Do an mon hoc thiet ke nmdnd 77352

Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Mục Lục Chơng I Tính toán phụ tải cân công suất.4 I.1.Chọn máy phát điện I.2.Tính toán phụ tải cấp điện áp I.3.Cân công suất toàn nhà máy I.4.C¸c nhËn xÐt Chơng II Nêu phơng án chọn MBA 10 II.1.Nêu phơng án 10 II.2.Chọn máy biến áp cho phơng án 12 II.3.Tính tổn thất điện máy biến áp.17 Chơng III.So sánh kinh tế, kỹ thuật chọn phơng ¸n tèi u 20 III.1.Chọn sơ khí cụ điện III.2.Chọn sơ đồ góp cấp điện ¸p m¸y ph¸t 27 III.3.So s¸nh kinh tÕ-kü thuËt chän phơng án tối u 29 Chơng IV.Tính toán dòng ngắn mạch 35 IV.1.Chọn dạng điểm ngắn mạch 35 IV.2.Xác định dòng điện ngắn mạch xung lỵng nhiƯt 36 Chơng V.Chọn khí cụ điện dây dẫn 45 V.1.Chọn máy cắt điện 45 V.2.Chän dao c¸ch ly 46 V.3.Chän dÉn gãp 46 V.4.Chọn kháng điện cáp cho phụ tải địa phơng 50 V.5.Chọn máy biến áp đo lờng máy biến dòng 54 Chơng VI.Sơ đồ tự dùng chọn thiết bị tự dùng.57 VI.1.Sơ đồ nối điện tù dïng .57 VI.2.Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng 57 VI.3.Chän khÝ ®iƯn tự dùng 58 Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Lời nói đầu * * * Đất nớc ta bớc vào thời kỳ công nghiệp hoá, đại hoá, ngành điện giữ vai trò quan träng viƯc ph¸t triĨn nỊn kinh tÕ qc dân Trong sống điện cần cho sinh hoạt phục vụ sản xuất Với phát triển xà hội đòi hỏi phải có thêm nhiều nhà máy điện đủ để cung cấp điện cho phụ tải Xuất phát từ thực tế sau học xong chơng trình ngành phát dẫn điện em đợc nhà trờng môn Hệ thống điện giao nhiƯm vơ thiÕt kÕ gåm néi dung sau: ThiÕt kế phần điện nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, công suất tổ 60 MW cấp điện cho phụ tải địa phơng 10 kV phát vào hệ thống 110 kV Sau thời gian làm đồ án với lỗ lực thân, đợc giúp đỡ tận tình thầy cô giáo khoa, bạn lớp Đặc biệt giúp đỡ hớng dẫn tận tình thầy giáo TS Đào Quang Thạch đến em đà hoàn thành đồ án Vì thời gian có hạn, với kiến thức hạn chế nên đồ án em không tránh thiếu sót Vì em mong nhận đợc góp ý bổ sung thầy cô giáo bạn đông nghiệp để đồ án em ngày hoàn thiện Em xin gửi tới thầy giáo hớng dẫn toàn thể thầy cô giáo môn lời cảm ơn chân thành nhất! Sinh viên: Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Ch-ơng I Tính toán phụ tải cân công suất Tại mổi thời điểm điện nhà máy phát phải cân với điện tiêu thụ phụ tải kể tổn thất phụ tải.Trong thực tế điện tiêu thụ hộ dùng điện thay đổi, việc tìm đợc đồ thị phụ tải quan trọng việc thiết kế vận hành Dựa vào đồ thị phụ tải ta chọn đợc phơng án nối điện hợp lý, đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Đồ thị phụ tải cho ta chọn công suất máy biến áp (MBA) phân bố tối u công suất tổ máy với nhà máy điện với I.1 Chọn máy phát điện Theo yêu cầu thiết kế nhà máy có tổng công suất 360 MW = 180 MW Do đà biết số lợng công suất tổ máy ta cần ý số điểm sau : + Chọn điện áp định mức máy phát lớn dòng điện định mức , dòng ngắn mạch cấp điện áp nhỏ yêu cầu với loại khí cụ điện giảm thấp + Để thuận tiện cho việc xây dựng nh vận hành nên chọn máy phát điện loại Từ ta tra sổ tay đ ợc loại máy phát sau: Chọn máy phát điện kiểu TB-60-2 có thông số nh bảng 1-1 sau: Bảng 1-1 Ký S P cos U I Điện kháng tơng hiệu MVA MW KV KA đối Xd Xd X d TB60-2 75 60 0,8 10,5 4,12 0,146 0,22 1,691 I.2 Tính toán phụ tải cấp điện áp Để đảm bảo vận hành an toàn , thời điểm điện nhà máy phát điện phát phải hoàn toàn Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ cân với lợng điện tiêu thụ ỏ hộ tiêu thụ kể tổn thất điện Trong thực tế lợng điện tiêu thụ hộ dùng điện luôn thay đổi Việc nắm đợc quy luật biến đổi tức tìm đợc đồ thị phụ tải điều quan trọng việc thiết kế vận hành Nhờ vào công cụ đồ thị phụ tải mà ta lựa chọn đợc phơng án nối điện hợp lý , đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật , nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài dựa vào đồ thị phụ tải cho phép chọn công suất máy biến áp phân bố tối u công suất tổ máy phát điện nhà máy phân bố công suất nhà máy điện với Trong nhiệm vụ thiết kế đà cho đồ thị phụ tải nhà máy đồ thị phụ tải cấp điện áp dới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng P max hệ số costb phụ tải tơng ứng từ ta tính đợc phụ tải cấp điện áp theo c«ng st biĨu kiÕn nhê c«ng thøc sau : St = Pt Cos ϕ TB víi : Pt = p % P max 100 Trong đó: S(t) công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t (MVA) cosTB hệ số công suất trung bình phụ tải P%:Công suất tác dụng thời điểm t tính phần trăm công suất cực đại P max : Công suất phụ tải cực đại tính bằng, MW I.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Nhà máy gồm tổ máy có: PGđm = 60 MW, cos®m = 0,8 Sdm = PGdm cos ϕ dm = 60 =75 MVA 0,8 Tỉng c«ng suất đặt toàn nhà máy là: PNMđm = 3PGđm =  60 = 180 MW  SNM®m = 225 MW Từ đồ thị phụ tải nhà máy công thức: Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ St = Pt Cos ϕ TB víi : Pt = p % P max 100 Ta tính đợc đồ thị phụ tải nhà máy theo thời gian Kết ghi bảng 1-2 đồ thị phụ tải nhà máy hình 1-1 Bảng 1-2 T(giờ) 0-7 7-12 P% PNM(t) MVA SNM(t) MVA 70 126 90 162 157, 202, 1214 80 144 1418 100 180 1824 70 126 180 225 157, Hình 1-1:Đồ thị phụ tải toàn nhà máy I.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy: Tự dùng max toàn nhà máy 6% công suất định mức nhà máy với cos = 0,85 đợc xác định theo công thức sau: Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Std (t )=S td max (0,4+0,6× S(t ) ) Sdm 180 =12 , Víi Stdmax = .SNM = 100 0, 85 MW Trong : Std(t): Phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm t Sđm: Công suất định mức nhà máy MVA S(t): Phụ tải tổn thời điểm t theo bảng 1-2 Từ đồ thị phụ tải nhà máy (phần 1) công thức ta có phụ tải tự dùng nhà máy theo thời gian nh bảng 1-3 đồ thị phụ tải hình 1-2 Bảng 1-3 T(h) 0-7 7-12 12-14 14-18 18-24 S(t) MVA 157,5 202,5 180 225 157,5 Std (t) MVA 10,41 11,94 11,18 12,7 10,41 Hình 1-2: Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ I.2.3 Phụ tải địa phơng: Nh nhiƯm vơ thiÕt kÕ ®· cho Pmax = 45 MW, cos = 0,85 víi c«ng thøc sau: Sdp ( t )= Pdp ( t ) Cos ϕTB víi: P dp % Pdp max Pdp ( t )= 100 Ta có kết cho bảng 1-4 đồ thị phụ tải hình 1-3 Bảng 1-4 T(h) 0-7 7-12 1214 90 40,5 P®p% 60 100 P 27 45 ®p(t)MW S 31,76 52,94 ®p(t)MV A 47,6 1418 80 36 1824 60 27 42,35 31,76 Hình 1-3: Đồ thị phụ tải địa phơng I.3.Cân công suất toàn nhà máy xác định công suất phát vào hệ thống Phơng trình cân công suất toàn nhà máy: SNM(t) = Std(t) + Sđp(t) +ST(t) +SHT(t) (ở ST(t) = 0) Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Ta bỏ qua tỉn thÊt S(t) m¸y biÕn ¸p  SHT(t) = SNM(t) - [Std(t) + Sđp(t)] Từ ta lập đợc kết tính toán phụ tải cân công suất toàn nhà máy nh bảng 1-6 đồ thị phụ tải hình 1-5 Bảng 1-6 MVA t(h) SNM(t) MVA Sdp(t) MVA Std(t) MVA SHT(t) MVA 0-7 157,5 7-12 202,5 12-14 180 14-18 225 18-24 157,5 31,76 52,94 47,6 42,35 31,76 10,41 11,94 11,18 12,7 10,41 115,3 137,6 121,22 169,9 115,33 Hình 1-5: Đồ thị phụ tải hệ thống I.4.Các nhận xét I.4.1 Tình trạng phụ tải cấp điện áp Công suất thừa nhà máy lớn công suất tổ máy thời điểm, ta cho tổ máy vạn hành với công suất định mức phát công suất hệ thống Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Phụ tải cấp điện áp máy phát lớn 30% công suất tổ máy nên phải sử dụng góp điện áp máy phát Ta thấy phụ tải phân bố không cấp điện áp cấp điện áp máy phát phụ tải P max= 45 MW, nhỏ so với công suất máy phát P = 60 MW toàn nhà máy thiết kế Phụ tải cấp điện áp trung I.4.2 Dự trữ hệ thống Ta có dù tr÷ cđa hƯ thèng S = 105 MVA, lín so với công suất máy phát Công suất hệ thông tơng đối lớn SHT= 1200 MVA I.4.3 Điện áp Nhà máy thiết kế có hai cấp điện áp là: Cấp điện áp máy phát Uđm= 10 KV Cấp điện áp cao có Uđm= 110 KV Không có cấp điện áp trung Đồ án môn học thiết kế NMĐNĐ Ch-ơng II Nêu phơng án chọn MBA II.1 Nêu phơng án Chọn sơ đồ nối điện nhiệm vụ quan trọng thiết kế nhà máy điện Sơ đồ nối điện hợp lý đem lại lợi ích kinh tế lớn lao mà phải đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật Cơ sở để để xác định phơng án số lợng công suất máy phát điện , công suất hệ thống điện , sơ đồ lới phụ tải tơng ứng , trình tự xây dựng nhà máy điện lới điện Khi xây dựng phơng án nối dây sơ ta có số nguyên tẵc chung sau : Nguyên tắc Có hay góp điện áp máy phát Nếu SuFmax nhỏ nhiều dây cấp cho phụ tải địa phơng không cần góp điện áp máy phát SuFmax 30% Sđm 1F Nguyên tắc Nếu có góp điện áp máy phát số lợng máy phát nối vào góp phải đảm bảo cho tổ máy lớn bị cố máy phát lại phải đảm bảo phụ tải địa phơng tự dùng Nguyên tắc Nếu phía điện áp cao , trung có trung tính nối đất hệ số có lợi 0,5 nên dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc cấp 1