Phân tích đặc điểm của nguồn và phụ tải

lờI nói đầu Ngày kinh tế nớc ta phát triển mạnh mẽ đời sống nhân dân đợc nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trởng không ngừng Mặc dù nhiều khó khăn song năm qua đạt đợc thành việc phát triển nguồn điện lới điện nhằm đáp ứng nhu cầu điện cho sản suất đời sống Công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng, có liên quan chặt chẽ đến nhiều ngành kinh tế quốc dân nh : Luyện kim, hoá chất, khai thác mỏ Điện có vai trò quan trọng khí hoá, điện khí hoá Điện đà đến tận vùng sâu, vùng xa nhằm phục vụ cho đời sông sinh hoạt phát triển sản suất ngời dân, phụ tải tiếp tục gia tăng điển hình khu kinh tế, nhà máy, xí nghiệp ngày mở rộng Do đòi hỏi cao độ tin cậy, bảo đảm tiêu kinh tế, nh chất lợng điện thiết kế, vận hành mạng hệ thống điện Là sinh viên đợc học ngành Hệ Thống Điện Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội, dới hớng dẫn hết lòng thầy cô trình học tập Em đà tiếp thu đợc kiến thức quý báu điều đà giúp đỡ em nhiều trình làm đồ án tốt nghiệp nh công tác sau Trong trình làm đồ án đà có cố gắng song kinh nghiệm, thời gian có hạn nên tránh khỏi thiếu sót em mong đợc thầy cô nhận xét góp ý kiến để em thêm nhiều tiến phục vụ tốt công tác sau Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Đạm thầy cô môn đà giúp đỡ em tận tình để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Chơng Phân tích đặc đIểm nguồn phụ tải ******* Phân tích nguồn cung cấp điện cần thiết phải quan tâm mức bắt tay vào làm thiết kế Việc định sơ đồ nối dây mạng điện nh phơng thức vận hành nhà máy điện, hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí, nhiệm vụ nh tính chất nhà máy điện Số liệu phụ tải loại tài liệu quan trọng Thiết kế hệ thống có xác hay không hoàn toàn mức độ xác công tác thu thập phân tích phụ tải định 1/ Nguồn điện Trong đồ án thiết kế, nguồn cung cấp nhà máy nhiệt điện (NMNĐ ) hệ thống điện ( HT ) - NMNĐ gồm tổ máy có công suất định mức tổ máy 100MW, điện áp định mức Uđm = 10,5 kV , cos= 0,85 Vậy công suất định mức nhà máy đIện 300 MW Đây nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu than, dầu hay khí nên công suất tự dùng chiếm khoảng 10% tổng công suất phát Công suất kinh tế : Pfkt = 80 85% Pfđm Trong tính toán lấy : Pfkt =80% Pfđm = 08 x300 =240 MW HƯ thèng cã c«ng st v« cïng lín , hệ số cos góp 110kV cos=0,85 NMĐ cách hệ thống tơng đối xa (130 km ) 2/ Phơ t¶i Ta cã b¶ng sè liƯu : B¶ng 1.1 Pmax(MW) Pmin(MW) Cos Qmax(MV) 36 25,2 0,9 17,4 40 28 0,9 19,37 38 26,6 0,9 18,4 40 28 0,9 19,37 38 26,6 0,9 18,4 40 28 0,9 19,3 7 38 26,6 0,9 18,4 40 28 0,9 19,3 38 26,6 0,9 18,4 Qmin(MVar) 12,2 Loại phụ tải ĐCĐA Utc (kV) kt 10 13,56 12,8 1 kt kt 10 10 13,56 12,8 1 kt kt 10 10 13,5 kt 10 12,8 kt 10 13,5 kt 10 Tæng sè cã phụ tải, tất phụ tải loại 1, yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng cần cung cấp điện với độ tin cậy cao - Công suất phụ tải yêu cầu chế độ phụ tải cực đại Pptmax = 348MW mà : Pfkt = 240MW Pptmax Pfkt nhà máy nhiệt điện nên mạng điện phải lấy thêm công suất từ hệ thèng Trong chÕ ®é cùc tiĨu cã Pmin = 70% Pptmax = 268,8MW Phụ tải phân bố xung quanh NMĐ HT Phụ tải 2,3,1 Phía hệ thống Phụ tải 4,5,6,7,8,9 phía nhà máy Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5000h Từ số liệu phân tích nguồn điện phụ tải nh trên, ta thấy phải có lên hệ chặt chẽ nhà máy hệ thống để chế độ vận hành vận hành đợc tin cậy linh hoạt Chơng Cân băng công suất tác dụng công Suất phản kháng ******* 2.1/ cân bắng công suất tác dụng Cân công suất tác dụng cần thiết để giữ đợc tần số bình thờng Nó có nghĩa tổng công suất tác dụng phát phải tổng công suất yêu cầu Pf = Pyc Nếu Pf Pyc phải tăng công suất phát lên, nhà máy phát hết công suất định mức mà không đủ phải lấy thêm từ hệ thèng 12,8 kt 10  Pf + Pht = m Pptmax +Pmd+ Ptd + Pdt Trong ®ã : Pf : Tổng công suất nhà máy điện Pfkt=240 MW PHT : Công suất tác dụng lấy từ hệ thèng m: HƯ sè ®ång thêi m =1 Pptmax : Tổng công suất yêu cầu phụ tải chế độ cực đại Pmd : Tổng tổn thất công suất đờng dây máy biến áp, tính toán lấy sơ Pmd = 5%Pptmax Ptd : Tổng công suất tự dùng nhà máy lấy Ptd =10%Pfkt Pdt : Tổng công suẩt dự trữ lấy từ hệ thèng nªn coi Pdt = Ta cã : 240 + PHT = 348 + 0,05.348 +0,1.240 PHT = 149,4 MW Nh chế độ phụ tẩi cực đại , nhà máy cần lợng công suất là: 149,4MW từ hệ thống 2/ Cân công suất phản kháng Cân công suất phản kháng để giữ điện áp bình thờng hệ thống, thiếu hụt công suất phản kháng làm cho điện áp giảm sút Phơng trình cân băng công suất phản kháng Qf + QHT = mQptmax + Q ba + Qc + Qdt + Qtd + QL (2 - 2) Trong ®ã : Qf : Tổng công suất phản kháng phát nhà máy nhiệt điện Qf = Pf tgf = 240 0,62 =148,8 MVAr ( Cos= 0,85 ) QHT = PHT tgHT = 149,4 0,62 = 92,628MVAr Qpt: Tæng công suất phản kháng phụ tải chế độ phụ tải cực đại Q pt =P ptmax tg= 0,484 348 =168,4MVAr QL: Tổn thất công suất phản kháng đoạn đờng dây QC : Công suất phản kháng đờng dây sinh ra, với mạng 110kV tính toán sơ coi QL = QC QBA : Tổn thất công suất phản kháng máy biến ¸p QBA = 15%.Qptmax = 15% 168,4 = 25,26MVA Qtd = Ptd.tgtd Costd = 0,75 tgtd = 0,88 Qtd coi không, tổng công suất phản kháng lấy từ HT Tõ c«ng thøc - 148,4 + 92,628 > 168,4 + 25,26 + 21,12 241,428 > 214,78 Ta thÊy tổng công suất phản kháng nhà máy hệ thống cung cấp lớn tổng công suất phản kháng mà phụ tải yêu cầu nên ta bù sơ chơng tính toán lựa chọn phơng án tối u ******* Nguyên tắc chủ yếu công tác thiết kế mạng điện cung cấp điện kinh tế với chất lợng điện độ tin cậy cung cấp điện cao Mục đích tính toán thiết kế nhằm tìm phơng án phù hợp với nguyên tắc đà nêu 3.1/ Dự kiến phơng án nối dây mạng điện Qua phân tích nguồn điện phụ tải ta thấy : + Tất phụ tải hộ loại một, nên yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao ta phải cung cấp điện từ hai nguồn riêng biệt, lộ kép, mạch vòng + Trong tính toán sơ ta thấy chế độ vận hành bình thờng, hệ thống cung cấp khoảng 114MW cho mạng điện, ta bố trí số phụ tải lấy điện trực tiếp từ hệ thống + Từ nhận xét ta có số phơng án sau: Phơng án I NĐ Ph ơng án NĐ Ph ơng án NĐ Ph ơng án NĐ