Практика1

Для нормальных режимов п = 1, для аварийных ( например, отключение одного из трансформаторов) п = 1,4.

Для выбора АТС рассмотрим следующие режимы:

1. Нормальный режим распределения мощностей

Минимальная нагрузка, все генераторы выдают полную мощность nбл=4:

max пер.1 = √[ бл ( Г − С.Н.) − Н ]2 + [ бл ( Г − С.Н.) − Н ]2=

= √[2 (171 − 1,71) − 201,6]2 + [2 (82,08 − 0,82) − 131,04]2=

=140,55 МВ*А.

2. Аварийный режим ( 1 генератор в блоке аварийно отключился):

max пер.1 =

√[( бл − 1) ( Г − С.Н.) − Н ]2 + [( бл − 1) ( Г − С.Н.) − Н ]2=

= √[(2 − 1) (171 − 1,71) − 240]2 + [(2 − 1) (82,08 − 0,82) − 156]2=

=102,89 МВ*А.

Условие выбора АТС, при аварийном отключении одного из них, запишем в виде:

,пер

АТС ≥ п,ав ;

Где учитывается возможность аварийной перегрузки 40% ( п,ав = 1,4)

			140,55
≥	,пер	=			= 100,4 МВ А.
АТС	п,ав		1,4

По [4] выбираем 2 автотрансформатора связи по следующим параметрам: ВН = 220 кВ, СН = 220 кВ, S = 100,4 МВт.

Таблица 2.4.1 – Каталожные данные для автотрансформаторов АТДЦТН – 125000/220/110 с РПН в линии СН ±12%; ±6 ступеней.

Sном,

UН, кВ

UКЗ, %

PВН-

RВН,

RСН,

RНН,

∆Р,

∆,

МВт

СН,

Ом

Ом

Ом

кВт

кВар

Ix,

UВН

UСН

UНН

UВН-

UВН-

UСН-

кВт

%

СН

НН

НН

125

230

121

6,6

11

45

28

305

0,52

0,52

5,2

65

625

0,5

Рассмотрим допустимость комбинированного режима АТС при передаче мощности из обмотки ВН в обмотки СН и НН ( при отключении одной из групп АТС и питании сети собственных нужд от обмоток НН АТС).

Определим необходимые для расчета параметры:

НН = 0,01 Г = 0,01 6 188,1 = 11,29 МВ А;ВН = max пер − НН = 140,55 − 11,29 = 129,26 МВ А.

При этом:

=

max пер

=

140,55

= 670 А;

СН

√3 СН

√3 121

ВН =

ВН

=

129,26

= 324,5 А.

√3 ВН

√3 230

Номинальный ток общей обмотки для АТДЦТН – 125000/220/110:

=

выг ;

= ном

ном

√3 СН

√3 СН

Где

выг =

ВН − СН

=

220 − 110

= 0,5;

ВН

220

ном = 125 0,5 = 394 А. √3 110

Фактический ток общей обмотки:

0 = СН − ВН = 670 − 324,5 = 346,2 кА.

Т.к. 0 = 346,2 < ном = 394, то автотрансформатор АТДЦТН – 125000/220/110 подходит для установки, та как обмотка АТС не перегружена.

2. Выбор сечения воздушных линий.

Использовать СТО по выдаче мощности ГЭС

	Н
ВН	СН

Sпер max

Рассчитаем количество отходящих ВЛ РУ ВН uВН = 500 кВ; PГ,ном = 300

МВт; Г = 0,85; Рс.н. = 1%РГ, ном; S пер, max = 396,91 МВ*А; С = 0,85;С.Н. = 0,85.

Суммарная мощность, выдаваемая с РУ ВН:

		=			+			= 2	Г,ном − С.Н.	+
	∑		бл
				Г		пер,				пер,
									Г
				= 2		300 − 3		+ 396,91 = 1095,7 МВ А
						0,85

По справочнику натуральная мощность uВЛ = 500 кВ; PНАТ = 900 МВт;

К = 1.

Количество отходящих линий:
=	∑		=	1095,7 0,85		= 1,03.
		/		900
	НАТ

Принимаем 2 линии.

Количество отходящих линий принимается отх = + 1.

Рабочий ток ВЛ 500 кВ
раб	=		∑				=	1095,7			= 633 А.
		√3 НОМ						2 √3 500
Расчетный ток
	=					= 633 1,0 1,0 = 633 А.
расч						раб

Принимаем привод АС – 3×300/48 доп = 690 А

- коэффициент, учитывающий одновременность ввода объектов за 5

лет;

- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки.

Ток в п/ав режиме

п.ав = 2 633 = 1266 А

Ток допустимый ВЛ

доп,ВЛ = 3 доп = 3 690 = 2070 А

доп ВЛ > п,ав

Провод не меняем.

В п/ав режиме для сохранения устойчивости передаваемая мощность снижается на

′ = ∑	−	НАТ	= 1095,7 −	900		= 36,88 МВ А
				0,85

В ВЛ u = 110, 220 кВ устойчивость не рассматривается.

Определяем величину максимальной нагрузки на РУВН:

		=			Г,ном − СН	+	= 2	171 − 1,71	+ 140,55 = 516,75 МВ А
	∑		бл
					Г	max пер	0,9

Где Г – номинальный коэффициент мощности генератора, о.е.

Число линий:

∑Л = ;

220

= .

Где 220 = 200 – пропускная способность линии, МВт.

516,75Л = 200 = 2,87 ≈ 3 шт.

0,9

По стандарту к получившимся линиям нужно прибавить одну:

Л = 3 + 1 = 4 шт.

Так как линии на 220, 110 кВ делаются двухцепные, то:

Л = 2 4 = 8 шт.

Рабочий ток линии:
раб =	∑			=	516,75			= 339 А.
	√3 НОМ
					4 √3 220

Расчетный ток равен:

расч = раб = 1,05 1,2 339,02 = 427 А;

Где = 1,05 - коэффициент, учитывающий одновременность ввода объектов за 5 лет, о.е.

= 1,2- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Tmax.

По таблице выбираем провод АС-4х150/24.

доп.линии = 450 А.

Проверка по нагреву в послеаварийном режиме:

					516,75
п.ав =				=				= 452 А;
	( − 1) √3 ном
					3 √3 220

Ток в послеаварийном режиме превышает допустимый ток в линии, поэтому возьмем следующий провод АС – 4х185/29, у которого

доп.линии = 510 А.

Тогда

доп.линии > п.ав;

510 > 452.

Окончательно принимаем провод АС – 4х185/29.

Выбор главной схемы ГЭС на основании технико-экономического расчёта.

Схему №3 не рассматриваем, так как там один трансформатор используется два генератора и получается большой запас мощности, которая не будет использоваться, поэтому этот вариант экономически нецелесообразен.

Отличие рассматриваемых вариантов главной схемы ГЭС только РУ ВН 220 кВ.

Определим капиталовложения К для схемы РУ ВН 220 кВ по формуле:

К1=2*(К220яч.РУВН + КТ + КТ с.н.);

Где К220яч.РУВН-расчётная стоимость ячейки РУ ВН; [1]

К220яч.РУВН=17800 (на 2000 г.) *10-3*1,4*2,85=71,02 млн. руб. ;

ki=1,4-коэффициент, учитывающий район расположения ячейки;

kt=2,85-коэффициент, учитывающий рост цен.

К220Т -расчётная стоимость блочного трехфазного двухобмоточного трансформатора единичного (укрупнённого блока). [1]

К220Т =39500 (на 2000 г.)* 10-3*1,4*2,85=157,6 млн. руб. ;

К220ТСН=расчётная стоимость трансформатора собственных нужд единичного (укрупнённого блока). [5]

К220ТСН=614387 руб=0,614 млн. руб. ;

Таким образом, для единичных блоков (схема №1):

К1220=2*71,02+2*157,6+2*0,614=458,48 млн. руб.;

Для укрупнённого блока (схема №2):

К2202 =71,02+2*157,6+2*0,614=387,46 млн.руб.;

Ежегодные издержки на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание электрооборудования электростанции пропорциональны стоимости основных фондов (капиталовложениям):

Иа+0 = α(а+0)Σ* К,

где α(а+0)Σ – норма суммарных амортизационных отчислений (отчисления на реновацию и капитальный ремонт) и затрат на эксплуатацию электроустановки (текущий ремонт и зарплата персоналу) /Приложение 10, таблица П.10 [1], о.е.

α’(а+0)Σ=0,084 о.е.;

Для варианта с единичными блоками (Схема №1):

И1а+0 = ′(а + 0) ∑ К1′ 220 = 0,084 458,48 = 38,51 млн. руб. ;

Для варианта с укрупнёнными блоками (Схема №2):

ЭС

6x40

100 км

РУ ВН 220 кВ

РУ СН 110 кВ

В1

В3

В5

В7

В9

В11

АТ1

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

АТ2

В2

Тсн

В4

Тсн

В6

Тсн

В8

Тсн

В10

Тсн

В12

Тсн

Резерв сн

С.Н.

С.Н.

С.Н.

С.Н.

С.Н.

С.Н.

Г1

Г2

Г3

Г4

Г5

Г6

Рисунок 1.4-Вариант структурной схемы станции №1

								6x40
			ЭС
				100 км
			РУ ВН 220 кВ					РУ СН 110 кВ
		В1				В4		В7		В9
								АТ1
Т1		Т2		Т3		Т4		Т5		Т6
								АТ2
Тсн	В2	В3	Тсн	Тсн	В5	В6	Тсн	В8	Тсн	В10	Тсн
								Резерв сн
С.Н.			С.Н.	С.Н.			С.Н.	С.Н.			С.Н.
Г1		Г2		Г3		Г4		Г5		Г6

Рисунок 1.5- Вариант структурной схемы станции №2