Проектирование ТЭЦ-120 МВт на базе двух генераторов типа ТВФ-63-2У3 мощностью по 63 МВт

Автотрансформаторы Т1 и Т2 работают в комбинированном режиме (поток мощности протекает с ВН-СН и НН-СН):

      

МВт;

МВар;

 МВар;

 МВар;

Определим нагрузку последовательной обмотки в комбинированном режиме передачи мощности НН-СН и ВН-СН.

 МВА.

Из 3 рассмотренных режимов наибольшей поток мощности через Т1 и Т2 протекает в аварийном режиме (отключение Г3=32МВт).

Т. к. предусмотрена установка двух автотрансформаторов, то при отключении одного из них, ПУЭ допускают 40% перегрузку оставшегося в работе автотрансформатора, расчетная мощность автотрансформатора составит:

МВА.

Выбираем: Т₂ = Т₃  -  АТДЦТН-63000/220/110.

Параметры установленных трансформаторов сведем в таблицу 2.3

Таблица 2.3 Технические данные трансформаторов

№ ва- риан- та	№ транс-форма- тора	Тип трансформатора								Цена
			кВ		кВ	кВт	кВт	%	%	тыс. у.е.
1	Т1	АТДЦТН-80000/220/110.	230	121	11	49	254/210/190	14/46/29	0,45	212
	Т2	АТДЦТН-80000/220/110.	230	121	11	49	254/210/190	14/46/29	0,45	212
2	Т1	АТДЦТН-63000/220/110.	230	121	11	37	200/165/150	11/35/22	0,45	159
	Т2	АТДЦТН-63000/220/110.	230	121	11	37	200/165/150	11/35/22	0,45	159
	Т3	ТД-40000/110	121	---	6,3	41	155	10,5	0,45	60

3. Выбор и технико-экономическое обоснование структурной схемы и разработка главной схемы электрических соединений

3.1 Технико-экономическое обоснование структурной схемы.

При сравнении 2 вариантов будем исходить из следующих критериев: оба варианта должны быть одинаково технически совершенны (надежность, безопасность обслуживания), должны производить одинаковый производственный эффект (одинаковая выработка энергии). При сравнении  будем применять одинаковый уровень цен и одинаковую точность расчета.

Т.к. в 2 вариантах суммарная генерируемая мощность разная, то выбор варианта осуществляем по критерию минимума удельных приведенных затрат:               , где                                                                              

 – нормативный коэффициент экономической эффективности;

 – капитальные вложения на строительство станции, тыс. у.е.;

 – эксплуатационные издержки, тыс. у.е.

Э- генерируемая мощность.

Рассчитаем первый вариант структурной схемы:

Потери электроэнергии в трансформаторах   Т₁, Т₂ :

;

;

;

Для равнозначного сравнения вариантов максимальный поток, протекающий по каждой обмотке, будем рассматривать в режиме максимальных нагрузок.

где потери мощности холостого хода, кВт;

потери мощности короткого замыкания, кВт;

Т – продолжительность работы трансформатора, Т=8760ч;

время максимальных потерь, ч. Определяется исходя из Т_max.

Принимаем продолжительности использования максимальной нагрузки Т_max=5500ч., тогда по [2], рис. 10.1  

Определение капиталовложений

Капиталовложения на сооружения электроустановки:

Годовые эксплуатационные расходы:

где  – соответственно ежегодные эксплуатационные расходы на амортизацию оборудования и расходы, связанные с потерями энергии в трансформаторах РУ, тыс. у.е.;  – отчисления соответственно на амортизацию и обслуживание оборудования, % (по [2], табл. 10.2 для электрооборудования напряжением 220 кВ и выше P_a=6,4 % и P_o=2 %);

 – капитальные затраты на оборудование, тыс. у.е.;

 – стоимость потерь электроэнергии, принимаем ;

 – потери электроэнергии в трансформаторе, кВт ∙ч.

Удельные приведенные затраты:

Рассчитаем второй вариант структурной схемы:

Потери электроэнергии в трансформаторах  Т₃ и Т₄

 кВтч,

Потери электроэнергии в трансформаторах   Т₁, Т₂ :

;

;

;

Для равнозначного сравнения вариантов максимальный поток, протекающий по каждой обмотке, будем рассматривать в режиме максимальных нагрузок.

Суммарные потери в трансформаторах:

= +=2422829 кВтч.

Капиталовложения на сооружения электроустановки:

Количество присоединений на стороне СН (110 кВ)  и ВН (330 кВ) одинаково, поэтому мы их учитывать не будем.

Годовые эксплуатационные расходы:

Приведенные затраты:

              

Сравнивая удельные приведенные затраты по первому и второму варианту, выбираем первый вариант, т.к. он наиболее экономичен (более чем на 7%).

Для выбранного варианта рассчитаем рабочие и резервные трансформаторы собственных нужд (ТСН)

Напряжение СН  принимаем 6 кВ. Напряжение источника не совпадает с генераторным, поэтому собственные нужды запитываются от трансформаторов. Расчет нагрузок трансформаторов СН в курсовом проекте не выполняется, поэтому мощность рабочих трансформаторов СН выбирается исходя из заданного процента расхода на СН от мощности генераторов на станциии. Мощность резервного трансформатора СН принимается равной или несколько больше мощности наибольшего рабочего трансформатора. Распределительные устройства СН (РУСН) каждого генератора выполняются с одной системой шин.

Рабочий трансформатор собственных нужд для генератора