Проектирование электрической части атомных электростанций

Предварительный выбор выключателей

ВНВ 330А-63/4000У1; ВНВ 750А-40/4000У1;

Количество на стороне ВН выбирается по количеству блоков и еще один на АТ связи.

Количество на стороне СН выбирается по количеству блоков, один на АТ связи +0.25РТСН

1.3 Определение потерь активной энергии в блочных трансформаторах и автотрансформаторах связи

При задан

ии исходной нагрузки параметрами, характеризующими график нагрузки, потери энергии в блочном трансформаторе определяются выражением:

Δ Wт.бл = Рx · (8760 – Тр.бл.) + Рк · (Sт.бл. / Sт.ном.)2 · τ ,

где Рх, Рк – потери холостого хода и короткого замыкания соответственно, приведены в каталоге для данного вида трансформатора,

Тр.бл. – средняя продолжительность планового ремонта блока генератор - трансформатор, выбирается по справочнику,

τ – время максимальных потерь, определяется как τ = Тг.уст

Вариант 1:

Потери энергии в блочном трансформаторе на стороне СН:

ТНЦ – 1250000 / 330;

Рх=715 кВт;

Рк=2200 кВт,

Тр.бл=50 ч для напряжения 330 кВ и Sт.ном > 80МВА

τ = Тг.уст=7400 ч, тогда

Δ Wбл.С.Н 330. = 715 · (8760 - 50) + 2200 · (1051,4/ 1250)2 · 7400= 16.68·106 кВт·ч.

Потери энергии в блочном трансформаторе на стороне ВН:

ОРЦ – 417000 / 750.

Рх=320 кВт,

Рк=540 кВт,

Тр.бл=50 ч для напряжения 750 кВ и Sт.ном > 80МВА,

τ= Тг.уст=7400 ч, тогда

Δ Wбл.В.Н = 3·320 · (8760 - 50) +3 ·540 · (1051,4/ 3 · 417)2 · 7400 = 16.04·106 кВт·ч.

Здесь потери увеличиваются в трое т.к. блочный трансформатор набран из трех однофазных.

Потери энергии в автотрансформаторе связи:

ΔWАТ = q·Рx ·(8760 – Тр.АТ) + q·Рк · (S1 / (q·SАТ))2 ·τ max + q·Рк · (S2 / (q·SАТ))2 ·τ min,

где q – количество автотрансформаторов связи,

Тр.АТ – продолжительность планового ремонта АТ (Тр.АТ = 50 ч);

τ max , τ min – время максимальных и минимальных потерь в АТ при перетоках мощности S1 и S2 , определяются :

τ max - по графику зависимости времени максимальных потерь от продолжительности использования соответствующей нагрузки τ = f (Тmax) при Тнагрmax = 6200 ч.

τ min - по графику зависимости времени максимальных потерь от продолжительности использования соответствующей нагрузки τ = f (Тmin) при Тmin = 8760 – Тнагрmax -Tр.АТ ;

Тmin = 8760 – 6200 – 50 =2510 ч.

Т.о. по графику τ max = 4300 ч, τ min= 1350 ч.

Потери энергии в автотрансформаторе связи:

АОДЦТН – 333000 / 750 / 330

τ max = 4300 ч, τ min= 1350 ч;

Тр.АТ = 50 ч;

Рх = 217 кВт;

Рк = 580 кВт;

Δ WАТ = 3·217 · (8760 - 50) + 3·580 · (75.973/3 · 333)2 · 4300+3·580·(596.386/3·333) 2 · 1350 = 6.551·106 кВт·ч.

Суммарные потери электроэнергии в основных элементах схемы выдачи мощности:

Δ WΣ1 = 5 · Δ Wбл.с.н + 4· Δ Wбл.в.н + Δ WАТ кВт·ч.

Δ WΣ1 = 5 · 16.68·106 + 4 · 16.04·106 + 3· 6.551·106 = 154.111 ·106 кВт·ч.

Вариант 2:

Потери энергии в блочном трансформаторе на стороне СН:

ТНЦ – 1250000 / 330;

Рх=715 кВт;

Рк=2200 кВт,

Тр.бл=50 ч для напряжения 330 кВ и Sт.ном > 80МВА

τ = Тг.уст=7400 ч, тогда

Δ Wбл.С.Н 330. = 715 · (8760 - 50) + 2200 · (1051,4/ 1250)2 · 7400= 16.68·106 кВт·ч.

Потери энергии в блочном трансформаторе на стороне ВН:

ОРЦ – 417000 / 750.

Рх=320 кВт,

Рк=540 кВт,

Тр.бл=50 ч для напряжения 750 кВ и Sт.ном > 80МВА,

τ= Тг.уст=7400 ч, тогда

Δ Wбл.В.Н = 3·320 · (8760 - 50) +3 ·540 · (1051,4/ 3 · 417)2 · 7400 = 16.04·106 кВт·ч.

Потери энергии в автотрансформаторе связи:

АОДЦТН – 333000 / 750 / 330

τ max = 4300 ч, τ min= 1350 ч;

Тр.АТ = 50 ч;

Рх = 217 кВт;

Рк = 580 кВт;

Δ WАТ = 6·217 · (8760 - 50) + 6·580 · (1121.16/2 · 3 · 333)2 · 4300+6·580·(455.979 / 2 · 3 · 333) 2 · ·1350 = 16.3·106 кВт·

Суммарные потери электроэнергии в основных элементах схемы выдачи мощности:

Δ WΣ2 = 4 · Δ Wбл.с.н + 5 · Δ Wбл.в.н + Δ WАТ кВт·ч.

Δ WΣ2 = 4 · 16.68·106 + 5 · 16.04·106 + 16.3·106 = 163.22·106 кВт·ч.

Вариант 3:

Потери энергии в блочном трансформаторе на стороне СН:

ТНЦ – 1250000 / 330;

Рх=715 кВт;

Рк=2200 кВт,

Тр.бл=50 ч для напряжения 330 кВ и Sт.ном > 80МВА

τ = Тг.уст=7400 ч, тогда

Δ Wбл.С.Н 330. = 715 · (8760 - 50) + 2200 · (1051,4/ 1250)2 · 7400= 16.68·106 кВт·ч.

Потери энергии в блочном трансформаторе на стороне ВН:

ОРЦ – 417000 / 750.

Рх=320 кВт,

Рк=540 кВт,

Тр.бл=50 ч для напряжения 750 кВ и Sт.ном > 80МВА,

τ= Тг.уст=7400 ч, тогда

Δ Wбл.В.Н = 3·320 · (8760 - 50) +3 ·540 · (1051,4/ 3 · 417)2 · 7400 = 16.04·106 кВт·ч.

Потери энергии в автотрансформаторе связи:

АОДЦТН – 333000 / 750 / 330

τ max = 4300 ч, τ min= 1350 ч;

Тр.АТ = 50 ч;

Рх = 217 кВт;

Рк = 580 кВт;

Δ WАТ = 6·217 · (8760 - 50) + 6·580 · (981.784/2 · 3 · 333)2 · 4300+6·580·(1647.97/ 2 · 3 · 333) 2 · ·1350 = 18.15·106 кВт·

Суммарные потери электроэнергии в основных элементах схемы выдачи мощности:

Δ WΣ3 = 6 · Δ Wбл.с.н + 3 · Δ Wбл.в.н + Δ WАТ кВт·ч.

Δ WΣ3 = 6 · 16.68·106 + 3 · 16.04·106 + 18.15·106 = 166.35·106 кВт·ч.

1.4 Определение капитальных, эксплуатационных и приведенных затрат

Экономическая целесообразность различных вариантов схемы выдачи мощности определяется минимальными приведенными затратами:

З = pн · К + И,

где К – капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс. грн.;

рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, равный 0.12;

И – годовые эксплуатационные издержки, тыс. грн/год:

И = (ра + ро) / 100% · К + β · Δ WΣ · 10-5 ,

где ра = 6,4%, ро = 2% - отчисления на амортизацию и обслуживание соответственно;

β = 15 коп / кВт · ч – стоимость 1 кВт·ч потерь электроэнергии;

Δ WΣ - cуммарные потери электроэнергии в основных элементах схемы выдачи мощности рассматриваемого варианта.

При расчете капиталовложений учитывается стоимость блочных трансформаторов, автотрансформаторов связи, резервных трансформаторов собственных нужд (РТСН) и ячеек выключателей РУ повышенного напряжения.

Примечание: 1. На этом этапе считаем, что каждое присоединение к ОРУ подключается через один выключатель

2. Подключение РТСН производится в количестве двух штук на одно присоединение, принимается по паре на два блока, а также осуществляется резервирование в количестве двух пар от соседней станции.

Расчет капиталовложений по каждому варианту целесообразно представить в виде таблицы

Таблица 1.

 Скачать реферат