TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ KỸ THUẬT ĐIỆN BÁO CÁO TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN GVHD TS NGUYỄN HUY KHIÊM SVTH TRẦN XUÂN TÚ MSSV 140[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ KỸ THUẬT ĐIỆN - - BÁO CÁO TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN GVHD: TS NGUYỄN HUY KHIÊM SVTH: TRẦN XUÂN TÚ MSSV:14058411 SVTH: NGUYỄN DUY KHÁNH MSSV:14069821 Tp Hồ Chí Minh, Tháng năm 2018 Đánh giá nhận xét giảng viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành nhiệm vụ luận án tốt nghiệp “Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện”cá nhân em nhận nhiều giúp đỡ tận tâm thầy hướng dẫn trực tiếp hướng dẫn gián tiếp thầy cô môn Hệ Thống Điện, Khoa Điện-Điện Tử, Trường Đại Học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh Những kiến thức mà thầy cô truyền dạy cho em trình học tập trường suốt q trình làm đồ án giúp em hồn thành đồ án kiến thức hành trang giúp em mở kho tàng kiến thức phong phú nhân loại Em xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Th.S Nguyễn Huy Khiêm giảng viên trực tiếp hướng dẫn em Trong thời gian hướng dẫn Thầy, em Thầy giải đáp thắc mắc, bảo tận tình, quan tâm, giúp đỡ cung cấp cho em nhiều kiến thức bổ ích Nhờ em hồn thành đề tài đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Hệ Thống Điện, Khoa ĐiệnĐiện Tử, Trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh, giảng dạy giúp đỡ em suốt thời gian qua TP.HCM, tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Duy Khánh Trần Xuân Tú LỜI NÓI ĐẦU Để thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội đất nước nguồn lực tự nhiên, nguồn lực kinh tế - xã hội,… cơng nghiệp điện đóng vai trị quan trọng sản xuất công nghiệp Điện sử dụng khắp nơi từ sinh hoạt ngày phục vụ sản xuất hàng hóa cơng nghiệp Chính thế, việc phát triển hệ thống điện quốc gia cần phải trọng ưu tiên để đưa đất nước khỏi lạc hậu Một hệ thống điện bao gồm : nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây truyền tải, phụ tải điện Trong nhà máy điện phần thiếu định việc phân phối điện hệ thống điện, đáp ứng nhu cầu điện ngành công nghiệp khác Ở nước ta, nhiệt điện đứng thứ hai sau thủy điện sản lượng điện Nhiệt điện có tiềm phát triển nước ta có trữ lượng than lớn, nguồn tài nguyên dồi Cho nên việc xây dựng nhà máy điện cần thiết để đáp ứng việc cung cấp lượng cho đất nước phát triển Chính luận văn này, em giao nhiệm vụ thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Trải qua trình học tập, nghiên cứu hướng dẫn tận tình thầy hướng dẫn thầy cô môn Hệ thống điện cuối em hoàn thành luận văn Do luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót q trình thực mong thầy bạn thơng cảm góp ý để em có kinh nghiệm hồn thành tốt Xin chân thành cám ơn! TÓM TẮT ĐỒ ÁN Nội dung đồ án: Thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện: phần vào số liệu thầy cho em tự xác định phụ tải chọn tổ máy phát, công suất tổ 247 MVA; sau vào tính khả thi phương án chọn phương án số phương án đề xuất để tính tốn chọn MBA, tính ngắn mạch, tính tổn thất điện năng, chọn khí cụ điện cuối tính tốn kinh tế - kỹ thuật cho phương án Sau so sánh phương án mặt kinh tế, em chọn phương án hợp lý có lợi để tiếp tục thiết kế Kết thúc phần chọn khí cụ điện, phần dẫn điện tính tốn tự dùng nhà máy điện CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Nhà máy cung cấp cho phụ tải : 220kV : Gồm đường dây, công suất cực đại Pmax= 162MW, công suất cực tiểu Pmin= 114MW,hệ số công suất cos =0.8 110kV : Gồm đường dây, công suất cực đại Pmax= 125MW, công suất cực tiểu Pmin= 75MW,hệ số công suất cos =0.82 22kV : Gồm đường dây, công suất cực đại Pmax= 34MW, công suất cực tiểu Pmin= 21MW,hệ số cơng suất cos =0.84 Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho hệ thống 945.000 MWh/năm Tự dùng nhà máy 6% Nhà máy nối với hệ thống có cơng suất 5610 MW, XHT = 0.12; đường dây dài 110km cấp điện áp 220kV,hệ số công suất hệ thống : cos =0.85, dự trữ hệ thống 10% NHIỆM VỤ - Xây dựng đồ thị phụ tải cấp điện áp 220kV, 110 kV, 22 kV, phát hệ thống, tự dùng - Chọn số lượng công suất tổ máy phát - Lập phương án nối điện chọn hai phương án để tính tốn - Thiêt lập chế độ vận hành cho tổ máy - Chọn máy biến áp - Tính tốn ngắn mạch - Tính tốn tổn thất cơng suất máy biến áp - Chọn khí cụ điện - Chọn sơ đồ nối điện cho thiết bị phân phối - Chọn phương án tối ưu - Chọn thiết bị điện - Vẽ sơ đồ nguyên lý phần điện MỤC LỤC Chương XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI 1.1 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 220kV 1.2.Đồ thị phụ tải cấp điện áp 110kV 1.3.Đồ thị phụ tải cấp điện áp 22kV 1.4.Đồ thị phụ tải phát hệ thống 1.5.Đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy 1.6.Tổng hợp đồ thị phụ tải nhà máy điện Chương SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NHÀ MÁY ĐIỆN 2.1.Chọn số lượng công suất tổ máy phát 2.2 Tính lại cơng suất tự dùng nhà máy 10 2.3 Sơ đồ nối điện nhà máy 11 2.4.Lựa chọn phương án 15 2.5.Thiết lập chế độ vận hành cho tổ máy 16 Chương CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC .17 3.1.KHÁI NIỆN 17 3.2 QUÁ TẢI MÁY BIẾN ÁP 17 3.3.CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƯƠNG ÁN 3: 19 3.3.1.Chọn máy biến hai cuộn dây T1 T2: 19 3.3.2.Chọn máy biến áp tự ngẫu T3 T4: 20 3.4.CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƯƠNG ÁN 4: 23 3.4.1.Chọn máy biến áp tự ngẫu T1 T2 23 3.4.2.Chọn máy biến áp hai cuộn dây T3 T4 24 Chương TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 28 4.1 Tính tốn giá trị ngắn mạch 30 4.2.Tính tốn ngắn mạch cho phương án 34 4.2.1.Tính ngắn mạch điểm N1 cho phương án 36 4.2.2.Tính ngắn mạch điểm N2 cho phương án 37 4.2.3.Tính ngắn mạch điểm N3 cho phương án 38 4.2.4.Tính ngắn mạch điểm N4 cho phương án 39 4.2.5.Tính ngắn mạch điểm N5 cho phương án 39 4.3.Tính toán ngắn mạch cho phương án 4: 40 4.3.1.Tính ngắn mạch điểm N1 cho phương án 42 4.3.2.Tính ngắn mạch điểm N2 cho phương án 43 4.3.4.Tính ngắn mạch điểm N3 cho phương án 44 4.3.5.Tính ngắn mạch điểm N5 cho phương án 45 Chương TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP .46 5.1.Tính tốn tổn thất điện cho phương án 48 5.1.1.Tổn thất điện máy biến áp ba pha hai cuộn dây T1 , T2 48 5.1.2.Tốn thất điện máy biến áp T3, T4: 50 5.2.Tính tốn tổn thất điện cho phương án 52 5.2.1.Tổn thất điện máy biến áp tự ngẫu T1 , T2 52 5.2.2.Tổn thất điện máy biến áp ba pha hai cuận dây T3 , T4 54 Chương CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN CHÍNH .56 6.1 Chọn khí cụ điện cho phương án 57 6.1.1.Cấp điện áp 220 kV 57 6.1.2.Cấp điện áp 110 kV 58 6.1.3.Cấp điện áp 22 kV 60 6.1.4.Chọn khí cụ điện đầu cực máy phát: 60 6.2.Chọn khí cụ điện cho phương án 61 6.2.1 Cấp điện áp 220 kV 62 6.2.2 Cấp điện áp 110 kV 63 6.2.3.Cấp điện áp 22 kV 64 6.2.4.Chọn khí cụ điện đầu cực máy phát 65 Chương SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 67 Chương TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬT 70 QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .70 8.1.Tính tốn kinh tế - kỹ thuật phương án 70 8.2.Tổng kết thiết bị hai phương án 71 8.3.Tính tốn kinh tế cho phương án 72 8.4.Tính tốn kinh tế cho phương án 72 8.5.So sánh hai phương án kinh tế: 73 Chương CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN .74 9.1.Chọn dẫn - góp: 76 9.1.1.Chọn dẫn cho đầu cực máy phát 76 9.1.2.Chọn sứ đỡ cho dẫn 79 9.2.Chọn dây dẫn 80 9.2.1.Chọn dây dẫn cho cấp điện áp 220 kV 80 9.2.2.Chọn dây dẫn cho điện áp 110 kV 83 9.2.3.Chọn cáp cho cấp điện áp 22 kV 85 9.3.Chọn máy biến điện áp 86 9.3.1.Chọn biến điện áp cho cấp 15,75kV 86 9.3.2.Chọn biến điện áp cho cấp 22kV 87 9.3.3.Chọn biến điện áp cho cấp 110kV 89 9.3.4.Chọn biến điện áp cho cấp 220kV 90 9.4 Chọn máy biến dòng điện 91 9.4.1.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 15,75kV 91 9.4.2.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 22kV 92 9.4.3.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 110kV 94 9.4.4.Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp 220kV 95 Chương 10 TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN 96 10.1.SƠ ĐỒ TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 98 10.2.CHỌN CÔNG SUẤT MBA TỰ DÙNG 99 10.2.1.MBA tự dùng 99 10.2.2.Máy biến áp tự dùng cấp (6/0,4 kV) 100 10,2.3.Máy biến áp dự phòng cấp 6kV 101 10.2.4.Chọn máy biến áp dự phòng (110/6kV) 102 10.2.5.Máy biến áp dự phòng cấp 0,4kV 102 10.3.Chọn khí cụ điện cho mạch tự dùng 102 10.3.1.Chọn máy cắt hợp cấp 6kV: 102 10.3.2.Chọn Aptomat cho cấp điện áp 0,4 kV 106 10.3.3.Chọn cáp đến cuộn cao máy biến áp tự dùng cấp 1: 107 10.3.4.Chọn cáp cho cấp điện áp 6kV 108 10.3.5.Chọn cáp cho cấp điện áp 0,4kV 108 ... 476,96 Đồ Án Thiết Kế Phần Điện Cho Nhà Máy Nhiệt Điện TRƯỜNG ĐHCNTPHCM GVHD:Nguyền Huy Khiêm Hình 1.6 Đồ thị phụ tải tổng hợp nhà máy điện Đồ Án Thiết Kế Phần Điện Cho Nhà Máy Nhiệt Điện TRƯỜNG... dùng cấp 1: 107 10.3.4.Chọn cáp cho cấp điện áp 6kV 108 10.3.5.Chọn cáp cho cấp điện áp 0,4kV 108 Đồ Án Thiết Kế Phần Điện Cho Nhà Máy Nhiệt Điện TRƯỜNG ĐHCNTPHCM GVHD:Nguyền... có tổng phụ tải nhà máy chưa tính đến tự dùng Đồ Án Thiết Kế Phần Điện Cho Nhà Máy Nhiệt Điện TRƯỜNG ĐHCNTPHCM GVHD:Nguyền Huy Khiêm Bảng 1.5 Phân bố công suất tổng phụ tải nhà máy chưa tính tới