Реферат: Рсчет электрической части станции ГРЭС

1.<span Times New Roman"">    

ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫСТАНЦИИ

1.1.<span Times New Roman"">        

Расчет перетоков мощности в структурной схеме

Найдем перетоки мощности всхеме 1 (рисунок 1).

<img src="/cache/referats/7525/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

Рисунок 1 – Структурная схема ГРЭС (вариант №1)

Определим мощность протекающую через блочный трансформатор

<img src="/cache/referats/7525/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

где <img src="/cache/referats/7525/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> – активная иреактивная мощности турбогенератора; <img src="/cache/referats/7525/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> – активная и реактивнаямощности собственных нужд.

Таблица 1.1 –Справочные данные турбогенератора

Тип турбогенератора

Номинальная мощность

<img src="/cache/referats/7525/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

<img src="/cache/referats/7525/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

<img src="/cache/referats/7525/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

<img src="/cache/referats/7525/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

<img src="/cache/referats/7525/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

ТВВ-160-2ЕУ3

188

160

18

0.85

0.213

<img src="/cache/referats/7525/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

Подставив значения в формулу(1.1), получим

<img src="/cache/referats/7525/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

Из условия <img src="/cache/referats/7525/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

Таблица 1.2 –Данные трансформатора

<img src="/cache/referats/7525/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

Тип трансформатора

<img src="/cache/referats/7525/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1038">

Потери, кВ

<img src="/cache/referats/7525/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

Цена, тыс. руб.

<img src="/cache/referats/7525/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040">

<img src="/cache/referats/7525/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

110

ТДЦ 200000/110

200

170

550

10.5

222

220

ТДЦ 200000/220

200

130

660

11

253

Произведем расчет перетокапри максимальной мощности нагрузки <img src="/cache/referats/7525/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042">

<img src="/cache/referats/7525/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043"><img src="/cache/referats/7525/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044"> – количество блоков насреднем напряжении; <img src="/cache/referats/7525/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045"> – реактивная мощностьнагрузки.

<img src="/cache/referats/7525/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

Подставив значения в формулу(1.2), получим

<img src="/cache/referats/7525/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

Произведем расчет перетокапри минимальной мощности нагрузки <img src="/cache/referats/7525/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048">

<img src="/cache/referats/7525/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1049"><img src="/cache/referats/7525/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1050"> – реактивная мощностьнагрузки.

<img src="/cache/referats/7525/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1051">

Подставив значения в формулу(1.3), получим

<img src="/cache/referats/7525/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1052">

Произведем расчет перетока ваварийном режиме при максимальной мощности нагрузки <img src="/cache/referats/7525/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1053">

<img src="/cache/referats/7525/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1054">

<img src="/cache/referats/7525/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1055">

Так как <img src="/cache/referats/7525/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> в аварийном режиме примаксимальной мощности нагрузки, то мощность потребляется от энергосистемы.

Определим перетокинаходящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении

<img src="/cache/referats/7525/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1057">

Определим максимальныйпереток: <img src="/cache/referats/7525/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1058">

Выберим автотрансформаторысвязи по формуле

<img src="/cache/referats/7525/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1059">                                                                                                                            (1.5)

где <img src="/cache/referats/7525/image070.gif" v:shapes="_x0000_i1060"> – максимальныйпереток; <img src="/cache/referats/7525/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1061"> – коэффициентперегрузки (<img src="/cache/referats/7525/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1062">

<img src="/cache/referats/7525/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1063">

Таблица 1.3 –Данные автотрансформатора

Тип автотрансформатора

<img src="/cache/referats/7525/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1064">

<img src="/cache/referats/7525/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1065">

<img src="/cache/referats/7525/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1066">

Потери, кВ

Цена, тыс. руб.

ВС

ВН

НН

<img src="/cache/referats/7525/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1067">

<img src="/cache/referats/7525/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1068">

АТДЦТН 250000/220/110

11

32

20

250

100

120

500

324

<img src="/cache/referats/7525/image082.gif" v:shapes="_x0000_s1053">

Найдем перетоки мощности всхеме 2 (рисунок 2).

 Рисунок 2 – Структурная схема ГРЭС (вариант№2)

Произведем расчет перетокапри максимальной мощности нагрузки <img src="/cache/referats/7525/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1069">

<img src="/cache/referats/7525/image084.gif" v:shapes="_x0000_i1070">

Произведем расчет перетокапри минимальной мощности нагрузки <img src="/cache/referats/7525/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1071">

<img src="/cache/referats/7525/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1072">

Произведем расчет перетока ваварийном режиме при максимальной мощности нагрузки <img src="/cache/referats/7525/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1073">

<img src="/cache/referats/7525/image088.gif" v:shapes="_x0000_i1074">

Определим перетокинаходящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении

<img src="/cache/referats/7525/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1075">

Определим максимальныйпереток: <img src="/cache/referats/7525/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1076">

Выберим автотрансформаторы связи по формуле (1.5)

<img src="/cache/referats/7525/image092.gif" v:shapes="_x0000_i1077">

Выберим автотрансформатор типа АТДЦТН 250000/220/110(таблица 1.3).

1.2.<span Times New Roman"">        

Так как присутствуют генераторныевыключатели, то мощность трансформаторов собственных нужд примем равныммощности резервного трансформатора собственных нужд

<img src="/cache/referats/7525/image094.gif" v:shapes="_x0000_i1078">                                                                                                                               (1.6)

где <img src="/cache/referats/7525/image096.gif" v:shapes="_x0000_i1079"> – мощность собственныхнужд, %.

<img src="/cache/referats/7525/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1080">

<img src="/cache/referats/7525/image100.gif" v:shapes="_x0000_i1081">

Таблица 1.4 – Трансформаторы собственных нужд

<table cellspacing=«0» cellpadding=«0» ">

№ схемы

Тип трансформатора

<img src="/cache/referats/7525/image102.gif" v:shapes="_x0000_i1082">

<img src="/cache/referats/7525/image104.gif" v:shapes="_x0000_i1083">

Цена, тыс. руб.

1

ТСН

ТРДНС 25000/35

25

115

62

РТСН

2

ТСН

ТРДНС 25000/35

25

115

62

РТСН

1.3. Определение потерь энергии в трансформаторах иавтотрансформаторах

Потери в блочныхтрансформаторах

<img src="/cache/referats/7525/image106.gif" v:shapes="_x0000_i1084">                                                                       (1.7)

где <img src="/cache/referats/7525/image108.gif" v:shapes="_x0000_i1085"> – потери холостогохода; <img src="/cache/referats/7525/image110.gif" v:shapes="_x0000_i1086"> – потери короткогозамыкания; <img src="/cache/referats/7525/image112.gif" v:shapes="_x0000_i1087"> – время ремонта блока;<img src="/cache/referats/7525/image114.gif" v:shapes="_x0000_i1088"> – номинальная мощностьтрансформатора; <img src="/cache/referats/7525/image116.gif" v:shapes="_x0000_i1089"> – максимальнаямощность протекающая через трансформатор; <img src="/cache/referats/7525/image118.gif" v:shapes="_x0000_i1090"> – время максимальныхпотерь [1].

На стороне среднегонапряжения

<img src="/cache/referats/7525/image120.gif" v:shapes="_x0000_i1091">

на стороне высшегонапряжения

<img src="/cache/referats/7525/image122.gif" v:shapes="_x0000_i1092">

Потери в автотрансформаторепри не подключенном генераторе на низшем напряжении рисунок 1

<img src="/cache/referats/7525/image124.gif" v:shapes="_x0000_i1093">                                                                        (1.8)

<img src="/cache/referats/7525/image126.gif" v:shapes="_x0000_i1094">

Потери в автотрансформаторепри не подключенном генераторе на низшем напряжении рисунок 2 по формуле (1.8)

<img src="/cache/referats/7525/image128.gif" v:shapes="_x0000_i1095">

1.4. Определение суммарныхпотерь

Суммарные потери в схеме 1по формуле (1.9)

<img src="/cache/referats/7525/image130.gif" v:shapes="_x0000_i1096">                                                                              (1.9)

<img src="/cache/referats/7525/image132.gif" v:shapes="_x0000_i1097">

Определим стоимость годовыхпотерь электроэнергии по формуле (2.0)

<img src="/cache/referats/7525/image134.gif" v:shapes="_x0000_i1098">                                                                                                                                (2.0)

где <img src="/cache/referats/7525/image136.gif" v:shapes="_x0000_i1099"> – себестоимостьэлектроэнергии.

<img src="/cache/referats/7525/image138.gif" v:shapes="_x0000_i1100">

Суммарные потери в схеме 2по формуле (1.9)

<img src="/cache/referats/7525/image140.gif" v:shapes="_x0000_i1101">

Определим стоимость годовыхпотерь электроэнергии по формуле (2.0)

<img src="/cache/referats/7525/image142.gif" v:shapes="_x0000_i1102">

1.5. Расчет технико-экономических показаний длявыбора варианта структурной схемы

Для расчетатехнико-экономических показаний необходимо выбрать не только трансформаторы, нои выключатели, которые находятся по максимально рабочему току (<img src="/cache/referats/7525/image144.gif" v:shapes="_x0000_i1103">

Выберим выключатели навысшем напряжении (220 кВ) по формуле (2.1)

<img src="/cache/referats/7525/image146.gif" v:shapes="_x0000_i1104">                                                                                                                         (2.1)

где <img src="/cache/referats/7525/image148.gif" v:shapes="_x0000_i1105"> – номинальноенапряжение.

<img src="/cache/referats/7525/image150.gif" v:shapes="_x0000_i1106">

Выберим выключатели насреднем напряжении (110 кВ) по формуле (2.1)

<img src="/cache/referats/7525/image152.gif" v:shapes="_x0000_i1107">

Выберим выключатели нанизшем напряжении (генераторном) по формуле (2.1)

<img src="/cache/referats/7525/image154.gif" v:shapes="_x0000_i1108">

Сведем расчетные данныетрансформаторов и выключателей в таблице 1.5, 1.6 для расчета капитальныхзатрат.

Таблица 1.5 –Расчет капитальных затрат вариант схемы 1

<table cellspacing=«0» cellpadding=«0» "> Наименование оборудования

Количество, ед.

Стоимость, тыс. руб.

Сумма, тыс. руб.

1. Блочный трансформатор: ТДЦ 200000/220

2

253

506

ТДЦ 200000/110

2

222

444

2. Автотрансформатор связи:

  АТДЦТН 250000/220/110

2

324

648

3. ТСН: ТРДНС 25000/35

4

62

248

4. РТНС: ТРДНС 25000/35

1

62

62

5. Выключатели высоковольтные:

ВВБК-220Б-56/3150У1

4

33.76

135.04

ВВБК-110Б-50/3150У1

4

26

104

6. Выключатели генераторные: МГУ-20-90/6300

4

4.51

18.04

7. Выключатель РТСН: МГУ-20-90/6300

1

4.51

4.51

ИТОГО

------

------

2169.59

Таблица 1.6 –Расчет капитальных затрат вариант схемы 2

<table cellspacing=«0» cellpadding=«0» "> Наименование оборудования

Количество, ед.

Стоимость, тыс. руб.

Сумма, тыс. руб.

1. Блочный трансформатор: ТДЦ 200000/220

1

253

253

ТДЦ 200000/110

3

222

666

2. Автотрансформатор связи:

  АТДЦТН 250000/220/110

2

324

648

3. ТСН: ТРДНС 25000/35

4

62

248

4. РТНС: ТРДН 25000/35

1

62

62

5. Выключатели высоковольтные:

ВВБК-220Б-56/3150У1

3

33.76

101.28

ВВБК-110Б-50/3150У1

5

26

130

6. Выключатели генераторные: МГУ-20-90/6300

4

4.51

18.01

7. Выключатель РТСН: МГУ-20-90/6300

1

4.51

4.51

ИТОГО

------

------

2130.8

Для оценки эффективностисхем электрической станции примем минимум приведенных затрат

<img src="/cache/referats/7525/image156.gif" v:shapes="_x0000_i1109">                                                                                                               (2.2)

где <img src="/cache/referats/7525/image158.gif" v:shapes="_x0000_i1110"> – нормативный коэффициент;<img src="/cache/referats/7525/image160.gif" v:shapes="_x0000_i1111"> – амортизационныеотчисления; <img src="/cache/referats/7525/image162.gif" v:shapes="_x0000_i1112"> – капитальные затратыв станцию; <img src="/cache/referats/7525/image164.gif" v:shapes="_x0000_i1113"> – суммарные расходы.

Произведем оценкуэффективности схемы 1 по формуле (2.2)

<img src="/cache/referats/7525/image166.gif" v:shapes="_x0000_i1114">

Произведем оценкуэффективности схемы 2 по формуле (2.2)

<img src="/cache/referats/7525/image168.gif" v:shapes="_x0000_i1115">

Определим различимостьвариантов схем по формуле (2.3)

<img src="/cache/referats/7525/image170.gif" v:shapes="_x0000_i1116">                                                         (2.3)

Так как <img src="/cache/referats/7525/image172.gif" v:shapes="_x0000_i1117">

Потому что схема являетсяболее надежной с точки зрения эффективности.

2.<span Times New Roman"">    

РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГОЗАМЫКАНИЯ

2.1. Выбор базисных условий

Расчетпроводим в относительных единицах, используя приближенные приведения к однойступени напряжения, при базисных условий: <img src="/cache/referats/7525/image174.gif" v:shapes="_x0000_i1118">, <img src="/cache/referats/7525/image176.gif" v:shapes="_x0000_i1119">.

Базисноенапряжение: <img src="/cache/referats/7525/image178.gif" v:shapes="_x0000_i1120">

Базисные токи: <img src="/cache/referats/7525/image180.gif" v:shapes="_x0000_i1121">

<img src="/cache/referats/7525/image182.gif" v:shapes="_x0000_i1122">

2.2. Определение параметровэлектрической схемы замещения

Электрическаясхема замещения станции ГРЭС (рисунок 2) с указанием аварийных узловпредставлена на рисунок 3.

<img src="/cache/referats/7525/image184.gif" v:shapes="_x0000_s1054">

2.3. Вычисления режимныхпараметров

Так как <img src="/cache/referats/7525/image186.gif" v:shapes="_x0000_i1123"> на всех ступенях напряжения, то величины ЭДС вотносительных базисных к номинальным единицам равны: <img src="/cache/referats/7525/image188.gif" v:shapes="_x0000_i1124">.Значение ЭДС <img src="/cache/referats/7525/image190.gif" v:shapes="_x0000_i1125"> приняты из [2, таблица6.1].

<img src="/cache/referats/7525/image192.gif" v:shapes="_x0000_i1126">

<img src="/cache/referats/7525/image194.gif" v:shapes="_x0000_i1127">

2.4. Определение системныхпараметров

<img src="/cache/referats/7525/image196.gif" v:shapes="_x0000_i1128">

<img src="/cache/referats/7525/image198.gif" v:shapes="_x0000_i1129">

<img src="/cache/referats/7525/image200.gif" v:shapes="_x0000_i1130">

<img src="/cache/referats/7525/image202.gif" v:shapes="_x0000_i1131">

Определим количество ЛЭП исечение проводов

<img src="/cache/referats/7525/image204.gif" v:shapes="_x0000_i1132"><img src="/cache/referats/7525/image206.gif" v:shapes="_x0000_i1133">

<img src="/cache/referats/7525/image208.gif" v:shapes="_x0000_i1134">

где <img src="/cache/referats/7525/image210.gif" v:shapes="_x0000_i1135"> – максимальный перетокв систему; <img src="/cache/referats/7525/image212.gif" v:shapes="_x0000_i1136"> – придельная мощьностьлинии [1].

<img src="/cache/referats/7525/image214.gif" v:shapes="_x0000_i1137">

Выберим провод АС 240/39.

<img src="/cache/referats/7525/image216.gif" v:shapes="_x0000_i1138"><img src="/cache/referats/7525/image218.gif" v:shapes="_x0000_i1139"> <img src="/cache/referats/7525/image220.gif" v:shapes="_x0000_i1140">

2.5. Расчет симметричногокороткого замыкания в узле К-1

<img src="/cache/referats/7525/image222.gif" v:shapes="_x0000_s1055">
Преобразуем схемузамещения (рисунок 3) к простейшему виду (рисунок 3, а).

<img src="/cache/referats/7525/image224.gif" v:shapes="_x0000_i1141"> (рисунок3, б);

<img src="/cache/referats/7525/image226.gif" v:shapes="_x0000_i1142">

<img src="/cache/referats/7525/image228.gif" v:shapes="_x0000_i1143"> (рисунок 3, в);

<img src="/cache/referats/7525/image230.gif" v:shapes="_x0000_i1144">

<img src="/cache/referats/7525/image232.gif" v:shapes="_x0000_i1145">

<img src="/cache/referats/7525/image234.gif" v:shapes="_x0000_i1146">

<img src="/cache/referats/7525/image236.gif" v:shapes="_x0000_i1147">

<img src="/cache/referats/7525/image238.gif" v:shapes="_x0000_i1148"> (рисунок 3, а).

<img src="/cache/referats/7525/image240.gif" v:shapes="_x0000_s1057">

<img src="/cache/referats/7525/image242.gif" v:shapes="_x0000_s1058">

Искомая величина периодической составляющейаварийного тока от эквивалентной системы

<img src="/cache/referats/7525/image244.gif" v:shapes="_x0000_i1149">

Начальноезначение периодической слагающей аварийного тока от генераторов

<img src="/cache/referats/7525/image246.gif" v:shapes="_x0000_i1150">

Искомыйаварийный ток

<img src="/cache/referats/7525/image248.gif" v:shapes="_x0000_i1151">

Номинальныйприведенный ток группы генераторов

<img src="/cache/referats/7525/image250.gif" v:shapes="_x0000_i1152">

<img src="/cache/referats/7525/image252.gif" v:shapes="_x0000_i1153">

Определимотношение

<img src="/cache/referats/7525/image254.gif" v:shapes="_x0000_i1154">

По типовым(основным) кривым [2, рисунок 3.26] для <img src="/cache/referats/7525/image256.gif" v:shapes="_x0000_i1155"> определим отношение <img src="/cache/referats/7525/image258.gif" v:shapes="_x0000_i1156">

Искомыйаварийный ток от генераторов

<img src="/cache/referats/7525/image260.gif" v:shapes="_x0000_i1157">

Искомыйаварийный ток в месте КЗ

<img src="/cache/referats/7525/image262.gif" v:shapes="_x0000_i1158">

Определим ток апериодическойсоставляющей по формуле (2.4)

<img src="/cache/referats/7525/image264.gif" v:shapes="_x0000_i1159">              (2.4)

где <img src="/cache/referats/7525/image256.gif" v:shapes="_x0000_i1160"> – время срабатываниявыключателя; для системы <img src="/cache/referats/7525/image267.gif" v:shapes="_x0000_i1161"> [3]; для генератора <img src="/cache/referats/7525/image269.gif" v:shapes="_x0000_i1162">

Определим ударный ток поформуле (2.5)

<img src="/cache/referats/7525/image271.gif" v:shapes="_x0000_i1163">         (2.5)

где для системы <img src="/cache/referats/7525/image273.gif" v:shapes="_x0000_i1164"> [3]; для генератора <img src="/cache/referats/7525/image275.gif" v:shapes="_x0000_i1165">

Определим процентноесодержание апериодического тока

<img src="/cache/referats/7525/image277.gif" v:shapes="_x0000_i1166">

Определим интеграл Джоуля

<img src="/cache/referats/7525/image279.gif" v:shapes="_x0000_i1167">

<img src="/cache/referats/7525/image281.gif" v:shapes="_x0000_i1168">

где <img src="/cache/referats/7525/image283.gif" v:shapes="_x0000_i1169"> – относительныйинтеграл Джоуля.

<img src="/cache/referats/7525/image285.gif" v:shapes="_x0000_i1170">

Результаты расчета всехточек короткого замыкания сведем в таблицу 2.1.

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Таблица 2.1 –Результаты расчетов токов короткого замыкания

Точка КЗ

источник

<img src="/cache/referats/7525/image287.gif" v:shapes="_x0000_i1171">

<img src="/cache/referats/7525/image289.gif" v:shapes="_x0000_i1172">

<img src="/cache/referats/7525/image291.gif" v:shapes="_x0000_i1173">

<img src="/cache/referats/7525/image293.gif" v:shapes="_x0000_i1174">

<img src="/cache/referats/7525/image295.gif" v:shapes="_x0000_i1175">

<img src="/cache/referats/7525/image297.gif" v:shapes="_x0000_i1176">

К-1

шины

 220 кВ

Генер.+бл. тр-ор

1.7

1.63

2.1

4.7

42.8

6.39

Система

6.8

6.8

3

16.5

Сумма

8.5

8.43

5.1

21.5

К-2

шины

 110 кВ

Генер.+бл. тр-ор

10.3

9.9

2.5

28.3

47.1

55.6

Система

7.6

7.6

9.3

17.1

Сумма

17.9

17.5

11.8

45.4

К-3

шины

 генератора

Генер.+бл. тр-ор

32.1

23.4

30.1

88.7

91.8

1854.7

Система

35.9

35.9

3.5

92.9

6.9

5232.6

Сумма

68

59.3

33.6

181.6

98.7

7087.3

К-4

шины

 генератора

Генер.+бл. тр-ор

32.1

23.4

30.1

88.7

91.8

1854.7

Система

38.7

38.7

3.8

100.2

7.01

6054.6

Сумма

70.8

62.1

33.9

188.9

98.81

7935.3

К-5

Система

48.6

48.6

4.7

125.9

6.9

9589.6

еще рефераты
Еще работы по технике