Материал: Сравнительный анализ конструкций распределительного устройства высокого напряжения на проектируемой газомазутной ГРЭС-2400 МВт (8 К-300)

Таким образом, ячейка содержит в себе все необходимое оборудование и приборы для передачи и распределения электроэнергии различных напряжений. И все это заключено в компактный надежный корпус. Управление ячейками осуществляется в шкафах установленных на боковой стенки.

Распределительный шкаф вмещает в себя всю аппаратуру цепей дистанционного электрического управления, сигнализации и блокировки элементами ячеек.

Применение КРУЭ позволяет значительно уменьшить площади и объемы, занимаемые распределительным устройством и обеспечить возможность более легкого расширения КРУЭ по сравнению с традиционными РУ. К другим важным преимуществам КРУЭ можно отнести:

Многофункциональность - в одном корпусе совмещены сборные шины, выключатель, разъединители с заземляющими разъединителями, трансформаторы тока, что существенно уменьшает размеры и повышает надежность ОРУ;

Взрыво - и пожаробезопасность;

Высокая надежность и стойкость к воздействию внешней среды;

Возможность установки в сейсмически активных районах и зонах с повышенной загрязненностью;

Отсутствие электрических и магнитных полей;

Безопасность и удобство эксплуатации, простота монтажа и демонтажа.

Небольшие габариты

Стойкость к загрязнению.

Ячейки, отдельные модули и элементы допускают возможность компоновки КРУЭ по различным электрическим схемам. Ячейки состоят из трех полюсов, шкафов и сборных шин. В шкафах размещена аппаратура цепей сигнализации, блокировки, дистанционного электрического управления, контроля давления элегаза и подачи его в ячейку, питания приводов сжатым воздухом.

Ячейки на номинальное напряжение 110-220 кВ имеют трехполюсное или пополюсное управление, а ячейки на 500 кВ - только пополюсное управление.

В полюс ячейки входят:

Коммутационные аппараты: выключатели, разъединители, заземлители;

Измерительные трансформаторы тока и напряжения;

Соединительные элементы: сборные шины, кабельные вводы («масло элегаз»), проходные вводы («воздух-элегаз»), элегазовые токопроводы и др.

Стоимость КРУЭ достаточно велико перед традиционными видами РУ, поэтому применение нашлось только в случаях, где ее преимущества крайне необходимы - это при строительстве в стесненных условиях, в городских условиях для снижения уровня шума и для архитектурной эстетичности, в местах, где технически не возможно разместить ОРУ или ЗРУ, и на площадях где стоимость земли очень велика, а так же в условиях агрессивной среды для защиты токоведущих частей и увеличению сроку эксплуатации оборудования и в сейсмически активных зонах.

6. Экономическая часть

Исходные данные

Таблица 1.Справочные данные по турбинам и котлам

Расчёт абсолютных и удельных вложений капитала в новое строительство станции

Абсолютные вложения капитала в строительство станции с поперечными связями при разнотипном оборудовании.

К_ст = [ К_бл^г + åК_бл^п ] К_рс · К₁· К_u тыс.руб.

где К_бл^г ПТ- капиталовложения в головной блок (К-300-240), тыс.руб.

åК_бл^п - суммарные капиталовложения в каждые последующие блоки, тыс.руб.

К_рс - поправочный коэффициент на территориальный район строительства,

К₁ - коэффициент учитывающий вид системы технического водоснабжения

К₁ = 0,9 - при прямоточной системе водоснабжения

К_u - коэффициент индекса цен капитала по данным Госкомстата РФ на 01. 02. 14 г.

К_ст = (7611100+7∙4124725)·1,1·0,9·1,74 =62847639,8 тыс.руб.

Удельные вложения капитала

Энергетические показатели работы электростанции.

Выработка и отпуск электроэнергии с шин станции.

Годовая выработка электроэнергии электростанцией.

_В = Nу · hу · 10^-3 тыс.МВт ч/год

где hу - число часов использования установленной мощности._В = 2400·6000·10^-3 =14400 тыс. МВт ч/год

Годовой расход электроэнергии на собственные нужды в целом по КЭС.

Удельный расход электроэнергии на собственные нужды, отнесённый на отпуск электроэнергии.

Годовой отпуск электроэнергии с шин станции.

_о = W_в - W_сн ^, тыс.МВт ч

_о = 14400-356 =14044 тыс.МВт ч/год

Годовой расход условного топлива.

Нормативный удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии.

Определяется для каждого типа турбины в зависимости от числа часов использования установленной мощности, использования отборов в течение года.

Удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии.

Годовой расход натурального топлива энергетическими котлами.

Издержки производства электрической и тепловой энергии по экономическим элементам затрат на энергию.

Материальные затраты.

Топливо на технологические цели.

По этому пункту учитывается топливо, которое расходуется непосредственно на производстве электроэнергии. Топливо оценивается с учетом транспортных затрат.

Ц_тв^пот=5000 руб/м³

Примем цену газа равной 5000 руб/м³

И_топл=Ц_дог В_н^г=5000·3513,6=17565600 тыс.руб/год

Затраты на вспомогательные материалы.

Н_вм - норматив затрат на вспомогательные материалы.

И_у - установленная мощность станции

К_и- коэфф-т инфляции.

Затраты на подготовку питательной воды

П_пв=1,08∙D₀∙н_бл∙h_у∙Ц_в∙10^-3=1,08∙270,8∙3.6∙8∙ 6000∙55∙10^-3=

=2779577.8 тыс. руб. год.

плата за пользование водными объектами

Число часов использования установленной мощности:

Расход свежего пара на турбины:

П_тв=1,08∙W_охл∙к _ив∙н_бл∙h_у∙Т_в∙(30%/100)∙10^-3=

=1,08∙36∙8∙6000∙276∙1,74∙(30%/100)∙10^-3 =268872,9 тыс.руб.год

Материальные затраты без учёта топлива.

Оплата труда.

Среднемесячная заработная плата одного работника.

В элементе « Затраты на оплату труда » отражаются затраты на оплату труда промышленно-производственного персонала энергопредприятия. В состав затрат на оплату труда включаются выплата заработной платы за фактически выполненную работу, исходя из расценок, тарифных ставок, все виды затрат, премий, оплаты очередных и дополнительных отпусков.

ЗП_ср^мес = Ст₁· К_t^{ср ·}К_рр^сс · К_пр^ср ·К_рзп руб/мес

где Ст₁ - месячная тарифная ставка рабочего первого разряда.

К_t^ср - средний тарифный коэффициент по промышленно- производственному персоналу электростанции.

К_рр^сс -средний коэффициент, учитывающий доплаты за многосменный режим работы, условия труда и другие компенсационные выплаты.

К_пр^ср - средний коэффициент, учитывающий стимулирующие виды доплат текущие премирование, премирование за выполнение заданий по рабочей мощности, за экономию топлива, индивидуальные вознаграждения, за выслугу лет, по итогам работы за год и др.

К_рзп - районный коэффициент к заработной плате.

ЗП_ср^мес = 8000·2,2 · 1,16 · 1,7 · 1 = 52060,8 руб/мес

Годовой фонд оплаты труда на одного человека.

ФОТ_чел^г = ЗП_ср^мес · 12 · 10^-3 тыс. руб/год

ФОТ_чел^г = 52060,8 · 12 · 10^-3 = 624,7 тыс. руб/год

Затраты на оплату труда учитываемые в себестоимость продукции

И_от = Ч_ппп · ФОТ_чел^г тыс. руб/год

где Ч_ппп - численность промышленно-производственного персонала=780, чел;

И_от = 1096 · 624,7 =684703,642 тыс. руб/год

Коэффициент обслуживания:

Отчисления на социальные нужды

В элементах « Отчисления на социальные нужды » отражаются обязательные отчисления по установленным законодательством норма органам социального страхования , пенсионного фонда (34,2%), медицинского страхования (0,2%).

Отчисления в пенсионный фонд

 =  · И_от =  · 684703,642 =237592,2 тыс. руб/год

Отчисления на социальное страхование от несчастных случаев и профессиональных заболеваний:

 =  · И_от =  · 684703,642 =649,72 тыс. руб/год

Отчисления на социальные нужды:

тыс. руб/год

Амортизация основных фондов (средств).

В элементах « Амортизация основных фондов » отражается сумма амортизационных отчислений на полное восстановление основных средств, рассчитанная по балансовой стоимости и утверждённым в установленном порядке нормам амортизации на реновацию.

Стоимость основных фондов (основных средств) электростанции.

С_ф = 0,9 · К_ст , тыс. руб

С_ф = 0,9 ·62847639,8 =56562875,8 тыс. руб

И_а=(Н_арен/100)∙С_ф =(3,2/100)∙ 56562875,8 =1810012,03 тыс.руб/год

Н_арен-средняя норма амортизации на реновацию в целом по станции (табл.6)

Отчисления в ремонтный фонд.

где Н_рф^ср - средний норматив отчислений в ремонтный фонд в целом по РФ электростанции %.

Плата за землю

Для определения платы за землю необходимо знать площадь земли, отчуждаемую под строительство электростанции с учётом всех необходимых сооружений, и ставку земельного налога.

Площадь земли под производственную площадку

₁ = f₁ Nу ·10^-2 га

где f₁- удельная площадь застройки производственной площадки в зависимости от установленной мощности станции, с учетом градирен:₁ = 300 · 2400·10^-2 =4800 м²

Общий отвод земли под строительство КЭС F=F1=4800га

Определение ставки земельного налога на производственную площадь:

Ставка земельного налога зависит от места строительства электростанции. Если электростанция строится в черте города или пригородной зоне, то ставка на землю устанавливается для городских земель.

Средняя ставка земельного налога за производственную площадь:

для электростанций, построенных вне населенного пункта

где С_зн1^ср - средняя базовая ставка земельного налога за производственную площадь, руб./м².₂ - коэффициент увеличении средней ставки земельного налога за счет статуса города, развития социально-культурного потенциала.

И_зем=С_зн1∙F∙10^-3=34,69∙4800∙10^-3=166,37 тыс.руб/год

общая площадь земли отводимая под эл/ст

С_зн1-средняя ставка земельного налога для эл/ст

Прочие отчисления

Учитываются налоги в составе себестоимости, плата за сточные воды, сбрасываемые в водные объекты, проценты но кредитам банков в пределах учетных ставок, командировочные и подъемные, представительские расходы в пределах нормативов, вознаграждения за изобретения и рационализаторские предложения и прочие отчисления и платежи, предусмотренные законодательством в составе себестоимости.

Заключение

Тема дипломного проекта: Сравнительный анализ конструкций распределительного устройства высокого напряжения на проектируемой газомазутной ГРЭС-2400 МВт (8 К-300).

В дипломном проекте произведен расчет конденсационной электрической станции мощностью 2400 МВт. Станция предназначена для электроснабжения крупного промышленного центра.

На станции установлены конденсационные турбины типа К-300-240. Топливо - газ, резервное - мазут. Место строительства: Коми- Пермяцкий АО. Система технического водоснабжения: из реки.

Связь с энергосистемой на напряжении 500 кВ по двум воздушным линиям.

От шин 220 кВ отходят 6 воздушных линии в районную сеть.

На 1 листе графического чертежа показана тепловая схема, турбины типа ТГВ-300-2УЗи произведен выбор основного и вспомогательного оборудования. Котел Пп-1000-255ГМ, Питательные насосы ПЭ-600-300, Питательный турбонасос ПТНА 1100-350-24-3, Конденсатные насосы 1 подъема КсВ 500-85-1 и 2 подъема КсВ-500-220, Циркуляционный насос ОПВ10-145, Деаэратор ДП-1000-65, Дутьевые вентиляторы ВДН-25-2, Дымососы ДОД-31,5.

На 2 листе показаны 10 вариантов структурных схем станции. Произведен расчет приведенных затрат по капитальным затратам, издержкам на обслуживание, амортизацию и потери в силовых трансформаторах и ущербу от недоотпуска электроэнергии. Выбрана схема с минимальными приведенными затратами (второй вариант). Показана на 3 листе. На высокое напряжение 500 кВ выбрана схема КРУЭ 3/2. На среднее напряжение 220 кВ выбрана схема КРУЭ с двумя системами сборных шин. Выбраны блочные силовые трансформаторы типа ТДЦ-400000/500 и ТДЦ-400000/220 и автотрансформаторы связи типа 3*АОДЦТН-167000/500/220.

Произведен расчет токов трехфазного короткого замыкания для 4 точек: на шинах 500 кВ, шинах 220 кВ, генераторном напряжении 20 кВ, секции собственных нужд 6 кВ.

Выбраны электрические аппараты и проводники напряжением выше 1кВ:

.- Элегазовые ячейки ЯЭУ-500, ЯЭГ-220.

Выключатели: ВГГ-20, BB/TEL-10. Разъединитель РВПЗ-1-20/12500УЗ.

− Проводники: гибкие сталеалюминевые провода 3АС-600/72, 2АС-400/22, комплектный пофазно-экранированый токопровод ТЭКН-Е-20-12500-400, жесткие шины ША 100х8.

− Измерительные трансформаторы тока: встроенные ТШ-20-12000/5 .

− Измерительные трансформаторы напряжения: для наружной установки НКФ-500, НКФ-220, встроенные ЗНОЛ-20.

На 4 листе в соответствии с НТП разработана схема собственных нужд станции. Выбраны рабочие и резервные трансформаторы собственных нужд типа ТРДН-32000/220, ТРДНС - 3200/35; ТМ-1000/6,3/0,4.

На 5, 6 листах выполнена релейная защита, предоставлен расчет основных и вспомогательных защит блока генератор- трансформатор ТГВ-300-2УЗ.

На 7 листе выполнен экономический расчет станций, определены затраты на различные составляющие производства электрической тепловой энергии.

Определены себестоимость единицы электрической и тепловой энергии отпускаемой со станции. В разделе охрана труда был разработан вопрос «Охрана труда при установке заземлений на ВЛ».

На 8 листе показан специальный вопрос на тему «Сравнительный анализ конструкций распределительного устройства на высокое напряжение», на чертеже показан разрез ячеек.