Thiết kế nhà máy thuỷ điện công suất 4 x 100 mw cung cấp cho phụ tải điện áp máy phát phụ tải trung áp 110 kv phụ tải cao áp 220 kv 1

Lời nói đầu Ngành điện nói riêng ngành lợng nói chung đóng vai trò quan trọng trình công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Nhà máy điện phần tử quan trọng hệ thống điện Cùng với phát triển hệ thống điện, nh phát triển hệ thống lợng Quốc Gia phát triển nhà máy điện Việc giải đắn vấn ®Ị kinh tÕ - kü tht thiÕt kÕ nhµ máy điện mang lại lợi ích không nhỏ với kinh tế quốc dân nói chung hệ thống điện nói riêng Là sinh viên theo học ngành hệ thống điện trờng Đại học Bách Khoa Hà Néi, ®ang theo häc ci khãa häc, ®Ĩ cã đợc báo cáo kết thân năm học trờng, em đợc môn hệ thống điện giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp với nội dung: Thiết kế nhà máy thủy điện công st x 100 MW, cung cÊp cho phơ t¶i điện áp máy phát, phụ tải trung áp 110 kV, Phụ tải cao áp 220 kV Qua thời gian hai tháng, với khối lợng kiến thức đà học tập đợc giúp đỡ thầy, cô khoa, đặc biệt dẫn trực tiếp tận tình thầy Phạm Văn Hoà đà giúp đỡ em hoàn thành thiết kế Tuy nhiên thời gian khả có hạn, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Vì em mong đợc đóng góp ý kiến thầy, cô Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện Thiết kế nhà Em xin chân thành cảm ơn! Chơng I Cân công suất chọn phơng án nối dây ***** Nhà máy thiết kế theo yêu cầu đặt phải đảm bảo chất lợng điện cung cấp cho hộ tiêu thụ cấp điện áp khác Nhiệm vụ thiết kế không đảm bảo tính an toàn liên tục cung cấp điện mà phải đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật giảm đợc giá thành điện Muốn ta phải khảo sát đợc quy luật biến thiên đồ thị phụ tải theo ngày cần lựa chọn đợc thiết bị nh phơng án hợp lý Chọn máy phát điện Theo yêu cầu thiết kế số lợng máy phát điện máy, máy có Pđm= 100 MW Tra bảng tài liệu Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp tác giả Nguyễn Hữu Khái ta chọn máy phát điện loại CB - 1500 /170 - 96 có thông số sau Sđm P (MW) Cos I ( kA) X"d X'd Xd U®m 117,6 100 0,85 4,92 0,21 0,29 0,65 13,8 1.2 Tính toán phụ tải cân công suất Phụ tải cấp điện áp đợc xác định theo công thức S( t )= P max P % ( t ) 100 cos (11) Trong đó: Sinh Viên thực hiện: RoÃn Đình Phi Lớp H7C HTĐ Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện Thiết kế nhà S(t): Là công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t P%: Là công suất tác dụng phụ tải cho dới dạng % Cos: Là hệ số công suất phụ tải áp dụng công thức (1 - 1) để tính toán phụ tải cho cấp điện áp Cấp điện áp máy phát: cấp có Cos = 0,84 PFmax = 14 MW VÝ dô thêi gian tõ 04 giê P% (  ) = 70% áp dụng công thức ( -1 ) ta đợc SUF (04 )= 1) 14 70 =11, 7( MVA ) 0,8 100 Các lại tính toán tơng tự, kết ghi bảng ( 1- Thêi gian SF(t) 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 11,7 12,5 13, 13, 15 16,7 15 15 13,3 12,5 MVA SMF 1820 2024 13,3 12,5 MVA 12,5 11,7 16,7 15 13,3 10 12 14 15 16 18 20 24 t(h) Sinh Viªn thực hiện: RoÃn Đình Phi Lớp H7C HTĐ Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện Thiết kế nhà Hình1 - 1: Đồ thị phụ tải cấp điện Phụ tải trung : ởphát cấp có áp ¸p m¸y Cos = 0,87 PMAX = 110 MW áp dụng công thức - 1, ta tính đợc kÕt qu¶ ghi b¶ng – Thêi gian ST(t) MVA 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2024 101, 101, 94, 113, 101, 101, 113, 113,8 126, 101,1 SUT 126,4 MVA 113,8 113,8 101,1 101,1 101,1 94,8 10 12 14 16 18 20 24 t(h) Hình - 2: Đồ thị phụ tải cấp điện ¸p trung Phơ t¶i cao ¸p : ë¸p cÊp nµy cã Cos = 0,86 PC MAX = 140 MW Sinh Viên thực hiện: RoÃn Đình Phi Lớp H7C HTĐ Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện Thiết kế nhà áp dụng công thức -1, thay số vào công thức ta đợc bảng số liệu sau B¶ng -3 Thêi gian 04 S C(t) 162, 154, MVA 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2024 154, 146, 146, 146, 146, 138, 146, 154, Tõ bảng số liệu ta dựng đồ thị phụ tải cao áp hình Sinh Viên thực hiện: RoÃn Đình Phi Lớp H7C HTĐ Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện SUC Thiết kế nhà MVA 162,8 154,6 154,6 146,5 146,5 138,4 10 12 14 16 18 20 24 t(h) H×nh - 3: Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao áp Phụ tải toàn nhà máy S maMN = 100 % SđmF (MVA) 376,5 MVA S khôNM = 80% S®mF = 117,65 = 470, = 08% 117,65 = Phơ t¶i tù dïng cđa toàn nhà máy Với nhà máy thủy điện, điện tự dùng chiếm ít, khoảng 0,8% coi nh không đổi Dựa vào công suất toàn nhà máy thời điểm hệ số tự dùng ta xác định đợc công suất tự dùng theo công thức sau: Std (t )= α %Ptd 100 Cos ϕ td Víi: Cos = 0,82 Sinh Viên thực hiện: RoÃn Đình Phi Lớp H7C HTĐ Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện Thiết kế nhà = 0,8 Std = 0,8 400 =3,9 (MVA ) , 82 100 Công suất hệ thống Nhà máy thiết kế việc cung cấp điện cho phụ tải phía trung áp phụ tải địa phơng, lợng lại cung cấp cho hệ thống Ta có: SNM(t) = SMF + ST + SC + Std + SHT ⇒ SHT = SNM - ( SMF + ST + SC + Std ) áp dụng công thức bảng tính toán ta đợc bảng tổng kÕt sau B¶ng – * NhËn xÐt : Ta nhận thấy phụ tải cấp điện áp hộ quan trọng Cấp điện áp có lộ kép Nhà máy thiết kế đủ cung cấp liên tục cho phụ tải Nhà máy thiết kế có tổng công suất 453,9 (MVA) Trong hệ thống có tổng công suất 4000 (MVA) nh công suất nhà máy chiếm 11,35% tổng công suất hệ thống Nhà máy nhiều khả để phát triển tơng lai Sinh Viên thực hiện: RoÃn Đình Phi Lớp H7C HTĐ t (h ) 04 46 68 810 1012 1214 1416 1618 1820 2024 SUF 11,7 12,5 13,3 13,3 15 16,7 15 15 13,3 12,5 SUT 101,1 101,1 94,8 113,8 101,1 101,1 113,8 113,8 126,4 101,1 SUC 162,8 154,6 154,6 146,5 146,5 146,5 146,5 138,4 146,5 154,6 Mïa STD SNM SHT Scao TG 3,9 Kh« 376,5 Ma 470,6 Kh« 97 104,4 109,9 99 110 108,3 97,3 105,4 86,4 104,1 Ma 191,1 198,5 204 193,1 204,1 202,4 191,4 199,5 180,5 198,5 Kh« 259,8 259 264,5 245,5 256,5 254,8 243,8 243,8 232,9 259 Ma 353,9 353,1 358,6 339,6 350,6 348,9 337,9 337,9 327 353,1 S MVA 470,6 376,5 S VHT 280,1 279,2 279,5 277,5 271,1 272,5 268,2 266,6 272,1 S UC 266,5 132,7 143,6 131 116,7 120 117,5 121,7 S UT 117,5 112 20,6 18,9 16,4 15,6 18,9 17,2 17,2 S UF 16,4 3,9 S TD 10 12 14 16 1.3 Lựa chọn phơng án nối dây 18 20 24 t(h) Đồ án tốt nghiệp máy thuỷ điện Thiết kế nhà 1 Nhà máy thiết kÕ cã S UFmax = 16,7 MVA vµ b»ng 14,2% Sđm máy phát, nên ta không cần sử dụng góp điện áp máy phát Ta có lới trung áp cao áp lới có trung tính trực tiếp nối đất có hệ số có lợi = 0,5 nên ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc Từ đồ thị phụ tải phía trung áp ta thấy S T MAX = 126,4 (MVA) ST MIN = 94,8 (MVA) mµ S đm F = 117,65 (MVA) nên ta ghép đến máy phát máy biến áp cuộn dây phía trung áp Phía cao áp S C MAX = 162,8 (MVA) vµ SC MIN = 138,4 (MVA) nên ta ghép hai đến ba có máy phát - máy biến áp hai cuộn dây máy phát máy biến áp tự ngẫu Từ liệu ta đa số phơng án nối điện sau: 1.Phơng án I 22 0kV B f1 110k V B F B B F F Phơng án ghép hai máy phát máy biến áp hai cuộn dây lên góp trung Để liên lạc cấp dùng hai máy biến tự ngẫu, c¸c m¸y ph¸t F1, F2 nèi víi m¸y biÕn ¸p tự ngẫu vừa để cấp công suất lên cao, đồng thời cấp điện áp cho phụ tải địa phơng Phơng án II Sinh Viên thực hiện: RoÃn Đình Phi – Líp H7C – HT§