Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Февраля 2012 в 13:51, курсовая работа
Задачами курсовой работы являются:
1. Составление возможных вариантов структурной схемы электрической станции.
2. Отбор конкурирующих вариантов структурной схемы электрической станции.
3.Выбор номинальной мощности блочных трансформаторов и трансформаторов (автотрансформаторов) связи.
4. Расчет технико-экономических показателей структурной схемы электрической станции.
5. Сопоставление вариантов и окончательный выбор структурной схемы электрической станции.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….2
1.СОПОСТАВЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ……………………………………………………………3
Выбор возможных вариантов структурной схемы КЭС……………………...3
Суточные графики нагрузки для зимы и лета…………………………………8
ОТБОР КОНКУРИРУЮЩИХ ВАРИАНТОВ………………………………………...10
ВЫБОР НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ БЛОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
И АВТОТРАНСФОМАТОРОВ СВЯЗИ……………………………………………….11
Выбор номинальной мощности блочных трансформаторов………………….11
Выбор номинальной мощности автотрансформаторов связи………………..12
Вариант 1………………………………………………………………12
Вариант 2………………………………………………………………14
РАСЧЕТ ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТРУКТУРНОЙ
СХЕМЫ КЭС……………………………………………………………………………..16
Общие положения…………………………………………………………………16
Расчет приведенных затрат……………………………………………………….17
Вариант 1……………………………………………………………….17
Вариант 2………………………………………………………………..20
СОПОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ И ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ………………………………………………23
5.1.Сопоставление технико-экономических показателей……………………………….23
5.2.Выбор схемы распределительного устройства …………………………………….23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………..24
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………25
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 2 составляет 392 МВт.
Таблица 4. Суточная летняя мощность выработки
генераторов, потребляемая мощность и
мощность собственных нужд на стороне
220 кВ (МВт).
t (ч) | 0-6 | 6-12 | 12-14 | 14-20 | 20-24 |
Рг | 730 | 830 | 830 | 830 | 770 |
Р пот | 450 | 550 | 520 | 530 | 500 |
Р сн | 51 | 58 | 58 | 58 | 54 |
Р сист | 229 | 222 | 252 | 242 | 216 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 2 составляет 252 МВт.
Наибольший максимальный переток находится из таблицы 1 и составляет 843 МВт.
Рассчитаем мощность автотрансформатора:
Р мах. = 843 МВт
S мах. = 843 /0,9 = 936,7 МВА
S т.связи /1,4 669,1 МВА.
Для выбора автотрансформатора необходимо, чтобы его мощность была больше 669,1 МВА. По S мах. выбираем две группы из трех однофазных трансформаторов типа АОДЦТН – 267000 / 500 / 220 (стоимость 39,42 млн. сом) с резервной фазой. Максимальный переток мощности через автотрансформаторы 936,7 МВА меньше номинальной мощности автотрансформаторов 3 х 2 x 267 = 1602 МВА.
3.2.2. Вариант 2.
Вариант 2 при нормальных условиях напоминает аварийный режим работы варианта 1, поэтому будем использовать данные из таблиц 3 и 4.
Аварийный 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
220 кВ (МВт).
t (ч) | 0-6 | 6-12 | 12-14 | 14-20 | 20-24 |
Рг | 485 | 500 | 500 | 500 | 485 |
Р пот | 510 | 600 | 580 | 590 | 550 |
Р сн | 34 | 35 | 35 | 35 | 34 |
Р сист | -59 | -135 | -115 | -125 | -99 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 5 составляет 135 МВт.
Таблица 6. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 220 кВ (МВт).
t (ч) | 0-6 | 6-12 | 12-14 | 14-20 | 20-24 |
Рг | 365 | 415 | 415 | 415 | 385 |
Р пот | 450 | 550 | 520 | 530 | 500 |
Р сн | 26 | 29 | 29 | 29 | 27 |
Р сист | -111 | -164 | -134 | -144 | -142 |
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 6 составляет 164 МВт.
Наибольший максимальный переток находится из таблицы 6 и составляет 164МВт.
Рассчитаем мощность автотрансформатора:
Р мах. = 392 МВт,
S мах. = 392/0,9 = 435,5 МВА
S т.связи /1,4 311,1 МВА.
Для
выбора автотрансформатора необходимо,
чтобы его мощность была больше 311,1
МВА. По S мах. Выбираем автотрансформатор
типа АТДЦН – 500000 / 500 / 220 (стоимость 26,796
млн.сом). Максимальный переток мощности
через автотрансформаторы МВА меньше
номинальной мощности автотрансформаторов
2 х 500 = 1000 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,
где ИПС – издержки на обслуживание подстанции, тыс.сом\год
ИW, - стоимость потерянной электроэнергии, тыс.сом\год.
ИПС = (а + р + о) * Ктр
где (а + р + о) – нормы отчисления, составляющие 8,4%[4]
а – амортизация,
р – ремонт,
о – обслуживание.
ИW = в * Wг
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 – 630000/500:
К = 26,325 * 3 = 78,975 млн. сом
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 630000/220:
К = 25,83 * 3 = 77,49 млн. сом
Стоимость автотрансформаторов типа АОДЦТН 267000/500/220:
39,42 * 2 = 78,84 млн. сом.
Стоимость резервного автотрансформатора типа 267000/500/220:
39,42/3=13,14 млн. сом.
Общая стоимость группы из трех однофазных трансформаторов типа 267000/500/220:
К=78,84+13,14=91,98 млн. сом.
Общая стоимость всех трансформаторов в схеме:
Ктр = К + К + К
Ктр = 78,975 + 77,49 + 91,98 = 248,445 млн. сом.
Таблица 7. Параметры трансформаторов.
Тип трансформатора | Количество | Рх, кВт | Ркз, кВт |
ТЦ – 630000/500 | 3 | 500 | 1300 |
ТЦ – 630000/220 | 3 | 380 | 1300 |
АОДЦТН-267000/500/220 | 6 | 150 | 490 |
Для того чтобы найти годовые потери электроэнергии в блочных трансформаторах, необходимо составить следующие таблицы.
Таблица 8. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 |
Рг, МВт | 1455 | 1500 | 1455 |
Рсн, МВт | 102 | 105 | 102 |
Р = Рг – Рсн, МВт | 1353 | 1395 | 1353 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 1591,8 | 1641,2 | 1591,8 |
Таблица 9. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 |
Рг, МВт | 1095 | 1245 | 1155 |
Рсн, МВт | 76,6 | 87,2 | 81 |
Р = Рг – Рсн, МВт | 1018,4 | 1157,8 | 1074 |
S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 1198,1 | 1362,1 | 1263,5 |