Do an thiết kế phần điện nhà máy điện công suất 500w

MụC LụC i Lời nói đầu i i Phần i: thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 500mw i i i i i i i i i i i i Chương I Chọn máy phát điện - tính tốn phụ tải cân i i i i i i i i i i i i i công suất i 1.1 Chọn máy phát i i i điện 1.2 Tính tốn phụ tải cân công i i i i i i i i suất 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy i i i i i i i 1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng nhà i i i i i i i i máy 1.2.3 Đồ thị phụ tải địa i i i i i phương 1.2.4 Đồ thị phụ tải cấp i i i i i 110kV 1.2.5 Đồ thị phụ tải cấp i i i i i 220kV 10 1.2.6 Đồ thị công suất phát vào hệ thống i i i i i i i i 11 Chương II Xác định phương án - chọn máy biến áp i i i i i i i i i i i 2.1 Đề xuất phương i i i i án 15 2.1.1 Phương án i i 16 2.1.2 Phương án i i 16 2.1.3 Phương án i i 17 2.1.4 Phương án i i 18 2.2 Tính tốn chọn máy biến i i i i i áp 19 2.2.1 Phương án i i I 19 a Chọn máy biến áp (MBA) i i i i i 19 b Phân phối công suất cho MBA cuộn dây i MBATN i i i i i i i i i i 20 c Kiểm tra tải i i i i 20 2.2.2 Phương án i i II 24 a Chọn máy biến i i i áp 24 b Phân phối công suất MBA cuộn dây MBATN i i i i i i i i i i i 24 c Kiểm tra tải i i i i 25 2.3 Tính tổn thất điện i i i i 29 2.3.1 Phương án i i I 30 i 2.3.2 Phương án i i II 31 i 2.4 Tính tốn dịng cưỡng i i i i 32 2.4.1 Phương án i i I 33 2.4.2 Phương án i i II 34 Chương III Tính tốn ngắn mạch i i i i i 3.1 Phương án i i I 37 3.1.1 Điểm ngắn mạch i i i 39 N1 3.1.2 Điểm ngắn mạch i i i N2 41 3.1.3 Điểm ngắn mạch i i i N3 43 3.1.4 Điểm ngắn mạch i i i N4 45 3.1.5 Điểm ngắn mạch i i i N5 45 3.2 Phương án i i II 46 i 3.2.1 Điểm ngắn mạch i i i N1 47 3.2.2 Điểm ngắn mạch i i i N2 49 3.2.3 Điểm ngắn mạch N3 i i i i 51 3.2.4 Điểm ngắn mạch i i i 53 N4 3.2.5 Điểm ngắn mạch i i i N5 53 Chương IV Tính tốn kinh tế kỹ thuật - chọn phương án tối ưu i i i i i i i i i i i i i 4.1 Lựa chọn sơ đồ thiết bị phân phối i i i i i i i i 53 4.2 Chọn máy cắt cho mạch i i i i i i 55 4.3 Tính tốn kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu i i i i i i i i i i i i 56 4.3.1 Các tiêu kinh tế phương án I i i i i i i i i i 57 4.3.2 Các tiêu kinh tế phương án II i i i i i i i i i 59 4.4 So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu i i i i i i i i i i i i i i 60 Chương V Chọn khí cụ điện dây dẫn i i i i i i i i 5.1 Chọn dẫn cứng đầu cực máy phát i i i i i i i i 61 5.2 Chọn sứ đỡ cho dẫn cứng i i i i i i i 64 5.3 Chọn góp dẫn mềm i i i i i i i 65 5.4 Chọn máy cắt mạch điện i i i i i i 71 5.5 Chọn dao cách ly mạch điện i i i i i i i i 72 5.6 Chọn cáp kháng đường dây cho phụ tải địa phương i i i i i i i i i i i 72 5.6.1 Chọn cáp cho phụ tải địa phương i i i i i i i 72 5.6.2 Chọn kháng đường dây cho phụ tải địa phương i i i i i i i i i 75 5.6.3 C họn máy cắt sau kháng điện i i i i i 81 5.6.4 C họn dao cách ly kháng điện (mạch địa phương) i i i i i i i i i 82 5.7 Chọn chống sét van cho cấp điện áp i i i i i i i i i 82 5.8 Chọn BU BI i i i i 83 5.8.1 Cấp điện áp 220kV i i i i 83 5.8.2 Cấp điện áp 110kV i i i i 84 5.8.3 Cấp điện áp 10,5kV i i i i 85 Chương VI Chọn sơ đồ thiết bị tự dùng i i i i i i i i i i 6.1 Sơ đồ tự dùng i i i i .90 6.2 Chọn thiết bị điện khí cụ điện tự dùng i i i i i i i i i i i 91 6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng 10,5 / 6,3 kV i i i i i i i i i i 91 6.2.2 Chọn máy cắt 10,5kV i i i i 92 6.2.3 Chọn dao cách ly 10,5kV i i i i i 92 6.2.4 Chọn máy biến áp tự dùng 6,3/0,4 kV i i i i i i i i 93 6.2.5 Chọn máy cắt 6,3 kV i i i i i 93 6.2.6 Chọn Aptômat i i 95 PHầN II i KHảO SáT ổn định động ngắn mạch ba pha đầu i i i i i i i i i i i i đường dây (phía nhà máy) nối với hệ thống i i 1.Tính i tốn i i i thơng i i số sơ đồ thay 98 1.1 Máy phát .99 1.2 Máy biến áp tự ngẫu pha 1.3 Máy biến áp ba pha ba 99 hai cuộn dây 100 1.4 Đường dây nối góp 220kV với hệ thống i i i i i i i i i 100 1.5 Tính tốn phụ tải hệ đơn vị tương đối i i i i i i i i i i i i 102  Tính sức điện động đẳng trị E' nhà máy 103 i i i i i i i i 2.1.Tính sức điện động đẳng trị E'1,2 i i i i i i i  i 104 2.2.Tính sức điện động đẳng trị i i i i i  E'3,4i 105 2.3.Tính sức điện động đẳng trị i i i i i  107 E'5 i Ghép đẳng trị máy phát 108 Khảo sát ổn định động hệ thống ngắn mạch ba pha i i i i i i i i i i i i i đầu đường dây nối nhà máy với hệ thống i i i i i i i i 112 4.1 Đặc tính cơng suất chế độ xác lập trước ngắn i mạch i i i i i i i i i i i 112 4.2 Đặc tính cơng suất ngắn mạch ba pha đầu i i i i i i i i i i i đường dây i nối nhà máy với hệ thống 114 4.3 Đặc tính cơng suất sau ngắn mạch ba pha i i i i i i i i i i i đầu đường i dây nối nhà máy với hệ thống 116 Tính góc cắt giới hạn i i i i i 11 Tính thời gian cắt ngắn mạch cho phép i i i i i i i i 120 TàI LIệU THAM KHảO i i i 122 Lời nói đầu i i Trong thời kỳ cơng nghiệp hoá-hiện đại hoá đất nước, ngành điện i i i i i i i i i i i giữ vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế nâng i i i i i i i i i i i i i i i cao mặt đời sống xã hội Trong đời sống, điện cần cho i i i i i i i i i i i i i i sinh hoạt phục vụ sản xuất Trước phát triển mạnh mẽ xã i i i i i i i i i i i i i i hội, đòi hỏi phải có thêm nhiều nhà máy điện để đáp ứng cho nhu cầu i i i i i i i i i i i i i i i tiêu thụ điện ngày tăng, tạo điều kiện cho phát triển đất i i i i i i i i i i i i i i nước Trong hệ thống điện, nhà máy điện có nhiệm vụ biến đổi i i i i i i i i i i i i i lượng sơ cấp than, dầu, khí đốt, thuỷ năng…thành điện Hiện i i i i i i i i i i i i nước ta lượng điện sản xuất hàng năm nhà i i i i i i i i i i i i i i máy nhiệt điện khơng cịn chiếm tỉ trọng lớn thập kỷ 80 Tuy i i i i i i i i i i i i i nhiên, với mạnh nguồn nguyên liệu nước ta, tính chất phụ i i i i i i i i i i i i i tải đáy nhà máy nhiệt điện…thì việc củng cố xây dựng i i i i i i i i i i i i i i nhà máy nhiệt điện nhu cầu giai đoạn phát i i i i i i i i i i i i i i triển i i Là sinh viên ngành Hệ thống điện, việc thực hành rèn luyện kỹ i i i i i i i i i i i i i thiết kế nhà máy điện quan trọng Đồ án tốt nghiệp thiết i i i i i i i i i i i i i i kế phần điện nhà máy điện hội để sinh viên ôn luyện, i i i i i i i i i i i i i i i trau dồi kiến thức chuyên ngành, phục vụ hữu ích cho cơng việc thực i i i i i i i i i i i i i tế sau i i Đồ án thiết kế tốt nghiệp gồm có phần: i i i i i i i i i  Phần I: Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 500MW  Phần II: Khảo sát ổn định động ngắn mạch ba pha đầu i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i đường dây (phía nhà máy) nối với hệ thống i i i i i i i i Mặc dù cố gắng song kiến thức kinh nghiệm thân i i i i i i i i i i i i i i hạn chế nên đồ án thiết kế tốt nghiệp em nhiều i i i i i i i i i i i i i i i thiết sót, em mong nhận góp ý thầy, cô i i i i i i i i i i i i i Em xin chân thành cảm ơn thầy Đào Quang Thạch thầy i i i i i i i i i i i i cô giáo khác môn Hệ thống điện nhiệt tình hướng dẫn để i i i i i i i i i i i i i i em hồn thành đồ án i i i i i i i Hà Nội, ngày 23 tháng năm 2010 i i i i i i i Sinh viên thực i i i Nguyễn văn vinh – lớp htĐ3 i i i i i k51 Phần i: thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện i i i i i i i i i CHƯƠNG I i Chọn máy phát điện - tính tốn phụ tải - cân công suất i i i i i i i i i i i i i 1.1 Chọn máy phát điện i i i i Theo nhiệm vụ thiết kế, nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, tổ i i i i i i i i i i i i i i máy có cơng suất 100MW cung cấp cho phụ tải địa phương cấp 10kV, i i i i i i i i i i i i i phụ tải trung áp 110kV, phụ tải cao áp 220kV nối với hệ thống i i i i i i i i i i i i i i i cấp 220kV, hệ số công suất phụ tải tự dùng 0,85 Để thuận tiện i i i i i i i i i i i i i i i cho việc xây dựng vận hành ta chọn máy phát điện loại i i i i i i i i i i i i i i Căn vào yêu cầu ta chọn máy phát loại TB -100 - với i i i i i i i i i i i i i i i i i thông số kỹ thuật ghi bảng sau: i i i i i i i i i Bảng -1 i S n P dm dm (MVA) (MW) 117,6 100 U (V/p (kV) ) 300 I cos dm 10,5 i dmStator Xd (kA) 0,85 ’’ Xd 0,18 6,475 Xd ' 0,26 1,7 1.2 Tính tốn phụ tải cân cơng suất i i i i i i i i i Điện dạng lượng đặc biệt, có khả tích i i i i i i i i i i i i i i lũy với công suất lớn điện sản xuất đến đâu phải tiêu i i i i i i i i i i i i i i i thụ đến Lượng điện nhà máy điện phát phải cân i i i i i i i i i i i i i i với lượng điện tiêu thụ phụ tải thời điểm i i i i i i i i i i i i i Trong thực tế mức độ tiêu thụ điện phụ tải thay đổi i i i i i i i i i i i i i i theo thời gian Do việc tìm đồ thị phụ tải việc quan i i i i i i i i i i i i i i i i trọng với người thiết kế người vận hành, nhờ có đồ thị phụ tải ta i i i i i i i i i i i i i i i i lựa chọn phương án, sơ đồ nối điện phù hợp để đảm bảo i i i i i i i i i i i i i i i tiêu kinh tế kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện i i i i i i i i i i i i i i i Ngồi đồ thị phụ tải cịn cho phép chọn dung lượng máy i i i i i i i i i i i i i i biến áp, phân bố công suất tối ưu nhà máy điện i i i i i i i i i i i i i i tổ máy nhà máy điện Để chọn dung lượng i i i i i i i i i i i i i i tính tốn tổn thất điện máy biến áp, cần thiết lập sơ đồ i i i i i i i i i i i i i i phụ tải ngày nhà máy Máy biến áp chọn theo công suất biểu i i i i i i i i i i i i i i kiến, mặt khác hệ số cos cấp điện áp khác không nhiều i i i i i i i i i i i i i i nên cân cơng suất tính tốn dạng cơng suất biểu kiến i i i i i i i i i i i i i i cấp điện áp nhà máy thiết kế i i i i i i i i 1.2.1 Đồ thị phụ tải nhà máy (NM) i i i i i i i Nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, tổ máy có cơng suất định i i i i i i i i i i i i i i mức 100MW với hệ số công suất định mức cosF = 0,85 i i i i i i i i i i i i 10