Рразработка и выбор структурной схемы станции

 

Время восстановления, ч:

 

                                                              _(7.2)

 

 

Таблица 21 – Показатели надежности РЗиА

 

Наименование РЗиА	Номер элемента где установлено i	Вероятность отказа в срабатывании Q(S/I)	Номера элементов при повреждении которых срабатывает РЗ
РЗ блока  Г-Т	1,4; 2,5; 3,6;	0,01	1,4; 2,5; 3,6;
РЗ ЛЭП  220кВ	8-12	0,01	8-12
УРОВ	13-24	0,02	6-14
РЗ автотрансформатора	7	0,01	7
УРОВ	23-25	0,012	23-25

 

7.2.1 Произведем расчет надежности для схемы 1 рабочая вторая обходная системы сборных шин.

Относительная длительность режима ремонта схемы :

 

                                          (7.3)

 

Относительная длительность нормального режима работы схемы:

 

                                                (7.4)               

 

где n - количество режимов работы;

Результаты  расчетов снесем в таблицу 22.

 

 

 

 

Таблица 22 - Расчетные режимы работы главной схемы по схеме 1 рабочая вторая обходная системы сборных шин.

 

№ режима	Описание режима	Состав отключеных элементов	λij∙τij, 1/год	λплij∙τплij ч/год	qj, о.е
1	Аварийный, плановый ремонт блока Б1	1;4	51,66	603,2	0,075
2	то же Б2	2;5	51,66	603,2	0,075
3	то же Б3	3;6	51,66	603,2	0,075
4	то же W1	8	0,012	8,5	0,982·10^-3
5	то же W2	9	0,012	8,5	0,982·10^-3
6	то же W3	10	0,012	8,5	0,982·10^-3
7	то же W4	11	0,012	8,5	0,982·10^-3
8	то же W5	12	0,012	8,5	0,982·10^-3
9	то же Ат	7	1,2	3,4	0,531·10^-3
10	то же Q13	13	1,1	24,4	2,941·10^-3
11	то же Q14	14	1,1	24,4	2,941·10^-3
12	то же Q15	15	1,1	24,4	2,941·10^-3
13	то же Q16	16	1,1	24,4	2,941·10^-3
14	то же Q17	17	1,1	24,4	2,941·10^-3
15	то же Q18	18	1,1	24,4	2,941·10^-3
16	то же Q19	19	1,1	24,4	2,941·10^-3
17	то же Q20	20	1,1	24,4	2,941·10^-3
18	то же Q21	21	1,1	24,4	2,941·10^-3
19	то же Q22	22	1,1	24,4	2,941·10^-3
20	то же Q23	23	0,9	5	0,674·10^-3
21	то же Q24	24	0,9	5	0,674·10^-3
22	то же Q25	25	0,9	5	0,674·10^-3
0					0,738

 

Выбираем  расчетные аварии, характерные данным схемам, с учетом недоотпуска мощности  с шин станции, недоотпуска в системе, мощности резерва системы и пропускной способности ВЛ. По исходным данным определяем:

Мощность  резерва системы, МВт:

 

                                           _(7.5)

 

_{Где Sсис – Мощность системы, МВт;}

       _{Sрез – Мощность резерва, %;}

 

 

_{Предельная  мощность ВЛ, МВт:}

Полученные данные сносим в таблицу 23.

 

Таблица 23 – Расчетные аварии

 

Код аварии	Описание аварии	Недоотпуск с шин станцииΔN(к), Мвт	Недоотпуск в системе ΔР(к), МВт	τ(к)в.р., ч	τ(к)о.п., ч	τ(к)о.с., ч
1Ат	Потеря Ат	12	-	60	0,25	0,25
1Б1Б~	Потеря блока при ремонте другого	400	192	29,02	0,5	0,5
1Б1Л	Потеря блока  и линии	200	-	8	0,5	0,5
1Б1АТ	Потеря блка и АТ	212	4	58,04	0,5	0,5
1Л1Л~	Потеря линии при ремонте другой	120	-	4	0,5	0,5
1Л1Л	Потеря двух линий	120	-	8	0,5	0,5
1Л1Ат	Потеря линии  и трансформатора	12	-	8	0,5	0,5
1Б	Потеря блока	200	-	58,04	0,5	0,5

 

Далее составляем таблицу расчетных связей повреждений элементов с расчетными режимами работы схемы (Приложение 1).

 

Частота аварий вида 1Ат с выводом блока в ремонт, 1/год:

 

              _(7.6)

 

Частота аварий вида 1Ат с выводом блока на время оперативных переключений, 1/год:

 

 

Частота аварий вида 1Ат связанных с отказом в срабатывании РЗиА, 1/год:

 

Среднее время восстановления после аварий вида 1Ат, ч:

 

                                     _(7.7)

 

Среднее значение недоотпуска  энергии станцией за год по причине  аварий вида 1Ат,МВт·ч/год:

 

                              _(7.8)

 

;

 

Среднее значение недоотпуска  энергии в системе за год по причине аварий вида 1Ат,МВт·ч/год:

 

                      _(7.9)

 

Расчет  последующих аварий аналогичен предыдущему, результаты расчета снесем в таблицу 24.

 

 

 

 

 

Таблица 24 - Результаты расчета  надежности

 

Код аварии							,  МВт·ч/год	, МВт·ч/год
1Б	2,243	58,04	0	0	0	0	200,321·106	0
	0,401	29,02	0	0	0	0	815,522·105	407,761·105
1Б1Л	8	0,193	0	0	0	0	2705,088·103	0
1Б1Ат	0,00081	58,04	0	0	0	0	87307,66	1647,3
1Ат	0,0148	60	0	0	0	0	93346,56	-
	0, 2946·10-4	4	0	0	0	0	123,87	-
1Л1Л	0, 825·10-4	8	0	0	0	0	69,379	-
1Л1Ат	0, 825·10-4	8	0	0	0	0	69,379	-
Итого по станции:							284,759·106	407,777·105

 

7.2.2 Произведем расчет надежности для схемы с двумя рабочими и третей обходной системами шин.

Для расчета надежности данной схемы требуется распределить присое-

динения по шинам. т.к в  расчете мы не учитываем обходные выключатели, то схема будет полностью  совпадать с предыдущей. Это значит, что схемы можно считать равнонадежными. Результаты расчетов таблица 24.

 

7.3 Расчет приведенных  затрат и сравнение схем.

Для схемы с одной рабочей  второй обходной системами сборных  шин;

Минимум приведенных затрат в год, т.р:

 

                                      (7.10)

 

где К_РАСЧ - Расчетная стоимость оборудования, т.р;

      Е_Н –коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений (Е_Н=0,125 т.р.);

      И – годовые издержки, т.р;

      У – ущерб  от ненадежности схемы, т.р;

 

Расчетная стоимость, т.р:

 

               _(7.11)

 

где n – количество ячеек;

      K_ОБ – сметная стоимость оборудования [5],т.р;

      α_т – коэффициент учитывающий затраты на тару (α_т=0,093)[5], о.е;

      К_стр – сметная стоимость строительных работ [5], т.р;

      α_стр – территориальный коэффициент на строительные работы [5], о.е;                  

      К_монт – сметная стоимость монтажных работ [5], т.р;

      α_монт – территориальный коэффициент на монтажные работы [5] о.е;

 

Эксплуатационные расходы  главной схемы, т.р:

 

                               (7.12)

 

где И_а – амортизационные отчисления [5], т.р;

      И_рем – издержки на ремонт и обслуживание [5], т.р;

     И_пот – стоимость потерь энергии, в нашем случае можно ими пренебречь т.к. в обоих вариантах потери энергии равны и не влияют на выбор схемы соединений ОРУ.

Амортизационные отчисления, т.р:

 

                                            _(7.13)

 

 

Издержки на ремонт и обслуживание, т.р:

 

                                         _(7.14)

 

 

 

 

Т.к схемы равнонадежны ущерб от ненадежности одинаков, тогда  учитывать его нет нужды.

Тогда минимум приведенных затрат в год, формула (7.10):

 

Расчет приведенных затрат для схемы с двумя рабочими и третьей обходной системами шин аналогичен предыдущему, за исключением:

Расчетная стоимость, формула (7.11):

 

Тогда минимум приведенных затрат в год, формула (7.10):

 

_{Различие  затрат в схемах, %:}

 

                                                 _(7.15)

 

С точки зрения надежности схемы равноценны, т.к при расчете  мы не учитиваем количество и надежность обходных выключателей. Различие капитальных затрат < 10%, поэтому выбираем схему с 2 рабочими и третей обходной системами шин. Т.к за счет дополнительной системы шин она более удобна с точки зрения эксплуатации (оперативных переключений, распределение присоединений).Так же НТП рекомендует данную схему на напряжение 220 кВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Расчет грозозащиты.

 

Т.к наиболее высокой конструкцией является портал, то в нашем случае установку молниеотводов производим на порталах ОРУ.

Максимальная высота портала  h_x=17м.

Рисунок 8 – Зона защиты четырех  стержневых молниеотводов.

 

Определим диагональ прямоугольника D:

 

                     (8.1)

 

где – ширина между молниеотводами, м;

      – длина между молниеотводами, м;

 

 

Определяем высоту молниеприемника  из формулы (8.2):

 

;                 (8.2)

где – высота молниеприемника, м;

     – высота объекта, м;

 

 

Активная высота молниеприемника, м:

 

             (8.3)

 

Радиус площади прикрываемой одним молниеотводом, м:

 

                                               (8.4)