Рк.с-н = 230 кВт).
Составляем таблицу подсчёта капитальных затрат, учитывая основное оборудование.
Таблица 4.1.
| Оборудование | Стоимость единицы, тыс. руб. | ВАРИАНТЫ: | |||
| I вариант Рис. 2.1. | II вариант Рис. 2.2. | ||||
| колич. един.шт. | Общая стоимость тыс. руб. | колич. един.шт. | Общая стоимость тыс. руб. | ||
| ГенераторТГВ-200–2У3 | 593,4 | 3 | 1780,2 | 4 | 2373,6 |
| ГенераторТВФ-120–2У3 | 350 | 2 | 700 | ··· | ··· |
| Блочный трансформаторТДЦ – 250 000/220 | 316 | 3 | 948 | 4 | 1264 |
| Блочный трансформаторТДЦ – 125 000/110 | 243 | 2 | 486 | ··· | ··· |
| АвтотрансформаторАТДЦТН –125 000/220/110 | 270 | 2 | 540 | 2 | 540 |
| Ячейки ОРУ – 110 кВ | 30 | 3 | 90 | 2 | 60 |
| Ячейки ОРУ – 220 кВ | 76 | 4 | 304 | 4 | 304 |
| ИТОГО | 4848,2 | 4541,6 | |||
| ИТОГО с учётом удорожания К = 26 | 126053,2 | 118081,6 | |||
Определяю приведённые затраты по формуле [4. § 5.1.7. с. 327 (5.10.)] без учёта ущерба;
З(I) = 0,12 ·
+ 10589 = 25715,4 тыс. руб./год.З(II) = 0,12 ·
+ 9919 = 24088,8 тыс. руб./год.ЗI > ЗII
;Вариант IIРис. 2.2. экономичнее первого на
значит, выбираем II вариант.5. Расчёт токов короткого замыкания
1. Составляем схему соединения.
Рис. 5.1.
Параметры отдельных элементов:
Система: Sс1 = 2500 МВ·А; Хс* = 1,2; L1 – 150 км; L2 – 120 км; L3 – 100 км;
Генераторы: G1 = G2 = G3 = G4 – ТГВ – 200 – 2У3; Sном = 235,3 МВ·А; Х˝d = 0,19;
Трансформаторы: Т1 = Т2 = Т3 – ТДЦ – 250000/220; Sном = 250 МВ·А; Uк% = 11;
Т4 – ТДЦ – 125000/110; Sном = 125 МВ·А; Uк% = 10,5;
Автотрансформаторы: АТ1 = АТ2 – АТДЦТН – 125000/220/110; Sном = 125 МВ·А;
Uк.в-с% = 11; Uк.в-н% = 45; Uк.с-н% = 28;
Расчёт ведём в относительных единицах. Для дальнейших расчётов принимаем
Sб = 1000 МВ·А. Знак (*) опускаем для упрощения записи.
Рис. 5.2.
Таблица 5.2.
| ТочкаКЗ | Uср; кВ | Источники | In.o; кА | Iу; кА | In.τ; кА | Iаτ; кА |
| К1 | 230 | СG1, G2, G3G4 | 3,251,3 | 7,713,8953,6 | 3,24,250,98 | 0,225,951,5 |
| Суммарные токи | 9,5 | 25,195 | 8,43 | 7,67 | ||
| К2 | 115 | С, G1, G2, G3G4 | 6,33,4 | 17,59,5 | 6,32,2 | 7,54,1 |
| Суммарные токи | 9,7 | 27 | 8,5 | 11,6 |
6 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для цепи 220 кВ
Выбор выключателей и разъединителей:
Определяем расчётные токи продолжительного режима в цепи блока генератора – трансформатора определяется по наибольшей электрической мощности ТГВ – 200
;[8. с. 223. (4–3)] 
А;Расчётные токи короткого замыкания принимаем по таблице 5.2., с учётом того, что все цепи проверяются по суммарному току короткого замыкания. Термическая стойкость определяется по формуле
кА2∙с; [8. с. 225. (4–8)]Выбираем выключатель серии ВМТ – 220Б – 20/1000 и разъединитель серии РДЗ – 220/1000.
Дальнейший расчёт проводим в таблице 6.1.
Таблица 6.1.
| Расчётные данные | Каталожные данные | |
| Выключатель ВМТ – 220Б – 20/1000 | Разъединитель РДЗ – 220/1000 | |
| Uуст = 220 кВ | Uном = 220 кВ | Uном = 220 кВ |
| Iмах = 618 А | Iном = 1000 А | Iном = 1000 А |
| In.τ = 8,6 кА | Iоткл = 20 кА | ∙∙∙ |
| iу = 26,4 кА | Iдин = 52 кА | Iдин = 100 кА |
| Iа.τ = 9,2 кА |  | ∙∙∙ |
| Вк = 33 кА2∙с |  |  |
Выбор шин:
Выбираем сборные шины 220 кВ и токоведущие части по наибольшей электрической мощности ТГВ – 200;
А.Принимаем провод серии АС 300/48; д = 300мм2; Iдоп = 690 А. Фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 300 см.
7. Выбор схемы собственных нужд и трансформаторов собственных нужд
На проектируемой электростанции генераторы соединяются в блоки. На блочных электростанциях трансформаторы собственных нужд присоединяются отпайкой от энергоблока. РУ выполняется с двумя секционированными системами шин. Исходя из количества блоков, на станции выбираем к установке два рабочих и два резервных трансформатора собственных нужд.
Определяем мощность трансформаторов собственных нужд присоединённых к блокам 200 МВт;
трансформатор электростанция короткий замыкание
МВ∙А;Согласно таблице [8.с. 446. (Т.5.3.)] мощность рабочего трансформатора собственных нужд равна: 25 МВ∙А. Принимаем к установке трансформатор собственных нужд ТРДНС – 25000/35.
Выбираем мощность пускорезервного трансформатора собственных нужд большей мощности по таблице справочника [5.] на шинах 110 кВ, принимаем трансформатор собственных нужд: ТРДНС – 32000/110. Выбираем трансформатор собственных нужд присоединённый к низшей обмотке автотрансформатора, принимаем трансформатор собственных нужд:
ТРДНС – 32000/10.
8. Выбор и обоснование упрощённых схем распределительных устройств разных напряжений
Согласно норм технологического проектирования при числе присоединений на стороне шин РУ – 220 кВ равным восьми принимаем схему с двумя рабочими и обходной системой шин. На стороне шин РУ – 110 кВ необходимо выбрать число отходящих линий: принимаем пропускную способность линии равной 33,3 МВ∙А., следовательно, при мощности РУ 200 МВ∙А число линий равно 6, а число присоединений равно девяти, принимаем схему с двумя рабочими и обходной системой шин.
9. Описание конструкции распределительного устройства
ОРУ – 220 кВ выполнено по схеме с двумя рабочими и обходной системой шин. Сборные шины выполнены проводами АС 300/48. Все выключатели ВМТ – 220Б – 20/1000 размещаются в один ряд около второй системы шин, что облегчает их обслуживание и разъединители
РДЗ – 220/1000. К сборным шинам подключены трансформаторы напряжения НКФ – 58 – У. Для питания токовых обмоток приборов установлены трансформаторы тока ТФЗМ – 220 – У1 Расстояние между фазами выключателей 220 кВ принимаем 7,5 – 8 метров.
Достоинства схемы: рассматриваемая схема является гибкой и достаточно надёжной, при ревизии любого выключателя все присоединения остаются в работе, даже при повреждении на сборных шинах.
Недостатки схемы: отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединённые к данной системе шин, а если в работе находится одна система шин, отключаются все присоединения. Повреждение шиносоединительного выключателя равноценно КЗ на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений. Большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ. Необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.
Список литературы
1.(ПУЭ) Правила установки и эксплуатации. 648 c.
2.О резервах эффективного планирования перспектив развития электроэнергетики // Энергетик. – 2006. – №1. - с. 7–9.
3.Методические указания к выполнению курсового проекта // Иваново. – 1985. 123 c.
4.Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В., Электрооборудование электрических станций и подстанций // Академия. – 2004. 448 c.
5.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П., Электрическая часть электростанций и подстанций // Энергоатомиздат. – 1989. – №4. 608 c.
6.Справочные данные для курсовых и дипломных работ по электрооборудованию // -2003.
7.Бобылев А.В., Бычков А.М., О перспективах развития электроэнергетики России // Энергетик. – 2005. – №1. - с. 2–3.
8.Рожкова Л.Д., Козулин В.С., Электрооборудование станций и подстанций // Энергия. – 1980. – №2. 600 c.
9.Боровиков В.А., Электрические сети энергетических систем // Энергия. Ленинград. – 1977. – №1. 392 c.