Thiet ke he thong dien gom 2 nha may dien va mot 76919

Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực Phần 1: Thiết kế Hệ thống điện gồm nhà máy điện số phụ tải khu vực Chơng Phân tích nguồn phụ tải 1- Sơ đồ địa lý: HT Cos = 0,8 N§:3 x (MW Cosφ= Nh÷ng sè liƯu vỊ ngn cung cÊp: a) HƯ thống: Có công suất vô lớn Điện áp Uđm = 110 kV Cos = 0,8 b)Nhà máy NĐ: Công suất đặt: P = 3x50 MW Hệ số công suất: Cos = 0,85 Điện áp định mức thứ cấp: Uđm = 10,5 kV Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực Những số liệu phụ tải: Công suất tiêu thụ phụ tải khác nhau, phụ tải tiêu thụ cực tiểu 60 % phụ tải cực đại S = P/ Cos ; Q= P.tgφ = S.sinφ Ta cã b¶ng sè liƯu sau: Phơ t¶i Sè liƯu PMAX (MW) PMIN (MW) Cosφ QMAX (MVAr) QMIN (MVAr) Loại hộ phụ tải Yêu cầu ĐCĐA §iƯn ¸p thø cÊp Tæn g 50 25 27 22 26 25 24 15 214 30 15 16,2 13,2 15,6 15 14,4 0,8 0,8 0,8 37,5 18,7 20,2 5 22,5 11,2 12,1 5 I I I 0,85 13,6 8,18 III 0,85 16,1 9,67 I 128, KT 10 T 10 KT 10 KT 10 KT 10 0,85 0,85 0,85 15,5 14,8 9,3 9,3 8,92 5,58 I I III T 10 T 10 T 10 Phân tích nguồn phụ tải: Phân tích nguồn phụ tải nhằm mục đích xây dựng đợc phơng thức vận hành hệ thống Từ số liệu ta có nhận xét nh sau: - Đối với nhà máy nhiệt điện chế độ vận hành kinh tế phát từ: (80-95)% Công suất đặt - Phía hệ thống có công suất phát vô lớn, nên có nhiệm vụ phát công suấtt thiếu phía Nhà máy nhiệt điện không cung cấp đủ - Đặc điểm hộ phụ tải: Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực + Có hộ phụ tải loại I gồm hộ: 1, 2, 3, 5, 6, phụ tải quan trọng có yêu cầu cung cấp điện cao, phải có dự phòng chắn Mỗi phụ tải phải phải đợc cấp điện mạch, để đảm bảo cấp điện liên tục nh đảm bảo chất lợng điện chế độ vận hành + Có hộ phụ tải loại III gồm hộ 4, hộ phụ tải quan trọng để giảm chi phí đầu t ta cần cấp điện mạch đơn - Yêu cầu điều chỉnh điện áp: Trong mạng điện thiết kế hộ 1,2,3,4 có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm hạ áp cho phép chế độ nh sau: Chế độ phụ tải cực đại: U% = + 5% Chế độ phụ tải cùc tiĨu : δU% = 0% ChÕ ®é sù cè : U% = 5% Các phụ tải lại có yêu cầu điều chỉnh điện áp thờng, nên độ lệch điện áp góp hạ áp trạm hạ áp cho phép chế độ nh sau: Chế độ phụ tải cực đại: U% + 2,5% Chế độ phụ tải cực tiểu : U% + 7,5% ChÕ ®é sù cè : δU%  - 2,5% - Thời gian sử dụng công suất cực đại tất phụ tải nhau: Tmax = 4700 (giờ) Tất phụ tải có điện áp thứ cấp nh = 10 KV Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực Hệ số công suất: Đối với hộ: 1, 2, cos = 0,8 Đối với hộ: 4, 5, 6, 7, 8, cos = 0,85 Chơng Cân công suất sơ xác định chế độ làm việc nhà máy nhiệt điện Việc cân công suất hệ thống điện trớc hết xem khả cung cấp tiêu thụ điện hệ thống có cân hay không Sau sơ định phơng thức vận hành cho nhà máy điện hệ thống trạng thái vận hành cực đại, cực tiểu cố I Cân công suất tác dụng Phơng trình cân bằng: PHT +PFNĐ = m ∑PPT + ∑Pm® +∑ Pt® + ∑ P Trong đó: đt Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực PFNĐ : Tổng công suất phát tổ máy nhà máy nhiệt điện P FND=3⋅50=150( MW ) m: HƯ sè ®ång thêi, tính toán ta lấy m = PPT: Tổng công suất tác dụng cực đại phụ tải P PT =P1+P2 +P3+P 4+P5 +P6 +P7 +P8 = 50 + 25 + 27 + 22 + 26 + 25 + 24 + 15 = 214 (MW) ∑Pm® : Tỉng tổn thất công suất tác dụng đờng dây máy biến áp, khoảng (8 14)%PPT Ta lÊy Pmd = 12% PPT ∑Pm® =12%.214 = 25,68 (MW) Ptđ : Tổng công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện, đợc xác điịnh khoảng (8 14)%PPT Ta lấy: Ptđ = 12%.PFNĐ = 12%.150 = 18 (MW) Pdt : Công suất dự trữ mạng điện Trong trờng hợp này, nhà máy nhiệt điện hoà lới hệ thống, ta dùng lợng dự trữ phía hệ thống Tức lợng dự trữ phía hệ thống phát Phơng trình cân công suất tác dụng là: PHT + PFNĐ = m ∑PPT + ∑Pm® +∑ Pt® ⇒ PHT + 150 = 214 + 25,68 +18 = 257,68 (MW) Vậy mạng điện cần lợng công suất tác dụng hệ thống cấp đến là: PHT = 257,68 - 150 = 107,68 (MW) Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực II Cân công suất phản kháng Cân công suất phản kháng đợc biểu diễn phơng trình sau: Q HT + QFNĐ + Qb = m ∑QPT + ∑QB + ∑QL - ∑QC + Qtđ +Qđt Trong đó: QFNĐ : Tổng công suất phản kháng phát tổ máy nhà máy điện QFNĐ = ∑PFN§ tgφ =150 √ −1=150 ,619=92 , 85 , 852 (MVar) m.QPT : lµ phụ tải phản kháng cực đại mạng có xét ®Õn hÖ sè ®ång thêi (m = 1) QPT = PPT tgPT = 0,75.(50 + 25 + 27) + 0,619.(22 + 26 + 25 + 24 + 15) =135,828 (MVAr) QB: Tổng tổn thất công suất phản kháng MBA lới Với cấp biến áp trị số QB lấy: QB = (  12 )% Spt Ta lÊy lµ 8%, Spt tổng công suất phụ tải biểu kiến hƯ thèng ®iƯn ( P1 + P2 + P P + P5 + P + P7 + P + 0,8 , 85 QB = 8% ( ) 50+25+ 27 22+26+ 25+ 24+15 + 0,8 , 85 = 8% (MVAr) ) = 19,16 Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực QL, QC : Tổng công suất phản kháng đoạn đờng dây mạng điện Với tính toán sơ bé, ta cã thÓ coi r»ng QL - QC = Qtd : Tổng công suất tự dùng nhà máy điện hệ thống Qtd = Ptd tg Qtd = 18 0,619 = 11,142 (MVAr) QHT: Tæng công suất phản kháng phát từ phía hệ thống: QHT= PHT.tgφ = 107,68 0,75 = 80,76 (MVAr) Qb: Tỉng c«ng suất phản kháng thiết bị bù phát Thay số liệu ta tính công suất bù phản kháng yêu cầu cho mạng điện là: Qb = ( m QPT + QB + Qtđ ) - QHT - QFNĐ = (135,828 + 19,16 + 11,142) – 80,76 - 92,85 = - 7,689 (MVAr) ∑Qb < VËy ta kÕt luận mạng điện bù công suất phản kháng III Sơ chế độ làm việc nhà máy nhiệt điện Việc định phơng thức vận hành cho nhà máy ảnh hởng lớn đến hiệu kinh tế toàn lới điện Vì ta phải sơ định phơng thức vận hành nhà máy điện chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố Mạng thiết kế gồm nhà máy nhiệt điện hoà vào lới hệ thống có công suất vô lớn Nh nhà máy nhiệt điện Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực vận hành kinh tế khoảng (85 95)% công suất định mức Chế độ cực đại Trong chế độ nhà máy phát với 85% công suất định mức chế độ ta có tổng công suất yêu cầu là: Pyc = PPT + Ptd + Pmđ = 257,68 (MW) Công suất phát nhà máy là: PF = 85%.150 = 127,5 (MW) Nh phần công suất hệ thống cung cấp là: PHT = 257,68 – 127,5 = 130,18 (MW) ChÕ độ cực tiểu chế độ này, phụ tải cực tiểu 60% phụ tải cực đại Do ta cho nhà máy phát với 60% công suất định mức chế độ ta có tổng công suất yêu cầu là: Pyc = PPT + Ptd + Pmđ = 172,08 (MW) Công suất phát nhà máy là: PF = 60%.150 = 90 (MW) Nh phần công st hƯ thèng cung cÊp lµ: PHT = 172,08 90 = 82,08 (MW) Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực Chơng 3: phơng án nối dây mạng điện lựa chọn phơng án hợp lý Những yêu cầu mạng điện: - Cung cấp điện an toàn, liên tục - Đảm bảo chất lợng điện - Các sơ đồ kết dây có tính linh hoạt cao Lựa chọn dây dẫn: -Dây đồng: Có điện trở nhỏ, dẫn điện tốt, độ bền học khả chịu nhiệt tốt dây nhôm nhng giá thành cao không sử dụng - Dây nhôm: Có điện trở suất lớn dây đồng, trọng lợng nhỏ dây đồng nhng độ bền học khả chịu nhiệt, Đồ án tốt ngiệp - Thiết kế mạng điện khu vực chịu lực hơn, nên dùng đợc khoảng cách ngắn -Dây nhôm lõi thép: Dây nhôm lõi thép loại dây đợc sử dụng rộng rÃi cho tất đờng dây không đảm bảo đợc độ bền học chi phí nhỏ Chọn tiết diện dây dẫn: Tiết diện dây dẫn đợc chọn theo mật độ kinh tế dòng điện: FF kt = I max J kt Với Tmax = 4700 (h), tra bảng ta đợc: Jkt = (A/mm2) Dòng điện lớn nhánh đợc tính nh sau: I max = 10 Smax n √ U dm (A) Trong đó: - Smax : công suất lớn truyền đờng dây (MVA) - n : số lộ đờng dây - Uđm : điện áp định mức đờng dây (kV) Tính toán kiểm tra so sánh phơng án: - Kiểm tra phát nóng dây dẫn - Kiểm tra tổn thất điện áp - Kiểm tra tổn thất vầng quang 5.Bố trí dây dẫn: - Đối với đờng dây mạch đơn ta bố trí dây dẫn theo hình tam giác vuông : D = 4m, ( Dtb = m)