Розрахунок показників економічної ефективності проектування й розширення підстанції (стр. 1 из 5)
Дипломний проект
"Розрахунок показників економічної ефективності проектування й розширення підстанції"
Введення
1. Розрахунок навантаження для обмоток трансформаторів високої, середньої, низької напруги
2. Розрахунок струмів короткого замикання на проектованій підстанції
3. Вибір електроустаткування вимикачів, роз'єднувачів, трансформаторів
4. Вибір трансформаторів власних потреб підстанції струму, трансформаторів напруги, шин
5. Розробка схем РУ підстанції
6. Розрахунок витрат на зміст устаткування й амортизації
7. Розрахунок річних витрат виробництва й калькуляція собівартості трансформації енергії
8. Техніка безпеки
Висновок
Література
Введення
Головні схеми підстанції вибираються на підставі схеми розвитку енергосистеми або схеми електропостачання району.
На підстанціях 35 - 750 кВ звичайно встановлюють один або два трансформатори (автотрансформатора). Вибір числа й потужності автотрансформатора виробляється з урахуванням вимог до надійності електропостачання, характеру графіків навантаження й припустимих систематичних і аварійних перевантажень трансформаторів за ДСТ.
При дипломному проектуванні використовують нормативні матеріали, складені на базі узагальнення досвіду проектування, монтажу й експлуатації електричних підстанцій. Наприклад, правила (ПУЕ), норми (НТП), провідні вказівки (за розрахунками струмів короткого замикання, вибору й перевірки апаратів і провідників за умовою короткого замикання).
Застосовують типові проектування підстанцій, принцип якого складається у використанні при проектуванні об'єкта раніше розроблених фрагментів проекту. Кожна проектована підстанція індивідуальна, оскільки індивідуальні вихідні дані, умови й отже технічне завдання на її проектування.
Даний дипломний проект присвячений розрахунку електроустаткування підстанції 500/220/10 кВ, ТЕЦ -3*300Мвт.
Ріст потреб в електроенергії в Україні забезпечує гарні перспективи розвитку цієї галузі. При цьому повинна забезпечуватися економічна експлуатація енергетичних об'єктів, а також висока якість проектних і будівельних робіт. По цьому розрахунок ефективності проектування й розширення трансформаторної підстанції є досить актуальним.
Об'єктом дослідження в дипломній роботі є підстанція 500/220/10 кВ. Устаткування підстанції пропонованої завданням на дану дипломну роботу включає два трансформатори АОТДЦТН 267000/500/220.
Метою дипломної роботи є розрахунок показників економічної ефективності проектування й розширення підстанції.
1. Розрахунок навантаження для обмоток трансформаторів високої, середньої, низької напруги
Згідно вихідних даних максимальна потужність на 220 кВ становить 400 Мвт, і на 500 кВ 800 Мвт. За цими значеннями визначаємо процентне співвідношення графіка навантажень для середньої й низької напруги трансформаторів. Для даної підстанції 500/220/10 кВ графік навантаження трансформатора наведений для середньої напруги 220 кВ. Розраховуємо щабля графіка в іменованих одиницях на низькій напрузі по формулі:
(1.1), 
,Для визначення навантаження високої напруги трансформатора, необхідно скласти навантаження середньої й низької обмоток напруги. Графік навантаження наведений нижче. Розраховуємо щабля графіка в іменованих одиницях на високій напрузі трансформатора підстанції 500 кВ
Для розрахунку повної потужності необхідно визначити реактивну потужність навантаження, що визначаємо наступним вираженням
(1.2),де
– активна потужність навантаження, МВт; 
– реактивна потужність навантаження, Мвт; 
– тангенс кута який визначає по заданому 
Визначаємо для навантаження напругою 220 кВ 
,Розраховуємо реактивні навантаження. Графік споживання реактивної потужності навантаження напругою 200 кВ
Визначимо повну потужність обмоток вищої напруги трансформатора ПС
Становимо графік повної потужності обмоток високої напруги трансформатора, відповідно до таблиці 1.1
Таблиця 1.1 - Результуюча таблиця струмів через обмотки трансформаторів
| Навантаження | 0–8 | 8–12 | 12–20 | 20–24 |
| Рсн, МВт | 240 | 160 | 400 | 200 |
| Рвн, МВт | 510 | 340 | 850 | 425 |
| Qвн, Мвар | 115,2 | 76,8 | 192 | 96 |
| Sвн, МВ·А | 525 | 348 | 871 | 435 |
Вибір трансформаторів на підстанції
На підстанції передбачається встановити три трансформатори. Робимо вибір трансформатора з урахуванням відключення одного трансформатора, щоб другий пропустив всю потужність. Для цього робимо перевірку на перевантаження за умовами.
(2.1),де Smax - максимальна потужність вищої обмотки трансформатора, що дорівнює 871 МВ·А; 1,4 - коефіцієнт перевантаження, у після аварійному режимі.
Підставляючи відомі дані в (2.1), одержуємо
Приймаємо трансформатор найближчий по потужності до розрахункового
. Тип трансформатора ТДТН-267000/500/220/10, з номінальною повною потужністю 267 МВА. Зробимо перевірку цього трансформатора на перевантаження.2. Розрахунок струмів короткого замикання на проектованій підстанції
Розрахунок струмів короткого замикання виробляється з метою перевірки обраного електроустаткування на термічну й електродинамічну дію. Активна максимальна потужність, передана в систему по лініях 500 кВ дорівнює 800 МВ·А. Найбільша передана потужність становить 800 Мвт. Визначимо кількість ліній на 500 кВ по вираженню. Становимо розрахункову схему мережі. Попередньо визначимо кількість ліній на 500 кВ по пропускній здатності лінії.
(3.1), 
Малюнок 3.1 - Розрахункова схема підстанції
Становимо схему заміщення для розрахунків струмів короткого замикання в крапках К1, К2.
Малюнок 3.2 - Схема заміщення підстанції
Розрахунок робимо у відносних базисних одиницях. За базисну потужність Sб приймаємо 1000 МВ·А.
Опір енергосистеми визначається по формулі при Sк=1000 МВ·А
(3.2),Опір лінії електропередачі визначається по вираженню
(3.3),де Худий - індуктивний опір ліній, Ом/км;
Uв - висока номінальна напруга, кВ.
Підставляючи відомі значення в (9), одержуємо для Л1 і Л2
,Опору трансформатора визначаються по формулі
(3.4), 
Виходячи із завдання турбогенератори типу ТГВ-300 мають вихідні параметри [1, з 610]
,де Х"d - індуктивний опір по поздовжній осі генератора, о.н.е;