Lua chon day dan va khi cu dien 1 7287

1 Chơng I tính toán phụ tảI cân công suất Chất lợng điện yêu cầu khắt khe phụ tải Để đảm bảo chất lợng điện thời điểm , điện nhà máy phát điện phát phải hoàn toàn cân với lợng điện tiêu thụ hộ tiêu thụ kể tổn thất điện Vì điện có khả tích luỹ nên việc cân công suất hệ thống điện quan trọng 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 ®èi víi viƯc thiÕt kÕ vµ vËn hµnh Nhê vµo 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 Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện có tổng công suất đặt 400 MW gồm có máy phát điện ngng kiểu TB-100-2 cung cấp cho phụ tải cấp điện áp 10,5 kV , 110 kV nối với hệ thống cấp điện áp 220 kV Ta chọn máy phát điện đồng tua bin có thông số sau : Loại máy TB100-2 S (MVA) 117,5 P (MW) 100 U (KV) 10,5 I (KA) 5,73 Cos 0,85 X’’d X ’d Xd 0,183 0,26 1,79 Trong nhiƯm vơ thiÕt kÕ ®· cho ®å thị phụ tải nhà máy đồ thị phụ tải cấp điện áp dới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng (Pmax) 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 ϕtb víi Pt= P% P 100 max Trong ®ã : St : C«ng st biĨu kiÕn cđa phơ tải thời điểm t tính bằng, MVA P% : Công suất tác dụng thời điểm t tính phần trăm công suất cực đại Pmax : Công suất phụ tải cực đại tính bằng, MW costb :Hệ số công suất trung bình phụ tải 1.1 Đồ thị phụ tải nhà máy Nhiệm vụ thiết kế đà cho nhà máy gồm tổ máy phát nhiệt điện kiểu TB100-2 có PGđm = 100 MW , costbđm = 0,85 Do công suất biểu kiến tổ máy : SGdm = PGdm 100 = =125 cosϕ dm 0,80 MVA Tỉng c«ng st đặt toàn nhà máy là: PNMđm = 4PGđm = 4.100=400 MW hay SNM®m = 4SG®m= 4.117,5= 470MVA Tõ ®å thị phụ tải nhà máy điện tính đợc công suất phát nhà máy thời điểm là: S NM = P NM ( t) PNM % P NMdm 100 với Kết tính toán cho bảng 1-1 đồ thị cho hình 1-1: (t ) PNM ( t)= cos ϕ dm t (giê) PNM(%) PNM(t) (MW) SNM(t) (MVA) 06 90 360 423,5 6 12 100 400 470,6 12  18 100 400 470,6 B¶ng 1-1 18 24 80 320 376,5 600 470.6 500 423.5 376.5 400 300 200 100 0 12 18 24 Hình 1-1 1-2 Đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng cực đại nhà máy 8% công suất định mức nhà máy với costddm = 0,85tức hệ số công suất định mức nhà máy thay đổi theo thời gian nh sau: S td (t ) [ =αSS NMdm 0,4 +0,6 S NM (t) S NMdm ] Tõ c¸c kÕt tính phụ tải nhà máy bảng 1-1 công thức tính phụ tải tự dùng nhà máy ta có bảng 1-2 đồ thị phụ tải tự dùng hình 1-2 Bảng 1-2 t (giờ) 06 12 12  18 18 24 SNM(t)(MVA) 423,5 470,6 470,6 376,5 Std(t)(MVA) 35,4 37,6 37,6 33,11 50 40 37.6 35.4 33.11 30 20 10 0 12 18 24 1-3 Đồ thị phụ tải điện áp máy phát (10,5 KV) Phụ tải cấp điện áp máy phát nhà máy có điện áp 10,5 kV, công suất cực đại PUFmax =12MW , costb = 0,85 Để xác định đồ thị phụ tải điện áp máy phát phải vào biến thiên phụ tải hàng ngày đà cho nhờ công thức : S UF (t )= P UF ( t) cos ϕ tb PUF (t )= P UF % PUFmax 100 víi KÕt qu¶ tÝnh đợc theo thời điểm t cho bảng 1-3 đồ thị phụ tải địa phơng cho hình 1-3 B¶ng 1-3 t (giê) 06 6 12 12  18 18 24 PUF(%) 60 90 100 80 PUF(t) (MW) 7,2 10,8 12 9,6 SUF(t) (MVA) 8,5 12,7 14,1 11,3 H×nh 1-2 20 15 14.1 12.7 11.3 10 8.5 0 12 18 24 1-4 §å thị phụ tải trung áp (110 KV) Nhiệm vụ thiết kế đà cho P 110max = 150W costb = 0,85 Để xác định đồ thị phụ tải phía trung áp phải vào biến thiên phụ tải hàng ngày đà cho nhờ công thức : S 110 = (t ) P110 (t ) P110 = cos ϕ tb P% P 100 110max (t ) víi KÕt tính đợc theo thời điểm t cho bảng 1-4 đồ thị phụ tải phía trung áp cho hình 1-4 Bảng 1-4 t(giờ) 06 12 12  18 18 24 P (%) 80 100 90 80 P110(t) (MW) 120 150 135 120 S110(t) (MVA) 150 187,5 168,8 150 H×nh 1-3 240 187.5 200 168.8 150 160 150 120 80 40 0 12 18 24 1-5 Đồ thị phụ tải hệ thống (220 KV) Ta có phơng trình cân công suất toàn nhà máy là: SNM(t) = SUF(t) + S110(t) + SHT(t) + Std(t) Từ phơng trình ta có phụ tải cao áp theo thời gian là: SHT(t) = SNM(t) - {SUF(t) + S110(t) + Std(t)} SHT(t): Công suất phát lên hệ thống tời điểm t , MVA SNM(t): Công suất nhà máy thời điểm t , MVA SUF(t): Công suất phụ tải điện áp máy phát thời điểm t , MVA S110(t) : Công suất phụ tải trung áp thời điểm t , MVA Std(t) : Công suất tự dùng toàn nhà máy thời điểm t , MVA Tổng hợp kết đà tính toán bảng , áp dụng công thức ta lập đợc bảng tính toán phụ tải cân công suất toàn nhà máy nh bảng 1-5 đồ thị phụ tải hệ thống hình 1-5 B¶ng 1-5 t (giê) 06 6 12 12  18 18 24 S (MVA) H×nh 1-4 SNM(t) S110(t) SUF(t) Std(t) SHT(t) 423,5 150 8,5 35,4 229,6 470,6 187,5 12,7 37,6 232,6 470,6 168,8 14,1 37,6 250,1 376,5 150 11,3 33,11 182,1 300 250 250.1 232.6 229.6 200 182.1 150 100 50 0 12 18 24 Hình 1-5 1-6 Nhận xét chung Phụ tải nhà máy phân bố không ba cấp điện áp giá trị công suất cực đại chúng có trị số là: SUFmax = 14,1 MVA S110max = 187,5 MVA SHTmax =250,1 MVA Tổng công suất định mức hệ thống 3500 MVA, dự trữ quay hệ thống 10%, tức SdtHT = 350 MVA Giá trị lớn trị số công suất cực đại mà nhà máy phát lên hệ thống SHTmax =250,1 MVA Nhà máy điện có công suất đặt 470 MVA so víi tỉng c«ng st cđa hƯ thèng ( không kể nhà máy thiết kế ) chiếm tỉ lệ phần trăm 13,4% Phụ tải điện áp trung chiếm tới 40% công suất nhà máy việc đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải quan trọng Qua ta nhận thấy : Nhà máy thiết kế có đủ khả cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp , đóng vai trò quan trọng hệ thống điện với lợng công suất phát chiếm 13,4% lợng công suất toàn hệ thống Nhà máy thiết kế có nhiệm vụ phục vụ cho phụ tải cấp điện áp trung phát công suất thừa vào hệ thống Còn phụ tải cấp điện áp máy phát chiếm 2,1% lợng công suất toàn nhà máy Do tơng đối thuận tiện cho việc ghép nối máy phát theo sơ đồ MF-MBA nên sơ đồ nối dây toàn nhà máy đơn giản rẻ tiền Đợc thiết kế với cấp điện áp 220 kV,110 kV, 10,5 kV Vì cấp điện ¸p 220 kV,110 kV cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi đất nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu làm nhiệm vụ liên lạc cấp điện áp máy phát , cấp điện áp trung cấp điện áp cao Do phụ tải cấp điện áp trung có công suất tơng đối lớn nên ta nối vào phía điện áp trung 110 kV từ đến MF-MBA Qua bảng cân công suất ta thấy tơng đối ổn định , điều kiện thuận lợi cho việc vận hành nhà máy Từ kết tính toán ta xây dựng đợc đồ thị phụ tải tổng hợp nhà m¸y nh sau: 600 550 500 470.6 450 423.5 400 376.5 350 300 250 187.5 200 168.8 150 150 150 100 50 37.6 35.4 8.5 0 12.7 33.1 11.3 14.1 12 18 24 Ch¬ng II lùa chọn phơng án nối điện 10 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 đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật , phải nghiên cứu kĩ nhiệm vụ thiết kế , nắm vững số liệu ban đầu, dựa vào bảng cân công suất nhận xét tổng quát để vạch phơng án nối dây Các phơng án vạch phải đảm bảo cung cấp điên liên tục cho hộ tiêu thụ thoả mÃn yêu cầu kỹ thuật Sơ đồ nối điện cấp điện áp phơng án dựa sở nhằm thoả mÃn yêu cầu kỹ thuật sau : - Số lợng máy phát điện nối vào góp điện áp máy phát phải thoà mÃn điều kiện cho ngừng làm việc máy phát lớn máy lại phải đảm bảo đủ cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp máy phát cấp phụ tải điện áp trung (trừ phần phụ tải nguồn khác nối vào góp điện áp trung cung cấp đợc) - Công suất MF- MBA không đợc lớn dự trữ quay hệ thống - Khi phụ tải điện áp máy phát nhỏ , để cung cấp cho có thĨ lÊy rÏ nh¸nh tõ c¸c bé MF-MBA , nhng công suất rẽ nhánh không đợc vợt 15% công st bé - M¸y biÕn ¸p tù ngÉu chØ sư dụng phía điện áp trung cao ®Ịu cã trung tÝnh trùc tiÕp n«Ý ®Êt (U110 kV) - Khi công suất tải điện áp cao lớn dự trữ quay hệ thống phải đặt máy biến áp - Không nên nối song song biến áp cuộn dây với máy biến áp cuộn dây , thờng không chọn đợc hai máy biến áp có thông số phù hợp với điều kiện vận hành song song - Không nên dùng máy biến áp cuộn dây tự ngẫu để liên lạc hay tải điện cấp điện áp , nh làm cho sơ đồ thiết bị phân phối phức tạp Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có tổ máy phát, công suất định mức tổ máy 100 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ba cấp điện áp sau: