Thiet ke phan dien nha may nhiet dien 178702

Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện Phần I : Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Chơng I : Chọn máy phát điện Tính toán phụ tải cân công suất I - Chọn máy phát điện : Máy phát điện thiết bị quan trọng nhà máy điện Máy phát điện biến đổi thành điện năng, khâu trình sản xuất điện Ngoài ra, máy phát điện với khả điều chỉnh công suất phát nên giữ vai trò đặc biệt quan trọng việc đảm bảo chất lợng điện hệ thống điện Do tính chất quan trọng nh việc lựa chọn máy phát điện trình thiết kế nhà máy điện cần phải quan tâm đến số vấn đề sau : Vai trò nhà máy thiết kế nằm hệ thống điện Số lợng công suất định mức máy phát điện: Công suất định mức lớn vốn đầu t, tiêu hao nhiên liệu để sản xuất đơn vị điện chi phí vận hành hàng năm nhỏ, nhiên công suất không đợc lớn dự trữ quay hệ thống Điện áp định mức máy phát Khả phát triển nhà máy tơng lai Theo yêu cầu đồ án, nhà máy điện mà ta thiết kế gồm tổ máy với công suất tổ máy 60 (MW), Cos = 0,8 , Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà -1- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện Uđm=10,5 (kV), ®ã tra b¶ng phơ lơc cn “ Híng dẫn thiết kế nhà máy điện trạm biến áp phần điện tác giả Nguyễn Hữu Khái ta chọn loại máy phát điện đồng tua bin TB-60-2 có thông số kỹ thuật sau: n Loại S (v/ U Co I (MVA) (MW) (kV) s ph) TB 60-2 P 3000 75 60 X''d (kA) 10,5 0,8 X'd Xd 4,12 0,14 0,2 1,69 Loại máy kích thích: BT-450-3000 II/Tính toán phụ tải cân công suất: Mục đích tính toán phụ tải cân công suất nhằm xác định tính chất mức độ tiêu thụ điện phụ tải cấp điện áp từ đề xuất phơng án nối dây lựa chọn thiết bị điện phù hợp cho vốn đầu t cho thiết bị điện nh chi phí vận hành nhà máy nhỏ Trong nhiệm vụ thiết kế đà cho, đồ thị phụ tải nhà máy đồ thị phụ tải cấp điện áp dới dạng bảng theo % công suất tác dụng PMax hệ số cosTb phụ tải tơng ứng Để cân công suất ta phải cân theo công suất biểu kiến (S) đảm bảo xác Ta xây dựng biểu đồ phụ tải cấp điện áp vòng 24 để thấy rõ nhu cầu công suất nhà máy thời điểm, dựa công thức sau: P(t )= P %(t ) ìP max 100 Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà S(t )= -2- P (t ) Cos ϕ (1) Líp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện Trong : - P (t) công suất tác dụng phụ tải thời điểm t - S (t) công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t - Cos hệ số công suất phụ tải - Pmax công suất lớn phụ tải Ta tính toán phụ tải cấp điện áp nh sau : II.1/ Tính toán phụ tải cấp điện áp máy phát (Phụ tải địa phơng): Phụ tải địa phơng có: Uđm= 10,5 (kV) ; Pmax= 17 (MW) ; Cos = 0,8 Phụ tải bao gồm đờng dây : kép x MW x km đơn x 1,25 MW x 3km Dựa vào bảng biến thiên phụ tải địa phơng hàng ngày áp dụng công thøc : Pdp (t )= P %(t ) ×P dp max 100 Sdp (t )= Pdp (t ) Cos ϕ dp Ta tính đợc phụ tải cấp điện ¸p m¸y ph¸t ë thêi ®iĨm tõ 06h nh sau : P(0−6 h)= 65 ×17=11 , 05( MW ) 100 S(0−6 h)= P( 0−6 h) 11, 05 = =13 , 8125( MVA ) cos ϕ 0,8 Sinh viªn: Ngun Kim Doanh thống điện / Sông Đà -3- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện Một cách tơng tự, ta tính đợc phụ tải cấp điện áp máy phát thời điểm khác ngày, kết tính toán đợc cho b¶ng I-II.1: t (h) 06 610 1014 1418 1824 P®p% P®p(MW) S®p(MVA) 65 11,05 13,8125 90 15,3 19,125 100 17 21,25 95 16,15 20,1875 75 12,75 15,9375 (B¶ng I-II.1) Từ kết bảng ta có đồ thị phụ tải địa phơng: II.2/ Tính toán phụ tải phía điện áp trung (110 kV): Phụ tải phía trung ¸p cã: U®m= 110 (kV) ; Pmax= 130 (MW) ; Cos = 0,8 Gồm : đờng dây kép Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà -4- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện đờng dây đơn Dựa vào bảng biến thiên phụ tải phía trung áp hàng ngày áp dụng công thức : PT (t )= P % (t ) ìPT max 100 ST ( t )= PT ( t ) Cos ϕ T Ta tính đợc phụ tải cấp điện áp trung ë thêi ®iĨm tõ 0-4h nh sau : P(0−4 h)= 75 ×130=97 ,5 (MW ) 100 S(0−4 h )= P( 0−4 h) 97 , = =121 , 875( MVA ) cos 0,8 Một cách tơng tự, ta tính đợc phụ tải cấp điện áp máy phát thời điểm khác ngày, kết tính toán đợc cho bảng I-II.2: t (h) 04 410 1014 1418 1824 PT % 75 85 95 100 75 PT (MW) 97,5 110,5 123,5 130 97,5 ST (MVA) 121,875 138,125 154,375 162,5 121,875 (B¶ng I-II.2) Tõ kÕt qu¶ ë bảng ta có đồ thị phụ tải phía điện áp trung: Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà -5- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện II.3/ Tính toán phụ tải toàn nhà máy: Nhà máy gồm có máy phát với SđmF = 75 (MVA), tổng công suất đặt toàn nhà máy: Smax= PMax = ¿ ¿ 75 = 300 (MVA) ; 60 = 240 (MW) ; cã Cos = 0,8 Dựa vào bảng biến thiên công suất phát nhà máy theo thời gian áp dụng công thức : P NM (t )= P %(t ) ìP Max( NM ) 100 S NM ( t )= P NM ( t ) Cos NM Ta tính đợc phụ tải toàn nhà máy thời điểm từ 0-8h nh sau : P(0−8 h)= 70 ×300=168( MW ) 100 Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà -6- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện S(08 h)= Thiết kế phần điện P( 0−8 h) 168 = =210( MVA ) cos ϕ NM 0,8 Một cách tơng tự, ta tính đợc phụ tải toàn nhà máy thời điểm khác ngày, kết tính toán đợc cho bảng I-II.3 : Thêi gian (h) P % 08 812 1214 1420 2024 70 90 100 85 75 P (MW) 168 216 240 204 180 SNM (MVA) 210 270 300 255 225 (Bảng I-II.3) Từ kết bảng ta có đồ thị phụ tải toàn nhà máy: Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà -7- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện II.4/ Tính toán phụ tải tự dùng nhà máy: Nhà máy nhiệt điện có hƯ sè tù dïng  = 8%, c«ng st tù dùng nhà máy biến đổi theo thời gian đợc tính theo công thức: ( Std (t )=S td max × 0,4 +0,6× S NM (t ) S NM ) Trong ®ã: SNM = ¿ 75 = 300 (MVA) Là công suất đặt nhà máy Std Max α% ×S NM = ×300=24 ( MVA ) 100 = 100 Là công suất tự dùng lớn nhà máy Ta tính đợc phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm từ 0-8h nh sau : ( Std ( 0−8 h)=24× 0,4+0,6× ) 210 =19 , 68 300 (MVA) Một cách tơng tự, ta tính đợc phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm khác ngày, kết tính toán đợc cho b¶ng I-II.4 : Thêi gian (h) SNM (MVA) Std (MVA) 08 812 1214 1420 2024 210 270 300 255 225 19,68 22,56 24 21,84 20,4 (B¶ng I-II.4) Tõ kết bảng ta có đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy: Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà -8- Lớp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện II.5/ Công suất phát vào hệ thống 220 (kV): Công suất lại nhà máy sau đà cung cấp cho phụ tải tự dùng, phụ tải địa phơng phụ tải điện áp trung đợc phát lên hệ thống lộ đờng dây 220 (kV) có chiều dài lộ 94 (km) Ta có phơng trình cân công suất toàn nhà máy thời điểm (t) là: SNM(t) = STD(t) + SĐP(t) + ST(t) + SHT(t)  SHT(t) = SNM(t) - STD(t) - SĐP(t) - ST(t) Thay giá trị đà tính đợc vào công thức ta tính đợc công suất phát hệ thống thời điểm, kết cho b¶ng I-II.5 : T (h) SNM Std (MVA) Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông §µ Sdp (MVA) -9- ST (MVA) SHT (MVA) Líp : Hệ Đồ án tốt nghiệp Nhà máy Nhiệt điện Thiết kế phần điện (MVA) 04 210 19,68 13,8125 121,875 54,6325 46 210 19,68 13,8125 138,125 38,3825 68 210 19,68 19,125 138,125 33,07 810 270 22,56 19,125 138,125 90,19 1012 270 22,56 21,25 154,375 71,815 1214 300 24 21,25 154,375 100,375 1418 255 21,84 20,1875 162,5 50,4725 1820 255 21,84 15,9375 121,875 95,3475 2024 225 20,4 15,9375 121,875 66,7875 (B¶ng I-II.5) Từ kết bảng ta có đồ thị công suất phát hệ thống : II.6/ Nhận xét chung : Sinh viên: Nguyễn Kim Doanh thống điện / Sông Đà - 10 - Lớp : Hệ