Қуаты 1200 МВт КЭС жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 51 бет
Таңдаулыға:

8

9

10

11

Аннотация

Темой данного дипломного проекта являются КЭС мощностью 1200

МВт. Записка содержит введение, в котором кратко формируется основание

предпосылки к выполнению данного проекто, расчет тепловой части,

электротехническую часть, содержающую выбор основных электрических

схем проектируемой станции и выбор основных электротехнического

оборудования, раздел затрачивающий вопросы экологи и безопасности

жизнедеятельности, расчет экономической эффективности проектируемой

станции.

Андатпа

Берілген дипломдық жобаның тақырыбы қуаты 1200 МВт КЭС жобалау

болып

табылады. Жазба қысқаша кіріспеден, жылу техникалық,

электртехникалық бөлімдердің есебінен тұрады, онда жобаланушы электр

станциясының бас электр сұлбасы және электртехникалық құралдарды

таңдау, экология және өміртіршілік қауіпсіздігі тақырыбына арналған бөлім,

жобаның экономикалық тиімділігінің есебі берілген.

12

Мазмұны

Кіріспе

1. Электрлік бөлімі . . . 9

1. 1. МАЭС-тың структуралық сұлбасың таңдау . . . 9

1. 1. 1 Жобаланнып отырған жұмыстың берілгені . . . 9

1. 1. 2 Турбогенераторларды таңдау . . . 9

1. 1. 3 Структуралық сұлбасының екі вариантың технико-эканомикалық

салыстырымдар жасау . . . 11

1. 1. 4 Блоктық трансформаторды таңдау . . . 19

1. 1. 5 Автотрансформаторды таңдау. …. . 20

1. 1. 6 Блоктық трансформатордағы және автотрансформатордағы электр

энергиясының жылдық шығынын есептеу. ……. 22

1. 2 Қысқатұйықталу тоғын есептеу . . . 27

1. 2. 1 Алмастыру сұлбасының элементтерін есептеу . . . 27

1. 2. 2 Қысқа тұйықталу тоғын есептеу К-1 нүктесінде . . . 30

1. 2. 3 Қысқа тұйықталу тоғын есептеу К-2 нүктесінде . . . 33

1. 2. 4 К-3 нүктесіндегі қысқа тұйықталу тогын есептеу. ………. . 37

2. Экономикалық бөлімі . . . 41

3. Өмір - Тіршілігі қауыпсіздіг бөлімі……… . . . 52

3. 1 Еңбек қорғау бойынша ұйымдастыру және техникалық шараларға

талдау жасау . . . 52

3. 2 КЭС та зиянды заттардың сейілуің есептеу және санитарлы-

қорғау зонасын құру . . . 54

3. 3 КЭС тың басты корпусындағы ауа алмасу және жылыту

жүйелері . . . 59

Қорытынды . . . 60

Қолданылған әдебиеттер тізімі . . . 61

13

Кіріспе

Жобаланып тұған станция аудандық электр станциясы болып табыла-

ды. 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. Кер-

неуі 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 жүргі-

зілді, 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 қарас-

тырылған.

Үшінші

тарауда (Тіршілік қауіпсіздігі)

еңбек қорғау бойынша

ұйымдастыру мен техникалық талдау, КЭС те зиянды заттардың сейілуін

және санитарлы қорғау зонасын құру.

14

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 ай-

нымалы ток синхронды генераторларын қолданамыз. Жобаланып отырған газ-

ды турбиналы электр станцияда турбогенераторлар қолданылатын болады.

Синхронды электрлік машиналар үшін қалыптасқан жұмыс режимінде

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

кестік болуы тиіс, Гц

15

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-экономика-

лық көрсеткіштерге ие болады. Кәдімгі отын жағатын жылу электрлік стан-

цияларда агрегаттардың айналу жиілігі әдетте минутына 3000 айн/мин айна-

лымды құрайды, ал синхронды тубогенераторлар қос полюсті болып келеді.

Турбогенераторлардың жылдамдығы оның құрылымының ерекшелік-

терін 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 жиі-

лігімен 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, қоздыр-

ғыш 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 тұра-

ды. 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 таңдай-

мыз: турбогенератор ТГВ-300-2У3 типті. Турбогенераторлардың техникалық

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

16

Кесте 1. 3 - Есептеу графикалық жұмыстың берілгені бойынша генератордың

түрін және қоздыру жүйесін таңдаймын

1. 1. 3 Структуралық сұлбасының екі вариантың

технико-

эканомикалық салыстырымдар жасау

Жобалаудың бұл сатысында көрсетілген станцияның құрылымдық сұл-

басының 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-ші нұсқа

Сурет 1 - Станцияның құрылымдық сұлбасы

17

Қалыпты режімде

1-ші нұсқа үшін жүктемелердің баллансын

құрастыру.

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

өндіру, МВт

= = 300ÌÂò

= = 270ÌÂò

Қыс

300 ⋅ 90%

100%

100%

100%

Жаз

300 ⋅ 70%

100%

300 ⋅ 80%

100%

= = 210 ÌÂò

100%

Электр станцияларындағы электр энергияны өндірудің айнымалы

графигі кезінде өзіндік мұқтаждықтың қуат шығынын анықтауға болады.

Р0 − 8 = (0, 4 + 0, 6 ⋅

Р (t)

i

о. м. max

;

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

Р уст - станцияның белгіленген қуаты, МВт;

Р

- өзіндік мұқтаждықтың максималды қуаты,

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

Қыс

PG 01−, G 8 2, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1 ÌÂò

PG 81−, G 202, G 3, G 4

= (0. 4 + 0. 6 ⋅

300 5%

300 100%

⋅ 300 = 15 ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

Жаз

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1 ÌÂò

PG01−, G8 2, G3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3ÌÂò

PG81−, G202, G3, G 4

= (0. 4 + 0. 6 ⋅

240

300

) ⋅

5%

100%

⋅ 300 = 13, 2ÌÂò

PG201, −G242, G3, G 4

= (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3ÌÂò

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

қуаты (қосындысы), МВт

18

Қыс

PG 01−, G \82, G 3 = 270 ⋅ 4 −14, 1⋅ 4 = 1023, 6 ÌÂò

PG81 − , G202, G3 = 300 ⋅ 4 − 15 ⋅ 4 = 1140ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3 = 270 ⋅ 4 − 14, 1⋅ 4 = 1023, 6 ÌÂò

Жаз

PG 01−, G \82, G 3 = 210 ⋅ 4 −12, 3 ⋅ 4 = 790, 8 ÌÂò

PG 81−, G 202, G 3 = 240 ⋅ 4 −13, 2 ⋅ 4 = 907, 2 ÌÂò

PG201, −G242, G3 = 210 ⋅ 4 −12, 3 ⋅ 4 = 790, 8ÌÂò

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

Қыс

Жаз

0−\8

T 1, T 2, T 3

= 270 −14, 1 = 256ÌÂò

PT01−, T\82, T 3 = 210 −12, 3 = 197, 7ÌÂò

PT 81 − , T 202, T 3 = 300 − 15 = 285 ÌÂò

PT201, T−24, 2T 3 = 270 −14, 1 = 256ÌÂò

PT 81−, T 202, T 3 = 240 −13, 2 = 226, 8 ÌÂò

PT 201, T− 24, 2 T 3 = 210 − 12, 3 = 197, 7 ÌÂò

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

қуаты, МВт

Қыс

PG 01−, G \82, G 3 = 270 ⋅ 2 −14, 1⋅ 2 = 511, 8 ÌÂò

PG81 − , G202, G3 = 300 ⋅ 2 − 15 ⋅ 2 = 570ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3 = 270 ⋅ 2 − 14, 1⋅ 2 = 511, 8 ÌÂò

Жаз

PG 01 − , G \82, G 3 = 210 ⋅ 2 − 12, 3 ⋅ 2 = 395, 4 ÌÂò

PG81−, G202, G3 = 240 ⋅ 2 −13, 2 ⋅ 2 = 453, 6Ì Âò

PG 201, −G 242, G 3 = 210 ⋅ 2 − 12, 3 ⋅ 2 = 395, 4 ÌÂò

6) 500кВ және 220кВ тарату

автотрансформатордың қуаты, МВт

Қыс

құрылғысын

Жаз

байланыстыратын

P

0−\8

= 1023, 6 − 256 = 767, 6ÌÂò

0 − \8

= 790, 8 − 197, 7 = 593, 1 ÌÂò

P8−20 = 1140 − 285 = 855ÌÂò

P 20 − 24 = 1023, 6 − 256 = 767, 6 ÌÂò

P8−20 = 907, 2 − 226, 8 = 680, 4ÌÂò

P 20 − 24 = 790, 8 − 197, 7 = 593, 1 ÌÂò

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

19

20

қыс,

жаз

Cурет 2 - КЭС генераторларының қуаттарын өндіру сұлбасы

қыс,

жаз

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

қыс,

жаз

Cурет 4 - Генераторлардың әрбірінің ө. м. қуаты сұлбасы

21

ЭЖ

220 кВ

500 кВ

G1

Т1

Ө. М

Т2

Ө. М

Т3

Ө. М

Т4

Ө. М

Т5

Ө. М

Т6

2-ші нұсқа

Сурет 5 - Станцияның құрылымдық сұлбасы

Қалыпты режімде

құрастыру.

2-ші нұсқа үшін жүктемелердің баллансын

1)

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

өндіру, МВт

PG 01−, G 8 2, G 3, G 4 =

PG − 20, G 3, G 4 =

PG 20 G 24 G 3, G 4 =

Қыс

300 ⋅ 90%

100%

300 ⋅ 100%

100%

300 ⋅ 90%

100%

Жаз

300 ⋅ 70%

100%

300 ⋅ 80%

100%

= = 210ÌÂò

100%

Электр станцияларындағы электр энергияны өндірудің айнымалы

графигі кезінде өзіндік мұқтаждықтың қуат шығынын анықтауға болады.

Р 0−8 = (0, 4 + 0, 6 ⋅

Р ( t )

i

о . м . max

;

22

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

Р уст - станцияның белгіленген қуаты, МВт;

Р

- өзіндік мұқтаждықтың максималды қуаты,

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

Қыс

PG01 − , G8 2, G3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1ÌÂò

PG 81−, G 202, G 3, G 4

= (0. 4 + 0. 6 ⋅

300 5%

300 100%

⋅ 300 = 15 ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

Жаз

270 5%

300 100%

⋅ 300 = 14, 1 ÌÂò

PG01 − , G8 2, G3, G 4 = (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3ÌÂò

PG 81−, G 202, G 3, G 4

= (0. 4 + 0. 6 ⋅

240

300

) ⋅

5%

100%

⋅ 300 = 13, 2 ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3, G 4

= (0. 4 + 0. 6 ⋅

210 5%

300 100%

⋅ 300 = 12, 3 ÌÂò

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

қуаты (қосындысы), МВт

Қыс

PG01−, G\82, G3 = 270 ⋅ 3 −14, 1⋅ 3 = 767, 7ÌÂò

PG 81 − , G 202, G 3 = 300 ⋅ 3 − 15 ⋅ 3 = 855 ÌÂò

PG 201, −G 242, G 3 = 270 ⋅ 3 − 14, 1 ⋅ 3 = 767, 7 ÌÂò

Жаз

PG01 − , G\82, G3 = 210 ⋅ 3 − 12, 3 ⋅ 3 = 593, 1ÌÂò

PG81 − , G202, G3 = 240 ⋅ 3 − 13, 2 ⋅ 3 = 680, 4ÌÂò

PG201, − G242, G3 = 210 ⋅ 3 − 12, 3 ⋅ 3 = 593, 1ÌÂò

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

МВт

Қыс

Жаз

0 − \8

T 1, T 2, T 3

= 270 − 14, 1 = 256ÌÂò

0 − \8

T1, T 2, T 3

= 210 − 12, 3 = 197, 7ÌÂò

PT81 − , T202, T 3 = 300 − 15 = 285ÌÂò

PT 201, T− 24, 2 T 3 = 270 − 14, 1 = 256 ÌÂò

PT81 − , T202, T 3 = 240 − 13, 2 = 226, 8ÌÂò

PT201, T − 24, 2T 3 = 210 − 12, 3 = 197, 7ÌÂò

5) G4, G5, G6

беретін қуаты, МВт

Қыс

генераторларының 500 кВ-тық тарату құрылғысына

Жаз

23

PG 01−, G \82, G 3 = 270 ⋅ 3 −14, 1⋅ 3 = 767, 7 ÌÂò

PG81 − , G202, G3 = 300 ⋅ 3 − 15 ⋅ 3 = 855ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3 = 270 ⋅ 3 − 14, 1⋅ 3 = 767, 7 ÌÂò

PG 01−, G \82, G 3 = 210 ⋅ 3 −12, 3 ⋅ 3 = 593, 1 ÌÂò

PG 81−, G 202, G 3 = 240 ⋅ 3 −13, 2 ⋅ 3 = 680, 4 ÌÂò

PG 201, − G 242, G 3 = 210 ⋅ 3 −12, 3 ⋅ 3 = 593, 1 ÌÂò

6)

500кВ және

220кВ тарату

құрылғысын

байланыстыратын

автотрансформатордың қуаты, МВт

Қыс

Жаз

P

0 − \8

= 767, 7 − 256 = 511, 7ÌÂò

0 − \8

= 593, 1 − 197, 7 = 395, 4ÌÂò

P

8 − 20

= 855 − 285 = 570ÌÂò

8 − 20

= 680, 4 − 226, 8 = 453, 6 ÌÂò

P 20−24 = 767, 6 − 256 = 511, 6 ÌÂò

P 20 − 24 = 593, 1 − 197, 7 = 395, 4ÌÂò

К е с т е 1. 5 - 2-ші нұсқа үшін қалыпты режимде қуат баллансы кестесі

24

1. 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:

(G2 + G3 + G4) − (G2 ⋅ î. ì. + G3 ⋅ î. ì. + G4 ⋅ î. ì ) = (300 + 300 + 300) − (10 + 10 + 10) = 870ÌÂò

Т2, Т3, T4 күштік трансформаторының әрбірінен өтетін қуат,

870

3

= 290 ÌÂò

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

ның арасындағы байланы автотрансформатор арқылы өтетін қуаттың мөлшері

1140 ÌÂò + 290 ÌÂò = 1430 ÌÂò

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

≥

ном. г.

;

S

Ò 1, T 2, T 3

≥

300

0, 85

= 353 ÌÂò ;

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.

К е с т е 1. 6 - Трансформаторлардың каталогтық берілгендері

Осы есептің берілген жағдайына байланысты жұмыстық өзіндік

трансформаторының саны генераторлардың санына байланысты, яғни 6

болады, ал резервтік өзіндік трансформаторының саны 2.

25

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. 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 + Ро . м . ) 2 + (Q ген + Qо . м . ) 2, МВА

(1. 2)

S = 2 ⋅

1-ші нұсқа үшін қалыпты режим

500 кВ пен

220

кВ ТҚ-ның арасындағы

байланыс

өтетін қуаттың мөлшері.

S max = ( P ген − Ро. м. − Ртутын ) 2 + (Qген − Q о. м. − Q тутын ) 2, МВА

(1. 3)

S max =

(300 − 10 − 310) 2 + (186 − 6, 2 − 192, 2) 2

= 23, 5ÌÂÀ

S min = ( P ∑ − ∠. . − ∠∫⌠∫ ) 2 + (Q ∑ − Q . . − Q ∫⌠∫ ) 2, ⊂ℜℵ

S min =

(270 − 14, 1 − 256) 2 + (167, 4 − 8, 7 − 158, 72) 2

= 26, 5 ÌÂÀ

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:

S 220k110 = P 2 тутын + Q 2 тутын . , МВА

(1. 4)

2 2

Байланыс автотрансформаторды ең ауыр режимін ескеріп таңдаймыз

S

S ном ≥ max, МВА ;

k тиім

(1. 5)

k тим ≥

550 - 220

220

= 0. 5МВА;

S íîì

≥

353

0, 5

= 706ÌÂÀ ;

26

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

фазалы таңдаймыз.

К е с т е 1. 7 - 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 + Ро . м . ) 2 + (Q ген + Qо . м . ) 2, МВА

S = 2 ⋅

( 300 + 10 ) 2 + (186 + 6, 2) 2

= 364, 7ÌÂÀ

2-ші нұсқа үшін қалыпты режим

500 кВ пен 220 кВ ТҚ-ның арасындағы байланыс автотрансформатор

арқылы өтетін қуаттың мөлшері.

S max = ( Pген − Ро . м . − Ртутын ) 2 + (Q ген − Qо . м . − Qтутын ) 2, МВА

S max =

( 300 − 10 − 310 ) 2 + (186 − 6, 2 − 192, 2) 2

= 23, 5ÌÂÀ

S min = (P∑ − ∠. . − ∠∫⌠∫ ) 2 + (Q ∑ − Q. . − Q∫⌠∫ ) 2, ⊂ℜℵ

S min =

(270 − 14, 1 − 256) 2 + (167, 4 − 8, 7 − 158, 72) 2

= 26, 5ÌÂÀ

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:

S max = ( Pген − Ро . м . − Ртутын ) 2 + (Q ген − Qо . м . − Qтутын ) 2, МВА

S mAX =

(240 − 13, 2 − 226, 8) 2 + (148, 8 − 8, 18 − 140, 6) 2

= 19, 76 ÌÂÀ

Smin = (P ∑ − ∠ .  . − ∠∫⌠∫ ) 2 + (Q ∑ − Q  .  . − Q ∫⌠∫ ) 2, ⊂ℜℵ

Байланыс автотрансформаторды ең ауыр режимін ескеріп таңдаймыз

27

S

S ном ≥ max, МВА ;

0. 5

S íîì ≥

353

0, 5

= 706 ÌÂÀ ;

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

таңдаймыз.

К е с т е 1. 8 - АТДЦН-5/500/220 автотрансформатордың каталогтық

берілгендері

1. 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

Wá = Ðá . . æ . ⋅ 8760 = 315 ⋅ 8760 = 2759, 4 ⋅103 êÂò ⋅ ñàã

ТР-дегі тармақталған мыс орамындағы энергияның жылдық шығыны

∆ WM =

2

íîì

PK ⋅ T

⋅ cos 2 ϕ

⋅ ( PÒÐ 2 (0−8) ê ⋅ t (0−8) +(20−24) ê ⋅ Ä ê + PTP 2 (8−20) ê ⋅ t (8−20) ê ⋅ Ä ê + PÒÐ 2 (0−8) ë ⋅ t (0−8) +(20−24) ë ⋅ Ä ë +

+ PTP 2 (8−20) ë ⋅ t (8−20) ë ⋅ Ä ë ) =

790

⋅ (256 2 ⋅ 12 ⋅ 300 + 285 2 ⋅ 12 ⋅ 300 + 197, 7 2 ⋅ 12 ⋅ 240 + 226, 8 2 ⋅

⋅ 12 ⋅ 240) = 3085. 49 ⋅ 10 3 êÂò ⋅ ñàã

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

28

Трансформатордың болаттағы энергияның жылдық шығыны

Wá = Ðá . . æ . ⋅ 8760 = 330 ⋅ 8760 = 2890, 1⋅103 êÂò ⋅ ñàã

ТР-дегі тармақталған мыс орамындағы энергияның жылдық шығыны

∆ WM =

2

íîì

PK ⋅ T

⋅ ( PÒÐ 2 (0−8) ê ⋅ t (0−8) +( 20−24) ê ⋅ Ä ê + PTP 2 (8−20) ê ⋅ t (8−20) ê ⋅ Ä ê + PÒÐ 2 (0−8) ë ⋅ t (0−8) +( 20−24) ë ⋅ Ä ë +

+ PTP 2 (8−20) ë ⋅ t (8−20) ë ⋅ Ä ë ) =

880

⋅ (256 2 ⋅12 ⋅ 300 + 285 2 ⋅12 ⋅ 300 + 197, 7 2 ⋅12 ⋅ 240 + 226, 8 2 ⋅

⋅12 ⋅ 240) = 5393 ⋅10 3 êÂò ⋅ ñàã

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

P max

⋅ Tãîä =

300

310

⋅ 8760 = 8477, 4 ñàã

τ = 7500 саг

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

P P

 ∫ι  ∫ι

P к . от − жк = 0, 5 ⋅ (470 +

P . ∫∫    0, 5  (470 

110

2

110

2

−



100

0, 56 2

100

0, 56 2

) = 501. 89 квт

)  438. 11∫

Pê. îò −æê = 0, 5 ⋅ (

110

2

100

0, 56 2

− 1050) = 380, 5êâò

2 2

 S ном   S ном 

29

2 2 2

6

 500   500   500 

1-ші нұсқа үшін трансформаторлардың барлық жылдық шығыны:

∆ W = ∆ WÒÄÖ − 4/ 500 + ∆ WÒÄÖ − 4/ 220 − 73(71) Ó1 + ∆ WÀÒÄÖÒÍ − 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 êÂò ⋅ ñàã

Жылдық эксплутациялық шығын:

И =

Рa + Р 0

100

⋅ К + β ⋅ ∆W =

6, 4 + 2

100

⋅11750 ⋅103 + 0, 0115 ⋅ 34, 9 ⋅10 6 = 1388 мынтенг е / 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.

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

P max

⋅ Tãîä =

300

310

⋅ 8760 = 8477, 4 ñàã

τ = 7500саг

Шартты түрде

τ ж = τ о = τ т

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

30

к тиiм =

U ж − U о

U ж

500 − 220

500

= 0, 56

P P

к тиiм к тиiм

Pк . от − жк = 0, 5 ⋅ (470 +

Pк . тт − ок = 0, 5 ⋅ (470 −

110

0, 56 2

110

2

−

100

0, 56 2

100

0, 56 2

) = 501. 89 квт

) = 438. 11 квт

Pê. îò − æê = 0, 5 ⋅ (

110

2

100

0, 56 2

− 1050) = 380, 5êâò

2 2

 S ном   S ном 

2 2 2

6

 500   500   500 

2-ші нұсқа үшін трансформаторлардың барлық жылдық шығыны:

∆W = ∆WÒÄÖ − 4/ 500 + ∆WÒÄÖ − 4/ 220 − 73(71) Ó 1 + ∆WÀÒÄÖÒÍ − 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 êÂò ⋅ ñàã

Жылдық эксплутациялық шығын:

И =

Р a + Р0

100

⋅ К + β ⋅ ∆ W =

6, 4 + 2

100

⋅ 15720 ⋅ 10 3 + 0, 0115 ⋅ 34, 91 ⋅ 10 6 = 1722 мынтенг е/ жыл

К е с т е 1. 9 - 1-ші және 2-ші нұсқаларды технико-экономикалық салыстыру:

31

К е с т е 1. 10 - Екі нұсқадағы барлық шығындарды салыстыру.

мұндағы Ра+Ро=(6, 4+2) %=8, 4%=0, 084

32

Энергия шығынының құны

.

1-ші және 2-ші нұсқалардың

шығындарының

арасындағы

айырмашылығы төмендегі өрнекпен анықталады

З min % =

5389. 6 − 4627. 99

5389. 6

⋅100% = 14% > 5%

болғандықтан 1-ші нұсқа тиімді болып табылады.

1. 2 Қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу

Техникалық-экономикалық салыстыру нәтижесінен екінші нұсқаны

тандап алдық.

Қысқы тұйықталу тоғын есептеу бізге коммутациалық ақпараттарды

өшірушілік қабілеттілігімен, өткізгіштерді тексеру және ақпараттарды

термиялық және динамикалық беріктілікке есептейді

Қысқа тұйықталу тоғын келесі сатылармен есептеуге болады

1) Кедергілердің алмастыру сұлбасындағы элементтерін есептеу.

2) Энергожүйедегі алмастыру сұлбансын орнату (барлық трансфор-

маторлар, генераторлар, кедергі реттінде көрсетіледі) .

3) Тұйықталған тоққа қатысты сұлбаны жинаймыз.

4) Қысқа тұйықталу бастапқы апериодикалық құраушыны есептеу.

5) Қысқа тұйықталу бастапқы апериодикалық құраушыны есептеу мен

квадраттық импульс тоғын есептеу.

Әр элементтердің кедергілерінің алмастыру сұлбасын есептеп

көрсетеміз.

Базалық қуаты 1000 МВА -ге тең деп аламыз.

Есепті салыстырмалы бірлік бойынша шығарылады.

1. 2. 1 Алмастыру сұлбасының элементтерін есептеу

Базалық қуат кезінде Sб = 1000 МВА жүйенің кедергісін анықтаймыз.

Г1, Г2, Г3, Г4, Г5 генераторларының кедергісі:

x1 = x2 = x3 = x4 = x5 = x6 = xd ′′ ⋅

S б

S HOM

= 0, 19 ⋅

1000

235

= 0. 807ш. б. ;

Байланыс трансформаторының кедергісі:

Х тр =

33

U кз % S б

100 S н

ЭЖ

220

кВ

Х16=0, 48

Х17=0, 48

500кВ

Х7=0. 44

Х8=0. 44

Х9=0. 44

Х10=0. 44

Х14=0, 52

Х15=0, 52

Х1=0. 807 Х2=-0. 807 Х3=0. 807

Х4=0. 807

Х11=0. 55

Х12=-0

Х5=0. 807

Х6=0. 807

Х13=0. 77

G

Сурет 6 - ҚТ тоғын анықтауға арналған сұлба

мұнда U кз - қысқатұйықталу кернеуі;

Sном - трансформатордың номиналдық қуаты;

220 кВ трансформатор үшін:

x7 = x8 = x9 = x10 =

500 кВ трансформатор үшін:

11 1000

100 250

= 0, 44.

x14 = x15 =

Автотрансформатор кедергісі:

13 1000

100 250

= 0, 52.

хТВ% = 0, 5(U вн + U вс − U сн ) ;

хТС % = 0, 5(U вн + U вс − U сн ) ;

⌡⊆ % = 0, 5(U  + U 〉 − U 〉 ) ;

мұнда U вн , U сн , U нн - орам арасындағы қысқатұйықталу кернеуі.

хТВ% = 0, 5(33 + 13 − 18, 5) = 13, 75.

хТС % = 0, 5(13 + 18, 5 − 33) < 0

хТН % = 0, 5(33 + 18, 5 − 13) = 19, 25

34