Выбор трансформаторов собственных нужд

Мощность рабочих трансформаторов собственных нужд определяется по формуле:

S_расч =, где =0, 85 = 0, 07

Для блоков 63 МВт:

= 0, 07*63=4.41

S_расч ==

Для блоков 100 МВт:

=0, 07*100=7

S_расч ==

Выбираем соответствующие трансформаторы собственных нужд

Данные привожу в таблицы

Для блоков 63 МВт

Тип

Напряжение Обмоток, кВ

Потери, кВт

Напряжение Короткого Замыкания Uк, %

Цена Тыс. руб.

ВН

НН

Рхх

Ркз

ВН-НН

ТМ- 6300/110

6.3

121

10.5

-

-

-

43

Для блоков 100 МВт

Тип

Напряжение Обмоток, кВ

Потери, кВт

Напряжение Короткого Замыкания Uк, %

Цена Тыс. руб.

ВН

НН

Рхх

Ркз

ВН-НН

ТД- 10000/110

10

121

10.5

-

-

-

43

Выбор резервных трансформаторов с.н. и выбор места их включения

В схемах с генераторными выключателями, где пуски и остановки блоков осуществляют с помощью рабочих ТСН, достаточно установить один присоединенный резервный трансформатор РТСН такой же мощности, как у рабочих ТСН.

Место присоединения резервного трансформатора – третичная обмотка автотрансформатора связи между РУ высшего и среднего напряжений.

S_РТСН= S_ТСН

Мощность РТСН определяется по наиболее мощному ТСН, т.е.

S_РТСН=10 МВА

Выбираю соответствующий автотрансформатор.

Тип

Напряжение Обмоток, кВ

Потери, кВт

Напряжение Короткого Замыкания Uк, %

Цена Тыс. руб.

ВН

НН

Рхх

Ркз

ВН-НН

ТРДНС- 32000/220

32

230

6.3

-

-

-

156.6

Определение показателей надежности электрических установок

Элементы электроустановок относятся к категории восстанавливаемых (ремонтируемых) изделий. Основными показателями надежности такого рода элементов являются: частота отказов и среднее время восстановления.

1.Показатели надежности работы энергоблоков

Оборудование		ω `, 1/год	Т.в, ч	n, 1/агрегато-год	Т.пл, ч
Энергоблок	150-165*	5.68	48.8	19	1669

В нашем случае использованы блоки 63 и 100 МВа , поэтому мы приняли эти значения для наших блоков.

И, так как они оба меньше данного значения, то для них частота отказов блока будет равна в обоих случаях.

2.Коэффициент учета неустойчивых отказов воздушных линий 110-220 кВ.

	ω/ ωсум.
110 220	0.24 0.25

2 . Характеристики надёжности выключателей

Тип	Номинальное Напряжение, кВ	ω, 1/год	ωл, 1/год	Тв,ч	μкап,1/год	Ткап,ч	μтек,1/год	Ттек,ч
воздуш ный	110	0.05	0.1	25	0.2	230	2	10
	220	0.06	0.15	40	0.2	500	2	24

Частота отказов энергоблока

1/год

Частота отказов выключателей на 110 кВ и 220 кВ

1/год

Частота отказов блока X МВт:

1/год

Частота отказов блока 63 МВт для напряжения 110 кВ:

1/год

Частота отказов блока 63 МВт для напряжения 220 кВ:

1/год

Частота отказов блока 100 МВт для напряжения 110 кВ:

1/год

Частота отказов автотрансформаторной связи:

1/год

Частота плановых ремонтов блока и автотрансформаторной связи определяется частотой планового ремонта трансформатора.

Определение среднего времени восстановления блока 63 МВт:

ч

Определение среднего времени восстановления блока 100 МВт:

ч

Определение среднего времени восстановления автотрансформаторной связи:

ч

Определение времени планового ремонта блока63, 100 МВт и автотрансформаторной связи:

РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ СРАВНИВАЕМЫХ ВАРИАНТОВ

Пред технико-экономическим расчетом наметим тип высоковольтных выключателей на генераторе, на высокой стороне и на АТ связи.

Таблица стоимости выключателей для бока генератора 63 МВт.

Тип выключателя на генераторе	Стоимость выключателя тыс. руб.	Тип выключателя на высокой стороне	Стоимость выключателя тыс. руб.	Полная стоимость тыс. руб.
ВВГ-20 160/12500У3	30.5	ВВУ-110Б-31.5/2000У1	33.060	63.560

Таблица стоимости выключателей для бока генератора 100 МВт

Тип выключателя на генераторе	Стоимость выключателя тыс. руб.	Тип выключателя на высокой стороне	Стоимость выключателя тыс. руб.	Полная стоимость тыс. руб.
ВВГ-20 160/20000У3	30.2	ВВБ-220Б- 31,5/2000У1	33.7	63.9

Таблица стоимости выключателей на АТ связи

Тип выключателя на АТ связи со стороны РУ 220	Стоимость выключателя тыс. руб.	Тип выключателя на Тип выключателя на АТ связи со стороны РУ 110	Стоимость выключателя тыс. руб.	Полная стоимость тыс. руб.
ВНВ-220А-63/3150У1	84.9	ВВБК-110Б-50/3150У1	26	110.9

Определение капитальных вложений.

К экономическим показателям относят: капиталовложения – К, приведенные годовые затраты – З и издержки – И. При сравнительном анализе технико-экономических показателей различных вариантов структурных схем проектируемой электрической станции учет капиталовложений и годовых эксплуатационных издержек, производится только для тех элементов схем, которыми отличаются сравниваемые варианты. Капиталовложения для всех остальных элементов схем в этом случае не учитываются.

В капиталовложения включают стоимости блочных трансформаторов, трансформаторов связи и резервных трансформаторов СН, выключателей на генераторе и на высокой стороне, т.е. капиталовложения определяются по формуле:

где - расчетная стоимость всех блочных трансформаторов;

- расчетная стоимость всех трансформаторов связи;

- расчетная стоимость всех резервных трансформаторов;

- расчетная стоимость всех выключателей.

Расчет капиталовложений для первого варианта структурной схемы

В капиталовложения первого варианта входят: стоимость блочных трансформаторов ТД-80000/110 и ТДЦ-125000/110, стоимость двух АТ связи АТДЦТН-63000/220/110, стоимость резервного трансформатора СН ТД-10000/110 , стоимость выключателей:

тыс.руб.

тыс.руб.

156.6*3+43*8=813.8тыс.руб.

тыс.руб.

К1=1159+318+813.8+619.9=2910 тыс.руб.

В переводе на деньги нашего времени, получим(коэффициент принимаем к=10)

К1`= 10*2910000=29100000 руб. или 29.1 млн.руб.

Расчет капиталовложений для второго варианта структурной схемы

В капиталовложения первого варианта входят: стоимость блочных трансформаторов ТДН-80000/110 и ТРДЦН-125000/110, стоимость двух АТ связи АТДЦТН

125000/220/110, стоимость резервного трансформатора СН ТД-10000/110, стоимость выключателей:

140*4+186*4=1304тыс.руб.

тыс.руб.

156.6*3 +43*8=813.8 тыс.руб.

63.56*8+110.9=619.4 тыс.руб.

К2=1304+390+813.8+619.4=3127 тыс.руб.

К2`=10*3127000=31270000 руб. или 31.27 млн.руб.

4.2 Определение годовых эксплуатационных издержек

Годовые эксплуатационные издержки определяются по формуле:

где – амортизационные отчисления (отчисления на реновацию и капитальный ремонт), тыс. руб.;

– издержки от потерь электроэнергии в автотрансформаторах связи, тыс. руб.;

– издержки на обслуживание электроустановки (на текущий ремонт и зарплату персонала), тыс. руб.

Амортизационные отчисления:

,

где - отчисления на амортизацию, принимаю =6 %.

Издержки от потерь электроэнергии в трансформаторах:

,

где с – стоимость 1 потерь электроэнергии, руб./(кВт*ч), принимаем с = 3 руб./(кВт*ч);

∆W - суммарные потери электроенергии, .

Суммарные потери электроэнергии:

где - потери электроэнергии в АТ связи АТДЦТН-63000/220/110, ;

Потери электроэнергии в двухобмоточных трансформаторах:

,

где - потери мощности холостого хода, кВт;

- потери мощности короткого замыкания, кВт;

t - Продолжительность работы трансформатора, принимаем равным 8760 ч;

=4000 ч - продолжительность максимальных потерь, определяют по кривой в зависимости от продолжительности использования максимальной нагрузки, которая дана в задании проекта;

n - Число параллельно работающих трансформаторов;

- номинальная мощность трансформатора, МВА;

- расчетная (максимальная) мощность нагрузки трансформатора, МВА.

Издержки на обслуживание электоустановки:

где - отчисления на обслуживание, =2 %.

Расчет для первого варианта структурной схемы.

Амортизационные отчисления:

Задаемся значениями необходимыми для расчета потерь электроэнергии:

АТ связи АТДЦТН-63000/220/110: Р_хх = 37 кВт, р_кз = 200 кВт,

S_ном = 63 МВА, S_max = 95,811 МВА, = 4000 ч, n = 2.

Потери электроэнергии в АТ связи АТДЦТН-63000/220/110:

Издержки от потерь электроэнергии в трансформаторах:

Издержки на обслуживание электоустановки:

Годовые эксплуатационные издержки:

И`=1000*1241.4=12414000 руб. или 12.4 млн. руб.