де а – норма відрахувань на амортизацію та обслуговування, %;
В = 6,4 коп/кВт 
год – вартість 1 кВт год електроенергії, яка втрачається в трансформаторі;
- річні втрати електроенергії в трансформаторах, кВт год;
, (2.13)
де 
=4,8 грн/кВт∙год – питомий збиток;
- параметр потока раптових відмов трансформатора, 1/рік;
- втрачаємо потужність, МВт;
- час простою, год;
Таблиця 2.6 – Капіталовкладення в електроустановку
Обладнання | Кількість, шт | Вартість, тис.грн. | Капіталовкладення, тис.грн | |
І варіант | ІІ варіант | |||
БТ1, БТ3 | 3/1 | |||
БТ2 | 0/1 | - | ||
ТВП | 92,8 | 278,4 | 278,4 | |
ПРТВП | 108,8 | 108,8 | 108,8 | |
Разом: | 11187,2 | 11987,2 |
Визначаємо річні втрати електроенергії в трансформаторах:
;
;
Щорічні експлуатаційні витрати:
Приведені затрати:
З1 = 0,12·11187,2 + 1850,14 = 3192,604 тис. грн.
З2 = 0,12·11987,2 + 3142,88 = 4581,344 тис. грн.
Остаточно приймаємо І варіант структурної схеми станції.
2.4 Вибір схеми ВРУ 330 кВ
Для ВРУ-330 кВ намічаємо два варіанти:
Схема «4/3»;
Схема «3/2».
а) 
б) 
Рисунок 2.3 – Варіанти схеми ВРУ-330 кВ
Приведені затрати визначаємо за формулою [2.14]:
3=р.н.К+ U +М(3), (2.14)
де р.н.=0,15;
, (2.15)
де 
- кількість комірок з вимикачами, шт.;
- варіант комірки, тис. грн;
, (2.16)
де М(3) – очікуваний збиток з-за відмови вимикачів,тис. грн.;
, (2.17)
де - питомий збиток, грн./кВт;
- коефіцієнт режиму схеми (К0 або Кр);
- параметр потоку раптових відмов вимикача, 1/рік;
- втрачаємо потужність, МВт;
- час простою елемента, год;
Для варіанту а):
;
;
Для варіанту б):
;
.
Таблиця 2.7 – Показники надійності елегазових вимикачів 330 кВ
Складова параметра потоку відмов, 1/рік | Час відновлення, Тв,год | Частота планових ремонтів | Тривалість планового ремонту, Тп, год | |
|
| |||
0,015 | 0,005 | 0,2 |
Розрахунок очікуваного збитку М(З) здійснюється за таким алгоритмом.
1. В порівнюваних варіантах схем виділяються генераторні та лінійні вимикачі. Вимикачі, які відключають лінії електропередач, відносять до лінійних, інші - до генераторних. Виділимо лінійні та генераторні вимикачі позначивши їх на схемі РП.
2. Визначаються параметри потоку раптових відмов генераторних та лінійних вимикачів:
; (2.18)
, (2.19)
де kрв = 0,6 - коефіцієнт, що характеризує долю раптових відмов;
w1, w2 - параметри потоку відмов вимикача (таблиця 2.10);
l - довжина лінії електропередачі, км.
Визначимо параметри потоку відмов:
;
.
3. Обчислюються коефіцієнти ремонтного kр і нормального kо режимів роботи РП:
; (2.20)
, (2.21)
де n - кількість вимикачів в РП.
Обчислимо коефіцієнти ремонтного kр і нормального kо режимів роботи для кожного з варіантів РП:
;
Для варіанту а):
;
Для варіанту б):
.
4. Якщо відмовляє вимикач, то елемент (блок, ЛЕП та ін.) може бути введений в роботу через час Tо (після виконання перемикань в РП) або через час Tв;п (після введення в роботу одного з двох вимикачів у випадку, якщо один був в плановому ремонті, а іншій - в аварійному простої):
, (2.22)
де Tвим - час, необхідний для того, щоб обслуговуючий персонал міг встановити місце і характер пошкодження, для електростанцій Tвим = 0,3 год;
m - кількість роз'єднувачів, які повинні бути відключені для відокремлення пошкодженого вимикача після відключення струму приєднання;
Tр - час для відключення роз'єднувача (Tр = 0,1 год.);
Tбл - час пуску блока з гарячого стану після зняття навантаження через відмову вимикача (Tбл = 0,5 год.).
Тоді:
;
Час одночасного простою вимикача, що відмовив, і вимикача, що ремонтується,
; (2.23)
В нашому випадку:
(год).
5. Визначається математичне очікування числа відмов генераторних вимикачів в нормальному і ремонтному режимах:
(2.24)
Аналогічно для лінійних вимикачів
(2.25)
6. Розрахунок ведеться у вигляді таблиць 2.9 та 2.10 для варіанту схеми РП а) та б) відповідно, де в лівому стовпці виписані елементи i наслідки відмов, які розглядаються, та відповідні параметри потоку раптових відмов, в верхньому рядку - вимикачі, що ремонтуються, та відповідні коефіцієнти Kj режимів роботи РП (Ko або Kp).
7. Після заповнення таблиць 2.9 та 2.10 робиться вибірка у вигляді табл. 2.11 для варіанту схеми РП а) та б) відповідно, яка характеризує надійність схеми, що розглядається. Збиток від перерви електропостачання в результаті відмов вимикачів можна визначити за виразом:
, (2.26)
де yо - питомий збиток, yо = 4,8 грн/кВт×год.;
kj - коефіцієнт режиму схеми (ko або kp);
Рi - потужність, яка втрачається;
Ti - час простою елемента (To або Tв; n).
Визначимо збиток від перерви електропостачання в результаті відмов вимикачів для кожного варіанту схеми РП:
Очікуваний збиток:
;
.
Визначимо мінімальні приведені затрати для кожного варіанту схеми РП:
Для варіанту а):
З=рнК+В+М(Зб)=0,12×22000,44+1848,036+233,374= 4721,46(тис. грн.);
Для варіанту б):
З=рнК+В+М(Зб)=0,12×24000,48+2016,04+225,684= 5121,78(тис. грн.).
Таблиця 2.8 – Дані для розрахунку надійності схеми ВРУ-330 кВ
Показник | Розрахункова формула | Числове значення | |
1 варіант | 2 варіант | ||
Кількість комірок, т.. |
| ||
Вартість комірок, тис.грн |
| 2000,040 | 2000,040 |
Параметр потоку раптових відмов генераторних та лінійних вимикачів, 1/рік |
| 0,009 | 0,009 |
| 0,0111 | 0,0111 | |
Коефіцієнт ремонтного (Кр) та паралельного (К0) режимів роботи РУ |
| 0,005708 | 0,005708 |
| 0,9316 | 0,9202 | |
Час простою елемента, год |
| ||
|
Продовження таблиці 2.8
Математичне очікування числа відмов генераторних та лінійних вимикачів в нормальному та ремонтному режимах. |
| 0,008281 | 0,008229 |
| 0,0000514 | 0,0000514 | |
| 0,015181 | 0,015087 | |
| 0,0000942 | 0,0000942 |
Таблиця 2.9 – Розрахунок надійності схеми ВРУ – 330 кВ (І варіант)
Додаток А
Таблиця 2.10 – Розрахунок надійності схеми ВРУ – 330 кВ (ІІ варіант)
Додаток Б
Таблиця 2.11 - Приведені затрати схем ВРУ-330 кВ
Складові витрати | Числове значення, тис. грн.. | |
І варіант | ІІ варіант | |
Капіталовкладення | 22000,44 | 24000,48 |
Щорічні експлуатаційні витрати | 1848,036 | 2016,04 |
Очікуваний збиток | 233,374 | 225,684 |
Приведенні затрати | 4721,46 | 5121,78 |
Приймаємо І варіант схеми ВРУ-330 кВ.
2.5 Вибір схеми власних потреб
На ГАЕС встановлюємо три головних трансформатори власних потреб (ГТВП), які отримують живлення від генераторів та видають потужність на шини 6 кВ РУВП-6кВ [2,8,10].
Споживачі 0,4 кВ отримують живлення від агрегатних трансформаторів власних потреб (АТВП). У випадку відключення АТВП за допомогою АВР до секції 0,4 кВ підключаються резервні трансформатори власних потреб (РАТВП).
В якості АТВП (РАТВП) використовуються трансформатори типу ТСЗС–1000/10 [5]:
Snom = 1000 кВА;
Unom = 10/0,4 кВ;
Uk = 8%;
ΔРх = 3 кВт;
ΔРк = 12 кВт;
Іх = 2%.
Рисунок 2.5 – Схема власних потреб станції
2.6 Розрахунок струмів КЗ
Складаємо заступну схему електроустановки та визначаємо параметри її елементів [2]: Sб =1000 МВА; Uб = Uср.ном
Генератор:
; (2.27)
Трансформатор:
; (2.28)
;
;
;
ЛЕП:
; (2.29)
Рисунок 2.6 – Заступна схема електроустановки
Енергосистема:
; (2.30)
.
Початкове значення періодичної складової струму КЗ [2]:
, (2.31)
де 
- ЕРС генератора;
- базовий струм, кА;
- результуючий опір кола КЗ, в.о;
Базовий струм:
(2.32)
Складові струму КЗ [2]:
-періодична:
; (2.33)
-аперіодична:
; (2.34)
-ударний струм:
, (2.35)
де 
- розрахунковий коефіцієнт;
- ударний коефіцієнт;
- постійна часу кола КЗ,с;
- розрахунковий час, с,
де 
,
де 
- власний час викання вимикача,с.
К1:
К2:
К3:
К4:
Оскільки точки К3 та К4 приведені до однакової напруги подальші розрахунки проводимо по тій де більші струми, а саме по К4.
Попередньо встановлюємо вимикачі [2,5]:
ВРУ-330 кВ | ВГБ-330У1 | tBB=0,035 с; | |
Генератор | ВМГ-15 | tBB=0,15 с; | |
Сторона НН ТВП | ВРО-10 | tBB=0,04 с; |
Таблиця 2.12 – Дані для визначення складових струмів КЗ
Точка КЗ | Вітка живлення |
| Та,с |
|
|
|
К1 ВРУ-330 кВ | Система G∑
| 0,045 0,045 | 0,04 0,35 | 1,78 1,955 | 0,325 0,879 |
0,93 |
Продовження таблиці 2.12
К2 Генератор G3 | Система G1-2 G3 | 0,16 0,16 0,16 | 0,04 0,35 0,43 | 1,78 1,955 1,979 | 0,018 0,633 0,689 |
0,83 |
К4 TR | Система Д | 0,05 0,05 | 0,042 0,07/0,04 | 1,802 1,65 | 0,304 0,49/0,287 |
|
Визначення значення коефіцієнтів 
для генераторних віток [2]:
К1:
К2:
К4:
Таблиця 2.13 – Зведена таблиця струмів КЗ
Точка КЗ | Вітка живлення | Струми КЗ, кА | Приміка | |||
кА |
кА |
кА |
кА |
| ||
К1 ВРУ-330 кВ | G∑ Сума | 7,01 16,15 | 6,52 15,66 | 8,71 12,91 | 19,38 42,39 | - КА та шини |
Продовження таблиці 2.13
Система | 9,14 | 9,14 | 4,2 | 23,01 | - |
|
К2 Генератор G3 | Система G1-2 Сума(без G3) G3 Повна сума | 85,35 51,38 136,73 74,86 211,59 | 85,35 48,811 134,161 62,13 196,291 | 2,17 45,99 48,16 72,9 121,06 | 214,85 142,05 356,9 209,51 566,41 | - - КА та шни - шини до ГТВП |
К4 Сторона НН ТR | Система + G∑ Двигуни ВП Сума | 2,92 6,92 | 2,92 1,96 4,88 | 1,255 1,62 2,875 | 7,44 9,33 16,77 | КА - - |
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 51 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
, 1/рік
