ĐỒ án THIẾT kế đề tài thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - 🙡 🕮 🙣 - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Lê Đức Tùng Chữ ký GVHD Bộ môn: Viện: Hệ thống điện Điện Sinh viên thực hiện: MSSV: Trịnh Đức Minh Nghĩa 20181234 Hà Nội, năm 2022 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện LỜI MỞ ĐẦU Điện ngày sử dụng rộng rãi công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, y tế, giáo dục đời sống người, … Điện sản xuất từ nhà máy điện để cung cấp cho hộ tiêu thụ Tốc độ tang trưởng ngành điện trung bình khoảng 15% Trong năm tới, nước ta cần phải xây dựng thêm nhiều nhà máy điện trạm biến áp để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng phụ tải, Thiết kế, xây dựng vận hành nhà máy nhiệt điện có hiệu kinh tế cao, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, ổn định hệ thống địi hỏi có tính tốn xác, kỹ lưỡng chi tiết nhà chuyên môn Đồ án có nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện, gồm nội dung: ● ● ● ● ● Chọn máy phát điện, tính tốn phụ tải cân công suất Xác định phương án chọn máy biến áp, tính tổn thất cơng suất, điện Tính tốn ngắn mạch, lựa chọn thiết bị điện nhà máy Tính tốn chọn phương án tối ưu Chọn sơ đồ nối dây thiết bị tự dùng Do thời gian thực có hạn, cịn tồn nhiều thiếu sót hạn chế q trình hồn thành báo cáo đồ án, em hy vọng nhận thơng cảm góp ý thêm Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, PGS TS Lê Đức Tùng bảo giúp đỡ em hồn thành cơng việc q trình làm đồ án Sinh viên Trịnh Đức Minh Nghĩa ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT 10 1.1 Chọn máy phát điện 10 1.2 Tính tốn phụ tải cân cơng suất 10 1.2.1 Công suất phát nhà máy 10 1.2.2 Công suất tự dùng nhà máy 11 1.2.3 Công suất phụ tải điện áp máy phát (phụ tải địa phương) 12 1.2.4 Công suất phụ tải trung áp 13 1.2.5 Công suất trao đổi hệ thống 14 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP16 2.1 Đề xuất phương án 16 2.1.1 Phương án 17 2.1.2 Phương án 18 2.1.3 Phương án 19 2.1.4 Kết luận 19 2.2 Tính tốn chọn máy biến áp cho phương án 20 2.2.1 Phương án 20 2.2.2 Phương án 26 CHƯƠNG TÍNH TỐN DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH 34 3.1 Tính điện kháng phần tử sơ đồ thay 34 3.2 Chọn điểm để tính tốn ngắn mạch 36 3.3 Tính tốn ngắn mạch cho phương án 36 3.3.1 Tính dịng ngắn mạch N1 37 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 3.3.2 Tính dịng ngắn mạch N2 39 3.3.3 Tính dịng ngắn mạch N3 41 3.3.4 Tính dịng ngắn mạch N4 44 3.3.5 Tính dịng ngắn mạch N5 45 3.3.6 Tổng hợp kết tính ngắn mạch phương án 45 3.4 Tính tốn ngắn mạch cho phương án 46 3.4.1 Tính dịng ngắn mạch N1 46 3.4.2 Tính dịng ngắn mạch N2 48 3.4.3 Tính dịng ngắn mạch N3 50 3.4.4 Tính dịng ngắn mạch N4 53 3.4.5 Tính dòng ngắn mạch N5 53 3.4.6 Tổng hợp kết tính ngắn mạch phương án 54 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 55 4.1 Chọn sơ đồ nối điện cho phương án 55 4.2 Tính tốn kinh tế phương án 55 4.2.1 Phương án 55 4.2.2 Phương án 58 4.3 Lựa chọn phương án tối ưu CHƯƠNG CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 5.1 Chọn máy cắt điện dao cách ly 60 62 62 5.1.1 Chọn máy cắt điện 62 5.1.2 Chọn dao cách ly 62 5.2 Chọn dẫn cứng cho mạch máy phát điện 63 5.2.1 Chọn tiết diện dẫn cứng 63 5.2.2 Kiểm tra ổn định động dẫn cứng 64 5.2.3 Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng 66 5.2.4 Chọn sứ đỡ cho dẫn cứng 66 5.3 Chọn dẫn mềm 67 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 5.3.1 Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 220kV 68 5.3.2 Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 110kV 71 5.4 Chọn máy biến áp đo lường 73 5.4.1 Chọn máy biến điện áp (BU) 73 5.4.2 Chọn máy biến dòng (BI) 75 5.5 Chọn cáp kháng điện cho phụ tải địa phương 77 5.5.1 Chọn cáp 77 5.5.2 Chọn kháng điện 79 5.5.3 Chọn máy cắt hợp cho phụ tải địa phương 82 5.6 Chọn chống sét van 82 5.6.1 Chọn chống sét van cho góp 220kV 110kV 83 5.6.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp 83 CHƯƠNG CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG 85 6.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp 85 6.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp 86 6.3 Chọn máy cắt phía cao áp máy biến áp tự dùng cấp 87 6.4 Chọn máy cắt phía hạ áp máy biến áp tự dùng cấp 87 6.5 Chọn Aptomat 88 KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ Bảng 1.1 Thông số máy phát Bảng 1.2 Biến thiên công suất hàng ngày nhà máy Bảng 1.3 Biến thiên công suất tự dùng hàng ngày nhà máy Bảng 1.4 Biến thiên phụ tải hàng ngày phụ tải địa phương Bảng 1.5 Biến thiên phụ tải hàng ngày phụ tải trung áp Bảng 1.6 Biến thiên công suất hàng ngày phát tới hệ thống 10 11 12 12 13 14 Bảng 2.1 Thông số máy biến áp cuộn dây 10,5/115kV 10,5/242kV chọn cho phương án 20 Bảng 2.2 Thông số máy biến áp tự ngẫu chọn cho phương án 20 Bảng 2.3 Phân bố công suất máy biến áp tự ngẫu phương án 21 Bảng 2.4 Phân bố công suất máy biến áp tự ngẫu cố cắt máy biến áp cuộn dây – máy phát bên trung áp phương án 22 Bảng 2.5 Phân bố công suất máy biến áp tự ngẫu cố cắt máy biến áp tự ngẫu – máy phát phương án 23 Bảng 2.6 Các dòng điện cưỡng phương án 26 Bảng 2.7 Thông số máy biến áp cuộn dây 10,5/115kV 10,5/242kV chọn cho phương án 27 Bảng 2.8 Thông số máy biến áp tự ngẫu chọn cho phương án 27 Bảng 2.9 Phân bố công suất máy biến áp tự ngẫu phương án 28 Bảng 2.10 Phân bố công suất máy biến áp tự ngẫu cố cắt máy biến áp cuộn dây – máy phát bên trung áp phương án 29 Bảng 2.11 Phân bố công suất máy biến áp tự ngẫu cố cắt máy biến áp tự ngẫu – máy phát phương án 30 Bảng 2.12 Các dòng điện cưỡng phương án 33 Bảng 3.1 Tổng hợp tính ngắn mạch phương án Bảng 3.2 Tổng hợp tính ngắn mạch phương án 45 54 Bảng 4.1 Chọn máy cắt cho phương án Bảng 4.2 Chọn máy cắt cho phương án Bảng 4.3 Bảng tổng kết chi phí hai phương án 56 59 60 Bảng 5.1 Chọn máy cắt điện Bảng 5.2 Chọn dao cách ly Bảng 5.3 Chọn dẫn mạch máy phát 62 63 64 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Bảng 5.4 Chọn sứ đỡ Bảng 5.5 Chọn dẫn mềm 220kV Bảng 5.6 Chọn dẫn mềm 110kV 66 68 71 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Bảng 5.7 Phân bố đồng hồ điện thứ cấp BU Bảng 5.8 Chọn BU cấp 10,5kV Bảng 5.9 Chọn BU cấp 110kV 220kV Bảng 5.10 Chọn BI cho cấp 10,5kV Bảng 5.11 Chọn BI cấp 110kV 220kV Bảng 5.12 Chọn cáp cho phụ tải địa phương Bảng 5.13 Chọn kháng điện đơn Bảng 5.14 Chọn máy cắt hợp phụ tải địa phương Bảng 5.15 Chọn chống sét van góp 220kV 110kV Bảng 5.16 Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu Bảng 5.17 Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu 74 74 75 76 77 78 81 82 83 83 84 Bảng 6.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp Bảng 6.2 Chọn máy biến áp dự trữ tự dùng cấp Bảng 6.3 Chọn máy biến áp tự dùng cấp Bảng 6.4 Chọn máy cắt phía cao máy biến áp tự dùng cấp Bảng 6.5 Chọn máy cắt phía hạ áp máy biến áp tự dung cấp Bảng 6.6 Chọn Aptomat 86 86 86 87 88 88 Hình 1.1 Đồ thị phụ tải nhà máy Hình 1.2 Đồ thị phụ tải tự dùng Hình 1.3 Đồ thị phụ tải địa phương Hình 1.4 Đồ thị phụ tải trung áp Hình 1.5 Đồ thị phụ tải tổng hợp 11 12 13 13 14 Hình 2.1 Sơ đồ nối điện phương án Hình 2.2 Sơ đồ nối điện phương án Hình 2.3 Sơ đồ nối điện phương án 17 18 19 Hình 3.1 Sơ đồ sợi vị trí ngắn mạch phương án Hình 3.2 Sơ đồ thay phương án Hình 3.3 Biến đổi sơ đồ thay ngắn mạch N1 phương án Hình 3.4 Biến đổi sơ đồ thay ngắn mạch N2 phương án (1) Hình 3.5 Biến đổi sơ đồ thay ngắn mạch N2 phương án (2) Hình 3.6 Biến đổi sơ đồ thay ngắn mạch N3 phương án (1) Hình 3.7 Biến đổi sơ đồ thay ngắn mạch N3 phương án (2) 36 37 38 39 40 42 43 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Hình 3.8 Biến đổi sơ đồ thay ngắn mạch N3 phương án (3) Hình 3.9 Sơ đồ thay ngắn mạch N4 phương án Hình 3.10 Sơ đồ sợi vị trí ngắn mạch phương án 43 44 46 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 5.6.1 Chọn chống sét van cho góp 220kV 110kV Trên góp 220kV 110kV đặt chống sét van với nhiệm vụ quan trọng chống điện áp truyền từ đường dây vào trạm Các chống sét van chọn theo điện áp định mức trạm Ta chọn loại chống sét van sau: (Tra Phụ lục 8.1 Trang 180 sách “Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp PGS-TS Phạm Văn Hoà”) Loại chống sét van Bảng 5.15 Chọn chống sét van góp 220kV 110kV Cấp điện áp Điện áp lớn Điện áp làm Dòng điện (kV) lưới việc lớn phóng định mức (kV) (kA) (kV) SiC 3EP1 220 110 245 170 216 186 50/63 40 Vật liệu vỏ Sứ Sứ 5.6.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp a) Chọn cho máy biến áp tự ngẫu Các máy biến áp tự ngẫu có liên hệ điện cao áp trung áp nên sóng điện áp truyền từ cao áp sang trung áp ngược lại Vì vậy, đầu cao áp trung áp máy biến áp tự ngẫu ta phải đặt chống sét van - Phía cao áp máy biến áp tự ngẫu chọn chống sét van SiC–220 có Uđm = 220kV thơng số bảng trên, đặt pha Phía trung áp máy biến áp tự ngẫu chọn chống sét van 3EP1–110 có Uđm = 110kV thống số bảng, đặt pha Phía hạ máy biến áp tự ngẫu: Do máy biến áp tự ngẫu nhiệm vụ tải công suất từ hạ lên cao trung áp cịn có nhiệm vụ liên lạc cao trung máy cắt phía hạ bị cắt máy biến áp cịn điện Đúng lúc có sóng điện áp truyền vào trạm, chạy phía hạ máy biến áp tự ngẫu lúc theo quy tắc petersen sóng bị phản xạ qua lại nhiều lần có tính chất nâng cao, xếp chồng dẫn đến phá hỏng cách điện phía hạ máy biến áp tự ngẫu Để đề phòng trường hợp ta đặt chống sét van PBT-10 liên bang nga chế tạo thông số bảng, đặt pha Ta chọn chống sét van với thông số sau: (Tra Phụ lục 8.3 trang 181 sách “Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp PGS-TS Phạm Văn Hoà”) Bảng 5.16 Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu Loại Uđm (kV) Umax (kV) Điện áp đánh thủng tần số 50Hz (kV) Điện áp đánh thủng xung kích Khối thời gian phóng điện lượng đến 10s (kg) (kV) ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện PBT-10 10 12,7 26 50 b) Chọn cho máy biến áp hai cuộn dây Mặc dù góp 220kV 110kV có đặt chống sét van đơi có sóng có biên độ lớn truyền vào trạm, chống sét van phóng điện Điện áp dư cịn lại truyền tới cuộn dây máy biến áp lớn phá hỏng ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện cách điện cuộn dây đặc biệt phần cách điện gần trung tính trung tính cách điện theo điều kiện vận hành hệ thống (dao cách ly trung tính mở) Vì trung tính máy biến áp hai cuộn dây cần bố trí chống sét van mắc song song với dao cách ly Tuy nhiên điện cảm cuộn dây máy biến áp nên biên độ sóng sét tới điểm trung tính giảm phần, chống sét van đặt trung tính chọn có điện áp định mức giảm cấp Ta chọn chống sét van với thông số sau: (Tra Phụ lục 8.1 trang 179 sách “Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp PGS-TS Phạm Văn Hoà”) Bảng 5.17 Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu Loại Uđm 3EP1 PBT-35 110 35 Điện áp cho phép lớn 170 40,5 Điện áp đánh thủng tần số 50Hz 186 78 Điện áp đánh thủng xung kích thời gian phóng điện đến 10s 210 125 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện CHƯƠNG CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY 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 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 cơng tác đảm bảo làm việc lị tua bin tổ máy Phần cung cấp cho máy công tác phục vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò 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 6,3kV 0,4kV Hình 6.1 Sơ đồ nối điện tự dùng ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 6.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp Các máy có nhiệm vụ nhận điện từ đầu cực máy phát 10,5 kV cung cấp cho phụ tải tự dung cấp điện áp 6,3 kV phần lại cung cấp tiếp cho phụ tải cấp điện áp 0,4 kV ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Công suất định mức máy biến áp tự dùng cấp chọn sau : ≥ αS S S Fdm = dmB1 Trong đó: TD max n α hệ số % tự dùng n số máy phát nhà máy ≥ ⇒S S = TD max 21,882 n = 4, 376MVA dmB1 Ta chọn máy biến áp có thơng số sau: Bảng 6.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp Loại máy biến áp TMH − 6300 UđmC (kV) 10 UđmH (kV) 6,3 SđmB (kVA) 6300 ΔP0 ΔPN UN% I0% (kW) 7,65 (kW) 46,5 6,5 0,8 Máy biến áp dự trữ : chọn phù hợp với mục đích phục vụ để thay máy biến áp công tác sửa chữa Công suất máy biến áp dự trữ chọn sau: ≥ 1, ⇒S S = 1, TD max n 21,882 = 6, 565MVA dmB1dt Ta chọn máy biến áp có thơng số sau: Bảng 6.2 Chọn máy biến áp dự trữ tự dùng cấp Loại máy biến áp TДHC UđmC (kV) 10,5 UđmH (kV) 6,3 SđmB (kVA) 10000 ΔP0 ΔPN UN% I0% (kW) 12,3 (kW) 85 14 0,8 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 6.2 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 Công suất máy biến áp tự dùng cấp chọn sau: S ≥ 10% S = 0,1 TD max n dmB 21,882 = 0, 438MVA Ta chọn máy biến áp có thơng số sau: Bảng 6.3 Chọn máy biến áp tự dùng cấp Loại máy biến áp ABB UđmC (kV) 6,3 UđmH (kV) 0,4 SđmB (kVA) 500 ΔP0 ΔPN UN% (W) 1000 (W) 700 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 6.3 Chọn máy cắt phía cao áp máy biến áp tự dùng cấp Chọn tương tự máy cắt cấp 10,5 kV chọn Bảng 5.1, tức loại máy cắt 8BK40: Bảng 6.4 Chọn máy cắt phía cao máy biến áp tự dùng cấp Cấp điện áp, kV Loại máy cắt 12 Đại lượng định mức Icđm, kA 63 Iđm, kA 8BK40 Iđđm, kA 160 6.4 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 ngắn mạch N6 ) Ta có sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch: 6,3kV XHT XB1 N6 N5 Hình 6.2 Sơ đồ thay tính chọn máy cắt 6,3 kV Máy cắt chọn theo điều kiện sau: UđmMC ≥ Uđmmạng ; IđmMC ≥ Icb I2nh.tnh ≥ BN ; iđđm ≥ ixk ; Icđm ≥ I”N6 Trong Chương ta tính dịng ngắn mạch để chọn khí cụ điện mạch tự dùng : I”N5 = 60,1 kA Điện kháng hệ thống tính đến điểm ngắn mạch N5 là: X HT = Icb(10,5) = = 0, 0915 I "N 60,1 Điện kháng máy biến áp tự dùng cấp là: X = UN % S cb ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện 100 = = 1,111 B1 S 100 100 6, dmB1 Tính dịng ngắn mạch N6: S cb I "N = I (6,3) cb X Σ = = X HT +X = 7, 621kA 0, 0915 +1,111 B1 Dịng xung kích điểm ngắn mạch N6 là: i = xkN 2.1 - 🙡 🕮 🙣 Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện LỜI MỞ ĐẦU NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ CHƯƠNG CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT Chọn máy phát điện Tính tốn phụ tải cân công suất Công suất phát nhà máy Công suất tự dùng nhà máy Công suất phụ tải điện áp máy phát (phụ tải địa phương) Công suất phụ tải trung áp Công suất trao đổi hệ thống Nhận xét chung CHƯƠNG XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP Đề xuất phương án Phương án + Nhận xét: + Ưu điểm: + Nhược điểm: Phương án + Nhận xét: + Ưu điểm: + Nhược điểm: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Phương án + Nhận xét: + Ưu điểm: + Nhược điểm: Kết luận Tính tốn chọn máy biến áp cho phương án Phương án Chọn máy biến áp Tính tốn phân bố cơng suất máy biến áp Kiểm tra khả tải máy biến áp Tính tổn thất điện máy biến áp Tính dịng điện cưỡng mạch Phương án Chọn máy biến áp α Tính tốn phân bố cơng suất máy biến áp Kiểm tra khả tải máy biến áp Tính tổn thất điện máy biến áp Tính dịng điện cưỡng mạch 3.1 Tính điện kháng phần tử sơ đồ thay Chọn điểm để tính tốn ngắn mạch Tính tốn ngắn mạch cho phương án Tính dịng ngắn mạch N1 2.1,8.6,566 = 16, 714(kA) Tính dịng ngắn mạch N2 Tính dịng ngắn mạch N3 Tính dịng ngắn mạch N4 Tính dịng ngắn mạch N5 Tổng hợp kết tính ngắn mạch phương án Tính tốn ngắn mạch cho phương án Tính dịng ngắn mạch N1 2.1,8.6,943 = 17, 674(kA) Tính dịng ngắn mạch N2 Tính dịng ngắn mạch N3 Tính dịng ngắn mạch N4 Tính dịng ngắn mạch N5 Tổng hợp kết tính ngắn mạch phương án CHƯƠNG TÍNH TỐN CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU Chọn sơ đồ nối điện cho phương án Tính tốn kinh tế phương án Phương án Phương án Lựa chọn phương án tối ưu Vậy ta chọn phương án làm phương án tính toán thiết kế Chọn máy cắt điện dao cách ly Chọn máy cắt điện Chọn dao cách ly Chọn dẫn cứng cho mạch máy phát điện Chọn tiết diện dẫn cứng Vậy ta chọn dẫn máng đồng để giảm hiệu ứng mặt hiệu ứng gần đồng thời tăng khả làm mát Thanh dẫn chọn có thơng số kỹ thuật sau: Kiểm tra ổn định động dẫn cứng Ứng suất σ1 Ứng suất σ2 Ứng suất tính tốn σtt khoảng cách lớn hai miếng đệm l2 Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng Chọn sứ đỡ cho dẫn cứng Chọn dẫn mềm Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 220kV Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 110kV Chọn máy biến áp đo lường Chọn máy biến điện áp (BU) Ta chọn BU cho cấp điện áp 10,5 kV có thơng số : Chọn dây dẫn nối BU dụng cụ đo lường: Chọn máy biến dòng (BI) Chọn dây dẫn nối BI dụng cụ đo lường: BI chọn theo điều kiện : ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Chọn cáp kháng điện cho phụ tải địa phương Chọn cáp Chọn kháng điện Tính điện kháng XK% Kiểm tra kháng điện chọn Chọn máy cắt hợp cho phụ tải địa phương Chọn chống sét van Chọn chống sét van cho góp 220kV 110kV Chọn chống sét van cho máy biến áp CHƯƠNG CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG Chọn máy biến áp tự dùng cấp Chọn máy biến áp tự dùng cấp Chọn máy cắt phía cao áp máy biến áp tự dùng cấp Chọn máy cắt phía hạ áp máy biến áp tự dùng cấp Chọn Aptomat KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện ,8.7, 621 = 19, 4kA ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện Vậy ta chọn máy cắt có thơng số kỹ thuật sau: Bảng 6.5 Chọn máy cắt phía hạ áp máy biến áp tự dung cấp Uđm (kV) 7,2 Loại máy cắt 8BM20 Iđm (A) 1250 Icđm (kA) 25 iđđm (kA) 63 6.5 Chọn Aptomat Để chọn aptomat ta tính dịng ngắn mạch góp phân đoạn 0,4kV (điểm ngắn mạch N7) Ta có sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch sau: 0,4kV XHT XB1 N5 XB2 N6 N7 Hình 6.3 Sơ đồ thay tính chọn Aptomat Aptomat chọn theo điều kiện sau: - Điện áp định mức: Udm ≥ 0, 4kV - Dòng điện định mức: I ≥I dm - Dòng điện cắt định mức: I cdm max ≥I" N7 Trong : Imax dịng điện lớn phía 0,4kV S = dmB I = 721, 688A = max Điện kháng máy biến áp tự dùng cấp 2: = X UN % B2 S = cb 100 100 S dmB Tính dịng ngắn mạch N7: 100 0, 500 =8 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện S cb I "N = cb X tb = Σ I (0,4) = X HT +X +X B1 3.U = 15, 685kA 0, 0915 +1,111+ B1 Ta chọn aptomat C801N có thông số kỹ thuật sau: Bảng 6.6 Chọn Aptomat Loại Aptomat C801N Uđm (V) 690 Iđm (A) 800 Icđm (kA) 25 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện KẾT LUẬN Trong đồ án này, ta thiết kế nhà máy nhiệt điện có cơng suất đặt 300MW, bao gồm nội dung chương chính: Trong chương 1, ta tính chọn máy phát điện, tính tốn phụ tải cân dịng cơng suất Ở chương 2, ta đề xuất phương án nối dây khả thi chọn máy biến áp Qua tính tốn ngắn mạch chương chọn phương án tối ưu chương Tại chương 5, ta chọn khí cụ điện dây dẫn cho phương án tối ưu chọn, gồm có: dẫn cứng, dây dẫn mềm, máy cắt, dao cách ly, máy biến điện áp máy biến dòng điện, chọn cáp kháng cho phụ tải địa phương chống sét van Đây phần tử mạng điện nhà máy, đến ta gần hồn thành nhiệm vụ thiết kế, cịn phần cuối chọn sơ đồ tự dùng thiết bị Trong chương 6, ta chọn sơ đồ cho hệ thống tự dùng cho nhà máy chọn thiết bị cho mạch này, với đặc thù nhà máy nhiệt điện khơng sử dụng góp điện áp máy phát Đây bước để cuối hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Phần điện nhà máy điện trạm biến áp – TS Đào Quang Thạch Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp – PGS.TS Phạm Văn Hòa Ngắn mạch hệ thống điện – GS.TS Lã Văn Út Giáo trình Lưới điện – PSG.TS.Trần Bách ... làm đồ án Sinh viên Trịnh Đức Minh Nghĩa ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện Chuyên ngành Hệ Thống Điện NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết. .. phương án phương án làm phương án chọn để tính tốn kinh tế kỹ thuật nhằm chọn sơ đồ nối điện tối ưu cho nhà máy điện ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết kế nhà máy điện công suất 300 MW Khoa Kỹ thuật điện. .. liệu công suất phát hệ thống, ta vẽ đồ thị phụ tải hệ thống: Hình 1.5 Đồ thị phụ tải tổng hợp Nhận xét chung Nhà máy điện thiết kế nhà máy gồm tổ máy, công suất máy 6 0MW ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: Thiết