Проектирование ТЭЦ мощностью 180 МВт на базе трех генераторов ТВФ-60-2 по 60 МВт

Известно, что обмотка низшего напряжения рассчитывается на типовую мощность автотрансформатора:

, где S_ном – номинальная мощность автотрансформатора по каталогу; k_выг – коэффициент выгодности.

, где U_в и U_с – напряжение обмоток автотрансформатора.

Необходимо соблюдение условия: , где S_н – нагрузка на стороне низкого напряжения автотрансформатора.

Тогда МВ∙А, что больше

Для второго варианта:

Расчётная мощность блочного трансформатора Т₁: S_расч=67,86 МВ∙А и его тип ТДЦ-80000/110.

Для трансформаторов Т₂ иТ₃:

Принимаем трансформаторы ТДН-63000/110

Мощность автотрансформатора связи АТ₁:

, где Р_н, Q_н – активная и реактивная нагрузка на шинах НН.

,

,

Выбираем автотрансформатор АТДЦТН-125000/330/110.

Выбор трансформаторов собственных нужд.

Мощность ТСН зависит от мощности потребителей собственных нужд.

, где К_с – поправочный коэффициент, зависящий от типа станции и соотношения мощности станции.

. Принимаем трансформатор ТМ-6300/10

Резервный источник подключается к точке главной схемы, напряжение в которой не зависит от напряжения точки подключения рабочих источников.

Мощность пуско-резервного трансформатора определяется:

.

Принимаем трансформатор ТРДНС-10000/330.

Параметры всех выбранных трансформаторов заносим в таблицу.

Выберем реакторы по условию: , где I_макс –  наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима.

По табл. П3.1 [ ] принимаем реактор РБ-10-2000-0,14. 

Табл. 4

Тип трансформатора		Номинальное напряжение, кВ			Потери. кВт							Uк,				Ixx,
		ВН	НН		х.х			к.з.
ТДЦ-80000/110		115	10,5		85			310				11				0,6
ТДН-63000/110		115	10,5		50			245				10,5				0,5
ТМ-6300/10		10	6,3		7,4			46,5				7,5				0,8
ТРДНС-10000/330		347	6,3		9			26				11				0,5
Автотрансформаторы
Тип автотрансформатора	Номинальная мощность, МВ∙А			Номинальное напряжение, кВ					Потери, кВт					Uк,
	Автотранс-форматора		Омотки НН	ВН		СН	НН		хх	ВН-СН	ВН-НН		СН-НН	ВН-СН	ВН-НН		СН-НН
АТДЦТН-63000/330/110	63		32	330		115	10,5		37	200	160		140	11	35		22
АТДЦТН-125000/330/110	125		63	330		115	10,5		100	345	240		210	10	35		24

3.  ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНАВАНИЕ ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Технико-экономическое сравнение вариантов проводится по приведенным затратам: для этого подсчитываются капитальные вложения, учитывая основное оборудование, при этом одинаковое оборудование не учитывается (табл. 5 ).

Табл. 5

Оборудование	Стоимость, тыс.у.е.	Первый вариант		Второй вариант
		Количество	Стоимость	Количество	Стоимость
Генераторный выключатель	40	--	--	2	80
Реактор РБ-10-2000-0,14	1,71	--	--	2	3,42
Блочный трансформатор ТДЦ-80000/110	137∙1,5*	3	616,5	1	137
ТДН-63000/110	126∙1,5	--	--	2	378
Автотрансформатор АТДЦТН-63000	215∙1,4	2	602	--	--
АТДЦТН-125000	270∙1,4	--	--	1	378
Ячейка ОРУ 110 кВ	42,6	12	511	11	469
Ячейка КРУ 10 кВ	1,9	--	--	9	17,1
Ячейка КРУН 10 кВ	2,1	9	18,9	--	--
Итого:			1748,4		1462,5

*Примечание: коэффициенты 1,5 и 1,4 учитывают дополнительные затраты на транспортировку оборудования.

Первый вариант.

Определяем потери электроэнергии в блочном трансформаторе, присоединенный к шинам 110 кВ, по , где S_max – расчётная нагрузка трансформатора, МВ∙А; Т=8760ч – продолжительность работы трансформатора; τ – время  максимальных потерь, определено по рис 5.6 для энергоблоков с Т_max=5000ч.

Потери электроэнергии в автотрансформаторе:

, где индексами В,С,Н обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам высшего, среднего и низшего напряжения. Величины τ_в=τ_с=τ_н.

Общие потери электроэнергии:

Годовые эксплуатационные издержки складываются из ежегодных эксплуатационных расходов на амортизацию оборудования и расходов, связанных с потерями энергии в трансформаторах:

, где Р_а и Р_о – отчисления на амортизацию и обслуживание, ; β – стоимость 1 кВтч потерянной энергии.

 

Приведенные затраты:

, где р_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений.

Второй вариант.

Потери энергии в трансформаторе Т₁:

в трансформаторах Т₂ и Т₃:

Потери электроэнергии в автотрансформаторе:

Общие потери электроэнергии:

Т.о. видно, что второй вариант экономичнее и его будем применять для дальнейших расчётов.

Главную схему электрических соединений  разрабатываем по составленной ранее структурной схеме выдачи мощности станции. Для принятой схемы выдачи мощности определяем число присоединений в каждом из РУ, которое рассчитывается  как сумма числа отходящих к потребителям линий (n _лэп), числа линий связи с системой (n _св.) и числа трансформаторов связи или питающих трансформаторов (n _т), подключенных к данному РУ:

N = n _лэп + n _св.+ n т._св + n _т

Количество отходящих линий со стороны КРУ определяем по формуле:        

                                    

где Р_мах – максимальная  мощность; Р_л – наибольшая передаваемая мощность для одной линии. Для напряжения 10 кВ Р_л = 4,17 МВт, для напряжения