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