Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Выбор источников питания собственных нужд

Выбор трансформаторов собственных нужд.

Поскольку согласно заданию на проектирование напряжение системы собственных нужд на ТЭЦ составляет 6,3 кВ, то для питания механизмов собственных нужд предлагается использовать трансформаторы собственных нужд.

Как ранее было рассчитано, что мощность источника СН составляет 7,5 МВА. Из условия по (18) принимаем трансформатор ТРДНС-25000/10 и ТДНС-10000/10.

Резерв: 1 РТСН S_РТСН = S_ТСН, ТРДНС – 25000/10

3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы ТЭЦ

Для каждого варианта структурной схемы проектируемой электростанции (подстанции) определяют:

1) капиталовложения, ;

2) годовые издержки, ;

3) математическое ожидание ущерба или .

Затем на основании этих основных показателей вычисляют значение целевой функции приведенных затрат , которая дает комплексную количественную оценку экономичности и надежности сопоставляемых вариантов структурной схемы.

Если разница в вариантах менее 5%, то окончательный выбор производится по таким критериям, которые сложно оценить с точки зрения надежности и экономичности: возможность дальнейшего расширения, удобство эксплуатации и т. п.

Расчёт капиталовложений

Капиталовложения складываются из двух составляющих:

, где:

- суммарная расчетная стоимость трансформаторов;

- суммарная расчетная стоимость ячеек выключателей.

Разброс цен на современное электрооборудование довольно большой, поэтому сколько-либо точно определить капиталовложения будет весьма сложно, если брать за основу цены разных производителей. Поэтому технико-экономическое сравнение будем вести, используя укрупнённые показатели стоимости из [16] на 1982 год. Выключатели также будут выбираться из каталогов на 1982 год, поскольку целью технико-экономического сравнения является не разработка конкурентноспособных на настоящий момент вариантов, а сравнение стоимостных показателей вариантов и выбор наиболее оптимального с точки зрения капиталовложений, годовых издержек и показателей надёжности.

При необходимости получить капиталовложения в ценах, соответствующих нынешнему уровню, нужно капиталовложения, рассчитанные по показателям стоимости на 1981 год, умножить на коэффициент удорожания.

Для перехода к расчетной стоимости трансформатора надо заводскую стоимость умножить на коэффициент a, учитывающий затраты на доставку, строительную часть и монтажные работы от заводской стоимости трансформатора

По [16], стр. 550 определяем коэффициент a для каждого типа трансформатора и умножаем его на заводскую стоимость из [16], стр. 146-161.

Поскольку выбор выключателей можно сделать лишь на основании расчётов токов короткого замыкания, что значительно увеличило бы трудозатраты на этапе технико-экономического сравнения, то в учебном проектировании допускается выбирать выключатели лишь по номинальным параметрам. Учитывая, что стоимость выключателя мало зависит от номинального тока, можем во всех вариантах при выборе выключателей руководствоваться лишь номинальным напряжением установки. Стоимость ячеек выбираем по [16], стр. 583.

Расчёт капиталовложений будем вести только для отличающихся частей вариантов структурной схемы. Так, например, в капиталовложениях не учитываем стоимость генераторов, реакторов и резервного трансформатора для питания собственных нужд, поскольку они одинаковы во всех вариантах схем.

Расчёт капиталовложений представим в виде таблицы:

Таблица 5. Расчёт капиталовложений

Наименование оборудования	Цена за единицу с учётом коэффициента а, тыс. руб.	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Количество, шт.	Стоимость, тыс. руб.	Количество, шт.	Стоимость, тыс. руб.	Количество, шт.	Стоимость, тыс. руб.
ТДНС-63000/35	107·1,6=171,2	-	-		342,4		684,8
ТДНС-32000/35	69,5·1,3=90,35		361,4	-	-		180,7
ТДТН-63000/110	126·1,4=176,4		529,2		705,6	-	-
ТДН-80000/110	48·1,4=67,6	-	-	-	-		135,2
Ячейка выключателя ВЭК-110-40/2000У1	64,1		192,3		128,2		128,2
Ячейка выключателя 35 кВ, ВВЭ-35	9,4				37,6
Ячейка выключателя 6-15 кВ	28,6		85,8		57,2		171,6
K, тыс. руб.			2431,4		3188,8		2704,4

Для дальнейшего сравнения выбираем варианты с наименьшими капиталовложениями. Это варианты 1 и 3.

Расчёт ежегодных расходов

Годовые издержки производства (годовые эксплуатационные расходы) складываются из трех составляющих:

, где:

- амортизационные отчисления (отчисления на реновацию и капитальный ремонт); - норма амортизационных отчислений за 1 год;

- издержки на обслуживание электроустановки (на текущий ремонт и зарплату персонала); - норма отчислений на обслуживание за 1 год;

- издержки, обусловленные потерями энергии в варианте проектируемой установки; - удельные затраты на возмещение потерь, ; - годовые потери энергии, .

Для силового электротехнического оборудования и РУ согласно [16], стр. 549 установлены следующие нормы отчислений:

при , ;

Амортизационные отчисления для варианта 1:

Определим издержки на обслуживание электроустановки.

В издержках для каждого варианта будут составляющие на обслуживание электрооборудования до 110кВ.

Издержки на обслуживание электроустановки для варианта 1:

Для определения издержек из-за потерь энергии в установке, вычислим потери в трансформаторах.

Так как на стадии проектирования подробные характеристики потребителей обычно отсутствуют, то расчет потерь энергии можно вести приближенно через время максимальных потерь ([16], стр. 546):

, где:

- время планового ремонта трансформатора в год (согласно [16], стр. 488. Оно составляет 30 часов для трансформаторов с номинальной мощностью более 80 МВА и 28 часов для трансформаторов с номинальной мощностью 10-80 МВА);

- время наибольших потерь, определяемое через по [16], стр. 546.

Тогда для одноступенчатого графика .

Рассчитываем годовые потери в трансформаторах для каждого варианта. Максимальные перетоки мощности берутся для нормального режима, так как аварийные и ремонтные режимы относительно кратковременны.

Вариант 1

Для трансформатора ТРДНС-32000/35:

Для трансформатора ТДТН-63000/110/35:

Поскольку перетоки мощности через трех-обмоточные трансформаторы не соответствуют режиму загрузки генераторов, а зависят ещё и от величины нагрузки для летнего и зимнего периодов, то проводить расчёт будем по графикам нагрузок для каждой обмотки. Так как при определении времени наибольших потерь не учитывалась продолжительность планового ремонта трансформатора в год, то и в данной формуле при определении переменных потерь время ремонта учитывать не будем. Тогда годовые потери электроэнергии для одного трех-обмоточного трансформатора (n – число трех-обмоточных трансформаторов):

Суммарные годовые потери электроэнергии для варианта 1:

Приняв по [17], стр. 79 при удельные затраты на возмещение потерь электроэнергии для Сибири , определим издержки, обусловленные потерями энергии, для варианта 1: