Lua chon so do noi dien cho nha may dien 56996

Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Chơng I tính toán phụ tải cân công suất Với đề tài thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất: 200 MW, chơng ta phải thực vấn đề sau: I./ Chọn máy phát điện cân công suất 1)Chọn máy phát điện Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện gồm có tổ máy phát công suất máy 50 MW Với số liệu ban đầu đà cho tổ máy là: P = 50 MW ; U F = 10,5 kV ; Cos φ = 0,8 Ta dễ dàng tính toán đợc thông số máy phát nh sau: P 50 = =62 , 5( MVA ) - C«ng st biĨu kiến: S = Cos 0,8 - Điện kháng ngắn mạch (tính đến hệ thống nối với đờng dây)=0,56 - Dòng điện định mức: I dm= S dm √ 3U F = 62 , =3 , 43(kA ) √ 10 , Do ®ã ta cã thể chọn máy phát điện với thông số cho bảng sau: Bảng 1.1 Pđm (MW ) cos cosđm U®m (kV) I®m (kA) X’d Xd’’ Xd KÝ hiƯu S®m MVA TB-50-2 62,5 50 0,8 10,5 3,43 0,3 0,135 1,84 2) Tính toán phụ tải cân công suất 2.1) Tính toán phụ tải cấp điện áp máy phát Phụ tải cấp điện áp máy phát: U áp dụng công thức: Ta có bảng tổng kết sau: F P(t )= = 10,5 kV P P% P 100 max ; max· = 19 MW vµ Cosφ=0,8 S (t )= P(t ) Cos Bảng -1- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện TG(h) 0-6 6-10 10-14 14-18 18-24 55 85 90 100 65 C«ng suÊt P(%) P (MW) 10,45 16,15 17,10 19 12,35 S (MVA) 13,06 20,18 21,37 23,75 15,44 Dựa vào bảng ta vẽ đợc biểu đồ phụ tải cấp máy phát điện áp: S(MVA) 23,75 21,37 20,18 15.44 13,06 t(h) 24 14 10 18 Hình 1.1 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát 2.2) Tính toán phụ tải phía trung áp Phụ tải phía trung ¸p cã: U t = 110 kV , P max· = 80 MW cos=0,8 Để tính toán lập biểu đồ phụ tải phía trung áp ta áp dụng công thức sau: P(t )= TG(h) P% P 100 max S (t )= ; 0-4 4-10 C«ng suÊt -2- P(t ) Cos ϕ 10-14 14-18 B¶ng 1.3 18-24 Trêng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện P(%) 75 80 100 85 75 P (MW) 60 64 80 68 60 S (MVA) 75 80 100 85 75 S(MVA) 100 75 85 80 75 t(h) 10 14 18 24 Hình 1.2: Đồ thị phụ tải cấp trung áp 2.3) Tính công suất phát phụ tải toàn Nhà Máy Điện Theo số liệu ban đầu: Nhà máy co tổ máy,công suất tổ 50 MW công suất phát toàn nhà m¸y: 200 =250( MVA ) NM = 0,8 Pmax =4 x50= 200(MW) víi Cos = 0,8 → SS §Ĩ tÝnh phụ tải nhà máy ta sử dụng công thøc sau: P(t )= P% P max 100 S (t )= ; P(t ) Cos ϕ Ta cã b¶ng ghi lại kết tính toán sau: t(h) Bảng 1.4 20 - 24 0-8 - 12 12 - 14 14 - 20 P% 75 85 100 90 75 P(t) MW 150 170 200 180 150 S(t) MVA 187,5 212,5 250 225 187,5 Công suất S(MVA) -3- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện 250 225 212,5 187,5 187,5 t(h) 12 14 20 24 H×nh 1.3: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 2.4) Tính công suất tự dùng nhà máy Theo yêu cầu nhà máy nhiệt điện thiết kế điện tự dùng chiếm 8% công suất định mức nhà máy.( = 8%) Chúng ta xác định phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm theo công thức sau: ( Std (t )=α S NM 0,4 +0,6 S (t ) S NM ) Víi: Std(t): C«ng st phụ tải tự dùng thời điểm t (MVA) SNM : Công suất đặt toàn nhà máy (MVA) S(t) : Công suất nhà máy phát thời điểm t (MVA) : Số phần trăm lợng điện tự dùng(%) Với số liệu ta dễ dàng tính đợc kết sau: Bảng 1.5 20 24 t(h) 0-8 - 12 12 - 14 14 - 20 S(t)NM MVA 187,5 212,5 250 225 187,5 17 18,2 20 18,8 17 Std(t) MVA Std(MVA) 18,2 20 17 18,8 17 -4- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện t(h) 12 14 20 24 Hình 1.4: Đồ thị công suất tự dùng toàn nhà máy 2.5) Tính công suất phát hệ thống.(220 kV) Công suất toàn nhà máy phát cung cấp cho phụ tải thừa đợc đa lên hệ thống qua đờng dây kép tổn thất công suất S nhà máy coi nhỏ (bỏ qua) Công thức tính công suất phát lên hệ thống đợc tính theo c«ng thøc: SHT(t) = S (t) - {STD(t) + S NM UF (t) + ST(t)} Dựa vào bảng công suất phụ tải đà tính mục ta lập bảng cân công suất cho toàn nhà máy: Bảng 1.6 t(h) 0-4 4-6 6-8 -10 10-12 12-14 14-18 18-20 20- CS STD(t) 17 17 17 18,2 18,2 20 18,8 18,8 17 SUF(t) 13,06 13,06 20,18 20,18 21,37 21,37 23,75 15,44 15,44 ST(t) 75 80 80 80 100 100 85 75 75 SNM(t) 187,5 187,5 187,5 212,5 212,5 250 225 225 187,5 S VHT(t) 82,44 77,44 70,32 94,12 72,93 108,6 97,45 115,7 80,06 S(MVA) Snm(t) 115,7 108,6 97,45 94,12 Svht(t) 82,44 80,06 77,44 72,93 70,32 Suf(t) Std(t) 10 12 14 -5- 18 20 24 t(h) Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Hình 1.5: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 2.6) Nhận xét: - Công suất đặt nhà máy là:4x62,5=250 (MVA).Tổng công suất định mức hệ thống 2100 MVA tức nhà máy ®ãng gãp (250/2100)x100=11,9% tỉng c«ng st cđa hƯ thèng - Phụ tải địa phơng bao gồm đờng dây kép đơn phụ tải có loại I loại III công suất chiếm khoảng : (23,75/2x62,5)x100%=19%>15% công suất phát 1máy phát tơng đối lớn nên cần đặt góp điện áp máy phát Qua ta thấy phụ tải địa phơng (cấp điện áp máy phát) đồ án tơng đối quan trọng - Phụ tải bên trung chiếm phần lớn công suất nhà máy (Stmax=100 MVA; STMin=75( MVA) có lộ dây kép lộ dây đơn nghĩa có phụ tải loại I, việc đảm bảo cấp điện cho phụ tải quang trọng -Dự trữ quay hệ thống là:15%x2100(MVA) =315(MVA) lớn công suất lớn mà nhà máy phát vào hệ thống SVHTmax = 115,7(MVA) nên nhà máy thiết kế không ảnh hởng nhiều việc ổn định cấp điện cho phụ tải hệ thống -6- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Chơng II Lựa chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy điện Chọn sơ đồ nối điện khâu quan trọng Các phơng án phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phơng trình đồng thời thể đợc tính khả thi đem lại hiệu kinh tế Dựa vào số liệu tính toán phân bố công suất đồ thị phụ tải cấp điện áp vạch phơng án nối điện có nhà máy điện Theo kết tính toán chơng I ta có: +Phụ tải cấp điện áp m¸y ph¸t: SUFmax = 23,75 (MVA) SUFmin = 13,06 (MVA) +Phụ tải trung áp: STmax = 100 (MVA) STmin = 75 (MVA) + Phụ tải phát vào hệ thống: SVHTmax = 108,6(MVA) SVHTmin = 70,32 (MVA) Mặt khác ta đà có nhận xét nguyên tắc để xây dựng phơng án: 1) Công suất dự trữ hệ thèng: SDTquay =15%.SHT = 0,15.2100 = 315 (MVA) 2) Phô tải địa phơng chiếm khoảng S UF max 23 ,75 = 100=19(%) S Fdm x 62 ,5 (19%>15%) Nªn ta phải dùng góp điện áp máy phát ghép số lợng máy phát lên góp phải đảm bảo cho máy phát công suất lớn nhát bị cố máy phát lại phải đảm bảo công suất cho địa phơng tự dùng chúng 3) Vì công suất máy phát điện _ máy biến áp không lớn trữ quay hệ thống nên ta dùng sơ đồ máy phát điện _ máy biến áp 4) Do trung tính cấp điện áp cao 220 kV trung áp 110 kV đợc trực tiếp nối đất hệ số có lợi: -7- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện = 220110 =0,5 220 Nên ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc cấp điện ¸p 5) Phơ t¶i trung ¸p: STmax = 100 MVA STmin = 75MVA Do vËy cã thÓ ghÐp mét bé hai máy phát điện _ máy biến áp hai dây lên góp trung áp (110 kV) -Từ nhận xét ta vạch phơng án nối điện cho nhà máy thiết kế: 1.1)Phơng án 220KV Vht B F1 110KV B B F2 B F3 F4 Nhận xét: Phơng án có u điểm đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp,công suất hai máy biến áp tự ngẫu có dung lợng nhỏ 1.2)Phơng án -8- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện HT 220KV B F1 F 110KV B B F F Nhận xét: Phơng án có u điểm đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp cần MBA nhng dòng ngắn mạch phía 10 kV tơng đối lớn phải chọn hai MBA tự ngẫu làm liên lạc có công suất lớn phơng án 1.3) Phơng án HT SUT 220 kV B1 B2 F1 F2 110kV B4 B3 F4 F3 Nhận xét: Ưu điểm:- Lợng công suất truyền tải qua máy biến áp liên lạc sang cung cấp điện cho phụ tải bên trung áp theo chiều nên giảm đợc tổn thất công suất (Vì MF-MBA không đủ cấp điện cho phụ tải phía trung) Nhợc điểm:- Máy biến áp liên lạc phải chịu tải nặng nề trờng hợp xảy cố máy biến áp tự ngẫu lợng công suất truyền tải tăng lên gấp hai lần -9- Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện 1.4) Phơng án 4: HT 220 KV B1 B3 B2 F1 110kV B4 B6 B5 F2 F3 F4 NhËn xÐt: Phơng án sử dụng nhiều máy biến áp nên vốn đầu t lớn vận hành phức tạp tính kinh tế không đảm bảo Kết Luận: Qua phân tích sơ trên, ta định để lại hai phơng án để so sánh kinh tế chọn phơng án tối u II) chọn kiểm tra điều kiện mang tảI MBA 1) Phơng ¸n 220K S V F2 B F B B F B F 1.1) Chän MBA d©y quÊn (B3 & B4) MBA dây quấn đợc chọn theo điều kiện: S B3đm = S B4®m ≥ S F®m = 62,5 (MVA) 1.2)Chän MBA tự ngẫu (MBA liên lạc B1 & B2) - 10 - F