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
Для того, чтобы найти годовые потери электроэнергии в блочных трансформаторах, необходимо составить следующие таблицы:
Таблица 10. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг4г5, МВт |
360 |
400 |
368 |
Рсн, МВт |
25,2 |
28 |
25,76 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
334,8 |
372 |
342,24 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
393,9 |
437,6 |
402,64 |
Таблица 11. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг4г5, МВт |
373,2 |
400 |
382 |
Рсн, МВт |
26,2 |
28 |
26,7 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
347 |
372 |
355,3 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
408 |
437,6 |
418 |
Таблица 12. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг, МВт |
559,8 |
600 |
573 |
Рсн, МВт |
39,2 |
42 |
40,11 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
520,6 |
558 |
532,9 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
612,5 |
656,5 |
626,9 |
Таблица 13. Зимяя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг, МВт |
540 |
600 |
552 |
Рсн, МВт |
37,8 |
42 |
38,6 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
502,2 |
558 |
513,4 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
590,8 |
656,5 |
603,95 |
Для трансформатора ТДЦ – 250000/220:
W= 3*240*8760+1/3*165*650*((590,
Для трансформатора ТДЦ – 250000/110:
W=2*200*8760 + 1/2*165*640*((393,9/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (402,6/250)²*4) + 1/2*200*640*((408/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (417,95/250)²*4) = 11,7*кВт*ч
Потери электроэнергии а автотрансформаторе (АТДЦТН 200000/220/110) определяются по формуле (12). Полная мощность S находится делением Р сист (таблицы 1 и 2) на соs φ = 0.9.
Таблица 14. Зимняя нагрузка автотрансформаторов связи.
t (ч) |
0-6 |
6-14 |
14-18 |
18-20 |
20-24 |
Р сист, МВт |
25,2 |
28 |
48 |
8 |
37,8 |
S, МВА |
28 |
31,1 |
53,3 |
8,8 |
42 |
Таблица 15. Летняя нагрузка автотрансформаторов связи.
t (ч) |
0-6 |
6-14 |
14-18 |
18-20 |
20-24 |
Р сист, МВт |
27 |
8 |
28 |
22 |
5,26 |
S, МВА |
30 |
8,8 |
31,1 |
24,4 |
5,8 |
W = 2*125*8760 + 1/2*165*430*((28/200)²*6 + (31,1/200)²*8 + (53,3/200)²*4 + (8,8/200)²*2 + (42/200)²*4) + 1/2*200*430*((30/200)²*6 + (8,8/200)²*8 + (31,1/00)²*4 + (24,4/200)²*2 + (5,8/200)²*4) = 1,13*кВт*ч
WгW+ W + W
Wг = 18,6* + 11,7* + 1,13* = 31,43* кВт*ч
Стоимость потерянной электроэнергии:
ИW = 0,7*31,43* кВт*ч = 22,001 млн.сом/год
Расходы на обслуживание подстанции:
Ипс = 0,084*106,2 = 8,921 млн.сом/год
Эксплуатационные издержки:
И = ИW + Ипс = 22,001+8,921 = 30,922 млн.сом/год
Приведенные затраты:
З = Ен*К + И = 0,12*106,2+30,922 = 43,666 млн.сом/год
4.2.2. Вариант 2.
Капитальные вложения в трансформаторы:
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/220:
К = 13 * 2 = 26 млн.сом
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/110:
К = 12 * 3 = 36 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 = 26+36+43,2 = 105,2 млн.сом.
Таблица 16. Параметры трансформаторов.
Тип трансформатора |
Количество |
Рх, кВт |
Ркз, кВт |
ТДЦ – 250000/220 |
2 |
240 |
650 |
ТДЦ – 250000/110 |
3 |
200 |
640 |
АТДЦТН 200000/220/110 |
2 |
125 |
430 |
Для того чтобы найти годовые потери электроэнергии в блочных трансформаторах, необходимо составить следующие таблицы:
Таблица 17. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг, МВт |
540 |
600 |
552 |
Рсн, МВт |
37,8 |
42 |
38,64 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
502,2 |
558 |
513,36 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
590,8 |
656,5 |
603,95 |
Таблица 18. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг, МВт |
559,8 |
600 |
573 |
Рсн, МВт |
39,2 |
42 |
40,11 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
520,6 |
558 |
532,9 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
612,5 |
656,5 |
626,65 |
Таблица 19. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг, МВт |
360 |
400 |
368 |
Рсн, МВт |
25,2 |
28 |
25,76 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
334,8 |
372 |
342,24 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
393,9 |
437,6 |
402,64 |
Таблица 20. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
t (ч) |
0-6 |
6-20 |
20-24 |
Рг, МВт |
373,2 |
400 |
382 |
Рсн, МВт |
26,2 |
28 |
26,7 |
Р = Рг – Рсн, МВт |
347 |
372 |
355,3 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА |
408 |
437,6 |
418 |
Для трансформатора ТДЦ – 250000/220:
W= 2*240*8760+1/2*165*650*((590,
Для трансформатора ТДЦ – 250000/110:
W= 3*200*8760 + 1/3*165*640*((393,9/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (402,64/250)²*4) + 1/3*200*640*((408/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (418/250)²*4) = 12,41*кВт*ч
Потери электроэнергии а автотрансформаторе (АТДЦТН 200000/220/110) определяются также, как в варианте 1.
Таблица 21. Зимняя нагрузка автотрансформаторов связи.
t (ч) |
0-6 |
6-14 |
14-18 |
18-20 |
20-24 |
Р сист, МВт |
142,2 |
158 |
138 |
178 |
133,36 |
S, МВА |
158 |
175,5 |
163,3 |
197,7 |
174,4 |
Таблица 22. Летняя нагрузка автотрансформаторов связи.
t (ч) |
0-6 |
6-14 |
14-18 |
18-20 |
20-24 |
Р сист, МВт |
200,6 |
178 |
158 |
208 |
182,9 |
S, МВА |
222,8 |
197,7 |
175,5 |
231 |
203,2 |
W = 2*125*8760 + 1/2*165*430*((158/200)²*6 + (175,5/200)²*8 + (163,3/200)²*4 + (197,7/200)²*2 + (174,4/200)²*4) + 1/2*200*430*((222,8/200)²*6 + (197,7/200)²*8 + (175,5/200)²*4 + (231/200)²*2 + (203,2/200)²*4) = 3,8*кВт*ч
WгW+ W + W
Wг = (17,4+12,4+3,8)* = 33,6* кВт*ч
Стоимость потерянной электроэнергии:
ИW = 0,7*33,6* кВт*ч = 23,52 млн.сом/год
Расходы на обслуживание подстанции:
Ипс = 0,084*105,2 = 8,84 млн.сом/год
Эксплуатационные издержки:
И = ИW + Ипс =23,52+8,84=32,36 млн.сом/год
Приведенные затраты:
З = Ен*К + И = 0,12*105,2+32,36 = 44,984 млн.сом/год.
5.1.Сопоставление
технико-экономических
Таблица 23. Сопоставление технико-экономических показателей.
№ |
К, млн.сом |
К, % |
Ипс, млн.сом/год |
Иw, млн.сом/год |
И, млн.сом/год |
З, млн.сом/год |
З, % |
1 |
106,2 |
101 |
8,921 |
22,001 |
30,922 |
43,666 |
100 |
2 |
105,2 |
100 |
8,84 |
23,52 |
32,36 |
44,984 |
103,02 |
Из таблицы 23 видно, что наиболее подходящим и экономически целесообразным является вариант 1, так как его приведенные затраты на 3 % меньше, чем в 2 варианте.
5.2. Выбор схемы распределительного устройства.
К РУ 220 кВ подключены 3 энергоблока, к РУ 110кВ – 2 энергоблока (генератор-трансформатор). В предыдущих разделах были выбраны: генератор ТВФ 110-2, на РУ 220 кВ блочный трансформатор 250000/220, на РУ 110 кВ – 250000/110. Между распределительными устройствами находится два трехфазных автотрансформатора типа АТДЦТН 200000/220/110. По данным курсового задания связь с системой осуществляется по 4 линиям электропередачи 220 кВ. На напряжении 110 кВ по 12 ЛЭП получают электроэнергию потребители. Связь между распределительными устройствами осуществляется через автотрансформаторы связи АТДЦТН 200000/220/110. На высоком напряжении используется блочный трансформатор типа ТДЦ – 250000/220, на среднем – ТДЦ – 250000/110.