Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện

MC LC Li nói u PHN CHNG THIT K NHÀ MÁY NHIT IN NGNG HI CƠNG SUT 400MW Chn máy phát in –tính tốn ph ti cân bng công sut 1.1 Chn máy phát in 1.2 Tính tốn ph ti cân bng cơng sut 1.2.1 Tính toán ph ti cp in áp máy phát 1.2.2 Tính tốn ph ti cp in áp 110 KV 1.2.3 Tính tốn cơng sut phát ca nhà máy 1.2.4 Tính tốn ph ti t dùng: 1.2.5 Tính toán ph ti phát v h thng 1.2.6 Nhn xét: Chương Chn sơ  ni in ca nhà máy 2.1 Phương án 11 2.2 Phương án 12 2.3 Phương án 13 2.4 Phương án 4: 13 Chương Chn máy bin áp tính tn tht công sut , tn tht in nng cho phương án 3.1 Chn máy bin áp 15 3.1.1 Chn máy bin áp cho phương án 17 3.1.2 Chn máy bin áp cho phương án 20 3.2 Phân b công sut cho máy bin áp : 22 3.2.1 Phương án 22 3.2.2 Phương án 23 3.3 Tính tn tht cơng sut , tn tht in nng 24 3.3.1 Phương án 25 3.3.2 Phương án 26 3.3.3 Tng kt tính tốn tn tht in nng 27 Chương Tính tốn ng n m!ch- chn máy c t in 4.1 Tính tốn ng n m!ch 28 4.1.1 Phương án 29 Chn i"m ng n m!ch 29 Sơ  thay th tính in kháng cho phn t# 30 Tính tốn ng n m!ch 32 4.1.2 Phương án 44 Chn i"m ng n m!ch 44 Sơ  thay th tính in kháng cho phn t# 44 3.Tính tốn ng n m!ch : 46 4.2 Chn máy c t in 54 4.2.1 Chn máy c t cho phương án 55 Tính dịng làm vic cư$ng b%c 55 Bng tng h&p chn máy c t cho phương án : 57 4.2.2 Chn máy c t cho phương án 57 1.Tính dòng in làm vic cư$ng b%c 57 Bng tng h&p chn máy c t cho phương án 57 Chương Tính tốn kinh t xác 'nh phương án ti ưu 5.1 Phương pháp tính tốn 60 5.2 Phương án 62 5.2.2 Tính tốn kinh t cho phương án 63 Tính vn u tư 63 Tính phí tn vn hành hàng nm 64 3.Tính chi phí tính tốn 64 5.3 Phương án 64 5.3.1 Chn sơ  thit b' phân phi 64 Chn sơ  thit b' phân phi 62 Tính phí tn vn hành hàng nm 66 Tính chi phí tính tốn 66 5.4 So sánh ch( tiêu kinh t – la chn phương án ti ưu 64 Chương Chn khí c in dây d)n 6.1 Chn dao cách ly 68 6.2 Chn dây d)n mm , d)n mm 70 6.2.1 Chn d)n cho phía in áp 220KV 70 6.2.2 Chn d)n , góp 110KV 72 Chn dây d)n ni t* phía trung máy bin áp t ng)u n góp 110KV 72 Chn dây d)n ni t* máy bin áp dây qun lên góp 110KV góp 110KV 74 6.3 Chn d)n c%ng 74 6.4 Chn khí c in cáp cho ph ti 'a phương 78 Sơ  ph ti 'a phương 79 Chn cáp 79 Chn kháng in cho ưng dây ph ti 'a phương 81 6.5 Chn chng sét cho cp in áp 84 6.6 Chn máy bin dòng in (BI) máy bin in áp (BU) 84 6.6.1 Sơ  dng c o ni vào bin dòng in bin in áp 84 6.6.2 Chn máy bin dòng 85 Chương Sơ  t dùng 7.1 Chn khí c in cho cp in áp 6KV 89 Chn máy bin áp 89 PHN XÁC +NH CH , VN HÀNH TI U C-A NHÀ MÁY THEO PHNG PHÁP QUY HO.CH ,NG I Phân tích s/ lý thuyt 94 1.1 0t vn  94 1.2 Phương pháp tính tốn 95 II Tính tốn c th" 101 2.1 Xây dng 0c tính tiêu hao nhiên liu 1ng tr' ca toàn nhà máy 101 2.2 Thit lp bng phân b ti ưu công sut gi2a t máy 110 2.3 Xác 'nh ch 3 vn hành ti ưu ca nhà máy %ng v4i bi"u  công 111 sut ã cho , xác 'nh chi phí nhiên liu tng 111 2.4 So sánh chi phí nhiên liu xác 'nh ư&c theo ch 3 vn hành ti ưu ch 3 phân b u công sut 112 TÀI LIU THAM KH5O 115 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN LỜI NÓI ĐẦU Điện nguồn lượng thiếu đời sống xã hội ngày , điện đến nhà, quan, xí nghiệp, từ thành phố đến nơng thơn, từ đồng đến vùng sâu vùng xa Có thể nói điện ln sát cánh với cơng nghiệp hố đại hoá đất nước, bảo vệ tổ quốc Giữ vai trò quan trọng nên nghành điện cần phải quan tâm ưu đãi, đầu tư nhà nước : Đó đầu tư chất xám, đầu tư tài đầu tư nhân lực …v.v Hiểu rõ thực trạng vậy, chúng em sinh viên nghành Hệ Thống Điện tích luỹ kiến thức trình học tập nhà trường, tảng sở để làm việc, công tác trở thành kĩ sư sau Đồ án tốt nghiệp nội dung quan trọng mà sinh viên cần phải hồn thành tốt, giúp sinh viên cố lại kiến thức học Với đề tài : Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện , đồ án em hoàn thành thời hạn khối lượng Trong trình thực đồ án em cố gắng tham khảo nhiều tài liệu, vận dụng kiến thức học nhiều điều kiện khác mà đồ án em chắn cịn gặp sai sót Nên em mong góp ý bảo thầy cô để đồ án em đầy đủ Em xin chân thành thầy giáo Lã Văn Út, thầy cô giáo môn Hệ Thống Điện tận tình giúp đỡ em trình làm đồ án vừa qua Sinh viên Nguyễn Trí Hiệu Sinh viên thực : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẦN 1: THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NGƯNG HƠI CÔNG SUẤT 400MW Chương1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN –TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT Khi tính tốn thiết kế nhà máy điện điều cần ý cân cơng suất lượng điện phát với lượng điện tiêu thụ lượng điện tổn thất Trong thực tế lượng điện tiêu thụ hộ dùng điện ln thay đổi Vì phải dùng phương pháp thống kê dự báo lập nên sơ đồ phụ tải để từ lựa chọn phương thức vận hành , sơ đồ nối điện hợp lý để đảm bảo tiêu kinh tế kĩ thuật 1.1 Chọn máy phát điện Máy phát điện thiết bị quan trọng nhà máy điện Khi lựa chọn máy phát điên cần điểm sau : - Máy phát điện có cơng suất lớn vốn đầu tư tiêu hao nhiên liệu để sản xuất đơn vị điên phí tổn vận hành năm bé - Để thuận tiện cho việc xây dựng vận hành sau nên chọn máy phát loại - Chọn điện áp định mức máy phát dịng điện định mức dịng điện ngắn mạch cấp bé dễ chọn khí cụ điện Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện ngưng công suất 400MW, gồm tổ máy 100MW.Ta chọn máy phát loại : TBΦ-100-2 Các thông số kĩ thuật : Sinh viên thực : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp Sdm (MVA) 117,5 P (MW) 100 : N (v/p) 3000 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN U (KV) 10,5 Cosϕ 0,85 I (KA) 6,475 Xd” Xd’ Xd 0,183 0,263 1,79 1.2 Tính tốn phụ tải cân cơng suất Nhà máy có cấp phụ tải : Phụ tải phía hệ thống , phụ tải phía trung , phụ tải địa phương phụ tải tự dùng Việc cân công suất thực theo công suất biểu kiến Cơng suất biểu kiến tính từ cơng suất công thức : P(t) = P%(t) Pmax 100 (1-1) S(t) = P(t) cosϕ (1-2) Trong : − S(t) : Là công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t − P(t) : Là công suất tác dụng phụ tải thời điểm t − Cosϕ : Là hệ số công suất phụ tải 1.2.1 Tính tốn phụ tải cấp điện áp máy phát Phụ tải cấp có : Pmax = 24MW , cosϕ =0,85 Bao gồm đường dây : 3kép x 4MW x 4km , 4đơn x 3MW x 3km , P% cho bảng Tính tốn theo cơng thức (1-1) (1-2) tacó: Thời gian từ 0-6(h) :P%=50% Theo cơng thức (1-1) : P(t) = P%(t) Pmax = 0,5 24 =12 (MW) 100 Theo (1-2): Sinh viên thực : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp S(t) = : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN P(t) 12 = = 14,12 cosϕ 0,85 Tính tốn tương tự cho khoảng thời gian cịn lại ta có bảng tổng kết: Thời gian PUF% PUF(MW) SUF(MVA) 0-6 50 12 14,12 6-10 80 19,2 22,59 10-14 100 24 28,24 14-18 85 20,4 24 18-24 70 16,8 19,76 Đồ thị quan hệ: SUF(MVA) 30 25 20 15 10 14 16 24 t(h) 1.2.2 Tính tốn phụ tải cấp điện áp 110 KV Phụ tải phía trung có: Pmax = 250MW , cosϕ = 0,8 Phụ tải bao gồm đường dây 2kép+ 3đơn , P% cho bảng Tính theo (1-1) (1-2) có bảng : Thời gian P% PT(MW) ST(MVA) 0-4 70 175 218,75 Sinh viên thực 4-10 80 200 250 : 10-14 90 225 281,25 14-18 100 250 312,5 18-24 70 175 218,75 Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Đồ thị quan hệ : ST(MVA) 300 250 200 150 100 50 10 14 24 18 t(h) 1.2.3 Tính tốn cơng suất phát nhà máy Nhà máy có Pmax =400 MW , cosϕ =0,85 Tính tốn theo (1-1) , (1-2) có bảng: Thời gian P% PNM(MW) SNM(MVA) 0-8 70 280 329,41 8-12 85 340 400 12-14 100 400 470,59 14-20 90 360 423,53 20-24 80 320 376,47 Đồ thị quan hệ: 500 SNM (MVA) 400 300 200 100 Sinh viên thực : 12 14 Nguyễn Trí Hiệu – 20 24 t(h) LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.2.4 Tính tốn phụ tải tự dùng: Với nhà máy nhiệt điện điện tự dùng quan Đó điện dùng để chuẩn bị nhiên liệu , vận chuyển nhiên liệu vào lò đốt , bơm nước tuần hoàn …v.v Điện tự dùng chiếm khoảng từ (5-8)% tổng điện phát toàn nhà máy Điện tự dùng tính theo cơng thức : Std = α SNM (0,4 + 0,6 S NM (t) ) (MVA) (1-3) S NM Trong đó: α : Là phần lượng điện sản xuất nhà máy dùng cho tự dùng , yêu cầu thiết kế lấy α = 8% SNM : Là tổng công suất lắp đặt nhà máy SNM(t) : Là tổng công suất phát nhà máy thời điểm t SNM = PNMmax cosϕ NM = 400 =470,59(MVA) 0,85 Tính tốn theo (1-3): Trong khoảng thời gian từ 0-8(h) 329,41 ) = 30,87(MVA) STD= 0,08 470,59 (0,4 + 0,6 470,59 Tính tốn tương tự cho khoảng thời gian cịn lại ta có bảng: Thời gian STD(t) 0-8 30,87 8-12 34,26 12-14 37,65 14-20 35,39 20-24 33,13 Đồ thị quan hệ: Sinh viên thực : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN STD(MVA) 37 35 33 31 12 14 20 24 t(h) 1.2.5 Tính tốn phụ tải phát hệ thống Nhà máy phải đảm cân công suất nghĩa là: SHT = SNM(t) – ST(t) –SUF(t) –STD(t) (1-3) Trong : SNM(t) : Là công suất phát nhà máy thời điêm t SHT(t) : Là công suất phát hệ thống thời điểm t ST(t) : Là công suất phụ tải trung áp thời điểm t STD(t) : Là công suất tự dùng nhà máy thời điểm t Tính tốn theo cơng thức (1-3) ta có bảng kết tính tốn sau: t(h) 0-4 4-6 6-8 SNM(t) 329,41 329,41 329,41 ST(t) 218,75 250 250 SUF(t) 14,12 14,12 22,59 STD(t) 30,87 30,87 30,87 Sinh viên thực : 8-10 400 250 22,59 34,26 10-12 400 281,25 28,24 34,26 12-14 14-18 18-20 20-24 470,59 423,53 423,53 376,47 281,25 312,5 218,75 218,75 28,24 24 19,76 19,76 37,765 35,39 35,39 33,13 Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 ... máy biến áp liên lạc Sinh viên thực : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Chương CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY Chọn sơ đồ nối điện nhà máy. .. t(h) LỚP HTĐ - K41 Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.2.4 Tính tốn phụ tải tự dùng: Với nhà máy nhiệt điện điện tự dùng quan Đó điện dùng để chuẩn bị nhiên liệu , vận... THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NGƯNG HƠI CÔNG SUẤT 400MW Chương1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN –TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT Khi tính tốn thiết kế nhà máy điện điều cần ý cân công suất lượng điện