Выбор трансформаторов на электростанции

Выбор трансформаторов на электростанции

Номинальная мощность трансформатора

Номинальная мощность автотрансформатора блока

На электростанции со сборными шинами генераторного напряжения суммарная мощность трансформаторов в нормальном режиме с учетом определяется из выражения

,

Учет аварийных перегрузок дает следующее выражение для определения мощности трансформаторов

В работе принять .

Число трансформаторов связи на ТЭЦ со сборными шинами генераторного напряжения обычно не превышает двух. При блочных схемах число трансформаторов соответствует числу генераторов.

Технико-экономическое сравнение структурных схем электростанций

Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными затратами

,

К – капиталовложение на сооружение электроустановки, у.е;

= 0,12 – нормативный коэффициент экономической эффективности;

И – годовые эксплуатационные издержки, у.е/год;

У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, у.е/год;

Стоимость трансформаторов можно определить по выражению

Годовые эксплуатационные издержки определяются по формуле

где - издержки на амортизацию и обслуживание

,

где стоимость 1кВт*ч потерь электроэнергии, у.е/кВт*ч;

- потери электроэнергии в элементах схемы, кВт*ч

При выполнении работы допускается принять у.е/кВт*ч в соответствии с данными.

Аварийные режимы

Расчёт для варианта 1

1. Отключение Т-1 в зимний максимум

В этом случае через Т-2 будет передаваться максимальная мощность 85,77 МВт.

2. Отключение Г-1 в зимний максимум

Через Т-1 и Т-2 будет передаваться мощность для снабжения потребителей

3.Режимы выдачи наибольшей мощности генераторов

а) В период летнего минимума нагрузок (такой режим может возникнуть по заданию диспетчера энергосистемы) нагрузка на Т-1 и Т-2 составит:

Суммарная передаваемая мощность 68,04МВт. Мощность, передаваемая через обмотку 35 кВт трансформатора Т-3, Т-4 в сеть 110 кВ, составит

В этом режиме загрузка обмоток 110 кВ трансформатора

Выбор трансформаторов для варианта 1

Трансформаторы Т-1 и Т-2 по условию нормального режима

В режиме передачи наибольшей мощности с учетом 40% перегрузки

Максимальная мощность из всех аварийных режимов равна 68,04МВт, следовательно

Принимаем к установке трансформатор типа ТРДНС-63 000/35.

Мощность трансформатора Т-3, Т-4 определяется из условий нормального и наиболее загруженного режимов:

Приняты к установке трансформаторы типа ТДТН-80 000/110.

Расчет для варианта 2

Расчет нормального режима для варианта 2 соответствует балансу мощностей для варианта 2.

Аварийные режимы

1.Отключение Т-1 в зимний максимум.

При этом загрузка обмоток 10 кВ Т-2 составит

А загрузка обмотки 110 кВ составит:

Загрузка обмотки 35кВ Т-2 составит 32 МВт.

2. Отключение Г-1 в зимний максимум

Обмотка 10 кВ каждого из трансформаторов Т-1 и Т-2 будет загружена мощностью:

Определение режима выдачи наибольшей мощности Г-1 и Г-2 в период летнего минимума нагрузок

В этом случае нагрузки на 10 кВ Т-1 и Т-2 составит

Нагрузка обмоток 35 кВ Т-1 и Т-2 составит

.

Нагрузка обмоток каждого из Т-1 и Т-2

.

Выбор трансформаторов для варианта 2

Мощность трансформаторов Т-1 и Т-2 по условию нормального режима

По условию аварийного отключения Т-1

.

По условию выдачи наибольшей мощности

.

Принимаем к установке трансформаторы типа ТДТН-63 000/110.

Мощность трансформаторов Т-3,Т-4 определяется как в варианте 1. Принят к установке трансформатор типа ТДН-.80 000/110

Короткое замыкание в точке К1

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

- результирующее сопротивление ветви схемы; - базовый ток:

кА.

Ток трёхфазного КЗ от генератора G-1:

;

Энергосистемы:

;

Суммaрный ток КЗ в точке К1

;

Определение ударного тока КЗ

Ударный ток при КЗ в точке К1:

Генератор G1

; ;

Энергосистемы и генераторов G2, G3, G4

; ;

Суммарный ударный ток трехфазного КЗ для точки К1

Короткое замыкание в точке К2

Рисунок 6- Схема замещения для точки КЗ К2:

Расчёт сопротивлений в схеме замещения:

Короткое замыкание в точке К2

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

- результирующее сопротивление ветви схемы; - базовый ток:

кА.

Ток трёхфазного КЗ от шины:

;

Энергосистемы:

;

Суммaрный ток КЗ в точке К2

;

Короткое замыкание в точке К3

Рисунок 7- Схема замещения для точки КЗ К-3:

Расчёт сопротивлений в схеме замещения:

Короткое замыкание в точке К-3

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

- результирующее сопротивление ветви схемы; - базовый ток:

кА.

Ток трёхфазного КЗ от генератора G4:

;

Энергосистемы:

;

Суммaрный ток КЗ в точке К-3

;

Определение ударного тока КЗ

Ударный ток при КЗ в точке К-3:

Генератор G3

; ;

Энергосистемы и генератора G3

; ;

Суммарный ударный ток трехфазного КЗ для точки К1

Выбор коммутационных аппаратов

Выбор выключателей и разъединителей на шину 10 кВ:

МВт, кВ,

А

А

Выбираем выключатель маломасляный типа ВВГ-20-160УЗ(масляный генераторный, для работы в районах с умеренным климатом, 20 кВ, номинальный ток отключения 160 кА, закрытой установки). Разъединитель типа РВРЗ-1-20/6300УЗ.

Условия выбора выключателей:

1).

2).

3).

4).

5).

6).

7).

Выбор коммутационных аппаратов

Выбор выключателей и разъединителей на шину 110 кВ:

МВт, кВ,

А

А

Выбираем выключатель воздушный типа У-110-2000-40У1 для работы в районах с умеренным климатом, 110 кВ, номинальный ток отключения 40 кА, закрытой установки). Разъединитель типа РНДЗ-110/1000У1.

Условия выбора выключателей:

1).

2).

3).

4).

5).

6).

7).

Расчётные данные	Каталожные данные
Выключатель ВВГ-20-160УЗ	разъединитель РВРЗ-1-20/6300 У3.
кВ	кВ	кВ
А	А	А
кА	кА	-
кА		-
		-
кА	кА	-
кА	кА	кА

Расчётные данные	Каталожные данные
Выключатель У-110-2000-40У1	разъединитель РНДЗ-110/1000 У1.
кВ	кВ	кВ
А	А	А
кА	кА	-
кА		-
		-
кА	кА	-
кА	кА	кА

Список использованной литературы:

1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 648с.

2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608с.

3. Соколов С.Е., Кузембаева Р.М. Тепловые электрические станции: пособие для курсового и дипломного проектирования по электрической части тепловых станций. – Алматы: Мектеп, 1980. – 216с.

4. Соколов С.Е., Хожин Г.Х., Кузембаева Р.М. Электроэнергетика. Электрические станции. Методические указания к выполнению РГР специальности 050718 – Электроэнергетика. Алматы: АИЭС,2006.

5. Хожин Г.Х. Электрическая часть электростанций: Учебное пособие. - Алматы: АИЭС,1996. – 75с.

Выбор трансформаторов на электростанции

Номинальная мощность трансформатора

Номинальная мощность автотрансформатора блока

На электростанции со сборными шинами генераторного напряжения суммарная мощность трансформаторов в нормальном режиме с учетом определяется из выражения

,

Учет аварийных перегрузок дает следующее выражение для определения мощности трансформаторов

В работе принять .

Число трансформаторов связи на ТЭЦ со сборными шинами генераторного напряжения обычно не превышает двух. При блочных схемах число трансформаторов соответствует числу генераторов.