Nhà máy điện và trạm biến áp

LỜI NÓI ĐẦU Như biết người từ xa xưa ln ln tìm kiếm khơng ngừng phát triển sử dụng lượng đời sống sinh hoạt dân dụng mà khoa học kỹ thuật, ngày ngành lượng đóng vai trị quan trọng q trìng cơng nghiệp hố đại hố đát nước Chính ưu tiên hàng đầu phát triển trước bước so với nghành khác, nghành hệ thống điện Nhà máy điện trạm biến áp khâu thiếu hệ thống điện Cùng với phát triện hệ thống lượng quốc gia, nước ta ngày xuất thêm nhiều nhà máy điện trạm biến áp có cơng suất lớn Việt Nan nước nghèo, việc giải đắn vấn đề kinh tế kỹ thuật thiết kế, xây dựng vận hành chúng mang lại lợi ích khơng nhỏ kinh tế quốc dân nói chùng hệ thống điện nói riêng Để giải vấn đề nêu cần phải có hiểu biết tồn điện, sâu sắc khơng nhà máy điện, trạm biến áp mà hệ thống lượng Trong thời gian thực thiết kế, với lượng kiến thức học kết hợp với giúp đỡ thầy cô môn, đặc biệt dẫn trực tiềp, nhiệt tình thay PGS.TS.Nguyễn Hữu Khái, với góp ý bạn lớp nên thiết kế có thành cơng định Tuy nhiên thời gian không nhiều lượng kiến thức cịn hạnh chế Do thuyết minh khó tránh khỏi thiếu sót Vì em mong góp ý thầy bạn đọc, để thuyết minh em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BĂNG CƠNG SUẤT Khi thiết kế nhà máy điện, để đảm bảo chất lượng điện thời điểm, điện nhà máy điện phát ra, phải hoàn toàn cân với lượng điện tiêu thụ hộ dùng điện kể tổn thất điện điện có khả dự trữ Như điều kiện cân công suất hệ thống điện quan trọng Trong thực tế lượng điện tiêu thụ hộ dùng điện luôn thay đổi Việc nắm bắt quy luật biến đổi tức tìm đồ thị phụ tải việc làm quan trọng việc thiết kế vận hành Nhờ vào đồ thị phụ tải lựa chọn phương án nối điện hợp lý, đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện đảm bảo chất lượng điện … Đồ thị phụ tải cịn cho phép chọn cơng suất máy biến áp phân bố tối ưu công suất nhà máy điện với toỏ máy phát điện nhà máy điện Căn vào đồ thị phụ tải người vận hành chủ động lập kế hoạch sửa chữa, đại tu định kỳ thiết bị điện 1.1 Chọn máy phát điện Trong nhà máy điện máy phát điện thành phần chủ yếu quan trọng nhất, có nhiệm vụ phát cơng suất cung cấp cho phụ tải địa phương 10,5KV, trung áp 110KV phát cơng suất vào hệ thống có điện áp 220KV Theo nhiệm vụ mà đầu đề thiết kế nhà máy nhiệt điện ngưng có cơng suất 200 MW với tổ máy có: Uđm=10,5 KV, Cos = 0.85, Pđm = 50 MW Tra bảng máy phát điện đồng tuabin (trang 95 sách hướng dẫn thiết kế nhà máy điện) ta có số liệu bảng 1-1 sau: Bảng 1-1 Loại S P U máy phát MVA MW KV TB-50-2 62.5 50 10.5 Cos x”d x’d xd 0.85 0.135 0.3 1.84 1.2 Tính tốn đồ thị phụ tải nhà máy 50 MW HT Hình -1 Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện có tổng cơng suất tác dụng 250 MW gồm có máy phát điện TB - 50 - máy phát có cơng suất 50 MW Từ tính được: S NMdm= Pnmdm 200 = =250 MVA cos ϕ Nhà máy cung cấp cho phụ tải biến áp cấp điện áp (10,5 KV, 110 KV, 220 KV) Nhà máy nối với hệ thống điện cấp điện áp 220 KV Trong nhiệm vụ thiết kế cho đồ thị phụ tải nhà máy phụ tải cấp điện áp dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng (Pmax) hệ số công suất (Cos) phụ tải cấp Từ ta tính phụ tải nhà máy thời điểm khác xác định sau: S NM (t )= PNM % 100 S NMdm ( PF %=P NM % ) SNM(t) - Công suất biểu kiến nhà máy thời điểm t tính MVA PNM% - Cơng suất tác dụng phụ tải thời điểm t tính % SNMdm - Cơng suất cực đại nhà máy tính MVA Căn vào biểu thức tính đựơc kết cho bảng 12:Bảng 1-2 t(h) 06 : 10 10  24 PF% 65 100 65 SNM(MVA) 191,1 294 191,1 294 191,1 10 24 vào kết tính tốn dựng đồ thị phụ tải nhà máy hình 1-2:0 1.3 Tính tốn đồ thị phụ tải tự dùng Đối với nhà máy nhiệt điện phụ tải tự dùng tính theo biểu thức sau: ( Std =S td max 4+ S NM (t ) S NMdm ) Hay: Std max = α P NMdm 100 cos ϕ td Nhiệm vụ thiết kế cho:  = % số % lượng điện tự dùng với cos = 0.85 Ở Std max = α % P NMdm 100 cos ϕ td Kết tính tốn cho bảng 1-3: Bảng 1-3 T(h) 06 6 10 10  24 SNM(MVA) 191,1 294 191,1 Stdmax(MVA) 15,7 24,2 15,7 Căn vào kết tính tốn vẽ đồ thị phụ tải tự dùng hình 1-3 20 S(MVA) 18 16 14 10 t(h) 12 14 20 24 Hình - 1.4 Tính tốn đồ thị phụ tải địa phương Phụ tải địa phương xác định theo biểu thức sau: Sdp = Pdp % Pdp max 100 cos ϕ dp Nhiệm vụ thiết kế cho Pđpmax=9 MW cos = 0.85 Pđp% cho dạng bảng Theo biểu thức tính kết bảng 1- 4: Bảng 1- t(h) 06  10 10  14 14  18 18  24 P% 50 70 100 80 60 Sđf(MVA) 5,29 7,41 10,59 8,47 6,35 Căn vào kết tính toán vẽ đồ thị phụ tải địa phương hình 1- 10,59 S(MVA) 8,74 7,41 6,35 5,29 t(h) 10 14 16 24 Hình - 1.5 Tính tốn đồ thị phụ tải trung áp Cũng tương tự đồ thị phụ tải địa phương: ST = PT % PT max 100 cos ϕ dp Nhiệm vụ thiết kế cho PTmax=140 MW cos = 0.85 PT% cho dạng bảng Theo biểu thức tính kết bảng 1- 5: Bảng 1- t(h)  10 10  18 18  24 P% 70 100 70 ST(MVA) 115,294 164,706 115,294 Căn vào kết tính tốn vẽ đồ thị phụ tải trung áp hình 1- 164,70 115,29 18 24 1.6 Tính tốn đồ thị phụ tải cao áp Chính phụ tải phát cho hệ thống, xác định theo biểu thức: SC = Shệ thống= Snhà máy(t) – (Stự dùng + Sđp + ST) Ở Snhà máy(t), Stự dùng,Sđp ST lấy theo bảng từ 1- đến 1- Kết tính tốn cho bảng 1- 6: Bảng 1- t(h) 06 MVA 6 10 10  18 18 24 SNM 191,1 294 191,1 191,1 Std 15,7 24,2 15,7 15,7 ST SC 115,29 115,29 164,70 4 115,294 60,106 154,51 10,69 60,106 Căn vào kết tính tốn vẽ đồ thị phụ tải hình 1-6: S (MVA) 250 225 Đồ thịphụ tải cao áp 200 175 Đồ thịphụ tải trung áp Đồ thịphụ tải tự dù ng nhà máy 125 Đồ thịphụ tải đ ịa phư ơng t (h) Hì nh - 1.7 Các nhận xét Qua tính tốn thấy phụ tải cựcc đại nhà máy phát lên hệ thống lớn nhỏ dự trữ hệ thống: SdtHT = 12 % 12 % S HT = 3000=360 MVA >S C max =135 MVA 100 100 Nên có cố mà nhà máy tách khỏi hệ thống hệ thống làm việc bình thường