Проектування електричних станцій та підстанцій (стр. 2 из 9)
Рисунок 1.14 – Графік навантаження трансформаторів зі сторони ВН
внормальному режимі (220 кВ)
Рисунок 1.15 – Графік навантаження трансформаторів зі сторони ВН
при відключенні одного генератора
Рисунок 1.16 – Графік Навантаження трансформаторів зі сторони ВН при ремонті одного генератора і аварійному відключенні другого в літній період
Рисунок 1.17 – Графік активного навантаження трансформаторів зі сторониВН
при аварії в системі
Рисунок 1.18 – Графік реактивного навантаження трансформаторів зі сторониВН
при аварії в системі
Рисунок 1.20 – Графік повного навантаження трансформаторів зі сторони СН
при аварії в системі
Рисунок 1.20 – Графік повного навантаження трансформаторів зі сторониВН
при аварії в системі
Після побудови графіків навантаження, робиться вибір потужностей трансформаторів, причому необхідно врахувати можливість перевантаження трансформаторів, керуючись наступними правилами:
1) в аварійному режимі допускається перевантаження на протязі не більше 5 діб на 40% зверх мінімальної потужності, на час максимумів навантаження не більше 6 годин на добу, якщо коефіцієнт початкового навантаження не більше ніж 0.95;
2) в інших випадкахнеобхідно користуватися графіками переван- тажувальної здатності трансформаторів, встановленими ГОСТ 14209-85П. Для цього дійсний графік навантаження перетворюється в двоступеневий, причому еквівалентне навантаження кожного ступеня визначається як:
(1.2)де n – число ступенів;
tK – тривалість;
SK – навантаження.
Еквівалентне навантаження Sпершого ступеня визначають по формулі (1.2) за час 10 годин, які передують максимуму навантаження. Розглянемо, як вибрати потужність трансформаторів для нашого пррикладу. Можливі два варіанти схем:
- з двома автотрансформаторами 220/110/10 кВ (рисунок 1.21);
- з двома двообмотковими трансформаторами 220/10 та двома 110/10 (рисунок 1.22).
Рисунок 1.21 - Схема з двома автотрансформаторами 220/110/10
Рисунок 1.22 - Cхема з двома двообмотковими трансформаторами 110/10
і двома 220/10
Розглянемо варіант схеми 1
1) Нормальний режим
Максимальні навантаження обмоток: ВН=135МВт; СН=90МВт; НН=60МВт; (рисунок 1.3; 1.4; 1.14). Вважаємо, що в цьому випадку можливий вихід з ладу одного трасформатора. Тоді інший трасформатор повинен забезпечити передачу всієї потужності при допустимому 40%-му перевантаженні.
МВА.Вибираємо трансформатори АТДЦТН-125000/220/110.
2) Відключення або ремонт одного генератора.
Максимальні навантаження обмоток: ВН=145МВт; СН=90МВт; НН=55МВт; (рисунок 1.3; 1.6; 1.15). В цьому випадку вважаємо, що працюють обидва трансформатори. Максимальне навантаження на трансформатори:
МВА.Залишаємо вибраний трансформатор.
3) Аварія в системі.
Максимальні навантаження обмоток: ВН=105 МВА; СН=90/0.8=106 МВА; НН=75 МВА; (рисунок 1.3; 1.12; 1.19). Тут також максимальне навантаження не перевищує номінальної потужності вибраних трансформаторів.
4) Ремонт одного генератора і аварійне відключення другого в літній період.
Максимальні навантаження обмоток: ВН=205 МВт; СН=90 МВт; НН=115 МВт; (рисунок 1.3; 1.13; 1.16).
МВА.Залишаємо вибраний трансформатор.
Остаточно вибираємо згідно табл. 3.8 [2] 2 автотрансформатори типу АТДЦТН-125000/220/110, параметри якого заносимо в таблицю 1.1.
Розглянемо варіант схеми 2
Здійснюємо вибір двообмоткових трансформаторів на напругу 220/10 кВ. Для даних трансформаторів найважчим режимом є ремонт одного генератора і аварійне відключення другого в літній період. Як видно з графіку рисунок 1.16 максимальне навантаження триває до 8 год., тому застосовуємо правило 40%.
Умова вибору:
(1.7)де Sрозр.ТР – розрахункова потужність трансформатора.
, (1.8)де РВН – потужність на стороні ВН, згідно рисунок 1.16 РВН=205 МВт.
МВА.Згідно табл. 3.8 [2] вибираємо 2 трансформатори типу ТДЦ-125000/220, номінальні параметри якого заносимо в таблицю 1.1.
Здійснюємо вибір двообмоткових трансформаторів на напругу 110/10 кВ. Для цих трансформаторів найважчим режимом роботи є аварія в системі. Як видно з рисунок 1.3 максимальне навантаження триває до 8 год., тому вибір проводимо аналогічно попередньому:
МВА.Згідно з табл. 3.6 [2] вибираємо 2 трансформатори типу ТРДН-40000/110, номінальні параметри якого заносимо в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1 – параметри трансформаторів
| №, п/п | Тип трансформатора | Потужність, МВА | ΔРх.х., кВт | ΔРк.з., кВт | Uк, % | Іх.х., % | Ціна, тис.грн. | ||
| ВН | СН | НН | |||||||
| 1 | АТДЦТН-125000/220/110 | 125 | 65 | 315 | 31 | 19 | 11 | 0,5 | 195 |
| 2 | ТДЦ-125000/220 | 125 | 115 | 380 | 11 | – | – | 0,5 | 168 |
| 3 | ТРДН-40000/110 | 40 | 42 | 175 | 10,5 | 15 | – | 0,65 | 72 |
Для вибору одного з варіантів проводимо техніко-економічне порівняння варіантів, тобто розраховуємо сумарні дисконтовані затрати для кожного варіанту:
, (1.9)де Ве – витрати на експлуатацію, ремонт і амортизацію трансформаторів і приймаються 6.3% від капітальних затрат;
Ввтр – вартість втрат енергії в трансформаторах;
Е – норма дисконту, приймаємо Е=0.1;
К – капітальні затрати на трансформатори.
1.2 Техніко-економічне порівняння варіантів
Параметри трансформаторів для техніко-економічного розрахунку приведені у таблиці 1.1.
Варіант 1
Визначаємо основні показники:
1) капітальні затрати:
тис. грн.;2) витрати на експлуатацію:
тис. грн.;3) вартість втрат енергії в трансформаторі:
, (1.10)де Ввтр – вартість втрат в сталі трансформатора;
Вм –вартість втрат в міді трансформатора.
Визначаємо втрати енергії в сталі:
кВт·год.;Визначаємо втрати енергії в міді трансформатора, використовуючи графік навантаження трансформаторів в номінальному режимі і враховуючи, що згідно завдання, кількість робочих днів в рік по зимовому графіку – 205 днів, по літньому – 160 днів:
кВт·год.Питомі затрати на відшкодування втрат енергії в трансформаторі:
- втрати в сталі Цст=1,1 коп/кВт·год;
- втрати в міді Цм=1,3 коп/кВт·год.
Тоді вартість втрат:
тис. грн.; 
тис. грн.; 
тис. грн.; 
тис. грн.Варіант 2
Визначаємо основні показники:
1) капітальні затрати:
тис. грн.;2) витрати на експлуатацію:
тис. грн.;Визначаємо втрати енергії в сталі:
кВт·год.;Визначаємо втрати енергії в міді:
кВт·год. 
тис. грн.; 
тис. грн.;