Выбор трансформаторов на электростанции

 

Номинальная мощность трансформатора

Номинальная мощность автотрансформатора блока

На электростанции со сборными шинами генераторного напряжения суммарная мощность трансформаторов в нормальном режиме с учетом определяется из выражения

,

Учет аварийных перегрузок дает следующее выражение для определения мощности трансформаторов

В работе принять .

Число трансформаторов связи на ТЭЦ со сборными шинами генераторного напряжения обычно не превышает двух. При блочных схемах число трансформаторов соответствует числу генераторов.

Технико-экономическое сравнение структурных схем электростанций

 

Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными затратами

,

где К – капиталовложение на сооружение электроустановки, у.е;

= 0,12 – нормативный коэффициент экономической эффективности;

И – годовые эксплуатационные издержки, у.е/год;

У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, у.е/год;

Стоимость трансформаторов можно определить по выражению

Годовые эксплуатационные издержки определяются по формуле

где - издержки на амортизацию и обслуживание

,

где стоимость 1кВт∙ч потерь электроэнергии, у.е/кВт∙ч;

- потери электроэнергии в элементах схемы, кВт∙ч

При выполнении работы допускается принять у.е/кВт∙ч в соответствии с данными.

 

Аварийные режимы

1.Отключение Т-1 в зимний максимум

В этом случае через Т-2 и Т-3 будет передаваться мощность

 

 

2. Отключение Г-1 в зимний максимум

Через Т- 1, Т- 2 и Т- 3 будет передаваться мощность для снабжения потребителей

 

 

3.Режимы выдачи наибольшей мощности генераторов в период летнего минимума нагрузок

В период летнего минимума нагрузок (такой режим может возникнуть по заданию диспетчера энергосистемы) нагрузка на Т-1, Т-2 и Т-3 составит:

 

 

Суммарная передаваемая мощность 103,8 МВт. Мощность, передаваемая через обмотку 110 кВт трансформатора Т-4 в сеть 220 кВ, составит

 

В этом режиме загрузка обмоток 220 кВ трансформатора

 

 

Выбор трансформаторов для варианта 1

 

Трансформаторы Т-1, Т-2 и Т-3 по условию нормального режима

 

 

В режиме передачи наибольшей мощности с учетом 40% перегрузки

 

 

Мощность каждого из трансформаторов Т-1, Т-2 и Т-3 равна 22,32 МВт.

По условию аварийного отключения Т-1

 

.

 

Принимаем к установке трансформаторы типа ТД-40000/110.

 

Мощность трансформатора Т-4 определяется из условий нормального и наиболее загруженного режимов:

 

Максимальная мощность трехобмоточного трансформатора с напряжением 220 кВ равна 63МВт. Выбираем трансформатор типа АТДЦТН-125000/220/110, который будет удовлетворять условиям работы как в нормальном, так и в аварийном режимах. Схема для сравнения с автотрансформатором представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Принятый для сравнения вариант 1

 

Расчёт для варианта 2

 

1.Отключение Т-1 в зимний максимум.

При этом загрузка обмоток 10 кВ Т-2 и Т-3 составит

 

 

А загрузка обмотки 110 кВ каждого из Т-2 и Т-3 составит

Загрузка обмотки 220 кВ каждого из Т-2 и Т-3 составит:

 

 

2. Отключение Г-1 в зимний максимум

Обмотка 10 кВ каждого из трансформаторов Т-1, Т-2 и Т-3 будет загружена мощностью:

 

 

Загрузка обмотки 110 кВ Т-1, Т-2 и Т-3 составит

 

 

Загрузка обмотки 220 кВ Т-1, Т-2 и Т-3 составит:

 

Р_m-220 = Р_m-110 - P_m-10 =

 

Определение режима выдачи наибольшей мощности Г-1,Г-2 и Г-3 в период летнего минимума нагрузок

В этом случае нагрузки на 10 кВ Т-1, Т-2 и Т-3 составит

 

 

Нагрузка обмоток 110 кВ Т-1, Т-2 и Т-3 составит

 

.

 

Нагрузка обмоток 220 кВ каждого из Т-1, Т-2 и Т-3

 

.

 

Выбор трансформаторов для варианта 2

 

Мощность трансформаторов Т-1, Т-2 и Т-3 по условию нормального режима

 

По условию аварийного отключения Т-1

 

.

 

По условию выдачи наибольшей мощности

 

.

 

Принимаем к установке трансформаторы типа ТДТН-40000/220.

 

Мощность трансформатора Т-4:

 

 

Принят к установке трансформатор типа ТДЦ-125000/220.