Thông tin tài liệu
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC: NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Mã mơn học: 401070 Nhóm: 02 – Tổ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2023 h TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG BÁO CÁO CUỐI KỲ MÔN HỌC: NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Mã môn học: 401070 Danh sách nhóm: STT Họ tên MSSV 62 Nguyễn Phương Quang Trường 41900907 67 Trần Quang Vũ 41900918 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2023 h LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tiểu luận này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Xin cảm ơn giảng viên môn - Thầy Huỳnh Văn Vạn giảng dạy tận tình, chi tiết để em có đủ kiến thức vận dụng chúng vào tiểu luận Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm để tài hạn chế kiến thức, tiểu luận chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía Thầy để tiểu luận hoàn thiện Lời cuối cùng, em xin kính chúc thầy nhiều sức khỏe, thành cơng hạnh phúc h MỤC LỤC Chương 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI 1.1 TỔNG QUAN 1.1.1 Đồ thị phụ tải 1.1.2 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải 1.2 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY .3 1.2.1 Phụ tải cấp điện áp hạ (22 KV) .3 1.2.2 Phụ tải cấp điện áp trung (110 KV) 1.2.3 Phụ tải cấp điện áp cao (220 KV) .9 1.3 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TỰ DÙNG: 12 1.3.1 Phụ tải cấp điện toàn nhà máy theo mùa khô 13 1.3.2 Phụ tải cấp điện toàn nhà máy theo mùa mưa 16 1.4 Công suất phát lên hệ thống: 20 Chương 2: CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN CHÍNH .24 2.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CÁC TỔ MÁY PHÁT 24 2.2 CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN CHÍNH: 24 2.2.1 Một số vấn đề cần lưu ý 24 2.2.2 Các phương án nối điện .25 2.3 CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY .29 Chương 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 31 3.1 TỔNG QUAN: .31 3.1.1 Một số vấn đề lưu ý máy biến áp: 31 3.1.2 Phân loại: .31 3.1.3 Làm mát máy biến áp: 32 3.1.4 Quá tải máy biến áp: 32 3.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN: 33 3.2.1 Phương án 1: 33 3.2.2 Phương án 2: 37 Chương 4: TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG TRONG MÁY BIẾN ÁP .41 4.1 TỔN THẤT QUA MÁY BIẾN ÁP 41 4.2 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MBA PHA CUỘN DÂY 43 4.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MBA TỪ NGẪU CẤP ĐIỆN ÁP 43 h Chương 5: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH .46 5.1 PHƯƠNG ÁN 1: 46 5.2 PHƯƠNG ÁN 2: 52 CHƯƠNG 6: CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN 57 6.1 PHƯƠNG ÁN 1: 57 6.2 PHƯƠNG ÁN 2: 59 Chương 7: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ TỰ DÙNG 62 7.1 KHÁI QUÁT CHUNG 62 7.1.1 Khái niệm .62 7.1.2 Các yêu cầu sơ đồ nối điện 62 7.2 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN .62 7.2.1 Phương án 62 7.2.2 Sơ đồ tự dùng 65 h TRƯỜNG ĐH TƠN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc A Đề tài: - THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN B Nhiệm vụ đề tài: 1) 2) 3) 4) Phân tích phụ tải, đề xuất phương án, lựa chọn công suất máy biến áp Tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất lượng máy biến áp Tính tốn ngắn mạch Lựa chọn máy cắt, dao cách ly Tính tốn kinh tế lựa chọn sơ đồ nối điện chính, sơ đồ tự dùng Sơ đồ nối điện cấp điện áp Chọn máy biến áp tự dung 5) Lựa chọn cáp, dẫn, góp, sứ cách điện, máy biến điện áp, máy biến dòng điện, kháng điện, đồng hồ đo 6) Lựa chọn thiết bị phân phối nhà trời 7) Viết thuyết minh 8) Vẽ sơ đồ nối điện sơ đồ tự dùng 9) Vẽ mặt thiết bị phân phối 10) Vẽ mặt cắt thiết bị phân phối TP HCM, ngày tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn TS Huỳnh Văn Vạn Phụ lục: Số liệu phụ tải Cơng suất …… MW, gồm có …3 tổ máy x … MW STT Phụ tải Điện áp phân phối Điện áp 35 kV Điện áp cao110 kV Điện áp cao 220 kV Kết nối hệ thống Cấp điện Pmax [MW] áp, [kV] 22 60 220 100 200 Trang h cos Số đường dây Đồ thị phụ tải 0,5 H1 0,5 0,5 H2 H3 Đồ thị phụ tải: Mùa khô P* 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0 12 15 18 21 24 Hình P* P* 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0 12 15 18 21 24 Hình 12 15 18 21 24 Hình P* Mùa mưa 12 15 Hình 18 21 24 Sơ đồ tổng quát: ~ SN L NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN LA LB LC LCD LD LA =30 km; LB =30 km; LC =30 km; LD= 20 km; LCD=20 km; L= 120 km; SN = 6000 MVA Trang h Chương 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI 1.1 TỔNG QUAN Phụ tải điện bao gồm thiết bị khu vực tiêu thụ điện Tại thời điểm Nhà máy điện phát lượng công suất tác dụng công suất phản kháng định để cung cấp cho phụ tải, tổn thất công suất lưới điện phần điện tự dùng Nhà máy… Đây đặc điểm quan trọng trình sản xuất tiêu thụ điện Việc xây dựng đồ thị phụ tải có ý nghĩa quan trọng cho phép ta phân tích hiệu việc điều khiển tải tiêu thụ vận hành hệ thống qua đồ thị phụ tải Từ dựa vào để dự báo, phân tích, tính tốn tốn kinh điển hệ thống điện điều khiển hộ tiêu thụ, xây dựng công cụ dự báo theo tham số tạo nên tiêu thụ điện Vì phụ tải điện số liệu ban đầu cần phải có khảo sát kỹ trước bắt đầu thực toán thiết kế cung cấp điện Việc có số liệu phụ tải giúp cho người thiết kế xây dựng đồ thị phụ tải cho khu vực cách xác nhằm xác định dung lượng nguồn cung cấp, từ đáp ứng yêu cầu toán thiết kế cách tốt 1.1.1 Đồ thị phụ tải Đồ thị phụ tải thể thay đổi công suất tác dụng, công suất phản kháng phụ tải thời điểm cụ thể Do nhu cầu tiêu thụ điện phụ tải thời điểm khác nên máy phát Nhà máy điện cần có thay đổi tương ứng Phân loại: - Theo công suất: + Đồ thị phụ tải công suất tác dụng + Đồ thị phụ tải công suất phản kháng + Đồ thị phụ tải công suất biểu kiến - Theo thời gian: + Đồ thị phụ tải ngày + Đồ thị phụ tải tháng + Đồ thị phụ tải năm… - Theo vị trí đo: + Đồ thị Nhà máy điện + Đồ thị phụ tải toàn hệ thống 1.1.2 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải Để xây dựng đồ thị phụ tải ta dùng phương pháp sau: Trang h + Dựa mức tiêu thụ điện khu vực mà Nhà máy cung cấp, điều định công suất nhà máy thiết kế + Đồ thị phụ tải nhà máy tổng đồ thị phụ tải cấp điện áp cộng với phát hệ thống tự dùng nhà máy Thông thường, đồ thị phụ tải xây dựng dạng đồ thị phụ tải ngày Nghiên cứu đồ thị phụ tải ngày để biết tình trạng làm việc thiết bị phân xưởng hay xí nghiệp từ điều chỉnh phụ tải cho đồ thị phẳng nhằm giảm bớt công suất cực đại mà nguồn phải cung cấp 1.2 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY Để có sở thiết kế chi tiết cho chương Trong phần tiến hành tính tốn phân bố cơng suất nhà máy điện, xây dựng đồ thị phụ tải tổng cho nhà máy Lượng công suất cần tải cho phụ tải cấp điện áp thời điểm đề xuất phương án nối dây hợp lý cho nhà máy Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải sau: 1.2.1 Phụ tải cấp điện áp hạ (22 KV) Công suất cực đại P110KVmax = 60 MW, Hệ số công suất cos = 0,5 Công suất phụ tải cấp điện áp trung tính theo cơng thức sau: (1.1) Trong đó: o S22kv(t) cơng suất phụ tải cấp điện áp trung thời điểm t o P% phần trăm công suất phụ tải cấp điện áp trung theo thời gian o P22kvmax, co công suất cực đại hệ số công suất phụ tải cấp điện áp trung a Đồ thị phụ tải 22KV theo %P22KVmax Trang h Hình 1: Đồ thị phụ tải cấp 22KV theo %P22KVmax Áp dụng công thức (1.1) kết hợp với hình 1.1, ta có bảng phân bố công suất phụ tải cấp điện áp trung bảng 1.1: Bảng 1.1 t(h) 0-3 -.6 - 9 - 12 12 - 15 15 - 18 18 - 21 21 - 24 P% 0,5 0,5 1 0,7 0,7 0,6 0,6 PKVmax 60 60 60 60 60 60 60 60 CosΦ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 S(MVA) 60 60 120 120 84 84 72 72 P(MW) 30 30 60 60 42 42 36 36 Q(MVAR) 52 52 104 104 73 73 63 63 Trang h Điện kháng máy phát G1, G2, G3 46\* MERGEFORMAT (5.19) Điện kháng dây dẫn 47\* MERGEFORMAT (5.20) Điện kháng MBA T1, T2 48\* MERGEFORMAT (5.21) Điện kháng MBA T3, T4 49\* MERGEFORMAT (5.22) 50\* MERGEFORMAT (5.23) 51\* MERGEFORMAT (5.24) 52\* MERGEFORMAT (5.25) 53\* MERGEFORMAT (5.26) Trang 59 h 54\* MERGEFORMAT (5.27) Vẽ sơ đồ thay thế: Ngắn mạch 220KV Trang 60 h Ngắn mạch 110KV Ngắn mạch 22KV Trang 61 h CHƯƠNG 6: CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN 6.1 PHƯƠNG ÁN 1: Lựa chọn máy cắt dao cách li cho đường dây 220kV: Ta có: Điện áp định mức 220kv Dòng điện cưỡng MBA T1: 55\* MERGEFORMAT (6.1) Dòng điện cưỡng MBA T2, T3: 56\* MERGEFORMAT (6.2) Dòng điện cưỡng hệ thống: 57\* MERGEFORMAT (6.3) Dòng điện cắt định mức: Trang 62 h Ổn định lực dòng điện: MERGEFORMAT (6.4) 58\* Ổn định nhiệt: MERGEFORMAT (6.5) 59\* Trang 63 h Ta chọn máy cắt sf6 kiểu S1-245 Uđm kv Kiểu Iđm A S1-245 220 3150 Dao cách ly Uđm kv Kiểu Iđm A PHД 220 3200 Icut.đm kA 40 Ilđđ kA 100√2 Inh/tnh Ka/sec 50/3 Iiđđ kA Inh/t kA 40/3 125 Lựa chọn máy cắt dao cách li cho đường dây 110kV: Ta có: Điện áp định mức 110kv Dòng điện cưỡng MBA T4: 60\* MERGEFORMAT (6.6) Dòng điện cưỡng MBA T2, T3: 61\* MERGEFORMAT (6.7) Dòng điện cắt định mức: Ổn định lực dòng điện: MERGEFORMAT (6.8) 62\* Ổn định nhiệt: MERGEFORMAT (6.9) Ta chọn máy cắt sf6 kiểu S1-123 Uđm kv Kiểu Iđm A S1-123 110 3100 Dao cách ly Uđm kv Kiểu Iđm A 63\* PHД 110 3200 Icut.đm kA 40 Ilđđ kA 100√2 Inh/tnh Ka/sec 50/3 Iiđđ kA Trang 64 h 125 Inh/t kA 50/3 Trang 65 h Lựa chọn máy cắt dao cách li cho đường dây 22kV: Ta có: Điện áp định mức 22kv Dịng điện cưỡng MBA T2, T3: 64\* MERGEFORMAT (6.10) Dòng điện cắt định mức: Ổn định lực dòng điện: MERGEFORMAT (6.11) 65\* Ổn định nhiệt: MERGEFORMAT (6.12) Ta chọn máy cắt sf6 kiểu BBΓ-20 Uđm kv Kiểu Iđm A BBΓ-20 24 11200 Dao cách ly Uđm kv Kiểu Iđm A 66\* PBP-24 24 6300 Icut.đm kA 160 Ilđđ kA 160 Inh/tnh Ka/sec 80/4 Iiđđ kA 6.2 PHƯƠNG ÁN 2: Trang 66 h 220 Inh/t kA 160/4 Trang 67 h Lựa chọn máy cắt dao cách li cho đường dây 220kV: Ta có: Điện áp định mức 220kv Dòng điện cưỡng MBA T1, T2: 67\* MERGEFORMAT (6.13) Dòng điện cưỡng MBA T3, T4: 68\* MERGEFORMAT (6.14) Dòng điện cưỡng hệ thống: 69\* MERGEFORMAT (6.15) Dòng điện cắt định mức: Ổn định lực dòng điện: MERGEFORMAT (6.16) 70\* Ổn định nhiệt: MERGEFORMAT (6.17) Ta chọn máy cắt sf6 kiểu S1-245 Uđm kv Kiểu Iđm A S1-245 220 3150 Dao cách ly Uđm kv Kiểu Iđm A 71\* PHД 220 3200 Icut.đm kA 40 Ilđđ kA 100√2 Inh/tnh Ka/sec 50/3 Iiđđ kA 125 Lựa chọn máy cắt dao cách li cho đường dây 110kV: Ta có: Điện áp định mức 110kv Dịng điện cưỡng MBA T3, T4: Trang 68 h Inh/t kA 40/3 72\* MERGEFORMAT (6.18) Dòng điện cắt định mức: Ổn định lực dòng điện: MERGEFORMAT (6.19) 73\* Ổn định nhiệt: MERGEFORMAT (6.20) Ta chọn máy cắt sf6 kiểu S1-123 Uđm kv Kiểu Iđm A S1-123 110 3100 Dao cách ly Uđm kv Kiểu Iđm A 74\* PHД 110 3200 Icut.đm kA 40 Ilđđ kA 100√2 Inh/tnh Ka/sec 50/3 Iiđđ kA Inh/t kA 50/3 125 Lựa chọn máy cắt dao cách li cho đường dây 22kV: Ta có: Điện áp định mức 22kv Dịng điện cưỡng MBA T2, T3: 75\* MERGEFORMAT (6.21) Dòng điện cắt định mức: Ổn định lực dòng điện: MERGEFORMAT (6.22) 76\* Ổn định nhiệt: MERGEFORMAT (6.23) Ta chọn máy cắt sf6 kiểu BBΓ-20 Uđm kv Kiểu Iđm A BBΓ-20 24 11200 Dao cách ly 77\* Icut.đm kA 160 Trang 69 h Ilđđ kA 160 Inh/t kA 160/4 Kiểu PBP-24 Uđm kv 24 Iđm A 6300 Inh/tnh Ka/sec 80/4 Trang 70 h Iiđđ kA 220 Chương 7: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ TỰ DÙNG 7.1 KHÁI QUÁT CHUNG 7.1.1 Khái niệm Sơ đồ nối điện hình vẽ biểu diễn quan hệ thiết bị, khí cụ điện có nhiệm vụ nhận điện từ nguồn để cung cấp cho phụ tải cấp điện áp khác Nguồn điện MBA, máy phát điện, đường dây cung cấp Phụ tải MBA, đường dây, động cơ… Mỗi nguồn hay tải gọi phần tử sơ đồ nối điện Sơ đồ nối điện có ảnh hưởng trực tiếp đến chi tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện Vì việc lựa chọn sơ đồ nối điện hợp lý có ý nghĩa to lớn việc quy hoạch thiết kế cung cấp điện Sơ đồ nối điện có nhiều dạng khác phụ thuộc vào cấp điện áp, số phần từ nguồn tải, công suất tổng, tính chất quan trọng phụ tải 7.1.2 Các yêu cầu sơ đồ nối điện Sơ đồ nối điện cần thỏa mãn yêu cầu sau: Tính đảm bảo: cung cấp điện theo yêu cầu hay quan trọng phụ tải mà mức đảm bảo cần đáp ứng Tính đảm bảo sơ đồ nối điện đánh giá qua độ tin cậy cung cấp điện, thời gian ngừng cung cấp điện, điện không cung cấp đủ cho hộ tiêu thụ thiệt hại phụ tải khơng đảm bảo cung cấp điện Tính linh hoạt: thích ứng với chế độ làm việc khác Tính phát triển: sơ đồ nối điện cần thỏa mãn mà tương lai gần tăng thêm nguồn hay tải Khi phát triển khơng bị khó khăn hay phải phá bỏ thay đổi cấu trúc sơ đồ Tính kinh tế: thể vốn đầu tư ban đầu chi phí hàng năm 7.2 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN 7.2.1 Phương án Trang 71 h Trang 72 h G G T Hệ thống T T Phụ Tải 220KV Phụ tải 22KV Hình phương án sơ đồ T G Phụ tải 110KV Phụ tải 110KV Phụ tải 22KV Phụ Tải 220KV Hình phương án sơ đồ T T T Hệ thống G G Trang 73 h G T 7.2.2 Sơ đồ tự dùng
Ngày đăng: 10/05/2023, 15:00
Xem thêm:
