PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ............................. 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THIẾT KẾ ........................... 1 CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH PHỤ TẢI . ............................................................................. 2 I KHÁI NIỆM : ............................................................................................................ 2 II ĐỒ THN PHỤ TẢI : . ............................................................................................... 3 III PHÂN TÍCH PHỤ TẢI: . ..................................................................................... 4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN, LỰA CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP ....................... 7 I. Ñeà xuaát phöông aùn: . ...................................................................................... 7 II. Löïa choïn maùy bieán aùp: .................................................................................. 8 III Choïn Khaùng ñieän .................................................................................................14 CHƯƠNG III: TỔN THẤT CÔNG SUẤT TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG TRONG MÁY BIẾN ÁP . .............................................................................................................. 16 I. Phöông aùn 1: . ........................................................................................................16 II. Phöông aùn 2: . .......................................................................................................19 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH , LỰA CHỌN MÁY CẮT, DAO CÁCH LY. . ................................................................................................................................. 24 I. Tính toaùn ngaén maïch: . .................................................................................24 III. Tính doøng ñieän ngaén maïch taïi N1;N2;N3 trong heä töông ñoái cô baûn. ............42 CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN KINH TẾ – KỸ THUẬT QUẾT ĐNN H PHƯƠN G ÁN THIẾT KẾ. . ..................................................................................................................... 53 ITÍNH TOÁN KINH TẾ: ..........................................................................................53 II. SO SAÙNH KINH TEÁ CAÙC PHÖÔNG AÙN: . .........................................................54 CHƯƠN G VI: LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN ..................................... 61 1. Lựa chọn thanh dẫn: . ...................................................................................61 2. Chọn dây dẫn từ MBA lên thanh gớp 220 KV . ............................................61 3. Choïn daây daãn töø MBA leân thanh gôùp 110 KV . ..........................................62 CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP VÀ MÁY BIẾN DÒNG ............................................. 63 1. Chọn máy biến điện áp (BU): . ......................................................................63
THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THIẾT KẾ CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH PHỤ TẢI I/ KHÁI NIỆM : II/ ĐỒ THN PHỤ TẢI : III/ PHÂN TÍCH PHỤ TẢI: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN, LỰA CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP I Đề xuất phương án: II Lựa chọn máy biến áp: III/ Chọn Kháng điện 14 CHƯƠNG III: TỔN THẤT CÔNG SUẤT -TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG TRONG MÁY BIẾN ÁP 16 I Phương án 1: 16 II Phương án 2: 19 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH , LỰA CHỌN MÁY CẮT, DAO CÁCH LY 24 I Tính toán ngắn maïch: 24 III Tính dòng điện ngắn mạch N1;N2;N3 hệ tương đối 42 CHƯƠNG V : TÍNH TỐN KINH TẾ – KỸ THUẬT QUẾT ĐNN H PHƯƠN G ÁN THIẾT KẾ 53 I-TÍNH TỐN KINH TẾ: 53 II SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN: 54 CHƯƠN G VI: LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN 61 Lựa chọn dẫn: 61 Chọn dây dẫn từ MBA lên gớp 220 KV 61 Chọn dây dẫn từ MBA lên gớp 110 KV 62 CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP VÀ MÁY BIẾN DÒNG 63 Chọn máy biến điện áp (BU): 63 THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT Chọn máy biến dòng điện: 68 PHẦN II: THIẾT KẾ CHỐN G SÉT CHO TRẠM VÀ N HÀ MÁY 84 CHƯƠN G I :THIẾT KẾ HỆ THỐN G CHỐN G SÉT ĐÁN H TRỰC TIẾP 84 I BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO NHÀ MÁY: 84 Giới thiệu : 84 Phương pháp xác định phạm vi bảo vệ cột thu sét : 86 II TÍNH TỐN CỤ THỂ CHO HỆ THỐNG CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP CỦA TRẠM: 91 Khu vực nhà máy : 91 Khu vực 220 kV khu vực máy biến áp : .92 Khu vực 110 kV: 96 III BẢNG KẾT QUẢ CHIỀU CAO CỦA CÁC CỘT THU SÉT : .99 CHƯƠNG II :THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 100 ĐỐI VỚI TRẠM NGOÀI TRỜI CẤP U ≥ 110KV: 100 I Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất an toàn: 100 Tính tổng trở xung hệ thống nối đất có nối đất bổ sung : 106 II KIỂM TRA HỆ THỐN G NỐI ĐẤT THIẾT KẾ THEO ĐIỀU KIỆN CHỐNG SÉT 111 CHƯƠN G III : TÍN H CHỈ TIÊU CHỐN G SÉT CỦA ĐƯỜN G DÂY TẢI ĐIỆN 220 kV 113 I.ĐƯỜNG LỐI TỔNG QUÁT: .113 II.Các số liệu thông số đường dây 110KV: 115 III.Xác định xác xuất phóng điện vp cách điện đường dây: 118 1.Xét sét đánh vào đỉnh cột vào dây chống sét gần đỉnh cột: 118 CHƯƠNG IV : BẢO VỆ CHỐN G SÉT THEO ĐƯỜN G DÂY TẢI 140 I Khái niệm chung : 140 II Phương pháp thực : 140 Quy tắc sóng đẳng trị : 142 Truyền sóng cuối đường dây có ghép điện dung : 144 Truyền sóng cuối đường dây có chống sét van : 145 III.TÍNH TỐN BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VÀO TRẠM 110KV : .145 THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT Điện áp nút : 149 Điện áp nút : 150 Điện áp nút : 150 Điện áp nút 4: 151 THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THIẾT KẾ -Thiết kế phần điện nhà máy N hiệt Điện có cơng suất 315 (MWA), gồm có tổ máy tổ máy có công suất 78,75(MVA) -N hà máy cung cấp điện cho phụ tải: điện áp phân phối, điện áp cao 110(KV), điện áp cao 220(KV), hệ thống tự dùng phần cho hệ thống -Cấp điện áp phân phối có cơng suất : Smax= 40 (MWA); Smin= 20 (MWA) -Cấp điện áp 110(KV) có cơng suất : Smax= 120 (MWA); Smin= 80 (MWA) -Cấp điện áp 220(KV) có cơng suất : Smax= 100 (MW); Smin=60 (MWA) -Công suất tự dùng nhà máy: Ptd= α ∑ Pmf = 0,07.315 =19 (MVA) -N hà máy kết nối với hệ thống điện áp 220(KV) * CHỌN MÁY PHÁT NHIỆT ĐIỆN CHO TỔ MÁY: -Với công suất tổ máy 78,75MVA), tra bảng thu số liệu sau: N hãn hiệu máy phát:TBΦ-63-2EY3 • Tốc độ n : 3000 vịng/phút • Cơng suất định mức: Sđm = 78,75 MVA P = 63 MW • Điện áp định mức : 10,5 KV; cos ϕ = 0,8 • Điện kháng (hệ tương đối) : Xd’ = 0.1361 Xd’’ = 0.202 Xd = 1.5131 X2 = 0.166 SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH PHỤ TẢI I/ KHÁI NIỆM : Phụ tải điện thiết bị hay tập hợp khu vực gồm nhiều thiết bị sử dụng điện để biến đổi thành dạng lượng khác quang năng, nhiệt năng, Phụ tải điện biểu diễn dạng tổng quát: S = P + jQ : P – cơng suất tác dụng, đơn vị đo lường : Oát : W Kilô Oát : kW = 103 W Mega Oát : MW = 103 kW = 106W Q – công suất phản kháng, đơn vị đo lường VAr; kVAr; MVAr S – công suất biểu kiến, đơn vị đo lường VA ; kVA ; MVA Về trị số : S = P2 + Q2 ; P = S cos ϕ ; Q = S sin ϕ Điện (A) công suất điện tiêu thụ thời gian T T A= ∫ P(t )dt = ΣPi Ti Đơn vị đo lường Oát – (Wh) ; kWh ; MWh Phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu, phụ tải có thề phân loại theo tính chất Phụ tải động lực : cung cấp cho động điện Phụ tải chiếu sáng Phân loại theo khu vực sử dụng : Phụ tải công nghiệp : cung cấp cho khu công nghiệp Phụ tải nông nghiệp : cung cấp cho khu vực nômh nghiệp Phụ tải sinh hoạt : cung cấp cho vùng dân cư Phân loại theo mức độ quan trọng: Phụ tải loại 1: điện ảnh hưởng đến tính mạng người, thiệt hại lớn cho kinh tế quốc dân ảnh hưởng lớn đến trị SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT Phụ tải loại 2: nất điện có ảnh hưởng đến kinh tế, sản xuất không quan trọng loại Phụ tải lọai 3: nguyên tắc điện thời gian ngắn không ảnh hưởng nhiều đến hộ tiêu thụ Khi thiết kế cung cấp điện cho phủ tải điện cần ý : Phụ tải loại 1: khu công nghiệp quan trọng, thành phố lớn, khu vực ngoại giao, công sở quan trọng, hầm mỏ, bệnh viện, hầm giao thông dài….cần phải đảm bảo điện liên tục (24/24 ngày) phải có hai nguồn độc lập phải có nguồn dự phịng thường trực N ói cách khác nặng kỹ thuật, tính đảm bảo, yếu tồ kinh tế (vốn đầu tư) cao Phụ tải loại : khu công nghiệp nhỏ, địa phương, khu vực sinh hoạt đông dân phức tạp nói chung quan trọng khơng lồi, thiết kế cân nhắc yếu tố kỹ thuật với vốn đầu tư N ếu không làm tăng vốn đầu tư nhiều khơng phức tạp, khó khăn nên thiết kế hai nguồn cung cấp chuyển đổi có cố nguồn Phụ tải loại 3: chủ yếu khu vực dân cư thiết kế nguồn cung cấp II/ ĐỒ THN PHỤ TẢI : Đồ thị phụ tải hình vẽ biểu diễn quan hệ cơng suất phụ tải (S, P, Q) theo thời gian (t) S = f(t); P = f(t); Q = f(t) Phụ thuộc vào thời lượng (T) cần quan tâm, quan sát thay đổi phụ tải có loại đồ thị phụ tải sau: Đồ thị phụ tải ngày : Thời lượng T gồm 24 Có thể bắt đầu vào bất kỳ, thường vẽ từ đến 24 Phụ tải vẽ trị thực theo tỉ lệ xích chọn thích hợp hay vẽ phần trăm so với trị cực đại (Smax, Pmax) Đồ thị phụ tải thuờng vẽ theo kiểu bậc thang Từ đồ thị phụ tải ngày suy Pmax, Pmin, Tmax, Angàyđêm: P T Angàyđêm = ∑ i i A ; Tmin = Pmax Đồ thị phụ tải ngày sử dụng thiết kế để chọn cơng suất MBA, tính tốn phần dẫn điện, tính toán tổn thất điện MBA SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT Đồ thị phụ tải năm: Tùy theo mục đích sử dụng, đồ thị phụ tải năm biểu diễn hai dạng thông dụng Ở phần luận văn ta sử dụng đồ thị phụ tải ngày để thiết kế chọn cơng suất MBA, tính tốn phần dẫn điện, tính tổn thất điện MBA III/ PHÂN TÍCH PHỤ TẢI: - Đồ thị phụ tải nhà máy thường vẽ theo công suất S(MVA) để có độ xác hơn,vì hệ số cơng suất phụ tải cấp điện áp thường khác -Khoảng thời gian cho cấp điện áp phân phối cấp 10,5KV(hình 1) 0÷4h : S=20 MVA ÷ 8h : S=28 MVA ÷12h : S =40 MVA 12 ÷ 16h : S=40 MVA 16 ÷ 20h : S=40 MVA 20÷ 24h : S =20 MVA SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT -Khoảng thời gian cho cấp điện áp 110KV(hình 2) ÷ 4h : S= 80 MVA ÷8h : S = 96 MVA ÷12h : S =120 MVA 12 ÷ 16h : S =120 MVA 16 ÷ 20h : S =120 MVA 20 ÷ 24h : S =80 MVA -Khoảng thời gian cho cấp điện áp 220KV(hình3) SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT ÷ 4h : S =60 MVA ÷ 8h : S =70 MVA ÷ 20h : S =100 MVA 20 ÷ 24h : S = 60 MVA Công suất nguồn mùa khô ÷ 24h : S =315 MVA • Công suất nguồn mùa mưa ÷ 24h : S =315*0,9=283,5 MVA Công suất tự duứng: Std=315*0,07= 19 MVA ã Muứa khoõ: Thụứi Gian 0ữ4h Nguồn phát 315 Tự dùng 19 Phụ tải Phân phối 20 Phụ tải 110 KV 80 Phụ tải 220 KV 60 Cân công suất 136 4÷8h 315 19 28 96 70 102 8÷12h 315 19 40 120 100 36 12÷16h 315 19 40 120 100 36 16÷20h 315 19 40 120 100 36 20÷24h 315 19 20 80 60 136 Tự dùng 19 Phụ tải Phân phối 20 Phụ tải 110 KV 80 Phụ tải 220 KV 60 Cân baống coõng suaỏt 104,5 ã Muứa mửa: Thụứi Gian 0ữ4h Nguồn phát 283,5 4÷8h 283,5 19 28 96 70 70,5 8÷12h 283,5 19 40 120 100 4,5 12÷16h 283,5 19 40 120 100 4,5 16÷20h 283,5 19 40 120 100 4,5 20÷24h 283,5 19 20 80 60 104,5 SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN, LỰA CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP I Đề xuất phương án: Phương án SVTH: HỨA ANH TUẤN GVHD: TS.HUỲNH NHƠN + TS.HOÀNG VIỆT ...THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT Chọn máy biến dòng điện: 68 PHẦN II: THIẾT KẾ CHỐN G SÉT CHO TRẠM VÀ N HÀ MÁY 84 CHƯƠN G I :THIẾT KẾ HỆ THỐN G CHỐN G SÉT... Điện áp nút : 150 Điện áp nút 4: 151 THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHIỆT... đường dây có chống sét van : 145 III.TÍNH TỐN BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VÀO TRẠM 110KV : .145 THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, TRẠM BIẾN ÁP VÀ CHỐNG SÉT Điện áp nút : 149 Điện áp nút :