Составление вариантов схемы РУ повышенного напряжения

2.2 Составление вариантов схемы РУ повышенного напряжения

Требования к блокам мощностью 440 МВт и более АЭС:

-  ремонт любого из выключателей напряжением 110 кВ и выше должен быть возможен без отключения присоединения;

 отключение повышающих трансформаторов, трансформаторов собственных нужд

-  и трансформаторов связи – не более, чем 3-мя выключателями;

-  отключение линии – не более, чем 2-мя выключателями;

-  при повреждении или отказе секционного или шиносоединительного выключателя, а также при повреждении (отказе) одного выключателя и ремонте другого допускается отключение двух реакторных блоков и такого числа линий, которое допустимо по условию устойчивости энергосистемы;

-  повреждение (отказ) любого выключателя, кроме секционного или шиносоединительного, не должно приводить к отключению более одного реакторного блока и такого числа линий, которое допустимо по условию устойчивости работы энергосистемы.

При наличии нескольких вариантов схем, предпочтение отдается:

-  более простому и экономичному варианту;

-  варианту, по которому требуется наименьшее количество операций с выключателями и разъединителями РУ при режимных переключениях, выводе в ремонт отдельных цепей и при отключении поврежденных участков в аварийных режимах.

«Нормы технологического проектирования АЭС» при составлении вариантов схемы РУ для сравнения, рекомендуют в РУ 330 – 750 кВ с большим количеством присоединений, применять схемы с подключением присоединений через два выключателя (схемы 4/3 и 3/2).

Схема с двумя системами шин и 3-мя выключателями на две цепи имеет на каждое присоединение «полтора» выключателя. Каждое присоединение включено через два выключателя.

В нормальном режиме все выключатели включены, обе системы шин находятся под напряжением. Достоинства данной схемы:

-  высокая надежность схемы;

-  при ревизии любого выключателя все присоединения сохраняются;

-  количество операций разъединителями минимально.

Недостатки схемы «3/2»:

-  относительно большое количество выключателей;

-  усложнение релейной защиты;

-  удорожание схемы РУ при нечетном количестве присоединений;

-  отключение к. з. на линии сразу двумя выключателями.

Схема с двумя системами шин и 4-мя выключателями на 3 присоединения требует «4/3» выключателя на присоединение. Наилучшие показатели схема имеет, если число линий в 2 раза меньше или больше числа трансформаторов. Достоинства схемы «4/3»:

-  имеет достоинства схемы «3/2»;

более экономична;

-  надежность схемы не снизится, если к одной цепочке будут присоединены две линии и один трансформатор вместо одной линии и двух трансформаторов;

-  секционирование сборных шин требуется при числе присоединений более 15. Недостатки схемы «4/3» аналогичны недостаткам схемы «3/2», но имеют некоторые особенности:

-  при ремонте любого из выключателей, примыкающего к шинам, отказ другого примыкающего к шинам выключателя той же цепочки приводит к потере 3-х присоединений, поэтому присоединения в одной цепочке следует делать разноименными;

-  при ремонте любого из выключателей, не примыкающего к шинам, отказ примыкающего к шинам выключателя соседней цепочки приводит к отключению двух присоединений (одноименных или разноименных), поэтому рекомендуется чередовать цепочки с подключением в их середины то трансформатора, то линии, но при этом в целом по РУ число разноименных присоединений должно быть одинаково;

-  при общем числе присоединений не кратном 3-м, увеличивается число выключателей, т. е. одну цепочку приходится включать по схеме «3/2» или даже «2/1»; номинальный ток выключателя определяется режимом ремонта одного из выключателей, примыкающих к шинам выключателю данной цепочки когда по второму протекает ток трех (двух) присоединений.

2.3 Определение капитальных, эксплуатационных и приведенных затрат

Капитальные затраты каждого варианта схемы РУ вычисляются по укрупненным показателям стоимости ячеек высоковольтных выключателей. В эксплуатационных затратах учитываются только амортизационные отчисления и отчисления на обслуживание.

Приведенные затраты определяются по формуле:

З_пр = (Е_н + а + в) · К ,

где Е_н – нормативный коэффициент эффективности, Е_н = 0,12,

а – норма амортизационных отчислений, а = 0,064,

в – норма отчислений на обслуживание, в = 0,02,

К – капитальные затраты, тыс.грн.,

У – ущерб от недостатка электроэнергии (в курсовом проектировании не учитывается).

Выбор схемы РУ ВН:

Ранее определили, что к РУ ВН присоединено 4 генератора, дано 4 ЛЭП и 1 присоединение для АТ. Т.о., РУ ВН имеет 9 присоединений.

Рассмотрим схему 3/2 выключателя на присоединение.

Рис 4.1. Схема 3/2 выключателя на присоединение

Нетрудно заметить, что наиболее нагруженной по току в нормальном режиме будет цепочка, состоящая из одного генератора и одной ЛЭП и ток в ней будет равен:

I_max=I_Г+I_лэп=0,809+0,924=1,733 кА

Для схемы необходимо 14 выключателей. Выбираем воздушные наружной установки выключатели типа ВНВ – 750А–63/3150 У1. Капитальные затраты: Стоимость ячейки - К = 1080,6 тыс.грн. Общая стоимость - К_Σ = 14 · 1080,6 = 15128.4 тыс.грн. Приведенные затраты: З_пр1 = (0,12 + 0,064 + 0,02) · 15128.4 = 3086.19 тыс.грн. Рассмотрим схему 4/3выключателя на присоединение.

Рис.4.2. Схема 4/3 выключателя на присоединение

I_max= I_Г +2* I_лэп = 0.809 +2* 0.924 = 2,657 кА

Для схемы необходимо 12 выключателей. Выбираем воздушные наружной установки выключатели типа ВНВ – 750А–63/3150 У1

Капитальные затраты: Стоимость ячейки - К = 1080,6 тыс.грн.

Общая стоимость - К_Σ = 12 · 1080,6 = 12967.2 тыс.грн.

Приведенные затраты: З_пр2 = (0,12 + 0,064 + 0,02) · 12967.2 = 2645.3 тыс.грн. Т.о. исходя из полученных значений приведенных затрат очевидно, что для схемы РУ ВН более выгодной является схема 4/3,т.к. З_пр2 < З_пр1.

Выбор схемы РУ СН:

Ранее определили, что к РУ СН присоединено 5 генераторов, дано: 5 ЛЭП и 1 присоединение для АТ, а также РТСН 3 присоединения. Т.о., РУ СН имеет 14 присоединений. Такое количество присоединений требует секционирования сборных шин РУ.

Рассмотрим схему 3/2 выключателя на присоединение.

Рис 4.3 Схема 3/2 выключателя на присоединение

где S_max=P_max/cosφ_н=4800/0,9=5333.33 BA Очевидно, что максимальный номинальный ток в этой схеме будет в цепи содержащей один генератор и одну ЛЭП. В этом случае максимальный ток будет равен:

I_max=I_Г+I_лэп=1.839 + 1.86= 3.707 кА

Для схемы необходимо 23 выключателя. Выбираем воздушные наружной установки выключатели типа ВНВ-330А-63/4000У1

Капитальные затраты: Стоимость ячейки - К = 631.8 тыс.грн. Общая стоимость - К_Σ = 23 · 631.8 = 14531.4 тыс.грн. Приведенные затраты: З_пр1 = (0,12 + 0,064 + 0,02) · 14531.4 = 2964.405 тыс.грн. Рассмотрим схему 4/3 выключателя на присоединение. Номинальный ток выключателей определяется режимом ремонта одного из выключателей, примыкающего к шинам, когда возможно протекание по некоторым выключателям суммарного тока трёх присоединений, например, тока генератора и двух ЛЭП: I_max=I_Г +2 I_ЛЭП где

Рис.4.4. Схема 4/3 выключателя на присоединение

где S_max=P_max/cosφ_н=4800/0,9=5333.33 BA

Тогда I_max= I_Г + I_ЛЭП+I_АТ= 1.839 +1.86+1.043 = 4.74 кА

Так как современная промышленность производит выключатели данного напряжения только на номинальный ток до 4 кА, то целесообразно схему 4/3 дальше не рассматривать.

Похожие работы

Атомные электростанции

Скачать

33732

1

3

... 1,5мм. Шаг трубок в пакете 36 мм. В трубном пакете имеется 5 вертикальных коридоров, улучшающих естественную циркуляцию.   Турбомашины АЭС. На действующих, строящих и проектируемых атомных электростанциях применяются конденсационные паровые турбины. На АЭС с высокотемпературными реакторами применяются специальные типы турбин, работающих на насыщенном или слабо перегретом паре. В корпусе ...

Очистка охлаждающей воды на тепловых и атомных электростанциях

Скачать

49885

14

0

... , прилегающих к электродам, концентрация увеличивается, а в центральной – уменьшается. Эффективность обессоливания пресных вод этим методом составляет 30 – 50 %. Технологическая часть 1Характеристика химического цеха Химический цех является самостоятельным структурным подразделением Нововоронежской атомной электростанции (НВ АЭС). По своим задачам и функциям относится к основным цехам станции. ...

Проектирование электростанции на твердом топливе

Скачать

47232

23

4

... генплана участвуют технологи—теплотехники и электротехники, строители, архитекторы, железнодорожники, автодорожники, сантехники и другие специалисты. Основными производственными и вспомогательнымн сооружениями ТЭС, использующее твердое топливо, включаемыми в генплан ТЭС, являются: главный корпус, внутри которого размещается котельное и турбинное отделения, помещения для деаэраторов, щиты ...

Совершенствование технологии химической водоочистки на Балаковской атомной электростанции с использованием полимерных ионообменных материалов

Скачать

96426

16

0

... Материалы эти получают либо путем поликонденсации исходных мономеров, либо путем их сополимеризации. 1.2 Патентные исследования Задачи патентных исследований: исследование тенденций развития химической водоочистки ионообменным способом на Атомной Электростанции с целью обоснования технико-экономических показателей и уменьшения объема отработанной смолы. RU (11) 2239605 (13) С1 (51) 7 С 02 F ...