Tính toán cung cấp điện cho nhà máy nhiệt điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên : Bùi Tiến Đạt Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Đoàn Phong Hải Phòng -2021 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - TÍNH TỐN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Bùi Tiến Đạt Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Đồn Phong Hải Phịng - 2021 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Bùi Tiến Đạt - MSV : 1712102001 Lớp : DC 2101 Ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài : Tính tốn cung cấp điện cho nhà máy nhiệt điện TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1.Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để tính tốn ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 3.Địa điểm thực tập tốt nghiệp ………………………………………………………………………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Nguyễn Đoàn Phong Học hàm, học vị : Thạc sỹ Cơ quan công tác : Trường Đại học quản lý cơng nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Đề tài tốt nghiệp giao ngày tháng năm 2021 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 31 tháng 12 năm 2021 Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Giảng viên hướng dẫn Sinh viên Bui Tiến Đạt ThS Nguyễn Đồn Phong Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 TRƯỞNG KHOA TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Nguyễn Đồn Phong Đơn vị cơng tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên: Bùi Tiến Đạt Chuyên ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận ( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu ) Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Khơng bảo vệ Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 Giảng viên hướng dẫn ( ký ghi rõ họ tên) TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên ……………………………………………………… Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 Giảng viên chấm phản biện (ký ghi rõ họ tên) TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TÍNH TỐN PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I :KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.1 Giới thiệu chung nhà máy nhiệt điện CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN II TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Đồ thị phụ tải điện áp máy phát (phụ tải địa phương) Đồ thị phụ tải trung áp Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy Đồ thị công suất phát hệ thống CHƯƠNG III CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN I ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN Phương án Phương án II TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƯƠNG ÁN 1.1 Chọn máy biến áp 1.2 Phân bố công suất cho máy biến áp 1.3.Kiểm tra khả tải máy biến áp 1.4.Tính dòng điện cưỡng mạch chọn kháng điện phân đoạn- 17 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH I CHỌN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN II CHỌN CÁC ĐIỂM ĐỂ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH III TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN ĐÃ CHỌN 23 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN 1.1.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch điểm N1 1.2.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N2 1.3.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N3 1.4.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N4 GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -62- ➢ Kiểm tra cáp đơn chọn theo điều kiện phát nóng : Điều kiện : k1.k2.Icp Ilvbt Trong : k1 - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, k1 = 0,882 k2 - h ệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song, k2 = 0,92 Thay vào điều kiện ta : 0,882.0,92.310 = 251,546 A > Ilvbt = 206 A Như cáp chọn đảm bảo điều kiện phát nóng cho phép 2.Chọn kháng điện Kháng điện đầu đường dây phụ tải địa phương chọn theo điều kiện sau : Điện áp : UdmK Udm.mạng=10kV Dịng điện : IdmK IcbK Trong : IcbK dịng điện cưỡng qua kháng, tính phụ tải địa phương lớn cố kháng Ta có : I cbK Ta chọn kháng điện kép có cuộn dây nhơm : PbAC-10-2x1500-8 có : IđmK = 1500 A Điện kháng XK% : Để tính điện kháng XK% ta lập sơ đồ thay sau : XHT Trong : I = X HT Cáp có tiết diện SC1 = 150mm2 lõi nhơm ta có dịng ổn định nhiệt cáp là: I nhC1 với C hệ số phụ thuộc vật liệu cáp ( C = 90 ) t1 thời gian cắt máy cắt : t1 = t2 + t = 0,5 + 0,2 = 0,7s Mặt khác ta có: X = X HT I X K = X − X HT = 0,341 − 0,073 = 0,268 Vậy : X K % = X K TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -63- Ta chọn kháng điện kép có cuộn dây nhơm : PbAC-10-2x1500-8 có : ➢ IđmK = 1500 A; XK%=8%; UdmK=10kV; k=0,63 Kiểm tra kháng điện chọn Điện kháng dạng tương đối kháng chọn là: = XK% XK Khi ngắn mạch điểm N7 sơ đồ ta có dịng ngắn mạch là: I N7 Như kháng điện chọn hạn chế dòng ngắn mạch N7 thoả mãn điều kiện: IN7 < InhC1 = 16,136 kA Vậy kháng điện chọn đạt yêu cầu kỹ thuật GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -64- CHƯƠNG VII CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG Điện tự dùng phần điện không lớn lại giữ phần quan trọng trình vận hành nhà máy điện, đảm bảo hoạt động nhà máy : chuẩn bị nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu, bơm nước tuần hồn, quạt gió, thắp sáng, điều khiển, tín hiệu liên lạc Điện tự dùng nhà máy nhiệt điện chia làm hai phần : - Một phần cung cấp cho máy công tác đảm bảo làm việc lò tua bin tổ máy - Phần cung cấp cho máy công tác phục vụ chung khơng liên quan trực tiếp đến lị tuabin lại cần thiết cho làm việc nhà máy Ta chọn sơ đồ tự dùng theo nguyên tắc kinh tế đảm bảo cung cấp điện liên tục, nhà máy điện thiết kế ta dùng hai cấp điện áp tự dùng 6,3 kV 0,4 kV Nguồn cung cấp cho hệ thống tự dùng máy phát nhà máy hệ thống Hình 19: Sơ đồ điện tự dung sơ nhà máy điện GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -65- Chọn máy biến áp tự dùng cấp Các máy có nhiệm vụ nhận điện từ 10,5 kV cung cấp cho phụ tải tự dùng cấp điện áp 6,3 kV phần lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 0,4 kV Công suất định mức máy biến áp tự dùng cấp chọn sau : S dmB1 Trong : hệ số % tự dùng n số máy phát nhà máy STD max 14,85 = SdmB1 = 4,95MVA n3 Tra tài liệu ta chọn máy biến áp loại TMHC − 6300 có thơng số sau Loại máy biến áp TMHC − 6300 * Máy biến áp dự trữ : chọn phù hợp với mục đích chúng : máy biến áp dự trữ phục vụ để thay máy biến áp công tác sửa chữa Công suất máy biến áp dự trữ chọn sau : S 1,5 dmBdt Tra tài liệu ta chọn máy biến áp dự trữ loại TДHC − 10000 có thơng số sau : Loại máy biến áp TДHC − 10000 Chọn máy biến áp tự dùng cấp Các máy biến áp tự dùng cấp dùng để cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp 0,4 kV chiếu sáng Công suất loại phụ tải thường nhỏ nên công suất máy biến áp thường chọn loại máy có cơng suất từ 630-1000 kVA Loại lớn thưịng khơng chấp nhận giá thành lớn dịng ngắn mạch phía 0,4kV lớn Cơng suất máy biến áp tự dùng cấp chọn sau : S (10 15)% dmB2 Vậy ta chọn loại máy biến áp TM-1000 có thơng số sau : GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -66- Loại máy biến áp TM -1000 3.Chọn máy cắt phía điện áp cao máy biến áp tự dùng cấp Chọn tương tự với máy cắt cấp điện áp 10,5 kV lựa chọn chương IV Tức loại máy cắt 8FG10 Cấp Đại lượng tính tốn điện áp I (kV) (k 10,5 3.Chọn máy cắt phía hạ áp máy biến áp tự dùng cấp Để chọn máy cắt điện trường hợp ta tính dịng ngắn mạch góp phân đoạn 6,3 kV ( điểm N7 ) để chọn máy cắt Ta có sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch sau: EHT Máy cắt chọn theo điều kiện sau: UđmMC I2nh tnh Uđmmạng ; BN Icđm I” Trong chương ngắn mạch ta tính dịng ngắn mạch để chọn khí cụ điện mạch tự dùng : IN6 = IN5 + IN5’ = 75,617 kA Điện kháng hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N6 : X HT Điện kháng máy biến áp tự dùng cấp : X Vậy dòng ngắn mạch điểm N7 : TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -67I I " = N7 X Dịng xung kích điểm ngắn mạch N7 : i Ta chọn máy cắt 8BM20 có thông số kỹ thuật sau : Lo cắt 8BM20 Máy cắt chọn có : Iđm = 1250A > 1000A Do không cần kiểm tra ổn định động ổn định nhiệt 4.Hệ Thống Điện Tự Dùng Một Chiều Trong nhà máy thủy điện hệ thống điện tự dùng chiều có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống điều khiển, bảo vệ rơle, liên lạc Ngoài hệ thống điện tự dùng chiều làm nhiệm vụ nguồn dự phòng cho nhà máy xảy cố máy phát dừng làm việc, nguồn điện dự phòng lấy từ lưới điện địa phương 35 KV bị cố máy phát điện dự phòng chưa hoạt động Hệ thống điện tự dùng chiều sử dụng điện áp 220 VDC chỉnh lưu từ nguồn điện xoay chiều 380VAC hệ thống ắc quy dự phịng 2VDC, 600Ah/1 bình • Sơ đồ hệ thống tư dùng chiều: • Lựa chọn thiết bị chiều Các thiết bị chiều đồng hồ đo điện áp, đo dòng điện, biến đổi dòng điện, điện áp, thiết bị đóng cắt át tơ mát, cầu chì, dây dẫn, lựa chọn cho phù hợp với cấp điện áp chiều dòng điện chiêu chạy mạch Việc lựa chọn thiết bị phải đảm bảo cho thiết bị làm việc với phụ tải dài hạn thiết bị đóng cắt bảo vệ mạch điện có cố ngắn mạch xảy GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -68- Sơ đồ hệ thống tư dùng chiều Tủ phân phối tự dùng xoay Buồng ắc quy Thiết bị kiểm tra ắc Ắc Bảo nguồn vệ vào Tủ nạp Cầu Thanh phụ nạp ắc quy Thanh làm việc kích từ máy GVHD TS: Nguyễn Đồn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -69KẾT LUẬN CHUNG Để thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện với công suất tổ máy phụ tải cấp điện áp, bảng biến thiên công suất phụ tải mà đề cho, em tiến hành thực bước từ việc tính tốn cân cơng suất, vạch phương án nối dây cho nhà máy, tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật để tìm phương án tối ưu lựa chọn thiết bị cho nhà máy Phần điện nhà máy nhiệt điện mà em vừa tinh toán thỏa mãn yêu cầu đề bài, yêu cầu tính kỹ thuật tính kinh tế, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -70- Lời cảm ơn Sau tháng tìm hiểu nghiên cứu hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Đồn Phong em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài : “Tính tốn cung cấp điện cho nhà máy nhiệt điện” thời gian quy định Tuy nhiên kiến thức cịn hạn hẹp nên khơng thể tránh khỏi sai xót q trình làm Vì em mong thầy bạn lớp góp ý để đề tài em hoàn hảo Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ths.Nguyễn Đoàn Phong tận tình hướn dẫn giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án Trong thời gian học tập trường em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô giáo môn Điện dạy dỗ em để em có kiến thức ngày hơm Đó tảng giúp em thực đồ án tốt nghiệp cho công việc sau Em xin chân thành cảm ơn thầy ! Hải phòng , ngàytháng năm 2021 Sinh viên thực Bùi Tiến Đạt GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com -71TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV Tác giả: Ngô Hồng Quang ĐHBK Hà Nội Hệ thống cung cấp điện Tác giả: Trần Quang Khánh Ngắn mạch hệ thống điện Tác giả: GS.TS Lã Văn Út Nhà máy thủy điện Tác giả: - Lã Văn Út - Dương Quốc Thông - Ngô Văn Chương Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp Tác giả: PGS - Nguyễn Hữu Khái Cung cấp điện GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ... skknchat123@gmail.com -2- TÍNH TỐN PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I :KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.1 Giới thiệu chung nhà máy nhiệt điện Trong nhà máy nhiệt điện người ta dùng nhiên... biến đổi lượng nhà máy nhiệt điện mô tả: Sơ đồ biến đổi lượng nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện ngưng nhà máy nhiệt điện làm nhiệm vụ sản xuất điện năng, nghĩa toàn lượng nhiệt nước lò sản... skknchat123@gmail.com TÍNH TỐN PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I :KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.1 Giới thiệu chung nhà máy nhiệt điện CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI