Выбор трансформаторов включает в себя определение числа, типа и номинальной мощности трансформаторов структурной схемы проектируемой электроустановки.
По табл. 5.2 [1], выбираем нагрузки, расход электроэнергии и коэффициент спроса установок СН:
Передаваемая через трансформатор мощность изменяется в зависимости от режима работы генераторов и графика нагрузки потребителей. Эту мощность можно определить на основании суточного графика выработки мощности генераторами и графиков нагрузки потребителей и собственных нужд ТЭЦ. При отсутствии таких графиков определяют мощность, передаваемую через трансформатор в трёх режимах:
1) - режим максимальных нагрузок (Pн.max, Qн.max) ;
2) - режим минимальных нагрузок (Pн.min, Qн.min) ;
3) – аварийный режим при отключении самого мощного генератора.
Вариант 1
Т1, Т2 и Т3 -
Выбираем трансформаторы следующего типа [1]:
Т1 , Т2 – ТДН-16000/110 ;
Т3 – ТДТН-16000/110 ;
Вариант 2
Т1, Т2 и Т3 -
Т1 – ТДН-16000/110 ;
Т2 , Т3 – ТДТН-16000/110 ;
Вариант 3
Т1, Т2 и Т4 -
Т1, Т2 – ТДН-16000/110 ;
Т4 – ТДНС-16000/35 ;
Т3 -
Т3 – ТДТН-40000/110 ;
Таблица 1 Основные параметры выбранных трансформаторов
Тип Тр-ра | Sном , МВА | Напряжение обмотки, кВ | Потери, кВт | Uk , % | Ix ,% | Цена, тыс. усл. ед. | |||||
ВН | СН | НН | Рх | Рк | ВН-СН | ВН-НН | СН-НН | ||||
ТДН-16000/110 | 16 | 115 | - | 11 | 18 | 85 | - | 10,5 | - | 0,7 | 67 |
ТДТН-16000/110 | 16 | 115 | 34,5 | 11 | 21 | 100 | 10,5 | 17,5 | 6,5 | 0,8 | 81 |
ТДТН-40000/110 | 40 | 115 | 38,5 | 11 | 39 | 200 | 10,5 | 17,5 | 6,5 | 0,6 | 129 |
ТДНС-16000/35 | 16 | 36,75 | - | 10,5 | 17 | 85 | - | 10 | - | 0,7 | 57,4 |
Таблица 2 Расчёт капиталовложений
оборудование | Стоимость единицы тыс.усл.ед | Варианты | |||||
I | II | III | |||||
Кол-во единиц | Общая стоимость | Кол-во единиц | Общая стоимость | Кол-во единиц | Общая стоимость | ||
ТДН-16000/110 | 67 | 2 | 134 | 1 | 67 | 2 | 134 |
ТДТН-16000/110 | 81 | 1 | 81 | 2 | 162 | - | - |
ТДТН-40000/110 | 129 | - | - | - | - | 1 | 129 |
ТДНС-16000/35 | 57,4 | - | - | - | - | 1 | 57,4 |
Ячейка РУ с выключателем 110 кВ 35 кВ | 30 10 | 3 1 | 90 10 | 3 2 | 90 20 | 3 2 | 90 20 |
генераторный выключатель МГ-10 | 15 | 1 | 15 | 2 | 30 | - | - |
Итого | 330 | 369 | 430,4 |
1.4 Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор оптимального варианта
Вариант 1
Определяем потери электроэнергии в блочных трансформаторах Т1 и Т2:
Определяем потери электроэнергии в трёхобмоточном трансформаторе Т3 :
Вариант 2
Определяем потери электроэнергии в блочном трансформаторе Т1 :
Определяем потери электроэнергии в трёхобмоточных трансформаторах Т2 и Т3 :
Вариант 3
Определяем потери электроэнергии в блочных трансформаторах Т1 и Т2:
Определяем потери электроэнергии в блочном трансформаторе Т4 :
Определяем потери электроэнергии в трёхобмоточном трансформаторе Т3 :
Суммарные годовые потери в первом варианте:
Суммарные годовые потери во втором варианте:
Суммарные годовые потери в третьем варианте:
Годовые эксплуатационные издержки
Расчёт капиталовложений приведён в таблице 2.
Приведённые затраты без учёта ущерба
Таблица 3 выбор варианта по величине затрат
Составляющие годовых эксплуатационных расходов | I вариант | II вариант | III вариант |
Отчисления на амортизацию и обслуживание, , тыс.у.е/год | 31,02 | 34,686 | 40,458 |
Стоимость потерь энергии Ипот , тыс.у.е/год | 41,837 | 34,914 | 21,735 |
Итого , тыс.у.е/год | 72,857 | 69,6 | 62,193 |
Приведённые затраты, тыс.у.е/год | 122,875 | 124,95 | 126,75 |
0 | 1,69 | 3,15 |
Выбираем первый вариант, так как он экономичнее второго на 1,69 %, а третьего на 3,15 %.