Қуаты 1800 МВт конденсациялық электр станциясын жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 62 бет
Таңдаулыға:

7

8

9

10

Аннотация

Темой данного дипломного проекта является проектирование

конденсационной электрической станции мощностью 1800 МВт. Проект

содержит введение, расчет тепловой части и выбор основного

вспомогательного оборудования, электротехническую часть, содержащую

выбор основных электрических схем проектируемой станции и выбор

электротехнического оборудования, раздел затрагивающий вопросы экологии

и техники безопасности, расчет экономической эффективности инвестиций.

Annotation

The theme of this diploma project is planning of the condensation electric

station power 1800 МВт. A project contains introduction, calculation of thermal

part and choice of basic and auxiliary equipment, electrical engineering part,

containing the choice of basic electric charts of the designed station and choice of

electrical engineering equipment, a division affecting the questions of ecology and

accident prevention, calculation of economic efficiency of investments.

Андатпа

Бұл дипломдық жобаның тақырыбы қуаты 1800 МВт конденсациялық

электр станциясын жобалау болып табылады. Дипломдық жоба кіріспе

бөлімді, жылулық бөлімінің есептеуін жэне косымша жабдықтарды таңдау,

жылулық сүлбаны, жобаланып жатқан станцияның негізгі электірлік

сұлбасы мен электртехникалық жабдықтарын таңдауды қамтитын

электртехникалық бөлімді, экология мен техникалық кауіпсіздік мэселелерін,

экономикалық тиімділік есебін қамтиды.

11

Мазмұны

Кіріспе . . .

1 Электрлік бөлім . . .

1. 1КЭС-тің структуралық сұлбасың таңдау . . .

1. 2 Турбогенераторларды таңдау . . .

1. 3 Структуралық сұлбасының екі вариантың технико-эканомикалық

салыстырымдар жасау . . .

1. 4 Блоктық трансформаторды таңдау . . .

1. 5 Автотрансформаторды таңдау . . .

1. 6 Блоктық трансформатордағы және автотрансформатордағы электр

энергиясының жылдық шығынын есептеу . . .

1. 7 Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу . . .

1. 8 Алмастыру сұлбасының элементтерін есептеу . . .

2 Оперативті тоқты қалыптастыру . . .

2. 1 Оперативті тізбектердің қоректену схемалары . . .

2. 2 Айнымалы оперативті ток көздері және схемалары . . .

2. 3 Түзетілген оперативті тоқ көздері және схемалары . . .

2. 4 Түзетілген оперативті тоқ . . .

2. 5 Қосалқы станциядағы оперативті тоқ көздері . . .

3 Өмір тіршілік қауіпсіздігі . . .

3. 1 КЭС тыңтурбиналық цехындағы еңбек ету жағдайына талдау жасау

3. 2 Станциядағы қондырғыларды жобалауда шудың деңгейін бағалау

және есептеу . . .

3. 3 Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету шаралары. Қадамдық және

жанасу кернеулеріне есеп жүргізу . . .

4. Экономикалық бөлім . . .

4. 1 Резюме . . .

4. 2 Электрэнергиясын тұтыну . . .

4. 3 Станция салуға кететін ақша құйылымдарын анықтау . . .

4. 4 Электр энергиясының шығындарына байланысты ұстанымдарды

анықтау . . .

4. 5 Жылдық өндірісті есептеу . . .

4. 6 Өзіндік құнды есептеу . . .

4. 7 Жобаның экономикалық көрсеткіштерін есептеу . . .

Қорытынды . . .

Қолданылған әдебиеттер тізімі . . .

12

7

7

7

8

Кіріспе

Жобаланып тұған станция аудандық электр станциясы болып табылады.

Конденсациялық станция Қазақстан оңтүстігінде салынған. Негізгі отын

ретінде табиғи газ қолданылады. Электрстанциясының орнатылған қуаты

1800 МВт.

Станция кернеуі 500 кВ энергожүйесіне қуат беруге арналған, және

қалалық, өндірістік тұтынушыларды 220 кВ кернеуімен жабдықтайды.

Кернеуі 220 кВ- қа жүйемен байланыс жоқ. Жүйемен байланыс ұзындығы

85 км екі желімен іске асырылады, блокты сұлба бойына агрегаттар жұмыс

істейді: қазан - турбина - генератор.

Бірінші

тармағында (Электрлік бөлім) турбогенератор таңдауы

жүргізілді, байланыс трансформаторы, өзіндік мұқтаждық. Типі таңдалынды

және жоғарғы кернеулі ТҚ сұлбасы. Структуралық сұлбасының екі вариант

технико-эканомикалық салыстырымдар жүргізілді. Қысқа тұйықталу тоғы

есептелген. Кернеуіне сәйкес ажыратқыштар мен ай-ырғыштар таңдалды.

Екінші тарауда (эканомикалық бөлім) электростанцияның бизнес

жоспары құрылған. Бизнес жоспарында эканомикалық аспект жобасы

қарастырылған.

Үшінші

тарауда (Тіршілік қауіпсіздігі)

еңбек қорғау бойынша

ұйымдастыру мен техникалық талдау, КЭС те зиянды заттардың сейілуін

және санитарлы қорғау зонасын құру.

13

1 Электрлік бөлім

1. 1 КЭС-тің структуралық сұлбасың таңдау

1. 1. 1 Жобаланнып отырған жұмыстың берілгені

1. Генераторлар саны - 6;

2. Генераторлардың бірлік қуаты - 6х300МВт;

4. Өзіндік мұқтаждыққа кететін қуат мөлшері - Рсн. мах= 5%;

5. 220 кВ-та кернеуіндегі жүктеме - 210 МВт;

6. Байланыс желілерінің жоғарғы номиналды кернеуі - 500 кВ;

7. Байланыс желілерінің төменгі номиналды кернеуі - 220 кВ;

8. Энергия жүйеге дейінгі желілер саны және ұзындығы - 2х85 км;

9. Жүйенің ҚТ қуаты - 5000 МВ·А.

Кесте 1. 1 - Генераторлардың қуат өндіруі және 220 кВ кернеу жүктемесі

Кесте 1. 2 - Жүктеменің пайыздық көрсеткіштері

Жыл мезгілінің ұзақтығы: қыс - 200;

жаз - 165 тәулік.

1. 2 Турбогенераторларды таңдау

Электр энергиясын өндіру үшін электрлік станцияларда үшфазалық

айнымалы ток синхронды генераторларын қолданамыз. Жобаланып отырған

газды турбиналы электр станцияда турбогенераторлар қолданылатын болады.

Синхронды электрлік машиналар үшін қалыптасқан жұмыс режимінде

агрегаттың айналу жиілігі мен тораптың nоб / мин жиілігі f арасында қатаң

сәйкестік болуы тиіс, Гц

14

n =

60 ⋅ f

p

(1. 1)

мұндағы p - генератор статорының орамасының қос полюстер саны.

Бу және газ турбиналарын жоғары айналу жиілігіне арнап шығарады,

өйткені мұндай жағдайда турбогенераторлар ең жақсы техника-экономикалық

көрсеткіштерге ие болады. Кәдімгі отын жағатын жылу электрлік

станцияларда агрегаттардың айналу жиілігі әдетте минутына 3000 айн/мин

айна-лымды құрайды, ал синхронды тубогенераторлар қос полюсті болып

келеді.

Турбогенераторлардың жылдамдығы оның құрылымының

ерекшеліктерін анықтайды. Бұл генераторлар көлденең білікпен орындалады.

Үлкен механикалық және жылу жүктемелерінде жұмыс жасайтын

турбогенератор-лар роторы тұтас дайындалған магнитті және механикалық

қасиеттері жоғары арнайы болаттан жасалынады.

Ротордың анық емес полюстері болып жасалады. Ротордың негізгі

жиіігімен айналымы ротор диаметрімен механикалық беріктіктің 3000

айналым минутына болғанда 1, 1-1, 2 м мөлшері мен шектеледі. Ротор

бочкасының ұзындығы да шексіз маңызға ие болғанда 6-6, 5 метрге тең

болады. Ол біліктің статикалық иінінің рұқсат етілген шегімен және оның

жұмыс істеуіге кедергі келтірмейтін діріл сипаттамасымен анықталады.

Ротордың негізгі магнит ағындары өтетін активтық бөлігінде,

қоздырғыш катушка орамдарымен толтырылған ойықтары фрезерленеді.

Ораманың ойық бөлігіне магниттік емес, бірақ берік дюраалюминиден

жасалған сыналар бекітіледі. Орамның ойықтарға жатпаған мынадай бөлігі,

ортадан тепкіш күштің әсерінен болатын ығысудан бандаждың көмегімен

қорғалады. Құрсау-лар ротордың механикалық қатынасының ең қысым көп

түсетін бөлігі болып табылады, жәнеде магнитті емес беріктігі өте жоғары

болаттан дайындалады. Ротор білігінің екі жақ шетіне желдеткіш қалақтар

орнатылғандықтан ол қалақшалар машинаның салқындатқыш газдарының

айналымын қамтамасыз етеді.

Турбогенератор статоры оның сыртқы қорабынан және өзекшеден

тұрады. Қорап пісіріліп жасалады, басқа бөліктермен қосылатын жерлері,

қалқан-дарымен жәнеде тығыздатқыштармен жабылады. Статор өзегінің

қалындығы 0, 5 мм. оқшауламаланған электр техникалық болат табақшалардан

жиналады, табақшаларды пакетпен жинайды да, арасына желдеткіш каналдар

қалды-рылады. Статор өзегінің ішкі пазаларына әдеттегідей екі қабатты

үшфазалы орама орнатылады.

Берілген мәліметтер бойынша келесі типті турбогенераторларды

таңдаймыз: турбогенератор ТГВ-300-2У3 типті. Турбогенераторлардың

техникалық көрсеткіштері келесі 1. 3-кестеде көрсетілген [1, 2, 3] .

15

Кесте 1. 3 - Есептеу графикалық жұмыстың берілгені бойынша генератордың

түрін және қоздыру жүйесін таңдаймын

1. 3

Структуралық сұлбасының

екі

вариантың

технико-

эканомикалық салыстырымдар жасау

Жобалаудың бұл сатысында көрсетілген станцияның құрылымдық

сұлбасының екі нұсқасын салыстырамыз. Нұсқалар жергілікті жүктемені және

өзіндік мұқтажының жүктемесін электрмен жабдықтау тәсілімен ерекшеленеді.

А қосымшада КЭС-тің Басты электрлік сұлбасы корсетілген

Б қосымшада КЭС-тің өзіңдік мұқтаждық сұлбасы корсеілген

ЭЖ

220кВ

500 кВ

Т1

Т2

Т3

Т5

Т6

G1

Ө. М

1 сурет - 1-ші нұсқа бойынша станцияның құрылымдық сұлбасы

16

Қалыпты режімде

1-ші нұсқа үшін жүктемелердің баллансын

құрастыру.

1) G1, G2, G3, G4, G5, G6 генераторларының әрбірінің қуаттарын

өндіру, МВт

Қыс

PG01−, 8G 2, G 3, G 4 =

300 ⋅ 90%

100%

= 270

МВт

PG81−, 20G 2, G 3, G 4 =

300 ⋅100%

100%

= 300

МВт

PG201, G242, G 3, G 4 

300  70%

100%

 210

⊂ℜ∫

Жаз

PG01−, 8G 2, G 3, G 4 =

300 ⋅ 70%

100%

= 210

MВВ

PG81, 20G 2, G 3, G 4 

300  80%

100%

 240 ⊂ℜ∫

PG201, G242, G 3, G 4 

300  90%

100%

 270

⊂ℜ∫

Электр станцияларындағы электр энергияны өндірудің айнымалы

графигі кезінде өзіндік мұқтаждықтың қуат шығынын анықтауға болады.

Р ( t)

Р 0 − 8 = (0, 4 + 0, 6 ⋅ i

P

) ⋅ Р

о. м. max

;

мұндағы ∠i (t) - t уақытта станцияның шинаға беретін қуаты, МВт;

Р

у ст

- станцияның белгіленген қуаты, МВт;

Р

о. м. max

- өзіндік мұқтаждықтың максималды қуаты,

2) G1, G2, G3, G4, G5, G6 генераторларының әрбірінің ө. м. қуаты, МВт

17

Қыс

PG01−, G8 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1 МВт

PG81−, G202, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

300 5%

300 100%

⋅ 300 = 15 МВт

PG81−, G202, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

PG01−, G8 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

270 5%

300 100%

Жаз

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1 МВт

⋅ 300 = 12, 3 МВт

PG81−, 20G 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

240 5%

300 100%

⋅ 300 = 13, 2

МВт

PG201, −G242, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3 МВт

3) G1, G2, G3, G4 генераторларының 220кВ тарату құрылғысына беретін

қуаты (қосындысы), МВт

Қыс

PG201, −G242, G 3 = 270 ⋅ 4 − 14, 1 ⋅ 4 = 1023, 6 МВт

PG81−, 20G 2, G 3 = 300 ⋅ 4 − 15 ⋅ 4 = 1140 МВт

PG201, −G242, G 3 = 270 ⋅ 4 − 14, 1 ⋅ 4 = 1023, 6 МВт

Жаз

PG01−, 8G 2, G 3 = 210 ⋅ 4 − 12, 3 ⋅ 4 = 790, 8 МВт

PG − 202, G 3 = 240 ⋅ 4 − 13, 2 ⋅ 4 = 907, 2 МВт

PG201, G242, G 3  210  4  12, 3  4  790 ⊂ℜ∫

18

4) Т1, Т2, Т3, T4 трансформаторларының әрбірінен өтетін қуат, МВт

Қыс

PT01−, T8 2, T 3 = 270 − 14, 1 = 256 МВт

PT81−, T202, T 3 = 300 − 15 = 285 МВт

PT201, −T242, T 3 = 270 − 14, 1 = 256 МВт

Жаз

PT01−, T8 2, T 3 = 210 − 12, 3 = 197, 7 МВт

PT81, T202, T 3  240  13, 2  226, 8 ⊂ℜ∫

PT201, −T242, T 3 = 210 − 12, 3 = 197, 7 МВт

5) G5, G6 генераторларының 500 кВ-тық тарату құрылғысына беретін

қуаты, МВт

Қыс

PG81−, 20G 2, G 3 = 270 ⋅ 2 − 14, 1⋅ 2 = 511 МВт

PG81−, 20G 2, G 3 = 300 ⋅ 2 − 15 ⋅ 2 = 570 МВт

PG201, −G242, G 3 = 270 ⋅ 2 − 14, 1⋅ 2 = 511, 8 МВт

Жаз

PG01−, 8G2, G3 = 210 ⋅ 2 − 12, 3 ⋅ 2 = 395, 4 М Вт

PG8−1, 20G2, G3 = 240 ⋅ 2 − 13, 3 ⋅ 2 = 453, 6 М Вт

PG201, G242, G3  210  2  12, 3  2  395, 4 ⊂ ℜ∫

19

6) 500кВ және 220кВ тарату

құрылғысын

байланыстыратын

автотрансформатордың қуаты, МВт

Қыс

P8 − 20 = 1023, 6 − 256 = 767 МВт

P8 − 20 = 1140 − 285 = 855 МВт

P20− 24 = 1023, 6 − 256 = 767, 6 МВт

Жаз

P8 −18 = 790, 8 − 197, 7 = 593, 1 МВт

P8 − 20 = 907, 2 − 226, 8 = 680, 4 МВт

P20− 24 = 790, 8 − 197, 7 = 593, 1 МВт

20

Кесте 1. 4 - 1-ші нұсқа үшін қалыпты режімде қуат баллансы кестесі

21

қыс,

жаз

2 сурет - КЭС генераторларының қуаттарын өндіру сұлбасы

қыс,

жаз

3 сурет -Т1, Т2, Т3, T4 трансформаторларының әрбірінен өтетін қуат, МВт

22

қыс,

жаз

4 сурет - жуктеменің сұлбасы

ЭЖ

220 кВ

500 кВ

G1

Т1

Ө. М

Т2

Ө. М

Т3

Ө. М

Т4

Ө. М

Т5

Ө. М

Т6

5 сурет - 2-ші нұсқа бойынша станцияның құрылымдық сұлбасы

Қалыпты режімде 2-ші нұсқа үшін жүктемелердің баллансын құрастыру.

23

1)

G1, G2, G3, G4, G5, G6 генераторларының әрбірінің қуаттарын

өндіру, МВт

PG01−, 8G 2, G 3, G 4 =

PG81−, 20G 2, G 3, G 4 =

Қыс

300 ⋅ 90%

100%

300 ⋅100%

100%

= 270 МВт

= 300 МВт

PG201, −G242, G 3, G 4 =

300 ⋅ 70%

100%

= 210

МВт

Жаз

PG01−, 8G 2, G 3, G 4 =

300 ⋅ 70%

100%

= 210 MВВ

PG−, 202, G 3, G 4 =

300 ⋅ 80%

100%

= 240МВт

PG201, −G242, G 3, G 4 =

300 ⋅ 90%

100%

= 270 МВт

Электр станцияларындағы электр энергияны өндірудің айнымалы

графигі кезінде өзіндік мұқтаждықтың қуат шығынын анықтауға болады.

Р ( t)

Р 0−8 = (0, 4 + 0, 6 ⋅ i

P

) ⋅ Р

о. м. max

;

мұндағы Рi (t) - t уақытта станцияның шинаға беретін қуаты, МВт;

Р

у ст

- станцияның белгіленген қуаты, МВт;

Р

о. м. max

- өзіндік мұқтаждықтың максималды қуаты,

2) G1, G2, G3, G4, G5, G6 генераторларының әрбірінің ө. м. қуаты, МВт

Қыс

PG01−, 8G 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1 МВт

24

PG81−, 20G 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

300 5%

300 100%

⋅ 300 = 15 МВт

PG201, −G242, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1

МВт

Жаз

PG01−, 8G 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3 МВт

PG81, 20G 2, G 3, G 4  (0. 4  0. 6 

240

300

) 

5%

100%

 300  13, 2

⊂ℜ∫

PG201, −G242, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3 МВт

3) G1, G2, G3 генераторларының 2200кВ тарату құрылғысына беретін

қуаты (қосындысы), МВт

Қыс

PG01−, 8G 2, G 3 = 270 ⋅ 3 − 14, 1⋅ 3 = 767, 7 МВт

PG81−, 20G 2, G 3 = 300 ⋅ 3 − 15 ⋅ 3 = 855 МВт

PG201, −G242, G 3 = 270 ⋅ 3 − 14, 1⋅ 3 = 767, 7 МВт

Жаз

PG01−, 8G 2, G 3 = 20 ⋅ 3 − 12, 3⋅ 3 = 593, 1 МВт

PG81, 20G 2, G 3  240  3  13, 2  3  680, 4 ⊂ℜ∫

PG201, −G242, G 3 = 210 ⋅ 3 − 12, 3 ⋅ 3 = 593, 1 МВт

4) Т1, Т2, Т3, Т4, T5, T6 трансформаторларының әрбірінен өтетін қуат,

МВт

Қыс

PT01−, 8T 2, T 3 = 270 − 14, 1 = 256 МВт

25

PT81−, 20T 2, T 3 = 300 − 15 = 285 МВт

PT201, −T242, T 3 = 270 − 14, 1 = 256 МВт

Жаз

PT01−, 8T 2, T 3 = 210 − 12, 3 = 197, 7 МВт

PT81−, 20T 2, T 3 = 240 − 13, 2 = 226, 8 МВт

PT201, −T242, T 3 = 210 − 12, 3 = 197, 7 МВт

5) G4, G5, G6

генераторларының 500 кВ-тық тарату құрылғысына

беретін қуаты, МВт

Қыс

PG01−, 8G 2, G 3 = 270 ⋅ 3 − 14, 1⋅ 3 = 767, 7 МВт

PG81−, 20G 2, G 3 = 300 ⋅ 3 − 15 ⋅ 3 = 855 МВт

PG201, −G242, G 3 = 270 ⋅ 3 − 14, 1⋅ 3 = 767, 7 МВт

Жаз

PG01−, 8G 2, G 3 = 210 ⋅ 3 − 12, 3⋅ 3 = 593, 1 МВт

PG81−, 20G 2, G 3 = 240 ⋅ 3 − 13, 2 ⋅ 3 = 640, 4 МВт

PG201, G242, G 3  210  3  12, 3 3  593. 1 ⊂ℜ∫

6)

500кВ және

220кВ тарату

құрылғысын

байланыстыратын

автотрансформатордың қуаты, МВт

Қыс

P 0−8 = 767, 6 − 256 = 511, 7 МВт

P8−20 = 855 − 285 = 570 МВт

26

P 20−24 = 767, 6 − 256 = 511, 6 МВт

Жаз

P 0−8 = 593, 1 − 197, 7 = 395, 4 МВт

P8−20 = 680. 4 − 226, 8 = 453, 6 МВт

P 20−24 = 593, 1 − 197, 7 = 395, 4МВт

1. 5 кесте- 2-ші нұсқа үшін қалыпты режимде қуат баллансы кестесі

1. 4 Блоктық трансформаторды таңдау

1-ші нұсқа үшін апатты режим

1. Жүктеменің қысқы максимумда 1-ші G1 генераторын ажыратамыз.

Бұл жағдайда 220 кВ ТҚ-на берілетін қуаттың мөлшері:

27

(G2 + G3 + G4) − (G2 ⋅ о. м. + G3⋅ о. м. + G4 ⋅ о. м) = (300 + 300 + 300) − (10 + 10 + 10) = 870МВт

Т2, Т3, T4 күштік трансформаторының әрбірінен өтетін қуат,

870

3

= 290 МВт

2. G4 ажыратылады. Бұл жағдайда 500 кВ-тық ТҚ-мен 220 кВ-тық

ТҚның арасындағы байланы автотрансформатор арқылы өтетін қуаттың

мөлшері

1140МВт + 290МВт = 1430 МВт

3.

Электр КЭС-тің 1-ші, 2-ші, 3-ші, 4-ші генераторлардың

энергетикалық жүйеге көп қуат беру режимі. Бұл жағдайда 220 кВ-тық ТҚ-на

1, 2, 3, 4 генераторлары 1140 МВт қуат береді. Ал 500 кВ-тық ТҚ-на 40 МВт

қуат беріледі.

1-ші нұсқа үшін күштік трансформаторды таңдаймыз.

S

Т1, T2, T3

≥

Т1, T2, T3

ном. г.

;

S

Т1, T2, T3

≥

300

0, 85

= 353 МВт ;

220 кВ-тық тарату құрылғысының Т1, Т2, Т3, T4 трансформаторлары

ретінде түрі ТДЦ-4/500.

500 кВ-тық тарату құрылғысының Т5, T6 трансформаторлары ретінде

түрі ТДЦ-4/220-73(71) У1.

1. 6 кесте- Трансформаторлардың каталогтық берілгендері

Осы есептің берілген жағдайына байланысты жұмыстық өзіндік

трансформаторының саны генераторлардың санына байланысты, яғни 6

болады, ал резервтік өзіндік трансформаторының саны 2.

28

Есептің берілгеніне байланысты трансформатордың саны және

генератордың қуатына байланысты берілген % анықталады. Негізінде бұл

трансформатордың қуатын шартты түрде ескермеуге болады. Сесебі 2-ші

нұсқада да олардың қуаттары бірдей.

1. 5 Автотрансформаторды таңдау

Бірінші нұсқа үшін 500 кВ және 220 кВ-тық ТҚ-ның арасындағы

байланыс автотрансформаторын таңдаймыз.

КЭС-тің толық қуатының құрамын анықтаймыз

S = (Pген + Р о. м. ) 2 + (Q ген + Q о. м. ) 2, МВА

(1. 2)

S = 2 ⋅

+ (186 + 6, 2) 2 = 364, 7 МВА

1-ші нұсқа үшін қалыпты режим

500 кВ пен 220

кВ ТҚ-ның арасындағы

байланыс

өтетін қуаттың мөлшері.

S max = (Pген − Р о. м. − Р тутын ) 2 + (Q ген − Q о. м. − Q тутын ) 2

МВА

(1. 3)

S max 

 (186  6, 2  192, 2) 2  23, 5 МВА

S min = (Pген − Р о. м. − Р тутын ) 2 + (Q ген − Q о. м. − Q тутын ) 2

МВА

S min 

 (167, 4  8, 7  158, 72) 2  26, 5 ⊂ℜℵ

1-ші нұсқа үшін апатты режим

500 кВ ТҚ-на қосылатын G4 генераторын ажыратамыз. Бұл жағдайда

500 кВ ТҚ-на қосылатын автотрансформатор арқылы өтетін қуаттың мөлшері:

S220k110 = P 2 тутын + Q2 тутын.

МВА

(1. 4)

S220k110 = 300 2 + 186 2 = 353 МВА

Байланыс автотрансформаторды ең ауыр режимін ескеріп таңдаймыз

S

S ном ≥ max, МВА ;

k тиім

29

(1. 5)

k тим ≥

550 - 220

220

= 0. 5 МВА ;

S ном ≥

353

0, 5

= 706 МВА ;

Осы есептеудің нәтижесінде 500-220 кВ ТҚ-на аралығына екі бір

фазалы таңдаймыз.

1. 7

кесте-

АТДЦН-5/500/220

автотрансформатордың

каталогтық

берілгендері

Екінші нұсқа үшін автотрансформаторды таңдау:

Екінші нұсқа үшін 500 кВ және 220 кВ-тық ТҚ-ның арасындағы

байланыс автотрансформаторын таңдаймыз.

КЭС-тің толық қуатының құрамын анықтаймыз

S = (Pген + Р о. м. ) 2 + (Q ген + Q о. м. ) 2, МВА

S = 2 ⋅

+ (186 + 6, 2) 2 = 364, 7МВА

2-ші нұсқа үшін қалыпты режим

500 кВ пен 220 кВ ТҚ-ның арасындағы байланыс автотрансформатор

арқылы өтетін қуаттың мөлшері.

S max = (Pген − Р о. м. − Р тутын ) 2 + (Q ген − Q о. м. − Q тутын ) 2, МВА

S max =

+ (186 − 6, 2 − 192, 2) 2 = 23, 5 МВА

S min = (Pген − Р о. м. − Р тутын ) 2 + (Q ген − Q о. м. − Q тутын ) 2, МВА

S min =

+ (167, 4 − 8, 7 − 158, 72) 2 = 26, 5 МВА

2-ші нұсқа үшін апатты режим

500 кВ ТҚ-на қосылатын G4, генераторын ажыратамыз. Бұл жағдайда

500 кВ ТҚ-на қосылатын автотрансформатор арқылы өтетін қуаттың мөлшері:

30

S max = (Pген − Р о. м. − Р тутын ) 2 + (Q ген − Q о. м. − Q тутын ) 2, МВА

S mAX =

+ (148, 8 − 8, 18 − 140, 6) 2 = 19, 76 МВА

S min  (P∑  ∠ . .  ∠ ∫⌠∫ ) 2  (Q ∑  Q . .  Q ∫⌠∫ ) 2, ⊂ℜℵ

Байланыс автотрансформаторды ең ауыр режимін ескеріп таңдаймыз

S

S ном ≥ max, МВА ;

0. 5

S ном ≥

353

0, 5

= 706, МВА ;

Осы есептеудің нәтижесінде 500-220 кВ ТҚ-на аралығына екі бір фазалы

таңдаймыз.

1. 8

кесте-

АТДЦН-5/500/220

автотрансформатордың

каталогтық

берілгендері

1. 6 Блоктық трансформатордағы және автотрансформатордағы

электр энергиясының жылдық шығынын есептеу

Станцияның географикалық орналасу ауданы - Орталық Қазақстан: қыс

- 200 тәулік, жаз - 165 тәулік, жылдық балама температурасы +100С. Энергия

шығынының меншікті құны 0, 0115 ш. б. /кВтсағ - деп қабылдаймыз.

1-ші нұсқа

1-ші нұсқа үшін жылдық шығындар.

1-ші нұсқа үшін трансформатор түрі ТДЦ-4/500.

Әрбір трансформатордың болаттағы энергияның жылдық шығыны

Wб = Р б. . ж. ⋅ 8760 = 315 ⋅ 8760 = 2759, 4 ⋅103 кВт ⋅ саг

ТР-дегі тармақталған мыс орамындағы энергияның жылдық шығыны

31

∆WM =

ном

PK⋅T

⋅ (PТР2 ( 0−8) к ⋅ t ( 0−8) +( 20−24) к ⋅ Д к + PTP2 (8−20) к ⋅ t (8−20) к ⋅ Д к + PТР2 ( 0−8) л ⋅ t ( 0−8) +( 20−24) л ⋅ Д л +

+ PTP2 (8−20) л ⋅ t (8−20) л ⋅ Д л ) =

790

⋅ (256 2 ⋅ 12 ⋅ 300 + 2852 ⋅ 12 ⋅ 300 + 197, 7 2 ⋅ 12 ⋅ 240 + 226, 8 2 ⋅

3

Енді 1-ші нұсқа үшін трансформатор түрі ТДЦ-4/220-73(71) У1.

Трансформатордың болаттағы энергияның жылдық шығыны

Wб = Р б. . ж. ⋅ 8760 = 330 ⋅ 8760 = 2890, 1⋅103 кВт ⋅ саг

ТР-дегі тармақталған мыс орамындағы энергияның жылдық шығыны

∆WM =

ном

PK⋅T

⋅ (PТР2 ( 0−8) к ⋅ t ( 0−8) +( 20−24) к ⋅ Д к + PTP2 (8−20) к ⋅ t (8−20) к ⋅ Д к + PТР2 ( 0−8) л ⋅ t ( 0−8) +( 20−24) л ⋅ Д л +

+ PTP2 (8−20) л ⋅ t (8−20) л ⋅ Д л ) =

880

2

⋅ (256 2 ⋅12 ⋅ 300 + 2852 ⋅12 ⋅ 300 + 197, 7 2 ⋅12 ⋅ 240 + 226, 8 2

⋅12 ⋅ 240) = 5393 ⋅10 3 Квт ⋅ саг

Енді

бірінші

нұсқа үшін автотрансформатор

шығыны АТДЦН-

5/500/220.

Бұл жағдайда автотрансформатордың ең төменгі кернеулік жүктемесі

қосылмағаны ескеріледі.

 S ном   S ном 

2 2

(1. 6)

мұндағы τ - максималды шығынның ұзақтығы, (Литература Л. Д.

Рожкова, В. С. Козулин, 396 бет, 5. 6 сурет) макусималды қуатты Т max

пайдалану ұзақтығы.

Tm =

P cp

Pmax

⋅ Tгод =

300

310

⋅ 8760 = 8477, 4саг

τ = 7500саг

Шартты түрде  ж   о   т

Pк. т. ж. к.  Pк. т. о. к.  Pк. т. т. к.  0, 5 Pк. т. ж. о.

32

к тиiм =

U ж − U о

U ж

500 − 220

500

= 0, 56

Pк . т . ж. к . = 0, 5 ⋅ (Pк . т . ж −о +

Pк . т . ж − т

2

к тиiм

Pк . от− жк = 0, 5 ⋅ (470 +

Pк . тт −ок = 0, 5 ⋅ (470 −

110

2

110

0, 56 2

−

100

0, 56 2

100

0, 56 2

) = 501, 89 Квт

) = 438, 11 Квт

Pк . от− жк = 0, 5 ⋅ (

110

2

100

0, 56 2

− 1050) = 380, 5 Квт

2 2

 S   S 

2 2 2

6

 500   500   500 

1-ші нұсқа үшін трансформаторлардың барлық жылдық шығыны:

∆W = ∆WТДЦ −4/ 500 + ∆WТДЦ − 4/ 220−73( 71) У1 + ∆WАТДЦТН −5/ 500/ 220 =

= 4 ⋅ (2759, 4 ⋅ 10 3 + 3085. 49 ⋅ 10 3 ) + 2 ⋅ (2890, 1. 8 ⋅ 10 3 + 5393 ⋅ 10 3 ) + 8400 ⋅ 10 3 =

= 40. 94 ⋅ 10 6 Квт ⋅ саг

Жылдық эксплутациялық шығын:

И =

Р a + Р 0

100

⋅ К + β ⋅ ∆W =

6, 4 + 2

100

⋅11750 ⋅10 3 + 0, 0115 ⋅ 34, 9 ⋅10 6 = 1388мынтенге / жыл

2-ші нұсқа

2-ші нұсқа үшін жылдық шығындар.

Мұнда енді трансформатор генераторға тікелей байланысты

болғандықтан, сол 1-ші нұсқадағы трагсформаторлар сақталады. ТДЦ-

4/500,

ТДЦ-4/220-73(71) У1

трансформаторларының жылдық

шығыны белгілі.

Яғни бізге автотрансформатордың шығынын есептеу керек.

33

2-ші нұсқа үшін түрі АТДЦН-5/500/220 автотрансформаторының

шығынын есептіу керек.

Бұл жағдайда автотрансформатордың ең төменгі кернеулік жүктемесі

қосылмағаны ескеріледі.

2 2

 S ном   S ном 

мұндағы τ - максималды шығынның ұзақтығы, (Әдебиет Л. Д. Рожкова,

В. С. Козулин, 396 бет, 5. 6 сурет) макусималды қуатты Т max пайдалану

ұзақтығы.

Tm =

P cp

Pmax

⋅ Tгод =

300

310

⋅ 8760 = 8477, 4саг

τ = 7500саг

Шартты түрде

τ ж = τ о = τ т

Pк. т. ж. к. = Pк. т. о. к. = Pк. т. т. к. = 0, 5⋅ Pк. т. ж. о.

к тиiм =

U ж − U о

U ж

500 − 220

500

= 0, 56

Pк . т . ж. к . = 0, 5 ⋅ (Pк . т . ж −о +

Pк . т . ж − т

к 2 тиiм

к тиiм

Pк . от− жк = 0, 5 ⋅ (470 +

Pк . тт −ок = 0, 5 ⋅ (470 −

110

2

110

2

−

+

100

0, 56 2

100

0, 56 2

) = 501, 89 Квт

) = 438, 1 Квт

Pк . от− жк = 0, 5 ⋅ (

110

2

100

0, 56 2

− 1050) = 380, 5 Квт

2 2

 Sном   Sном 

34

2 2 2

6

 500   500   500 

2-ші нұсқа үшін трансформаторлардың барлық жылдық шығыны:

∆W = ∆WТДЦ − 4/ 500 + ∆WТДЦ − 4/ 220−73( 71) У1 + ∆WАТДЦТН −5/ 500/ 220 =

= 3 ⋅ (2759, 4 ⋅ 10 3 + 3085. 49 ⋅ 10 3 ) + 3 ⋅ (2890, 1. 8 ⋅ 10 3 + 5393 ⋅ 10 3 ) + 8400 ⋅ 10 3 =

= 42, 6 ⋅ 10 6 Квт ⋅ саг

Жылдық эксплутациялық шығын:

И =