Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2013 в 10:11, курсовая работа
Целью данной курсовой работы является выбор структурной схемы КЭС, на которой будет установлено пять энергоблоков мощностью по 200МВт. Коэффициент мощности потребителей сети 110 КВ, соs φ = 0.9. Максимальная мощность на собственные нужды станции составляет 7% от установленной мощности. Связь с системой осуществляется по четырем ЛЭП 220 Кв.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….3
1.СОПОСТАВЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ……………………………………………………………4
Выбор возможных вариантов структурной схемы КЭС……………………...4
Суточные графики нагрузки для зимы и лета…………………………………7
ОТБОР КОНКУРИРУЮЩИХ ВАРИАНТОВ………………………………………...8
ВЫБОР НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ БЛОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
И АВТОТРАНСФОМАТОРОВ СВЯЗИ……………………………………………….9
Выбор номинальной мощности блочных трансформаторов………………….9
Выбор номинальной мощности автотрансформаторов связи………………..10
Вариант 1………………………………………………………………10
Вариант 2………………………………………………………………13
РАСЧЕТ ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТРУКТУРНОЙ
СХЕМЫ КЭС……………………………………………………………………………..15
Общие положения…………………………………………………………………15
Расчет приведенных затрат……………………………………………………….16
Вариант 1……………………………………………………………….16
Вариант 2………………………………………………………………..19
СОПОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ И ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ………………………………………………23
5.1.Сопоставление технико-экономических показателей……………………………….23
5.2.Выбор схемы распределительного устройства …………………………………….23
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………24
t (ч) |
0-6 |
6-14 |
14-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг4г5 |
373,2 |
400 |
400 |
400 |
382 |
Р пот |
320 |
380 |
400 |
350 |
350 |
Р сн |
26,2 |
28 |
28 |
28 |
26,74 |
Р 110 |
347 |
372 |
372 |
372 |
355,26 |
Р ат |
27 |
-8 |
-28 |
22 |
5,26 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 2 составляет 28 МВт.
Аварийный режим работы.
Предположим, из строя вышел 1 энергоблок на РУ 220 Кв (вариант схемы 2).
Таблица 3. Суточная зимняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 220 кВ (МВт).
t (ч) |
0-6 |
6-8 |
8-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг |
180 |
200 |
200 |
200 |
184 |
Р пот |
360 |
400 |
420 |
380 |
380 |
Р сн |
12,6 |
14 |
14 |
14 |
12,88 |
Р 110 |
167,4 |
186 |
186 |
186 |
171,12 |
Р ат |
-192,6 |
-214 |
-234 |
-194 |
-208,88 |
Максимальный переток мощности через автотрансформаторы из данных таблицы 3 составляет 234 МВт.
Таблица 4. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 220 кВ (МВт).
t (ч) |
0-6 |
6-8 |
8-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг |
186,6 |
200 |
200 |
200 |
191 |
Р пот |
320 |
380 |
400 |
350 |
350 |
Р сн |
13,1 |
14 |
14 |
14 |
13,37 |
Р 110 |
173,5 |
186 |
186 |
186 |
177,63 |
Р ат |
-146,5 |
-194 |
-214 |
-164 |
-172,37 |
Максимальный переток мощности через автотрансформаторы из данных таблицы 4 составляет 214 МВт.
Наибольший максимальный переток находится из таблицы 3 и составляет 234 МВт.
Рассчитаем мощность автотрансформатора:
Р мах. = 234 МВт,
S мах. = 234/0,9 = 260 МВА
S т.связи /1,4 185,7 МВА.
Для выбора автотрансформатора необходимо, чтобы его мощность была больше 185,7 МВА. По S мах. выбираем автотрансформатор типа АТДЦТН – 200000 / 220 / 110 (стоимость 21,6 млн.сом). Максимальный переток мощности через автотрансформаторы 260 МВА, меньше номинальной мощности автотрансформаторов 4 х 220 = 880 МВА.
3.2.2. Вариант 2.
Нормальный режим работы.
Предположим, из строя вышел 1 энергоблок на РУ 220 Кв (вариант схемы 3).
Таблица 5. Суточная зимняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
t (ч) |
0-6 |
6-8 |
8-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг3г4г5 |
540 |
600 |
600 |
600 |
552 |
Р пот |
360 |
400 |
420 |
380 |
380 |
Р сн |
37,8 |
42 |
42 |
42 |
38,64 |
Р 110 |
502,2 |
558 |
558 |
558 |
513,36 |
Р ат |
142,2 |
158 |
138 |
178 |
133,36 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 5 составляет 178 МВт.
Таблица 6. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
t (ч) |
0-6 |
6-8 |
8-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг3г4г5 |
559,8 |
600 |
600 |
600 |
573 |
Р пот |
320 |
380 |
400 |
350 |
350 |
Р сн |
39,2 |
42 |
42 |
42 |
40,11 |
Р 110 |
520,6 |
558 |
558 |
558 |
532,89 |
Р ат |
200,6 |
178 |
158 |
208 |
182,89 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 4 составляет 208 МВт.
Аварийный режим работы.
Предположим, из строя вышел 1 энергоблок на РУ 110 Кв (вариант схемы 3).
Таблица 7. Суточная зимняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
t (ч) |
0-6 |
6-8 |
8-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг4г5 |
360 |
400 |
400 |
400 |
368 |
Р пот |
360 |
400 |
420 |
380 |
380 |
Р сн |
25,2 |
28 |
28 |
28 |
25,76 |
Р110 |
334,8 |
372 |
372 |
372 |
342,24 |
Р ат |
-25,2 |
-28 |
-48 |
-8 |
-37,76 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 7 составляет 48 МВт.
Таблица 8. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
t (ч) |
0-6 |
6-14 |
14-18 |
18-20 |
20-24 |
Рг4г5 |
373,2 |
400 |
400 |
400 |
382 |
Р пот |
320 |
380 |
400 |
350 |
350 |
Р сн |
26,2 |
28 |
28 |
28 |
26,74 |
Р 110 |
347 |
372 |
372 |
372 |
355,26 |
Р ат |
27 |
-8 |
-28 |
22 |
5,26 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 8 составляет 28 МВт.
Наибольший максимальный переток находится из таблицы 6 и составляет 200,6МВт.
Рассчитаем мощность автотрансформатора:
Р мах. = 208 МВт,
S мах. = 208/0,9 = 231 МВА
S т.связи /1,4 165 МВА.
Для выбора автотрансформатора необходимо, чтобы его мощность была больше 165 МВА. По S мах. Выбираем автотрансформатор типа АТДЦТН –200000/ 220 / 110 (стоимость 21,6 млн.сом). Максимальный переток мощности через автотрансформаторы 222 МВА меньше номинальной мощности автотрансформаторов 4 х 220 = 880 МВА.
4.1 Общие положения
Выбор экономически целесообразных вариантов проводится по техническим и экономическим показателям, определяемым приведенными затратами.
З = Ен * К + И (6),
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принятый в энергетике 0,12; 1/год,
К – капиталовложения, тыс.сом;
И – издержки, тыс.сом\год.
Капиталовложения определяются как сумма капиталовложений в трансформаторы КТ и ячейки распределительных устройств КРУ, но в нашем варианте капитальные вложения в распределительные устройства учитываться не будут. Тогда:
К = КТР (7),
где К – капитальные затраты на сооружение электрической сети, тыс.сом,
КТР – капитальные затраты в трансформаторы, тыс.сом.[3]
Ежегодные эксплуатационные издержки определяем по следующей формуле:
И = ИПС + ИW, (8)
где ИПС – издержки на обслуживание подстанции, тыс.сом\год
ИW, - стоимость потерянной электроэнергии, тыс.сом\год.
ИПС = (а + р + о) * Ктр (9)
где (а + р + о) – нормы отчисления, составляющие 8,4%[4]
а – амортизация,
р – ремонт,
о – обслуживание.
ИW = в * Wг (10)
где Wг – годовые потери электроэнергии, кВт*ч
в – средняя стоимость электрической энергии 1 кВтч, принятая за 70 тыйын\ кВт*ч.
Потери электроэнергии (годовые) блочных трансформаторов:
Wг = nPxx * 8760 + * m1 *Ркз * + *m2* Ркз* (11)
Pxx – потери холостого хода, кВт
Ркз – потери токов короткого замыкания, кВт
n – число трансформаторов
m1, m2 - число зимних и летних суток
ti – интервалы времени, час.
Потери электроэнергии (годовые) для автотрансформаторов связи:
Wг = nPxx * 8760 + * m1 *Ркз * + m2* Ркз* (12)
4.2 Расчет приведенных затрат.
4.2.1. Вариант 1
Капитальные вложения в трансформаторы составляют:
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/220:
К = 13 * 3 = 39 млн.сом
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/110:
К = 12 * 2 = 24 млн.сом
Стоимость автотрансформаторов типа АТДЦТН 200000/220/110:
К = 21,6 * 2 = 43,2 млн.сом.
Общая стоимость всех трансформаторов в схеме:
Ктр = К + К + К
Ктр = 39+24+43,2 = 106,2 млн.сом.
Таблица 9. Параметры трансформаторов.
Тип трансформатора |
Количество |
Рх, кВт |
Ркз, кВт |
ТДЦ – 250000/220 |
3 |
240 |
650 |
ТДЦ – 250000/110 |
2 |
200 |
640 |
АТДЦТН-200000/220/110 |
2 |
125 |
430 |