Tinh toan dong dien ngan mach va lua chon thiet 204188

Phần 1: Tính toán thiết kế nhà máy điện Chơng Tính toán phụ tải cân công suất Tính toán phụ tải cân công suất mét phÇn rÊt quan träng nhiƯm vơ thiÕt kÕ đồ án tốt nghiệp Nó định tính đúng, sai toàn trình tính toán sau Ta tiến hành tính toán cân công suất theo công suất biểu kiến S dựa vào đồ thị phụ tải cấp điện áp hàng ngày hệ số công suất cấp cấp không giống 1.1 Chọn máy phát điện Nhà máy điện gồm bốn máy phát, công suất máy 60MW Ta chọn máy phát loại, điện áp định mức 10,5 KV Bảng tham số máy phát điện Bảng 1.1 Thông số định mức Điện kháng tơng đối Loại máy S P U ph¸t n v/ph MVA X”d X’d Xd MW KV cos I KA 10 0.8 4.125 60 0.146 0.22 1.691 TB-60-2 3000 75 1.2 Tính toán phụ tải cân công suất 1.2.1 Cấp điện áp máy phát Ta tÝnh theo c«ng thøc P % (t ) PUF(t) = 100 PUF max PUF ( t ) SUF(t) = cos ϕ Pmax = MW, cos = 0,84, U®m = 10,5 KV Do ta có bảng biến thiên công suất đồ thị phụ tải nh sau: Bảng 1.2 Thêi gian (h) 0-6 6-10 10-14 14-18 18-24 P (%) 50 80 100 100 70 SUF (MVA) 5,36 8,57 10,7 10,7 7,5 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát Bùi Nhật Quang - HTĐN1 - K40 S UF(MVA) 10,7 8,57 7,5 5,36 10 14 18 24 t (h) 1.2.2 Cấp điện áp trung (110KV) Phụ tải bên trung gồm đờng dây kép đờng dây đơn Pmax = 120 MW, cos = 0,8 C«ng thøc tÝnh: P % (t ) PT(t) = 100 PTmax PT ( t ) ST(t) = cos ϕ Bảng biến thiên công suất đồ thị phụ tải B¶ng 1.3 Thêi gian (h) 0-4 4-10 10-14 P (%) 70 80 100 ST(MVA) 105 120 150 Bïi NhËt Quang - HT§N1 - K40 14-18 90 135 18-24 70 105 S T(MVA) 150 135 120 105 105 10 14 18 24 t (h) 1.2.3 Phụ tải toàn nhà máy Nhà máy gồm máy phát có SđmF = 75MVA Do công suất đặt nhà máy lµ: SNM = 75 = 300 MVA P % (t ) Snm(t) = 100 SNM Bảng biến thiên công suất đồ thị phụ tải toàn nhà máy B¶ng 1.4 Thêi gian (h) 0-8 8-12 12-14 14-20 20-24 P (%) 70 100 100 90 80 ST(MVA) 210 300 300 270 240 Bïi NhËt Quang - HT§N1 - K40 S NM(MVA) 300 270 240 210 12 20 14 24 t (h) 1.2.4 Tù dïng cđa nhµ máy điện Ta có S (t ) % 0,4+ 0,6 nm S NM Std(t) = 100 SNM ( ) Trong = 8% Từ ta có bảng biến thiên công suất đồ thị điện tự dùng nh sau: B¶ng 1.5 Thêi gian (h) 0-8 8-12 12-14 14-20 20-24 C«ng suÊt (%) 70 100 100 90 80 Std(MVA) 19,68 24 24 22,56 21,12 Bïi NhËt Quang - HT§N1 - K40 S TD(MVA) 24 22,56 21,12 19,68 12 14 20 24 t (h) 1.2.5 C©n công suất toàn nhà máy, công suất phát hệ thống Bỏ qua tổn thất công suất, từ phơng trình cân công suất ta có công suất phát vỊ hƯ thèng SVHT(t) = Snm(t) - SUF(t) - ST(t) - Std(t) Từ ta có bảng tính phụ tải cân công suất toàn nhà máy: Bảng 1.6 T(H) 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-18 18-20 20-22 SNM 210 210 210 300 300 300 270 270 240 SUF 5.36 5.36 8.57 8.57 10.7 10.7 10.7 7.5 7.5 ST 105 120 120 120 150 150 135 105 105 STD 19.68 19.68 19.68 24 24 24 22.56 22.56 21.12 SHT 79.96 64.96 61.75 147.43 115.3 115.3 101.74 134.94 106.38 Đồ thị công suất phát hệ thống Bùi Nhật Quang - HT§N1 - K40 S HT(MVA) 147.43 134.94 115.3 106.38 101.74 79.96 64.96 61.75 10 12 18 14 20 24 t (h) Đồ thị phụ tải tổng hợp S (MVA) 300 270 S S 240 HT NM 210 184.7 168.26 145.04 152.57 148.25 130.4 S S 8.57 5.36 10 133.62 30.06 28.62 (S +S UF (S TD + S S UF UF TD +S T ) T 34.7 32.57 28.25 25.04 135.06 33.26 UF 12 10.7 14 7.5 18 20 24 ) t (h) NhËn xÐt chung: Bïi NhËt Quang - HTĐN1 - K40 - Phụ tải điện áp trung nhỏ 105 MVA, lớn công suất định mức máy phát (75MVA) nên ghép máy phát vào phiá góp cho vận hành định mức liên tục S UF max - Phụ tải điện áp máy phát không lớn, 2.S đmF 100% = 7,1% nên không cần dùng góp điện áp máy phát - Cấp điện áp trung cap (220 KV) trung áp (110 KV) lới trung tính trực tiếp nối đất nên dùng máy biến áp liên lạc máy biến áp tự ngẫu có lợi - Khả phát triển nhà máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh vị trí nhà máy, địa bàn phụ tải, nguồn nguyên nhiên liệu Riêng phần điện nhà Riêng phần điện nhà máy hoàn toàn có khả phát triển thêm phụ tải cấp điện áp sẵn có 1.3 Chọn phơng án nối dây Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện khâu quan trọng trình thiết kế nhà máy điện Nó định đặc tính kinh tế kỹ thuật nhà máy thiết kế Cơ sở để vạch phơng án bảng phụ tải tổng hợp, đồng thời tuân theo yêu cầu kỹ thuật chung - Với cấp điện áp trung 110KV công suất truyền tải lên hệ thống lớn dự trữ quay hệ thống, ta dùng hai máy biến áp liên lạc lại tự ngẫu - Có thể ghép máy phát - máy biến áp vào góp 110 KV phụ tải cực tiểu cấp lớn công suất định mức máy phát - Phụ tải điện áp máy phát lấy rẽ nhánh từ với công suất không 15% công suất - Không nối hai máy phát với máy biến áp công suất nh lớn dự trữ quay hệ thống Nh ta đề xuất bốn phơng án sau để lựa chọn: Phơng án 1: Phơng án phía 220KV ghép máy phát điện - máy biến áp để làm nhiệm vụ liên lạc phía cao trung áp ta dùng máy biến ¸p tù ngÉu PhÝa 110KV ghÐp bé m¸y ph¸t ®iƯn - m¸y biÕn ¸p HT B1 ST B3 B2 B4 SuF Phơng án 2: Phơng án hai tổ máy đợc nối với góp 220KV qua máy biến áp liên lạc Còn phía 110KV đợc ghép máy phát điện - máy biến áp Bùi Nhật Quang - HT§N1 - K40 HT ST B2 B1 B4 B3 SuF Phơng án 3: Ghép vào phía 220KV 110KV phía máy phát điện - máy biến áp Liên lạc cao trung ¸p ta dïng m¸y biÕn ¸p tù ngÉu, phÝa hạ máy biến áp liên lạc cung cấp cho phụ tải địa phơng HT B1 ST B4 B3 B2 SuF Phơng án 4: Phơng án nh phơng ¸n nhng chun bé m¸y ph¸t ®iƯn - m¸y biÕn ¸p sang phÝa 220KV HT ST SuF Bïi NhËt Quang - HTĐN1 - K40 Nhận xét: Phơng án - Độ tin cậy cung cấp điện đợc đảm bảo - Công suất từ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây lên 220KV đợc truyền trực tiếp lên hệ thống, tổn thất không lớn - Đầu t cho cấp điện áp cao đắt tiền Phơng án - Độ tin cậy cung cấp điện đảm bảo, giảm đợc vốn đầu t nỗi cấp điện áp thấp hơn, thiết bị rẻ tiền Phơng án - Số lợng máy biến áp nhiều đòi hỏi vốn đầu t lớn, đồng thời trình vận hành phức tạp xác suất cố máy biến áp tăng, tổn thất công suất lớn - Khi cố bên trung máy biến áp tự ngẫu chịu tải qua cuộn dây chung lớn so với công suất Phơng án - Liên lạc phía cao áp phía trung áp - Các máy phát điện - máy biến áp nối bên phía 220KV đắt tiền tiền đầu t cho thiết bị điện áp cao đắt tiền - Sơ đồ góp 220KV phức tạp số đờng dây vào tăng lên bên 110 KV có đơn giản - Khi sù cè m¸y ph¸t - m¸y biÕn ¸p liên lạc lại chịu tải lớn yêu cầu phụ tải bên trung lớn Tóm lại: Qua phân tích ta chọn phơng án phơng án để tính toán tiếp, phân tích kỹ kỹ thuật kinh tế nhằm chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy điện đợc thiết kế Bùi Nhật Quang - HTĐN1 - K40 Chơng Tính toán chọn máy biến áp Máy biến áp thiết bị quan trọng hệ thống điện, công suất chúng lớn, khoảng đến lần tổng công suất máy phát điện Do vốn đầu t cho máy biến áp nhiều nên ta mong muốn chọn số lợng máy biến áp ít, công suất nhỏ mà đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ A Phơng án I HT B1 ST B4 B3 B2 SuF 2.1.a Chän m¸y biÕn ¸p  Bé m¸y ph¸t - m¸y biÕn áp hai cuộn dây (B1 B4) SđmB1, B4 S®mF - Std = 75 - = 69 MVA Máy biến áp tự ngẫu SđmB2 = SđmB3  0,5 Sthõa max Víi Sthõamax = S®mF = 75MVA 220−110  = 220 S®mB2 = S®mB3 = 0,5 75 0,5 = 150 MVA Từ ta có bảng tham số máy biến áp cho phơng án nh sau: Bảng 2.1.a Cấp điện áp khu vực Loại Sđm MVA Điện áp cuộn dây KV C T H Tổn thÊt KW UN% P0 PN I% A C-T C-H T-H C-T C-H T-H 220 80 242 - 10.5 80 - 320 11 - 0.6 TДц 110 TP ДцHДцH 80 115 - 10.5 70 - 310 - 10,5 - 0.55 220 AT ДцHДцTH 160 230 121 11 85 380 - 11 32 20 0.5 2.2.a Phân bố tải cho máy biến áp Để vận hành thuận tiện kinh tế ta cho B1, B4 làm việc với đồ thị phụ tải phẳng suốt năm SB1 = SB4 = SđmF = 75MVA Bïi NhËt Quang - HT§N1 - K40