Проектирование ТЭЦ-400 (стр. 2 из 9)
К установке принимаем трансформаторы типа:
ТРДЦН – 160000/220/10–10
Вариант 2
3.3 Выбор блочных трансформаторов
Мощность блочного трансформатора определяется по мощности генератора за вычетом мощности собственных нужд.
По формуле (1)
К установке принимаем трансформатор типа:
ТДЦ – 125/220/10,5
3.4 Выбор трансформаторов Т1, Т2
(7)
К установке принимаем трансформатор типа:
ТРДЦН – 100000/220/10–10
Таблица 2 [7] c. 618–620
| Тип трансформатора | Номинальное напряжение, кВ | Потери, кВт | Напряжение к.з. % | Ток х.х. % | ||
| ВН | НН | х.х. | к.з. | |||
| ТДЦ-125000/220/10 | 230 | 10,5 | 200 | 580 | 11 | 0,45 |
| ТРДЦН-100000/220/10–10 | 230 | 11–11 | 167 | 525 | 12 | 0,6 |
| ТРДЦН-160000/220/10–10 | 230 | 11–11 | 165 | 320 | 11 | 0,6 |
4. Технико-экономическое сравнение вариантов схем проектируемой электростанции
Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведёнными затратами.
тыс. руб./год (8)
Где:
К – капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс. руб.;
Рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, равный 0,12;
И – годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб./год;
У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс. руб./год.
Капиталовложения К при выборе оптимальных схем выдачи электроэнергии и выборе трансформаторов определяют по укрупнённым показателям стоимости элементов схем
тыс. руб./год (9)где:
РА = 6,4% и РО = 3% – отчисления на амортизацию и обслуживание;
W – потери электроэнергии в трансформаторе, кВт.ч; 
– Стоимость 1кВт/ч потерь электроэнергии ( =3 руб./кВт*ч)КИ = 80 коэффициент инфляции.
Вариант 1
4.1 Расчёт потерь электроэнергии в двухобмоточных трансформаторе Т3, Т4
(10)где:
Рх – потери мощности холостого хода, кВт·ч;
Рк – потери короткого замыкания, кВт·ч;
Smax – расчётная (максимальная) мощность трансформатора, МВА;
Т – продолжительность работы трансформатора, ч (обычно 8760);
ф – продолжительность максимальных потерь.
, ч (11)
По формуле (11)
По формуле (10)
4.2 Расчёт потерь электроэнергии в трансформаторах связи Т1, Т2
По формуле (11)
По формуле (10)
4.3 Определяем общие потери для первого варианта
Вариант 2
4.4 Расчёт потерь в трансформаторах Т1, Т2
По формуле (10)
4.5 Потерь электроэнергии в двухобмоточных трансформаторе Т3, Т4 определяются также как в первом варианте
Таблица 3. Таблица технико-экономического сравнения двух вариантов схем проектируемой электростанции
| Оборудование | Стоимость единицы, тыс. руб. | Варианты | |||
| Первый | Второй | ||||
| Кол-во едениц, шт. | Общая стоимость, тыс. руб. | Кол-во едениц, шт. | Общая стоимость, тыс. руб. | ||
| ТДЦ-125000/220/10 | 243·80 | 2 | 38880 | 2 | 38880 |
| ТРДЦН-160000/220/10 | 345·80 | 2 | 55200 | - | - |
| ТРДЦН-100000/220/10 | 251·80 | - | - | 2 | 40160 |
| Секционный выключатель с реактором МГ-10 | 21·80 | 1 | 1680 | - | - |
| Ячейка генераторного выключателя МГ-20 | 15·80 | 6 | 7200 | 4 | 4800 |
| Итог: | 102960 | 83840 | |||
Отчисления на амортизациюи обслуживание  ·К, тыс. руб./год |  ·102960=8648,64 | ·83840=7042,56 | |||
Стоимость потерь электроэнергии  W·10-3,тыс. руб./год | 3·9,8·106·10-3=29400 | 3·9,6·106·10-3=28800 | |||
| Годовые эксплуатационныеиздержкиИ= ·К+ W·10-5, тыс. руб./год | 8648,64+29400=38048,64 | 7042,56+28800=35842,56 | |||
| Минимальные приведённыезатраты З=Рн·К+И, тыс. руб./год | 0,12·102960+38048,64=50403,84 | 0,12·83840+35842,56=45903,36 | |||
На основании технико-экономического сравнения двух вариантов проектируемой станции второй вариант более экономичен, в дальнейшем принимаем его в расчётах
5. Выбор и обоснование упрощённых схем распределительных условий всех напряжений
5.1 Выбор числа воздушных линий на ОРУ 220 кВ (связь с системой)
(12)По формуле (10)
(13)где: Р1w мощность одной линии (для линии 220 кВ равна 100 МВт)
По формуле (11)
К установке принимаем четыре воздушные линии – связь с системой.
5.2 Выбор схемы ОРУ 220 кВ
На основании НТП электростанций на ОРУ 220 кВ с числом присоединений 8 принимаем схему с двумя рабочими и одной обходной системами сборных шин, но так как на ОРУ применяются элегазовые выключатели, срок службы которых 25 лет и они не ремонтируются, а заменяются, то применяем схему с двумя рабочими системами сборных шин.
Достоинства:
1) Ремонт любой системы шин без перерыва электроснабжения.
2) При коротком замыкании на любой системе шин все присоединения могут быть переведены на другую систему шин.
Недостатки:
1) Отказ в работе шиносоединительного выключателя равносильно короткому замыканию на обеих системах шин.
2) Большое количество операций с разъединителями под напряжением.
5.3 Выбор схемы блока
Достоинства:
Генераторный выключатель служит для включения и отключения генератора, при этом не затрагивается схема на стороне ВН, т.е. если генератор выведен в ремонт, то нагрузка все равно продолжает получать питание с шин высокого напряжения.
6. Выбор схемы собственных нужд и трансформаторов собственных нужд
6.1 Выбор схемы собственных нужд
Все механизмы и приспособления, которые обеспечивают нормальную работу станции, входят в систему собственных нужд.
Данная станция сооружена по блочному принципу. Рабочие ТСН присоединяются отпайкой от энергоблоков. Распределительное устройство собственных нужд выполняется с одной секционированной системой шин. В данной схеме принимается одна секция с.н., т.к. мощность энергоблока меньше 160 МВт.
Резервное питание секции с.н. осуществляется от резервных магистралей, которые связаны с пускорезервными ТСН. Для увеличения гибкости и надежности резервные магистрали секционируют через каждые 2–3 блока.
На данной станции установлены генераторные выключатели поэтому число ПРТСН принимаем равное 2:
– один присоединяется к источнику питания;
– один не подключен, но готов к работе.
ПРТСН присоединяются к сборным шинам, которые имеют связь с энергосистемой.
6.2 Выбор трансформаторов собственных нужд.
(14)Где:
n% – расход электроэнергии на с.н., зависит от типа станции, мощности станции и вида топлива;
РG – мощность генератора;
Кс– коэффициент спроса.
К установке принимаем трансформаторы типа:
ТМНС-6300/10/6,3.
6.2 Выбор ПРТСН
(15)Т.к. в данной схеме присутствуют генераторные выключатели.
К установке принимаем ПРТСН типа ТМНС-6300/10/6,3.
Таблица 4 [7] c. 618–620
| Тип трансформатора | Номинальное напряжение, кВ | Потери, кВт | Напряжение к.з. | Ток х.х. % | ||
| ВН | НН | х.х. | к.з. | |||
| ТМНС-6300/10/6,3 | 10,5 | 6,3 | 12 | 60 | 8 | 0,75 |
7. Расчёт токов короткого замыкания
Расчёт токов короткого замыкания необходим для правильного выбора оборудования и токоведущих частей.