4 Техніко-економічне порівняння варіантів схем проектованої електростанції

Техніко – економічне порівняння структурних схем ТЕС рисунок 3.1 і 3.2.

Спочатку визначимо розрахункове навантаження на автотрансформатор зв’язку по [2.5.5 ]

S_розр.= ;

де реактивні складові потужності

Q_{е тах.}= Р_{е тах.}×tgj = 450×0,484 = 218 МВАр;

Q_{е тіп.}= Р_{е тіп.}×tgj = 400×0,484 = 194 МВАр;

Q_г = Р_г.tg = 220  0,62 = 136 МВАр;

S_{1 розр.}=

S_{2 розр.}=

При відключенні блока від шин 220 кВ

S_{3 розр.}=

По найбільш важкому режиму S_{3 розр} вибираємо потужність автотрансформатора

S_ном  ;

Вибираємо два автотрансформатори зв’язку АТДЦТН- 240000/330/220

S_ном= 240 МВА; U_ВН =330 кВ; U_СН = 242 кВ; U_НН = 38,5 кВ; U_к = 11%;

P_о =130 кВт; P_{к В-С} = 430 кВт, P_{к В-Н} = 260 кВт, P_{к С-Н} = 220 кВт,

U_{к В-С} = 9,5% , U_{к В-Н} = 74%, U_{к С-Н} = 60%.

Вибір автотрансформатора для другого варіанту.

Потужність блочних трансформаторів така як у першому варіанті.

Потужність автотрансформатора, який ввімкнений в блок з генератором [2.5.6 ]

S_ном  ;

Вибираємо два групові автотрансформатори 3х АОДЦТН – 133000/330/220/15,75; 2S_ном =2∙400=800МВА > S _розр=775 МВА.

P_о =3∙50=150 кВт; P_{к В-С} =3∙250=750 кВт, P_{к В-Н} = 3∙125=375 кВт, P_{к С-Н} = 3∙105=315 кВт.

Визначаємо втрату електричної енергії в блочних трансформаторах, які приєднані до шин 220 кВ.

ΔW =Р_о ∙Т+ Р_к

Де Т = τ річне – Т_рем = 8760-600= 8160 год;

Т_мах =7000 г;

по [2.рис.5.6 ] при Т_мах =7000 г; τ = 600 г.

Втрати в блочному трансформаторі, який приєднаний до шин 330 кВ

ΔW =

Втрати електричної енергії в автотрансформаторі зв’язку в першому варіанті по [2.3.14 ] із врахуванням того, що обмотка низької напруги навантаження

де ;

;

Сумарні річні втрати електричної енергії в першому варіанті

W = 2∙514∙10⁶ +4∙3,48∙10⁶ +2∙1,61∙10⁶ =27,42∙10⁶ кВт∙г.

Визначаємо втрати потужності к.з. в обмотках блочного автотрансформатора в другому варіанті по [2.5.15-5.17 ]

;

;

;

Рисунок 4.1- Розподіл потужностей в автотрансформаторі

В другому варіанті обмотка низької напруги автотрансформатора навантажена

;

;

;

Втрати електричної енергії в блочному автотрансформаторі по [2.5.17 ]

Приймаємо τ_В = τ_С = τ_Н =6000г при Т_мах =7000г, соs φ = 0.85

W_АТ =1508760+650 6000+102  6000+2790 6000 =

= 2927877кВт∙г=2,93∙10⁶ кВт∙г

Сумарні річні втрати електричної енергії в другому варіанті

(один блок 220кВ, чотири блоки 330 кВ і два блочних автотрансформатори

W₂ =25,1410⁶ +4 3,4810⁶ +22,93 ∙10⁶ =30∙10⁶ кВт∙г

Таблиця 4.1 – Капітальні затрати

Устаткування		Вартість одиниці, тис.грн.		Варіанти
				перший				другий
				к-сть одиниць шт		вартість, тис.грн		к-сть одиниць шт		вартість, тис.грн
Блочні трансформатори: ТДЦ-250000/220 ТДЦ-250000/330 Автотрансформатори: АТДЦТН-240000/330 3хАОДЦТН-133000/330 Генераторний вимикач	284 418 382 546 4,51		2 4 2 - -		568 1672 764 - -		1 4 - 2 1		284 1672 - 1092 4,51
Разом					3004х20=60080				3052,5х20=61050

Річні експлуатаційні витрати

В = К+W;

де Р_а =6,4% ; Р_о=2%; =30 коп/кВт∙г

В₁ = 60080 +30  10^-5 27,42∙10⁶ = 13152,5 тис. грн.;

В₂ = 61050 +30  10^-5 30∙10⁶ = 14006 тис. грн.;

Зведені затрати без врахування збитків

З₁ = 0,1260080+13152 =20361 тис. грн.;

З₂ = 0,1261050+14006=21332 тис. грн.;

Для подальших розрахунків приймаємо перший варіант