1. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ

1.1. Расчет перетоков мощности в структурной схеме

Найдем перетоки мощности в схеме 1 (рисунок 1).

Рисунок 1 – Структурная схема ГРЭС (вариант №1)

Определим мощность протекающую через блочный трансформатор

где – активная и реактивная мощности турбогенератора; – активная и реактивная мощности собственных нужд.

Таблица 1.1 – Справочные данные турбогенератора

Тип турбогенератора

Номинальная мощность

ТВВ-160-2ЕУ3

188

160

18

0.85

0.213

Подставив значения в формулу (1.1), получим

.

Из условия , выбираем блочные трансформаторы, данные которых сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Данные трансформатора

Тип трансформатора

Потери, кВ

Цена, тыс. руб.

110

ТДЦ 200000/110

200

170

550

10.5

222

220

ТДЦ 200000/220

200

130

660

11

253

Произведем расчет перетока при максимальной мощности нагрузки , получим

где – количество блоков на среднем напряжении; – реактивная мощность нагрузки.

Подставив значения в формулу (1.2), получим

.

Произведем расчет перетока при минимальной мощности нагрузки , получим

где – реактивная мощность нагрузки.

Подставив значения в формулу (1.3), получим

.

Произведем расчет перетока в аварийном режиме при максимальной мощности нагрузки , получим

Подставив значения в формулу (1.4), получим

.

Так как в аварийном режиме при максимальной мощности нагрузки, то мощность потребляется от энергосистемы.

Определим перетоки находящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении

.

Определим максимальный переток: .

Выберим автотрансформаторы связи по формуле

, (1.5)

где – максимальный переток; – коэффициент перегрузки ().

.

Таблица 1.3 – Данные автотрансформатора

Тип автотрансформатора

Потери, кВ

Цена, тыс. руб.

ВС

ВН

НН

АТДЦТН 250000/220/110

11

32

20

250

100

120

500

324

Найдем перетоки мощности в схеме 2 (рисунок 2).

Рисунок 2 – Структурная схема ГРЭС (вариант №2)

Произведем расчет перетока при максимальной мощности нагрузки , по формуле (1.2)

.

Произведем расчет перетока при минимальной мощности нагрузки , по формуле (1.3)

.

Произведем расчет перетока в аварийном режиме при максимальной мощности нагрузки , по формуле (1.4)

.

Определим перетоки находящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении

.

Определим максимальный переток: .

Выберим автотрансформаторы связи по формуле (1.5)

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

1.2. Выбор подключения резервных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд

Так как присутствуют генераторные выключатели, то мощность трансформаторов собственных нужд примем равным мощности резервного трансформатора собственных нужд

(1.6)

где – мощность собственных нужд, %.

.

.

Таблица 1.4 – Трансформаторы собственных нужд

№ схемы

Тип трансформатора

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 и автотрансформаторах

Потери в блочных трансформаторах

(1.7)

где – потери холостого хода; – потери короткого замыкания; – время ремонта блока; – номинальная мощность трансформатора; – максимальная мощность протекающая через трансформатор; – время максимальных потерь [1].

На стороне среднего напряжения

;

на стороне высшего напряжения

.

Потери в автотрансформаторе при не подключенном