Đồ án 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 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 CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Bùi Tiến Đạt Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Đồn Phong Hải Phịng - 2021 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 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 ………………………………………………………………………………… 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 công nghệ Hải Phòng 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 nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Giảng viên hướng dẫn Sinh viên Bui Tiến Đạt ThS Nguyễn Đoàn Phong Hải Phòng, ngày tháng TRƯỞNG KHOA năm 2021 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 Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 Giảng viên hướng dẫn ( ký ghi rõ họ tên) 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 Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2021 Giảng viên chấm phản biện (ký ghi rõ họ tên) 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 CƠNG 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 - 10 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN - 10 I ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN - 10 Phương án - 11 Phương án - 12 II TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHƯƠNG ÁN - 13 1.1 Chọn máy biến áp - 13 1.2 Phân bố công suất cho máy biến áp - 14 1.3.Kiểm tra khả tải máy biến áp - 14 - 1.4.Tính dịng điện cưỡng mạch chọn kháng điện phân đoạn- 17 CHƯƠNG IV - 22 TÍNH TỐN DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH - 22 I CHỌN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN - 22 II CHỌN CÁC ĐIỂM ĐỂ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH - 22 III TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN ĐÃ CHỌN 23 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN - 23 1.1.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch điểm N1 - 25 1.2.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N2 - 26 1.3.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N3 - 28 1.4.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N4 - 31 GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 1.5.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N5 - 32 1.6.Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch N'5 - 32 1.7.Tính dịng ngắn mạch điểm N6 - 36 CHƯƠNG V - 38 TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬT - 38 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU - 38 I CHỌN HÌNH THỨC THANH GĨP Ở CÁC CẤP ĐIỆN ÁP - 38 II TÍNH TỐN KINH TẾ CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN - 38 PHƯƠNG ÁN - 38 PHƯƠNG ÁN - 41 Tính vốn đầu tư cho phương án - 43 1.3.Tính vốn đầu tư phương án - 43 2.3.Tính vốn đầu tư cho phương án - 44 III SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU - 46 CHƯƠNG VI - 48 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN - 48 I CHỌN THANH DẪN CỨNG CHO MẠCH MÁY PHÁT ĐIỆN - 48 1.Chọn tiết diện dẫn cứng cho mạch máy phát - 48 2.Kiểm tra ổn định nhiệt - 49 3.Kiểm tra ổn định động - 49 II.CHỌN SỨ ĐỠ THANH DẪN CỨNG MẠCH MÁY PHÁT ĐIỆN - 51 1.Điều kiện chọn sứ ( đặt nhà ) - 51 2.Kiểm tra ổn định động - 51 III.CHỌN THANH DẪN MỀM - 51 1.Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 220kV - 52 IV.CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG - 56 1.Chọn máy biến điện áp (BU) - 56 Cấp 0,5 - 58 2.Chọn máy biến dòng điện (BI) - 58 Tổng cộng - 59 V.CHỌN CÁP VÀ KHÁNG ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG - 60 1.Chọn cáp - 61 2.Chọn kháng điện - 62 CHƯƠNG VII - 64 CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG - 64 Chọn máy biến áp tự dùng cấp - 65 GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 57 - Ta phải phân bố đồng hồ điện phía thứ cấp đồng cho hai BU tương ứng bảng sau : Tên đồng hồ Ký hiệu Vôn kế Э2 Oát kế д 341 Oát kế phản kháng д 342/1 Oát kế tự ghi д 33 Tần số kế д 340 Công tơ tác dụng И 670 Công tơ phản kháng И 672 Tổng cộng Biến điện áp pha AB có : ` S2 = cos = Phụ tải BU pha AB W (P) VAr(Q) 7,2 1,8 1,8 8,3 0,66 1,62 0,66 1,62 20,42 3,24 Phụ tải BU pha BC W (P) VAr(Q) 1,8 1,8 8,3 6,5 0,66 1,62 0,66 1,62 19,72 3,24 20,422 + 3,242 = 20,675 VA 20,42 = 0,988 20,675 Biến điện áp pha BC có : S2 = cos = 19,722 + 3,242 = 19,984 VA 19,72 = 0,987 19,984 Ta chọn BU cho cấp điện áp 10,5 kV có thơng số : Kiểu BU HOM − 10 Cấp điện áp Công suất định mức (VA) Điện áp định mức (V) (kV) Cuộn sơ cấp Cuộn thứ cấp Cấp 0,5 Cấp 10 10000/ 100/ 75 150 ➢ Chọn dây dẫn nối BU dụng cụ đo lường : - Tiết diện dây dẫn chọn cho tổn thất điện áp không vượt 0,5% điện áp định mức thứ cấp có cơng tơ 0,3% khơng có cơng tơ - Để đảm bảo độ bền cơ: tiết diện tối thiểu dây dẫn 1,5 mm2 dây đồng 2,5 mm2 dây nhôm không nối với dụng cụ đo điện Và 2,5 mm2 dây đồng mm2 dây nhôm nối với dụng cụ đo điện Tính dịng điện dây dẫn : GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 58 Ia = S ab U ab = 20,675 100 = 0,207 A Ic = S bc U bc = 19,984 100 = 0,2 A Để đơn giản ta coi Ia = Ic = 0,2 A cosab = cosbc = Như dòng điện Ib = Ia = 0,2 = 0,34 A Điện áp giáng dây a b : U = ( I a + Ib ) r = ( I a  l + Ib ) S Giả sử khoảng cách từ dụng cụ đo đến BU l = 50 m, bỏ qua góc lệch pha Ia Ib Vì mạch có cơng tơ nên U = 0,5% tiết diện dây dẫn phải chọn : S  Ia + Ib 0,34 + 0,2  l = 0,0175 50 = 0,945 mm U 0,5 Theo tiêu chuẩn độ bền học ta lấy dây dẫn dây đồng có tiết diện S = 1,5mm2 dây dẫn không nối với dụng cụ đo điện có tiết diện S = 2,5mm2 dây dẫn nối với dụng cụ đo điện b)Chọn BU cho cấp điện áp 110kV 220kV Phụ tải thứ cấp BU phía 110kV 220kV thường cuộn dây điện áp đồng hồ Vơnmét có tổng trở tương đối lớn nên công suất thường nhỏ không cần tính phụ tải thứ cấp Tiết diện dây dẫn thường chọn cho đảm bảo độ bền học Nhiệm vụ BU cấp điện áp kiểm tra cách điện đo lường điện áp ta chọn ba biến điện áp pha đấu Y0/Y0 Ta chọn BU có thơng số sau : Loại BU Cấp điện áp (kV) Điện áp định mức cuộn dây (V) Sơ cấp Thứ cấp Cơng suất theo cấp xác (VA) HK − 110 − 58 110 110000/ 100/ Cấp 0,5 400 HK − 220 − 58 220 220000/ 100/ 400 Công suất max (VA) Cấp 600 2000 600 2000 2.Chọn máy biến dòng điện (BI) Máy biến dòng điện chọn theo điều kiện sau : GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 59 - - Sơ đồ nối dây kiểu máy : sơ đồ nối dây tuỳ thuộc vào nhiệm vụ máy biến dòng điện Kiểu biến dòng điện phụ thuộc vào vị trí đặt - Điện áp định mức : UđmBI  Uđmmạng - Dòng điện định mức sơ cấp : IđmSC  Icb - Cấp xác BI chọn phù hợp với yêu cầu dụng cụ đo Phụ tải thứ cấp BI chọn tương ứng với cấp xác BI có phụ tải định mức ZđmBI Để đảm bảo độ xác yêu cầu tổng phụ tải thứ cấp (Z2) kể tổng trở dây dẫn khơng vượt ZđmBI Z2 = Zdc + Zdd  ZđmBI Trong : Zdc tổng phụ tải dụng cụ đo Zdd tổng trở dây dẫn nối từ BI đến dụng cụ đo a)Chọn biến dòng cho cấp điện áp máy phát 10,5kV Từ sơ đồ nối dây dụng cụ đo lường vào BI ta xác định phụ tải thứ cấp BI pha sau : STT Tên dụng cụ đo lường Ký hiệu Am pe mét Oát kế tác dụng Oát kế tự ghi Oát kế phản kháng Công tơ tác dụng Công tơ phản kháng Э 302 д 341 д 33 д 324/1 И 670 И 672 Tổng cộng Phụ tải thứ cấp (VA) a B c 1 5 − 10 10 − 5 − 2,5 2,5 − 2,5 2,5 26 26 - Điện áp định mức BI : UđmBI  Uđmmạng = 10,5 kV - Dòng điện định mức sơ cấp : IđmSC  Icb = 4,33 kA - Cấp xác : 0,5 ( mạch thứ cấp có cơng tơ ) Vậy từ điều kiện ta chọn BI cho cấp điện áp máy phát loại : TПШ−10 có thơng số : Uđm = 10,5 kV ; IđmSC = 5000A ; IđmTC = 5A Với cấp xác 0,5 ta có ZđmBI = 1,2  ➢ Chọn dây dẫn nối từ BI đến dụng cụ đo: Giả thiết khoảng cách từ BI đến dụng cụ đo l = 30m Vì biến dịng mắc pha nên chiều dài tính toán : ltt = l = 30m GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 60 - Tổng trở dụng cụ đo lường mắc vào pha a ( pha c ) : Z dc = S dc 26 = = 1,04  I dmTC Để đảm bảo độ xác tổng phụ tải thứ cấp (Z2) kể tổng trở dây dẫn không vượt ZđmBI : Z2 = Zdc + Zdd  ZđmBI = 1,2   Z dd  Z dmBI − Z dc = 1,2 − 1,04 = 0,16 Z dd  Rdd =  S  l Rdd l S =  0,16 0,0175.30 = 3,28 mm 0,16 Vậy ta chọn dây dẫn đồng có tiết diện S = 4mm2 - Máy biến dịng chọn khơng cần phải kiểm tra ổn định động định điều kiện ổn định động dẫn mạch máy phát Ta có IđmSC = 5000A > 1000A BI chọn không cần kiểm tra ổn định nhiệt b)Chọn biến dòng cho cấp điện áp 110kV 220kV BI chọn theo điều kiện : - Điện áp định mức BI : UđmBI  Uđmmạng - Dòng điện định mức sơ cấp : IđmSC  Icb Với cấp điện áp 110kV ta có Icb = 330 A Với cấp điện áp 220kV ta có Icb = 354 A Ta chọn BI có thơng số bảng sau : Thơng số tính tốn Uđm Icb Loại BI Uđm kV (kV) (A) 110 330 THД-110M 110 220 354 TH220-3T 220 Bội số ổn định động Bội số ổn định nhiệt 110 34,6/3 400 75 60/1 Iđm (A) Cấp Sơ Thứ xác cấp cấp 400 Phụ tải () iđđm (kA) 0,5 1,2 145 0,5 24-48 V.CHỌN CÁP VÀ KHÁNG ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 61 - 1.Chọn cáp Theo yêu cầu thiết kế phụ tải cấp điện áp Udm = 10kV, Pmax = 40MW, cos = 0,84 bao gồm đường dây cáp kép x 4MW đường dây cáp đơn x MW a)Chọn tiết diện cáp kép Mỗi đường dây cáp kép có S = 4,762MVA Ta tính dịng điện làm việc bình thường sau : I lvbt S = 4,762 = U dm 10 = 0,137 kA 24 365 Tmax = P.t i PUF max i = 365 40 ( 33,333 + 47,619 + 38,095 + 30,952.4 ) = 8255,8985 h Tra bảng với cáp lõi nhôm Tmax = 8255,8985 h ta có Jkt =1,2A/mm2  S kt = I lvbt 0,137 10 = = 114,167 mm 1,2 J kt Tra bảng chọn cáp ba lõi nhơm có cách điện giấy tẩm dầu, nhựa thơng chất dẻo khơng cháy, vỏ chì, đặt đất ( nhiệt độ đất tođ = 15oC ) ta : S = 150mm2 ; Uđm = 10 kV ; Icp = 275 A ➢ Kiểm tra cáp kép chọn theo điều kiện phát nóng : Điều kiện : k qtsc k1.k2.Icp  Icb = 2Ilvbt Trong : kqtsc - hệ số tải cố, kqtsc = 1,3 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 : 1,3.0,882.0,92.275 = 290,09 A > Icb = 2.137 = 274 A Như cáp chọn đảm bảo điều kiện phát nóng cho phép b)Chọn tiết diện cáp đơn Mỗi đường dây cáp đơn có S = 3,571 MVA Ta tính dịng điện làm việc bình thường sau: I lvbt =  S kt = S U dm = 3,571 10 = 0,206 kA I lvbt 0,206.10 = = 171,667 mm J kt 1,2 Tra bảng chọn cáp ba lõi nhơm có cách điện giấy tẩm dầu, nhựa thông chất dẻo không cháy, vỏ chì, đặt đất ( nhiệt độ đất t ođ = 15oC ) ta : S = 185mm2 ; Uđm = 10 kV ; Icp = 310 A GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 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 - Dòng điện : IdmK  IcbK Trong : IcbK dịng điện cưỡng qua kháng, tính phụ tải địa phương lớn cố kháng Ta có : I cbK = PUF max 3U dm cos  40 = 3.10,5.0,84 = 2,618 kA 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 XK N6 Trong : X HT = XC1 MC1 MC2 XC2 N7 N8 I cb1 5,5 = = 0,073 I N 75,617 Cáp có tiết diện SC1 = 150mm2 lõi nhơm ta có dòng ổn định nhiệt cáp là: I nhC1 = S1 C t1 = 150 90 0,7 = 16135,586 A = 16,136kA 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 I cb1 5,5 = = 0,341 I nhC1 16,136  X K = X  − X HT = 0,341 − 0,073 = 0,268 I 1,5 Vậy : X K % = X K dmK 100 = 0,268 100 = 7,309 % I cb1 5,5 Mặt khác ta có: X  = X HT + X K = GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 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% I cb 5,5 = 0,08 = 0,293 I dmK 1,5 Khi ngắn mạch điểm N7 sơ đồ ta có dòng ngắn mạch là: I N7 = I cb 5,5 = 15,014 kA = 0,073 + 0,293 X HT + X K 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 - 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 - 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  S Fdm = S TD max n Trong :  hệ số % tự dùng n số máy phát nhà máy  S dmB1  S TD max 14,85 = = 4,95 MVA n Tra tài liệu ta chọn máy biến áp loại TMHC − 6300 có thơng số sau Loại máy biến áp UđmC UđmH (kV) (kV) TMHC − 6300 10,5 6,3 SđmB P0 PN (kVA) (kW) (kW) 6300 UN% I0 % 0,9 46,5 * 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 dmBdt  1,5 STD max 14,85 = 1,5 = 7,425MVA n Tra tài liệu ta chọn máy biến áp dự trữ loại TДHC − 10000 có thơng số sau : Loại máy biến áp UđmC UđmH (kV) (kV) TДHC − 10000 10,5 6,3 SđmB P0 PN (kVA) (kW) (kW) 10000 12,3 85 UN% I0 % 14 0,8 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 dmB  (10  15)% STD max 14,85 = (10  15)% = (495  742,5) kVA n Vậy ta chọn loại máy biến áp TM-1000 có thơng số sau : GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 66 - Loại máy biến áp TM -1000 Điện áp (kV) cuộn cao cuộn hạ 0,4 SđmB (kVA) 1000 Tổn thất (kW)  Po  PN 2,1 12,2 UN% Io % 5,5 1,4 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 Đại lượng định mức điện áp Loại Icb IN Ixk Uđm Iđm Icắt đm Iđđm (kV) máy cắt (kA) (kA) (kA) (kV) (kA) (kA) (kA) 10,5 75,617 192,489 8FG10 12 12,5 80 225 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 XHT N6 6,3kV XB1 N7 Máy cắt chọn theo điều kiện sau: UđmMC  Uđmmạng ; IđmMC  Icb I2nh tnh  BN iđđm  ixk 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 = I cb1 5,5 = = 0,073 I N6 75,617 Điện kháng máy biến áp tự dùng cấp : UN % S cb 100 = = 1,27 S dmB1 100 100 6,3 X  = X HT + X B1 = 0,073 + 1,27 = 1,343 X B1 = Vậy dòng ngắn mạch điểm N7 : GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 67 I N" = I cb S cb = = X 3U tb X  100 3.6,3.1,343 = 6,824 kA Dịng xung kích điểm ngắn mạch N7 : i xkN = 1,8 6,824 = 17,37 kA Ta chọn máy cắt 8BM20 có thông số kỹ thuật sau : Loại máy cắt Uđm(kV) Iđm(A) Icđm (kA) iđđm (kA) Inh/tnh (kA/s) 8BM20 7,2 1250 25 63 20/4 Máy cắt chọn có : Iđm = 1250A > 1000A iđđm = 63kA > ixk = 17,37kA 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 phòng 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 - 68 - Sơ đồ hệ thống tư dùng chiều Tủ phân phối tự dùng xoay chiều Buồng ắc quy Thiết bị kiểm tra ắc Ắc quy Bảo vệ nguồn vào 380VAC Tủ nạp Cầu chì Thanh phụ nạp ắc quy Thanh làm việc PP chiều Dự phòng PP1 chiều PP1 chiều Tủ điều Nguồn máy phát máy phát khiển khởi động dùng chung kích từ máy GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 69 KẾT 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 - 70 - Lời cảm ơn Sau tháng tìm hiểu nghiên cứu hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Đoàn 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 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 Đồn 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 , ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Bùi Tiến Đạt GVHD TS: Nguyễn Đoàn Phong SVTH: Bùi Tiến Đạt Lớp Dc2101 - 71 TÀI 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 ... 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... CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN Chọn sơ đồ nối điện khâu quan trọng việc tính toán thiết kế nhà máy điện Các phương án đề xuất phải đảm bảo cung cấp điện liên tục, tin cậy cho phụ... áp máy phát, máy biến áp tự ngẫu ba pha làm nhiệm vụ liên lạc ba cấp điện áp cung cấp điện cho phụ tải địa phương ● Ưu điểm phương án : - Đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp - Cấp điện