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
| t (ч) | 0-6 | 6-14 | 14-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг4г5 | 373,2 | 400 | 400 | 400 | 382 | 
| Р пот | 320 | 380 | 400 | 350 | 350 | 
| Р сн | 26,2 | 28 | 28 | 28 | 26,74 | 
| Р 110 | 347 | 372 | 372 | 372 | 355,26 | 
| Р ат | 27 | -8 | -28 | 22 | 5,26 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 2 составляет 28 МВт.
Аварийный режим работы.
Предположим, из строя вышел 1 энергоблок на РУ 220 Кв (вариант схемы 2).
Таблица 3. Суточная зимняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 220 кВ (МВт).
| t (ч) | 0-6 | 6-8 | 8-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг | 180 | 200 | 200 | 200 | 184 | 
| Р пот | 360 | 400 | 420 | 380 | 380 | 
| Р сн | 12,6 | 14 | 14 | 14 | 12,88 | 
| Р 110 | 167,4 | 186 | 186 | 186 | 171,12 | 
| Р ат | -192,6 | -214 | -234 | -194 | -208,88 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформаторы из данных таблицы 3 составляет 234 МВт.
Таблица 4. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 220 кВ (МВт).
| t (ч) | 0-6 | 6-8 | 8-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг | 186,6 | 200 | 200 | 200 | 191 | 
| Р пот | 320 | 380 | 400 | 350 | 350 | 
| Р сн | 13,1 | 14 | 14 | 14 | 13,37 | 
| Р 110 | 173,5 | 186 | 186 | 186 | 177,63 | 
| Р ат | -146,5 | -194 | -214 | -164 | -172,37 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформаторы из данных таблицы 4 составляет 214 МВт.
Наибольший максимальный переток находится из таблицы 3 и составляет 234 МВт.
Рассчитаем мощность автотрансформатора:
Р мах. = 234 МВт,
S мах. = 234/0,9 = 260 МВА
S т.связи /1,4 185,7 МВА.
Для выбора автотрансформатора необходимо, чтобы его мощность была больше 185,7 МВА. По S мах. выбираем автотрансформатор типа АТДЦТН – 200000 / 220 / 110 (стоимость 21,6 млн.сом). Максимальный переток мощности через автотрансформаторы 260 МВА, меньше номинальной мощности автотрансформаторов 4 х 220 = 880 МВА.
 
3.2.2. Вариант 2.
Нормальный 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 110 кВ (МВт).
| t (ч) | 0-6 | 6-8 | 8-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг3г4г5 | 540 | 600 | 600 | 600 | 552 | 
| Р пот | 360 | 400 | 420 | 380 | 380 | 
| Р сн | 37,8 | 42 | 42 | 42 | 38,64 | 
| Р 110 | 502,2 | 558 | 558 | 558 | 513,36 | 
| Р ат | 142,2 | 158 | 138 | 178 | 133,36 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 5 составляет 178 МВт.
Таблица 6. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
| t (ч) | 0-6 | 6-8 | 8-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг3г4г5 | 559,8 | 600 | 600 | 600 | 573 | 
| Р пот | 320 | 380 | 400 | 350 | 350 | 
| Р сн | 39,2 | 42 | 42 | 42 | 40,11 | 
| Р 110 | 520,6 | 558 | 558 | 558 | 532,89 | 
| Р ат | 200,6 | 178 | 158 | 208 | 182,89 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 4 составляет 208 МВт.
Аварийный режим работы.
Предположим, из строя вышел 1 энергоблок на РУ 110 Кв (вариант схемы 3).
Таблица 7. Суточная зимняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
| t (ч) | 0-6 | 6-8 | 8-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг4г5 | 360 | 400 | 400 | 400 | 368 | 
| Р пот | 360 | 400 | 420 | 380 | 380 | 
| Р сн | 25,2 | 28 | 28 | 28 | 25,76 | 
| Р110 | 334,8 | 372 | 372 | 372 | 342,24 | 
| Р ат | -25,2 | -28 | -48 | -8 | -37,76 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 7 составляет 48 МВт.
Таблица 8. Суточная летняя мощность выработки генераторов, потребляемая мощность и мощность собственных нужд на стороне 110 кВ (МВт).
| t (ч) | 0-6 | 6-14 | 14-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Рг4г5 | 373,2 | 400 | 400 | 400 | 382 | 
| Р пот | 320 | 380 | 400 | 350 | 350 | 
| Р сн | 26,2 | 28 | 28 | 28 | 26,74 | 
| Р 110 | 347 | 372 | 372 | 372 | 355,26 | 
| Р ат | 27 | -8 | -28 | 22 | 5,26 | 
Максимальный переток мощности через автотрансформатор из данных таблицы 8 составляет 28 МВт.
Наибольший максимальный переток находится из таблицы 6 и составляет 200,6МВт.
Рассчитаем мощность автотрансформатора:
Р мах. = 208 МВт,
S мах. = 208/0,9 = 231 МВА
S т.связи /1,4 165 МВА.
Для выбора автотрансформатора необходимо, чтобы его мощность была больше 165 МВА. По S мах. Выбираем автотрансформатор типа АТДЦТН –200000/ 220 / 110 (стоимость 21,6 млн.сом). Максимальный переток мощности через автотрансформаторы 222 МВА меньше номинальной мощности автотрансформаторов 4 х 220 = 880 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, (8)
где ИПС – издержки на обслуживание подстанции, тыс.сом\год
ИW, - стоимость потерянной электроэнергии, тыс.сом\год.
ИПС = (а + р + о) * Ктр (9)
где (а + р + о) – нормы отчисления, составляющие 8,4%[4]
а – амортизация,
р – ремонт,
о – обслуживание.
ИW = в * Wг (10)
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 – 250000/220:
К = 13 * 3 = 39 млн.сом
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/110:
К = 12 * 2 = 24 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 = 39+24+43,2 = 106,2 млн.сом.
Таблица 9. Параметры трансформаторов.
| Тип трансформатора | Количество | Рх, кВт | Ркз, кВт | 
| ТДЦ – 250000/220 | 3 | 240 | 650 | 
| ТДЦ – 250000/110 | 2 | 200 | 640 | 
| АТДЦТН-200000/220/110 | 2 | 125 | 430 |