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
Для того, чтобы найти годовые потери электроэнергии в блочных трансформаторах, необходимо составить следующие таблицы:
Таблица 10. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг4г5, МВт | 360 | 400 | 368 | 
| Рсн, МВт | 25,2 | 28 | 25,76 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 334,8 | 372 | 342,24 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 393,9 | 437,6 | 402,64 | 
Таблица 11. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг4г5, МВт | 373,2 | 400 | 382 | 
| Рсн, МВт | 26,2 | 28 | 26,7 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 347 | 372 | 355,3 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 408 | 437,6 | 418 | 
Таблица 12. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг, МВт | 559,8 | 600 | 573 | 
| Рсн, МВт | 39,2 | 42 | 40,11 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 520,6 | 558 | 532,9 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 612,5 | 656,5 | 626,9 | 
Таблица 13. Зимяя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг, МВт | 540 | 600 | 552 | 
| Рсн, МВт | 37,8 | 42 | 38,6 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 502,2 | 558 | 513,4 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 590,8 | 656,5 | 603,95 | 
Для трансформатора ТДЦ – 250000/220:
W= 3*240*8760+1/3*165*650*((590,
Для трансформатора ТДЦ – 250000/110:
W=2*200*8760 + 1/2*165*640*((393,9/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (402,6/250)²*4) + 1/2*200*640*((408/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (417,95/250)²*4) = 11,7*кВт*ч
Потери электроэнергии а автотрансформаторе (АТДЦТН 200000/220/110) определяются по формуле (12). Полная мощность S находится делением Р сист (таблицы 1 и 2) на соs φ = 0.9.
Таблица 14. Зимняя нагрузка автотрансформаторов связи.
| t (ч) | 0-6 | 6-14 | 14-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Р сист, МВт | 25,2 | 28 | 48 | 8 | 37,8 | 
| S, МВА | 28 | 31,1 | 53,3 | 8,8 | 42 | 
Таблица 15. Летняя нагрузка автотрансформаторов связи.
| t (ч) | 0-6 | 6-14 | 14-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Р сист, МВт | 27 | 8 | 28 | 22 | 5,26 | 
| S, МВА | 30 | 8,8 | 31,1 | 24,4 | 5,8 | 
W = 2*125*8760 + 1/2*165*430*((28/200)²*6 + (31,1/200)²*8 + (53,3/200)²*4 + (8,8/200)²*2 + (42/200)²*4) + 1/2*200*430*((30/200)²*6 + (8,8/200)²*8 + (31,1/00)²*4 + (24,4/200)²*2 + (5,8/200)²*4) = 1,13*кВт*ч
WгW+ W + W
Wг = 18,6* + 11,7* + 1,13* = 31,43* кВт*ч
Стоимость потерянной электроэнергии:
ИW = 0,7*31,43* кВт*ч = 22,001 млн.сом/год
Расходы на обслуживание подстанции:
Ипс = 0,084*106,2 = 8,921 млн.сом/год
Эксплуатационные издержки:
И = ИW + Ипс = 22,001+8,921 = 30,922 млн.сом/год
Приведенные затраты:
З = Ен*К + И = 0,12*106,2+30,922 = 43,666 млн.сом/год
4.2.2. Вариант 2.
Капитальные вложения в трансформаторы:
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/220:
К = 13 * 2 = 26 млн.сом
Стоимость блочных трансформаторов типа ТДЦ – 250000/110:
К = 12 * 3 = 36 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 = 26+36+43,2 = 105,2 млн.сом.
Таблица 16. Параметры трансформаторов.
| Тип трансформатора | Количество | Рх, кВт | Ркз, кВт | 
| ТДЦ – 250000/220 | 2 | 240 | 650 | 
| ТДЦ – 250000/110 | 3 | 200 | 640 | 
| АТДЦТН 200000/220/110 | 2 | 125 | 430 | 
Для того чтобы найти годовые потери электроэнергии в блочных трансформаторах, необходимо составить следующие таблицы:
Таблица 17. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг, МВт | 540 | 600 | 552 | 
| Рсн, МВт | 37,8 | 42 | 38,64 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 502,2 | 558 | 513,36 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 590,8 | 656,5 | 603,95 | 
Таблица 18. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 220 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг, МВт | 559,8 | 600 | 573 | 
| Рсн, МВт | 39,2 | 42 | 40,11 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 520,6 | 558 | 532,9 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 612,5 | 656,5 | 626,65 | 
Таблица 19. Зимняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг, МВт | 360 | 400 | 368 | 
| Рсн, МВт | 25,2 | 28 | 25,76 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 334,8 | 372 | 342,24 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 393,9 | 437,6 | 402,64 | 
Таблица 20. Летняя нагрузка блочных трансформаторов на стороне 110 кВ.
| t (ч) | 0-6 | 6-20 | 20-24 | 
| Рг, МВт | 373,2 | 400 | 382 | 
| Рсн, МВт | 26,2 | 28 | 26,7 | 
| Р = Рг – Рсн, МВт | 347 | 372 | 355,3 | 
| S = (Рг – Рсн) / 0,85, МВА | 408 | 437,6 | 418 | 
Для трансформатора ТДЦ – 250000/220:
W= 2*240*8760+1/2*165*650*((590,
Для трансформатора ТДЦ – 250000/110:
W= 3*200*8760 + 1/3*165*640*((393,9/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (402,64/250)²*4) + 1/3*200*640*((408/250)²*6 + (437,6/250)²*14 + (418/250)²*4) = 12,41*кВт*ч
Потери электроэнергии а автотрансформаторе (АТДЦТН 200000/220/110) определяются также, как в варианте 1.
Таблица 21. Зимняя нагрузка автотрансформаторов связи.
| t (ч) | 0-6 | 6-14 | 14-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Р сист, МВт | 142,2 | 158 | 138 | 178 | 133,36 | 
| S, МВА | 158 | 175,5 | 163,3 | 197,7 | 174,4 | 
Таблица 22. Летняя нагрузка автотрансформаторов связи.
| t (ч) | 0-6 | 6-14 | 14-18 | 18-20 | 20-24 | 
| Р сист, МВт | 200,6 | 178 | 158 | 208 | 182,9 | 
| S, МВА | 222,8 | 197,7 | 175,5 | 231 | 203,2 | 
W = 2*125*8760 + 1/2*165*430*((158/200)²*6 + (175,5/200)²*8 + (163,3/200)²*4 + (197,7/200)²*2 + (174,4/200)²*4) + 1/2*200*430*((222,8/200)²*6 + (197,7/200)²*8 + (175,5/200)²*4 + (231/200)²*2 + (203,2/200)²*4) = 3,8*кВт*ч
WгW+ W + W
Wг = (17,4+12,4+3,8)* = 33,6* кВт*ч
Стоимость потерянной электроэнергии:
ИW = 0,7*33,6* кВт*ч = 23,52 млн.сом/год
Расходы на обслуживание подстанции:
Ипс = 0,084*105,2 = 8,84 млн.сом/год
Эксплуатационные издержки:
И = ИW + Ипс =23,52+8,84=32,36 млн.сом/год
Приведенные затраты:
З = Ен*К + И = 0,12*105,2+32,36 = 44,984 млн.сом/год.
 
5.1.Сопоставление 
технико-экономических 
Таблица 23. Сопоставление технико-экономических показателей.
| № | К, млн.сом | К, % | Ипс, млн.сом/год | Иw, млн.сом/год | И, млн.сом/год | З, млн.сом/год | З, % | 
| 1 | 106,2 | 101 | 8,921 | 22,001 | 30,922 | 43,666 | 100 | 
| 2 | 105,2 | 100 | 8,84 | 23,52 | 32,36 | 44,984 | 103,02 | 
Из таблицы 23 видно, что наиболее подходящим и экономически целесообразным является вариант 1, так как его приведенные затраты на 3 % меньше, чем в 2 варианте.
5.2. Выбор схемы распределительного устройства.
К РУ 220 кВ подключены 3 энергоблока, к РУ 110кВ – 2 энергоблока (генератор-трансформатор). В предыдущих разделах были выбраны: генератор ТВФ 110-2, на РУ 220 кВ блочный трансформатор 250000/220, на РУ 110 кВ – 250000/110. Между распределительными устройствами находится два трехфазных автотрансформатора типа АТДЦТН 200000/220/110. По данным курсового задания связь с системой осуществляется по 4 линиям электропередачи 220 кВ. На напряжении 110 кВ по 12 ЛЭП получают электроэнергию потребители. Связь между распределительными устройствами осуществляется через автотрансформаторы связи АТДЦТН 200000/220/110. На высоком напряжении используется блочный трансформатор типа ТДЦ – 250000/220, на среднем – ТДЦ – 250000/110.