Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương

2021SVTH: Tạ Đăng Anh Pháp ĐỀ TÀI: Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CẤP ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG Người hướng dẫn: TS Đoàn Anh Tuấn Sinh viên thực hiện: Tạ Đăng Anh Pháp Mã sinh viên: 1711505110120 Lớp: 17HTD1 Đà Nẵng, 8/2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CẤP ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG Người hướng dẫn: TS Đoàn Anh Tuấn Sinh viên thực hiện: Tạ Đăng Anh Pháp Mã sinh viên: 1711505110120 Lớp: 17HTD1 Đà Nẵng, 8/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người hướng dẫn) I Thông tin chung: 1 Họ và tên sinh viên: Tạ Đăng Anh Pháp 2 Lớp: 17HTD1 Mã SV: 1711505110120 3 Tên đề tài: Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương 4 Người hướng dẫn: Đoàn Anh Tuấn Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) - Sự phát triển của hệ thống năng lượng quốc gia, nhu cầu điện năng trong công nghiệp dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng mạnh, nền kinh tế nước ta đang phát triển dẫn đến phụ tải điện ngày càng tăng cao Do vậy thiết kế và xây dựng nhà máy điện là điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu phụ tải - Việc thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cung cấp điện cho phụ tải địa phương là rất cần thiết cho các cán bộ ngành kỹ thuật điện Sinh viên có thể áp dụng các kiến thức chuyên ngành đã học để áp dụng vào thiết kế một hệ thống mang tính thực tế cao 2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ) - Sinh viên đã giải quyết được các vấn đề nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp đặt ra: Hiểu được cân bằng công suất là gì, chọn phương án đi dây tối ưu; Chọn máy biến áp theo phương án, đảm bảo đầy đủ yêu cầu về kinh tế-kỹ thuật; Tìm và chọn điểm ngắn mạch khi xảy ra sự cố nguy hiểm nhất đến hệ thống và tại sao chọn điểm đó; So sánh kinh tế kỹ thuật từng phương án, tính bù kinh tế, phân bố công suất toàn mạng điện áp nút của mạng khu vực - Nội dung đồ án đáp ứng được yêu cầu, đầy đủ về khối lượng và chất lượng Đủ điều kiện để được bảo vệ đề tài tốt nghiệp trước Hội đồng 3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ) Về hình thức: Đồ án tốt nghiệp đáp ứng yêu cầu đề ra; - Về cấu trúc, bố cục: đồ án có cấu trúc và bố cục hợp lý, rõ ràng, thể hiện đầy đủ nội dung và các yêu cầu đề ra Bố cục nhiệm vụ tính toán gồm 2 phần: + Phần 1: Phần nhà máy điện và trạm biến áp có 4 Chương + Phần 2: Phần thiết kế cấp điện cho mạng khu vực có 7 chương 4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) - Đồ án đã cơ bản thiết kế được phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp, thiết kế được hệ thống cung cấp điện cho phụ tải địa phương đảm bảo cung cấp điện tin cậy, hiệu quả, đảm bảo được các chỉ tiêu cung cấp điện theo yêu cầu - Đồ án được thiết kế, tính toán đảm bảo tính khoa học - Đề tài đồ án có thể ứng dụng trong thực tế để thiết kế một hệ thống nhà máy điện, trạm biến áp và cung cấp điện cho các phụ tải địa phương - Sau khi thực hiện đồ án, sinh viên đã hiểu được cách thiết kế, vận hành và tính toán các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của một hệ thống cung cấp điện Xác định được tầm quan trọng của hệ thống điện và khả năng ứng dụng vào thực tế là rất cao 5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: - Do đồ án được thực hiện trong thời gian ngắn, tác giả chưa có điều kiện được tiếp cận với các hệ thống thực tế nên không thể tránh khỏi các sai sót Tác giả cần có thời gian để tiếp thu và hoàn thiện đồ án, áp dụng vào thực tế công việc trong tương lai III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ) - Sinh viên có tinh thần, thái độ nghiên cứu, học tập tốt - Sinh viên đã chịu khó tìm hiểu các tài liệu liên quan, thường xuyên trao đổi, gặp gỡ giáo viên hướng dẫn để hoàn thành đồ án đúng thời hạn IV Đánh giá: 1 Điểm đánh giá: 9.4/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân) 2 Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ Đà Nẵng, ngày 20 tháng 8 năm 2021 Người hướng dẫn TS ĐOÀN ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người phản biện) I Thông tin chung: 1 Họ và tên sinh viên: Tạ Đăng Anh Pháp 2 Lớp: 17HTĐ1……… Mã SV: 1711505210120 3 Tên đề tài: Thiết kế phần điện trong hệ thống điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương 4 Người phản biện: Trịnh Trung Hiếu.………… Học hàm/ học vị: TS…… II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: Đề tài trên có tính cấp thiết trong thiết kế phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp Mục tiêu đề tài được xác định rõ ràng 2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: Đề tài đã giải quyết được nội dung đặt ra ban đầu 3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: Bố cục đồ án hợp lý, trình bày rõ ràng 4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: Kết quả có thể áp dụng trong thực tế trong việc tính toán thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp 5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: TT Các tiêu chí đánh giá Điểm Điểm tối đa đánh giá 1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải quyết các nhiệm vụ đồ án được giao 8,0 - Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có 1,0 1 1a những phần mới so với các ĐATN trước đây); 3,0 3 - Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực tiễn; - Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu; 1b - Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá; - Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra; 1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ, chương trình, mô hình, hệ thống,…; 3,0 2,0 - Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề 1,0 1 nghiên cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần 2,0 1d mềm); 1,0 1 - Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu 1,0 1 (thể hiện qua các tài liệu tham khảo) 9,0 2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 2b - Hình thức trình bày 3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân) 1 Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………………………………… 1 Dòng công suất qua phía trung áp của máy biến áp liên lạc được xác định như thế nào? 2 Tính toán ngắn mạch trong chương 3 để làm gì? 3 Vì sao phải thực hiện cân bằng công suất khi thiết kế mạng điện? 2 Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ Đà Nẵng, ngày 7 tháng 9 năm 2021 Người phản biện TS Trịnh Trung Hiếu TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương Sinh viên thực hiện: Tạ Đăng Anh Pháp Mã SV: 1711505110120 Lớp: 17HTD1 Gồm 3 phần: Phần I: Phần nhà máy biện và trạm biến áp: 1 Tỉnh toán cân bằng công suất, chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy 2 Chọn máy biến áp, tính tổn thất điện năng trong máy biến áp, chọn kháng điện phân đoạn 3 Tính toán ngắn mạch 4 Tính toán chọn máy biến áp cho mạch tự dùng Phần II: Phần thiết kế cấp điện cho mạng điện khu vực: 1.Tính toán cân bằng công suất 2.Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật 3.Tính toán kinh tế phương án thiết kế, tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 4 Tính chọn số lượng, dung lượng các máy biến áp và sơ đồ nối dây chi tiết 5.Tính bù công suất cho mạng điện 6.Tính phân bố công suất cho toàn mạng Tính tổn thất công suất, tổn thất điện năng cho toàn mạng điện 7.Tính điện áp nút và lựa chọn các đầu phần áp của máy biến áp tại các hộ tiêu thụ Chương III: Các bản vẽ Các bản vẽ sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt thiết bị phân phối ngoài trời ở cấp trung áp (110kV) và các bản vẽ sơ đồ nguyên lý, phân bố công suất, điện áp nút của mạng điện khu vực TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Đoàn Anh Tuấn Sinh viên thực hiện: Tạ Đăng Anh Pháp Mã SV: 1711505110120 1 Tên đề tài: Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương 2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Số liệu nhà máy thuỷ điện: P=240MW; 6 tổ máy; mỗi tổ 40MW - Máy phát: P=16MW; cosφ=0,92 - Trung áp: P=18MW; cosφ=0,94 3 Nội dung chính của đồ án: Phần I: Phần nhà máy biện và trạm biến áp: 1 Tỉnh toán cân bằng công suất, chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy 2 Chọn máy biến áp, tính tổn thất điện năng trong máy biến áp, chọn kháng điện phân đoạn 3 Tính toán ngắn mạch 4 Tính toán chọn máy biến áp cho mạch tự dùng Phần II: Phần thiết kế cấp điện cho mạng điện khu vực: 1.Tính toán cân bằng công suất 2.Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật 3.Tính toán kinh tế phương án thiết kế, tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 4 Tính chọn số lượng, dung lượng các máy biến áp và sơ đồ nối dây chi tiết 5.Tính bù công suất cho mạng điện 6.Tính phân bố công suất cho toàn mạng Tính tổn thất công suất, tổn thất điện năng cho toàn mạng điện 7.Tính điện áp nút và lựa chọn các đầu phần áp của máy biến áp tại các hộ tiêu thụ 4 Các sản phẩm dự kiến - Bản vẽ sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt thiết bị phân phối ngoài trời ở cấp trung áp(110kV) và các bản vẽ sơ đồ nguyên lý, phân bố công suất, điện áp nút của mạng điện khu vực - Báo cáo thuyết minh 5 Ngày giao đồ án: 4/2/2021 Đà Nẵng, ngày 4 tháng 2 năm 2021 6 Ngày nộp đồ án: 22/5/2021 Người hướng dẫn Trưởng Bộ môn Ts Trương Thị Hoa Ts Đoàn Anh Tuấn LỜI NÓI ĐẦU Với đề tài: “Thiết kế phần điện trong nhà máy điện, trạm biến áp và cấp điện cho phụ tải địa phương”, em đã cố gắng học hỏi, tìm hiểu để hoàn thành một cách tốt nhất Trong thời gian thực hiện đề tài, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Đoàn Anh Tuấn – người đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn em thực hiện đề tài này Đồng thời, em cũng xin chân thành cảm ơn đền các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ thống điện đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài Tuy nhiên với những kiến còn hạn chế, chưa có kinh nghiệm thực tiễn, ắt hẳn nội dung và cách trình bày đồ án tốt nghiệp mà em đã hoàn thành không thể trách khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự quan tâm và chỉ bảo của thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, 10 tháng 8 năm 2021 Sinh viên thực hiện Tạ Đăng Anh Pháp i