Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện nguyen ngoc huy

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chƣơng TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY 1.1 Chọn máy phát điện Đối với nhà máy thủy điện gồm tổ máy với công suất tổ máy 60 (MW) ta chọn máy phát thủy điện đồng tuabin nƣớc, kiểu CB-505/190-16T có thơng số kỹ thuật Tra Bảng 1.2[Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp PGS.TS Phạm Văn Hòa&Th.s Phạm Ngọc Hùng]).nhƣ sau: Sđm Pđm (MVA) (MW) 66,7 60 Loại MF CB-505/190-16T 0,9 Uđm Iđm nđm (kV) Cosφ (kA) 3,5 375 X‟d Xd 0,14 0,23 0,88 (v/ph) 11 X”d Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật máy phát thủy điện 1.2 Tính tốn cân cơng suất Để đảm bảo vận hành an toàn, thời điểm điện nhà máy phát điện phát phải hoàn toàn cân với lƣợng điện tiêu thụ phụ tải tiêu thụ kể tổn thất điện Trong nhiệm vụ thiết kế cho công suất cực đại, hệ số công suất cos biểu đồ biến thiên hàng ngày công suất dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng P%(t) phụ tải cấp điện áp cơng suất phát tồn nhà máy, lƣợng phần trăm điện tự dùng hệ số công suất costd Dựa vào số liệu cho, ta xây dựng đồ thị cơng suất phát tồn nhà máy, đồ thị phụ tải tự dùng, đồ thị phụ tải điện áp cấp công suất phát hệ thống Các tính tốn đƣợc trình bày cụ thể nhƣ sau : Giờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 SUDP 80 80 80 70 80 80 90 100 90 90 80 SUT 90 90 70 80 90 90 90 90 90 80 80 SUC 90 90 80 80 100 90 90 90 100 90 80 STNM Mùa mƣa phát(180 ngày) 100% công suất, cịn mùa khơ (185 ngày) phát 80% cơng suất Bảng 1.2 Biến thiên công suất phụ tải nhà máy SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy (t )  n.S đmF  5.66,7  333,5( MVA) Mùa mƣa S TNM (m) (t )  0,8.n.S đmF  0,8.5.66,7  266,8( MVA) Mùa khô S TNM (kh) Kết tính tốn cho bảng 1-3: Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 STNM(m) 333,5 STNM(kh) 266,8 Bảng 1.3 Cơng suất phụ tải tồn nhà máy 1.2.2 Đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy Phần tự dùng nhà máy Thủy điện gồm phần tự dùng chung phần tự dùng riêng cho tổ máy( chiếm khoảng 1% cơng suất tồn nhà máy) Trong phần tự dùng chung chiếm đa phần cơng suất tự dùng tồn nhà máy, cơng suất tự dùng cho tồn nhà máy Thủy điện coi nhƣ không đổi theo thời gian đƣợc xác định theo cơng thức: STD  Trong :  % n.PdmF 1,35 5.60   4, 765( MVA) 100 cosTD 100 0,85 STD : Phụ tải tự dùng % : Lƣợng điện phần trăm tự dùng, ( = 1,35 %) cosTD : Hệ số công suất phụ tải tự dùng (costd = 0,85) n : Số tổ máy phát n=5 PđmF : Công suất tác dụng tổ MF PđmF =60 1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp Công suất phụ tải cấp điện áp thời điểm xác định theo công thức 1.4 [1,tr14]: P%  t  P S (t )  max cos  100 (1.1) S(t) : Công suất phụ tải thời điểm t Pmax : Công suất max phụ tải; Cos φ : Hệ số công suất SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC : Phần trăm công suất phụ tải thời điểm t P%(t) a, Phụ tải địa phƣơng cấp điện áp 22kV (1.1)  S(04)  12 80  11, 294( MVA) 0,85 100 Tƣơng tự, tính cho khoảng thời gian khác ta có bảng sau: Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 Pmax 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 90 100 90 90 80 12 cosφ 14÷16 0,85 P% SĐP(t) 80 80 80 70 11,294 11,294 11,294 9,882 80 80 11,294 11,294 12,706 14,118 12,706 12,706 11,294 Bảng 1.4 Công suất phụ tải địa phƣơng b, Phụ tải cấp điện áp trung 110kV (1.1)  S (t )  Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 90 90  95, 294( MVA) 0,85 100 8÷10 10÷12 12÷14 Pmax 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 90 90 90 80 80 90 cosφ 14÷16 0,85 P% 90 90 70 80 90 90 SĐP(t) 95,294 95,294 74,118 84,706 95,294 95,294 95,294 95,294 95,294 84,706 84,706 Bảng 1.5 Công suất phụ tải cấp điện áp trung Phụ tải cấp điện áp cao 220kV c, (1.1)  S (t )  Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 90 90  95, 294( MVA) 0,85 100 8÷10 10÷12 12÷14 Pmax 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 90 90 100 90 80 90 cosφ 14÷16 0,85 P% SĐP(t) 90 90 80 80 100 90 95,294 95,294 84,706 84,706 105,882 95,294 95,294 95,294 105,882 95,294 84,706 Bảng 1.6 Công suất phụ tải cấp điện áp cao SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP d, ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Đồ thị công suất phát hệ thống Theo nguyên tắc cân công suất thời điểm (không xét đến công suất tổn thất máy biến áp) [1,tr14]ta có: STNM (t )  SVHT (t )  STD (t )  S ĐP (t )  SUT (t )  SUC (t ) Hay: SVHT (t )  STNM (t )  (STD (t )  S ĐP (t )  SUT (t )  SUC (t )) Với: SVHT (t ) : Công suất phát hệ thống thời điểm (t) Phụ tải góp cao áp STGC (t ) đƣợc tính nhƣ sau: STGC (t )  SVHT (t )  SUC (t ) Xét khoảng thởi gian t = 0†4(h) ta có: - Mùa mƣa: SVHT ( m) (t )  STNM ( m) (t )  [ STD (t )  S ĐP (t )  SUT (t )  SUC (t )] SVHT ( m) (t )  333,5  (4, 765  11, 294  95, 294  95, 294)  126,853( MVA) - Mùa khô: SVHT ( m) (t )  STNM ( m) (t )  [ STD (t )  S ĐP (t )  SUT (t )  SUC (t )] SVHT ( m) (t )  266,8  (4, 765  11, 294  95, 294  95, 294)  60,153( MVA) Tính tốn tƣơng tự cho thời điểm khác ta có bảng số liệu tổng hợp sau: SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giờ 0÷4 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 STNM(m) 18÷20 20÷22 22÷24 266,8 STD (t) 16÷18 333,5 STNM(kh) 14÷16 4,765 SĐP (t) 11,294 11,294 11,294 9,882 11,294 11,294 12,706 14,118 12,706 12,706 11,294 SUT (t) 95,294 95,294 74,118 84,706 95,294 95,294 95,294 95,294 95,294 84,706 84,706 SUC (t) 95,294 95,294 84,706 84,706 105,882 95,294 95,294 95,294 105,882 95,294 84,706 SVHT(m)(t) 126,853 126,853 158,617 149,441 116,264 126,853 125,441 124,029 114,853 136,029 148,029 STGC(m)(t) 222,147 222,147 243,323 234,147 222,147 222,147 220,735 219,323 220,735 231,323 232,735 SVHT(kh)(t) 60,153 STGC(kh)(t) 155,447 155,447 176,623 167,447 155,447 155,447 154,035 152,623 154,035 164,623 166,035 60,153 91,917 82,741 49,564 60,153 58,741 57,329 Bảng 1.7 Bảng tổng hợp phụ tải toàn nhà máy SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung 48,153 69,329 81,329 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Đồ thị phụ tải tổng hợp Từ số liệu tính tốn ta có đồ thị phụ tải tổng hợp cho mùa mƣa khô nhƣ sau: 400 350 300 SVHT 250 200 SC 150 100 ST 50 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-20 20-22 22-24 SDP STD a) Mùa mưa 300 250 SVHT 200 Sc 150 100 S T 50 0-4 4-6 Hình 1.1 SV: Nguyễn Ngọc Huy 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-20 20-22 22-24 SDP STD B) Mùa khô Đồ thị phụ tải tổng hợp nhà máy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1.3 Chọn phƣơng án nối dây Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện khâu quan trọng trình thiết kế nhà máy điện Các phƣơng án phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải, đồng thời thể đƣợc tính khả thi đem lại hiệu kinh tế Dựa vào số liệu tính tốn phân bố cơng suất đồ thị phụ tải cấp điện áp vạch phƣơng án nối điện cho nhà máy 1.3.1 Cơ sở đề xuất phương án nối dây Dựa theo ngun tắc [1.tr16]: Có hay khơng góp điện áp máy phát Theo điều kiện: max S ĐP 100 0  15% 2.SdmF Theo tính tốn phần ta có đƣợc: Max SĐP  14,118(MVA) SĐmF  66,7(MVA) 14,118 100 0  10,583%  15% 2.66, Thay số liệu vào ta có: Kết luận: Khơng cần sử dụng góp điện áp máy phát sơ đồ, phụ tải địa phƣơng đƣợc trích từ đầu cực máy phát Sử dụng máy biến áp liên lạc Nhà máy điện cần thiết kế bao gồm cấp điện áp nên ta phải sử dụng máy biến áp cuộn dây tự ngẫu Xét điều kiện:  UC  UT 220  110   0,5 UC 220 - Hệ số có lợi: - Lƣới điện áp phía trung, phía cao lƣới trung tính trực tiếp nối đất Kết luận: Dùng MBA tự ngẫu có điều chỉnh dƣới tải làm MBA liên lạc Chọn số lƣợng MF-MBA cuộn dây max SUT 95, 294   1, 286 SUT 74,118 Theo phần ta có : S Mà: dmF =66,7(MVA) MBA liên lạc tự ngẫu, nên ta ghép từ tới MF-MBA hai cuộn dây góp điện áp phía trung Kết luận: ghép - MF cấp điện cho góp 110 kV SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chọn số lƣợng tổ MF ghép chung MBA Với nhà máy có cơng suất tổ máy nhỏ (= 1) { fact *=a; a ; } System.out.println(The Factorial of is “+fact); } } Ở ví dụ trên, vịng lặp đƣợc thực thi điều kiện a>=1 True Biến a đƣợc khai báo bên ngồi vịng lặp đƣợc gán giá trị Cuối vòng lặp, giá tri a giảm Sau năm vòng giá trị a Điều kiện trả giá trị False vòng lặp kết thúc Kết đƣợc hiển thị “ The factorial of is 120” Đoạn chƣơng trình sau hiển thi tổng số chẵn Class ForDemo { public static viod main(String args[]) { int i=1,sum=0; for (i=1;i3 thông báo coi trƣờng hợp ngắn mạch xa nguồn if (x>3) { Notice="Vớ i Xtt>3 coi trƣờng hợp ngắn mạch xa nguồ n."; } + Sƣ̉ du ̣ng vòng lă ̣p for và so sánh if để kiể m tra xem giá tri ̣x có bằ ng với mô ̣t các giá trị a[i] mà ta có hay khơng Nế u có thì gán giá tri ̣y bằ ng giá tri ̣tƣơng ƣ́ng for (int i = 1; i < 40; i++) { if (a[i]==x) { y=b[i][t]; } } + Sƣ̉ du ̣ng vòng lă ̣p for và so sánh if đ ể tính giá trị y theo cơng thƣ́c (1.1) x không bằ ng giá tri ̣mẫu có sẵn for (int i = 2; i < 40; i++) { if (a[i]x) { y=b[i+1][t]-(b[i+1][t]-b[i+2][t])*((x-a[i+1])/(a[i+2]-a[i+1])); } } } Hiể n thi ̣kế t quả tính toán SV: Nguyễn Ngọc Huy 104 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 3.4 Chạy kiểm tra ứng dụng Ta tra dòng ngắ n ma ̣ch ƣ́ng với t=0,2 giây và ta ̣i giá tri ̣X tt= 0,17 Kế t quả nhƣ sau Ta thấ y kế t quả tinh toán chinh xác , phù hợp với đƣờng cong tinh toán ́ ́ ́ SV: Nguyễn Ngọc Huy 105 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 3.5 Đánh giá Phầ n mề m đã tính toán tố t giá tri ̣I CKtt dƣ̣a vào thời gian và Xtt ta nhâ ̣p vào Ứng dụng tiện dụng, đơn giản, dễ dàng sƣ̉ du ̣ng đƣơ ̣c lâu dài SV: Nguyễn Ngọc Huy 106 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Mục Lục Chƣơng TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY 1.1 Chọn máy phát điện 1.2 Tính tốn cân cơng suất 1.3 Chọn phƣơng án nối dây 1.3.1 Cơ sở đề xuất phƣơng án nối dây 1.3.2 Đề xuất phƣơng án nối dây Chƣơng TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 12 2.1 Phân bố công suất cấp điện áp máy biến áp 12 2.1.1 MBA hai cuộn dây sơ đồ MBA-MF hai cuộn dây 12 2.1.2 MBA liên lạc 12 2.2 Chọn loại công suất định mức MBA 12 2.2.1 MBA hai cuộn dây sơ đồ MF-MBA hai cuộn dây 12 2.2.2 MBA liên lạc:máy tự ngẫu 13 2.3 Tính tốn tổn thất điện MBA 14 2.4 Tính tốn cụ thể cho phƣơng án 15 Chƣơng TÍNH TOÁN KINH TẾ-KỸ THUẬT,CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU 26 3.1 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối 26 3.2 Tính tốn kinh tế-kỹ thuật ,chon phƣơng án tối ƣu 27 3.2.1 Tính tốn tiêu kinh tế cho phƣơng án I: 28 3.2.2 Tính tốn tiêu kinh tế cho phƣơng án II: 29 3.3 Lựa chọn phƣơng án tối ƣu 30 Chƣơng TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 31 4.1 Chọn điểm ngắn mạch 31 4.2 Lập sơ đồ thay 31 4.3 Tính tốn ngắn mạch theo điểm 36 Chƣơng CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 44 5.1 Tính tốn dịng cƣỡng 44 5.1.1 Phía điện áp cao 220kV 44 5.1.2 Phía điện áp trung 110kV : 44 SV: Nguyễn Ngọc Huy 107 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.1.3 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Mạch máy phát 11 kV 45 5.2 Chọn máy cắt dao cách li 45 5.2.1 Chọn máy cắt 45 5.2.2 Chọn dao cách ly 46 5.3 Chọn cứng đầu cực máy phát 47 5.3.1 Chọn loại tiết diện dẫn 47 5.3.2 Kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch 48 5.3.3 Kiểm tra điều kiện ổn định động 48 5.3.4 Chọn sứ đỡ cho dẫn cứng 50 5.4 Chọn dẫn mềm 51 5.4.1 Chọn góp cấp điện áp 220(kV) 51 5.4.2 Chọn góp cấp điện áp 110(kV) 54 5.5 Chọn máy biến áp cáp cho phụ tải địa phƣơng 56 5.5.1 Chọn máy biến áp cho phụ tải địa phƣơng 56 5.5.2 Chọn cáp cho phụ tải địa phƣơng 57 5.5.3 Chọn máy cắt cho mạch phụ tải địa phƣơng 59 5.6 Chọn máy biến áp đo lƣờng 62 5.6.1 Chọn máy biến dòng điện (BI) 62 5.6.2 Chọn máy biến điện áp 65 5.6.3 Hình vẽ sơ đồ nối dụng cụ đo 67 5.7 Chọn chống sét van 67 Chƣơng TÍNH TỐN ĐIỆN TỰ DÙNG 69 6.1 Chọn sơ đồ tự dùng 69 6.2 Chọn thiết bị điện khí cụ điện cho tự dùng 69 6.2.1 Chọn máy biến áp cho tự dùng 69 6.2.2 Chọn máy cắt khí cụ điện 69 SV: Nguyễn Ngọc Huy 108 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ̀ PHÂN II 72 ́ ̀ ́ ̀ ́ XÂY DƢ̣NG ƢNG DỤ NG TRA ĐƢƠNG CONG TÍNH TOAN TRONG BAI TOAN TÍNH NGẮN MẠCH CHO ĐIỆN THOẠI ANDROID 72 CHƢƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ 73 Chƣơng 2: Giới thiệu điện thoại thông minh hệ điều hành android cơng cụ lập trình xây dựng ứng dụng 76 2.1 Điện thoại thông minh 76 2.1.1 Giới thiệu chung 76 2.1.2 Hệ điều hành android 77 2.2 Công cu ̣ lâ ̣p trinh Eclipse 78 ̀ 2.2.1 Tổng quan Eclipse 78 2.2.2 Cấu trúc phần mềm Eclipse : 82 2.3 Cấ u trúc dƣ̃ liê ̣u và lê ̣nh điề u khiể n Eclipse 84 ̀ ̉ CHƢƠNG 3: XÂY DƢ̣NG PHÂN MỀM, KIỂM TRA KẾT QUA 98 3.1 Sơ đồ thuật toán 98 3.2 Xây dƣ̣ng giao diê ̣n xml 99 3.3 Xây dƣ̣ng mã điề u khiể n : 102 3.4 Chạy kiểm tra ứng dụng 105 3.5 Đánh giá 106 SV: Nguyễn Ngọc Huy 109 GV: ThS Đặng Thành Trung ... 84,706 Bảng 1.6 Công suất phụ tải cấp điện áp cao SV: Nguyễn Ngọc Huy GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP d, ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Đồ thị công suất phát hệ thống Theo nguyên tắc cân công suất... phƣơng án phƣơng án I II có nhiều ƣu điểm trội so với phƣơng án III, IV V ta chon phƣơng án I II để tính tốn chọn phƣơng án tối ƣu SV: Nguyễn Ngọc Huy 11 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... thất điện phƣơng án bảng sau: Phƣơng án Tổng tổng thất (106 kWh) I 9,434 II 9,701 Bảng: 2.15 Tổng tổn thất điện phương án I II SV: Nguyễn Ngọc Huy 25 GV: ThS Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP