Расчет электрической части станции ГРЭС 1800 МВт (стр. 2 из 4)
I вариант
II вариант
2.5.4 Определение капитальных затрат
Таблица 4. Капитальные затраты
| Оборудование | Стоимость, тыс. руб. | Вариант | |||
| I | II | ||||
| Количество | Стоимость, тыс. руб. | Количество | Стоимость, тыс. руб. | ||
| Блочные трансформаторы | |||||
| ТДЦ-400.000/220 | 420 | 3 | 1.260 | 2 | 840 |
| ТДЦ-400.000/500 | 540 | 3 | 1620 | 4 | 2160 |
| Автотрансформаторы | |||||
| АОДЦТН-167.000/500/220 | 800 | 2 | 1.600 | 2 | 1.600 |
| Ячейки ОРУ | |||||
| 500 кВ | 280 | 12 | 3360 | 14 | 3920 |
| 220кВ | 78 | 13 | 1014 | 12 | 936 |
| Итого ( * Ки): | - | - | 177080 | - | 189120 |
[Л1, с. 638, таблица П5.4.]
Расчет приведенных затрат:
Ки=20
2.5.5 Определение издержек по вариантам
b = 0,5 руб / кВт*ч
Pа = 6,4 % ; Pо = 2 % ; Pn = 0.12 % /Л2 с. 429/
Для первого варианта:
ИI =((Pа + Pо )/100)*КI + b*WI =(8,4/100)*177080*103+0,5*23199*103=
= 26474,22*103 руб
Для второго варианта:
ИII =((Pа + Pо )/100)*КII+b*WII=(8,4/100)*189120*103+0,5*23165*103=
= 27468,58*103 руб
2.5.6 Определение затрат по вариантам:
Для первого варианта:
ЗI = Pn*КI + ИI = 0.12*177080*103 + 26474,22*103 = 47723,82*103 руб
Для второго варианта:
ЗII= Pn*КII+ ИII= 0.12*189120*103 + 27468,58*103 = 50162,98*103 руб
По технико-экономическому сравнению видно, что экономичнее первый вариант. Его и выбираем.
3. ВЫБОР ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
На электростанции все блоки будут выполнятся по схеме "моноблок" с генераторным выключателями.
Связь между распределительными устройствами 500 и 220 кВ будет автотрансформаторной (в соответствии с нормами технологического проектирования)
Исходя из норм технологического проектирования РУ 500 и 220 кВ выполняются открытыми (ОРУ)
На РУ высшего напряжения (500кВ) находится 8 присоединений, поэтому целесообразно принять схему 3/2 выключателя на присоединение ("полуторная").
На РУ среднего напряжения (220кВ) находится 11 присоединений, поэтому целесообразно по нормам технологического проектирования принять схему из двух систем шин с обходной .
4. ВЫБОР СХЕМЫ ПИТАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД (С.Н.)
4.1 ВЫБИРАЕМ ТИПОВУЮ СХЕМУ С.Н. [Л1, с. 448, рис. 5.35].
4.2 ВЫБОР РАБОЧИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД (ТСН)
Pс.н.max%=4% [Л2, c. 12, Т. 1.9].
из условия SномТСН ≥ Sс.н. выбираем ТСН типа ТРДНС – 25000/20
Таблица 5. Параметры рабочих ТСН
| Тип ТСН | Sном, кВА | Uобм, кВ | Pхх, кВт | Pк, кВт | Uк, % | |||
| ВН | СН | НН | В-Н | Н1-Н2 | ||||
| ТРДНС-25000/20 | 25.000 | 20 | - | 6,3 | 25 | 115 | 10, 5 | 30 |
[Л2, с. 102, Т. 3.4.]
4.3 ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА, МОЩНОСТИ И МЕСТА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПУСКО-РЕЗЕРВНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С.Н. (ПРТСН)
Т. к. в каждом блоке установлены генераторные выключатели и количество блоков на станции больше 3, то принимаем количество ПРТСН – два присоединенных и один, готовый к замене.
Мощность ПРТСН – равна мощности рабочего ТСН, т. е. SПРТСНном=25 МВА
Таблица 6. Параметры ПРТСН
| Тип ПРТСН | Sном, МВА | Uобм, кВ | Pхх, кВт | PК, кВт | Uк, % | |||
| ВН | СН | НН | ВН-НН | НН1-НН2 | ||||
| ТРДНС – 32.000/220 | 32 | 220 | - | 6,3 | 45 | 150 | 11,5 | 28 |
| ТРДНС – 25.000/35 | 25 | 35 | - | 6,3 | 25 | 115 | 10,5 | 40 |
[Л2, с. 102, Т. 3.4.
Один ПРТСН подключается к обмотке НН автотрансформаторов, а второй – к шинах среднего напряжения (220 кВ).
5. ВЫБОР АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ В ЗАДАННЫХ ЦЕПЯХ
5.1 ВЫБОР АППАРАТОВ И ТВЧ В ЦЕПЬ БЛОКА 300 МВТ (500 КВ)
5.1.1 ВЫБОР АППАРАТОВ И ТВЧ В ЦЕПЬ ГЕНЕРАТОРА
Токи к. з. (согласно п. 5.:
 |
IП0=73,2кА, iуд=201 кА, iаτ=36,7 кА, IПτ =140 кА, Вк=7,3*104 кА2*с
1) выбор выключателя и разъединителя (Q и QS)
По номинальным параметрам выбираем воздушный выключатель ВВГ-20-160/12500 ХЛ1 и разъединитель РВПЗ-2-20/12500 ХЛ1.
Время расхождения контактов:
τ=tз, min+tc, в=0,01+0,12=0,13с
Допустимое относительное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения βн%:
βн%=75% [Л1, с. 296, рис. 4.54]
βн= βн%/100=0,75
Таблица 7. Параметры Q и QS
| Расчетные данные | Каталожные данные | |
| ВВГ-20-160/12500ХЛ1 | РВПЗ-2-20/12500 ХЛ1 | |
| Uуст=20 кВ | Uном=20 кВ | Uном=20 кВ |
| Imax=10.724,773 А | Iном=12.500 А | Iном=12.500 А |
| IПτ =140 кА | Iном.откл=160 кА | - |
| iаτ=36,7 кА | iа, ном=1,4* βн* Iном.откл=1,4*0,75* *160=168 к А | - |
| IП0=73,2 кА | Iдин=160 кА | - |
| iуд=201 кА | iдин=410 кА | iдин=490 кА |
| Вк=7,3*104 кА2*с | Вк=I2t*tt=(160)2*4= =10,24*104 кА2*с | Вк=I2t*tt=(180)2*4= = 12,96*104 кА2*с |
[Л2, с194, Т.5.1; с. 226, Т5.5]
Q и QS прошли по всем параметрам
2) выбор ТВЧ
На современных ЭС токоведущая часть от выводов генератора до повышающего трансформатора выполняется пофазно-экранированным токопроводом. Выбираем пофазно-экранированный токопровод ТЭКН-Е-20-12500-400 [Л2, с. 421, Т. 9.11].
Таблица 8. Параметры токопровода
| Расчетные данные | Каталожные данные |
| ТЭКН-П-42-30000-560 | |
| Uуст = 20кВ | Uном = 20кВ |
| Imax = 10724,773 А | Iном = 12500 А |
| iуд =201кА | iдин = 400 кА |
[Л2, с. 421, Т. 9.11].
3) выбор трансформатора тока (ТА)
Проверяем встроенный в токопровод ТА ТШ-20-12000/5 [Л2, с. 421,
Т. 9.11].
I2=5А, Z2H=4 ом, It=160 кА, tt=3 c [Л2, с. 258, Т. 5.9.]
Куд=1,977 [Л1, с.150]
Таблица 9. Параметры ТА
| Расчетные данные | Каталожные данные |
| ТШ-20-12000/5 | |
| Uуст=20 кВ | Uном=20 кВ |
| Imax=10.724,733 А | Iном=12.000 А |
| iуд=201 кА | не проверяется |
| Вк=7,3*104 кА2*с | (It )2* tt =(160)2*3=7,7*104 кА2*с |
| r2=2,25 ом | r2ном=4 ом |
[Л2, с. 421, Т. 9.11].
Таблица 10. Проверка ТА по вторичной нагрузке
| Прибор | Тип | Нагрузка фаз, ВА | ||
| A | B | C | ||
| Стрелочные: | ||||
| А | Э-335 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| W | Д-335 | 0,5 | - | 0,5 |
| Var | Д-335 | 0,5 | - | 0,5 |
| Интегрирующие | ||||
| Wh | СА3-И670 | 2,5 | - | 2,5 |
| Преобразующие | ||||
| Датчик P | Е-829 | 1,0 | - | 1,0 |
| Датчик Q | Е-830 | 1,0 | - | 1,0 |
| Регистрирующие | ||||
| A | Н-394 | 10 | - | 10 |
| W | Н-395 | 10 | - | 10 |
| Σ | 26 | 0,5 | 26 | |
[Л1, с. 635, Таблица П4.7. , с 362, Т4.11.]
Допустимое сопротивление проводов
rпров= Z2H- rприб –rк=4-1,04-0,1=2,86 ом
Принимаем [Л1, с. 375] lрасч=l=30 м, т. к. ТА соединен в полную звезду [Л1, с. 374].
Принимаем медный кабель (ρ=0,0175)
Принимаем контрольный кабель (медь) с сечением 2,5 мм2 КВВГ-2,5
r2расч= rприб+ r'пров+ rк=1, 04+0,21+0,1=2,25 ом
ТА будет работать в выбранном классе точности (0,5)
4) выбор трансформатора напряжения (TV)
В токопровод ТЭКН-Е-20-12500-400 встроен TV типа ЗНОМ-20 [Л1, с. 539, Т. 9.13].
S2ном=75 ВА (0,5) [Л2, с. 280, Т. 5.13].
Таблица 11. Проверка ТV по вторичной нагрузке
| Прибор | Тип | Sобм | Число обмоток | cosφ | sinφ | Число приборов | Общая мощность | |
| P, Вт | Q, Вар | |||||||
| Стрелочные: | ||||||||
| V | Э-335 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | - |
| W | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
| Var | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 1 | 3 | - |
| Интегрирующие | ||||||||
| Wh | СА3-И670 | 2 Вт | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 4 | 9,7 |
| Преобразующие | ||||||||
| Датчик P | Е-829 | 10 | - | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| Датчик Q | Е-830 | 10 | - | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| Регистрирующие | ||||||||
| V | Н-344 | 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| W | Н-348 | 10 | 2 | 1 | 0 | 1 | 20 | - |
| Σ | 65 | 9,7 | ||||||
[Л1, с. 635, Таблица П.4.7., с. 362, Т.4.11.]
S2ном=3*75 ВА
S2ном>S2Σ
TV будет работать в выбранном классе точности. Контрольный кабель будет таким же, как и у ТА (см. выше).
6.1.2 ВЫБОР АППАРАТОВ И ТВЧ В ЦЕПЬ БЛОКА 300 МВТ НА ВЫСШЕМ НАПРЯЖЕНИИ ВН (500 КВ)