Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện BUI DINH DAT

Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 1 Lời nói đầu Ngành điện nói riêng và ngành năng l-ợng nói chung đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất n-ớc. Nhà máy điện là một phần tử vô cùng quan trọng trong hệ thống điện. Cùng với sự phát triễn của hệ thống điện, cũng nh- sự phát triễn của hệ thống năng l-ợng quốc gia là sự phát triễn của các nhà máy điện. Việc giải quyết đúng dắn vấn đề kinh tế kỹ thuật trong thiết kế nhà máy điện sẻ mang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế quấc dân nói chung cũng nh- hệ thông điện nói riêng. Là một sinh viên theo học ngành hệ thống điện của tr-ờng Đại Học Điện Lực, nay trong thời gian cuối khoá học chuẩn bị cho ra tr-ờng đúng tiến độ, để có báo cáo kết quả của bản thân trong những năm học tại truờng, nay em đ-ợc khoa Điện giao cho đề tài tốt nghiệp với nội dung chính: Thiết kế phần điện trong nhà máy thuỷ điện công suất 4*100MW, cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp máy phát, phụ tải trung áp 110kV, phụ tải cao áp 220kV, và phát công suất thừa lên hệ thống 220k. Trong quá trình thiết kế, với khối l-ợng kiến thức đã học và đ-ợc sự giúp đỡ tận tình của thầy ThS.Phạm Ngọc Hùng đã giúp đỡ em hoàn thành bản thiết kế này Tuy nhiên do thời gian có hạn và năng lực có hạn nên trong quá trình thiêt kế không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậyem rất mong đ-ợc sự đống góp ý kiến của các thầy cô Em xin chân thành cảm ơn. Hà nội - ngày 10 tháng 1 năm 2013 Sinh viên Bùi Đình Đạt Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 2 CHƯƠNG I Tính toán phụ tải và cân bằng công suất chọn ph-ơng án nối dây I. tính toán phụ tảI và cân bằng công suất: Chất l-ợng điện năng là một yêu cầu quan trọng của phụ tải. Để đảm bảo chất l-ợng điện năng tại mỗi thời điểm, điện năng do các nhà máy phát điện phát ra phải hoàn toàn cân bằng với l-ợng điện năng tiêu thụ ở các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất điện năng. Vì điện năng ít có khả năng tích lủy nên việc cân bằng công suất trong hệ thống điện rất quan trọng trong thực tế l-ọng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi. Việc nắm đ-ợc quy luật thay đổi này tức là tìm đ-ợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành. Nhờ vào đồ thị phụ tải mà ta có thể lựa chọn ph-ơng án nối dây hợp lý, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải còn cho phép chọ đúng công suất các máy biến áp và phân bố công suất tối -u giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy và phân bố công suất giữa các nhà máy điện với nhau. Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy thủy điện có tổng công suất đặt là 400 MW gồm có 4 máy phát điện kiểu thủy điện cung cấp cho phụ tải ở 3 cấp điện áp máy phát, 110 kVvà nối với hệ thống ở cấp điện áp 220 kV. Ta chọn máy phát điện loại CB - 1500/170 - 96 có các thông số sau: S Fđm (MVA) P Fđm (MW) Cos đm U Fđm (kV) I Fđm (kA) X d X d X d 117,647 100 0,85 13,8 4,92 0,21 0,29 0,65 Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện áp d-ới dạng bảng theo % công suất tác dụng (P max ) và hệ số ( cos tb ) của từng phụ tải t-ơng ứng từ đó ta tính đ-ợc phụ tải của các cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công thức sau: [...]... suất phát lên hệ thống vào thời điểm này khi vận hành bình th-ờng Vào mùa m-a là: 186,516 MVA thì l-ợng công suất thiếu hụt là: 20 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 186,516 69,68 = 116,83 < SDT HT = 200 MVA hệ thống làm việc ổn định - Qua phân tích và tính toán ta thấy máy biến áp đã chọn đạt yêu cầu 2.2.a: Tính toán tổn thất trong máy biến áp 1 Tổn thất điện năng trong... suất nhỏ (do l-ợng thừa ít) Đảm bảo kỹ thuật, cung cấp điện liên tục Vận hành đơn giản Nh-ợc điểm: Giá tiền của máy phát điện máy biến áp bên cao đắt 11 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 2.2 ph-ơng án II: 220 kV B1 110 kV B2 F1 B3 F2 B4 F3 F4 Nhận xét: trong ph-ơng án này ta dùng hai bộ máy biến áp B3, B4 máy phát điện F3, F4 làm việc song song với nhau cung cấp lên thanh... tổng tổn thất hàng năm trong các máy biến áp của ph-ơng án một là: APa1=AB2+AB3+AB1+AB4=2*2423,13+3380,936+3374,495 =11601,665 (MWh) 25 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 2.3a tính toán dòng điện c-ỡng bức HT 2 1 5 6 220 kV 4 B1 110 kV 3 8 B2 B3 7 B4 9 ~ ~ ~ ~ F1 F2 F3 F4 1 Các mạch phía 220 kV - Đ-ờng dây kép nối với hệ thống: Dòng làm việc c-ỡng bức của mạch đ-ờng dây đ-ợc... tổng kết dòng điện c-ỡng bức của ph-ơng án một là Cấp điện áp (kV) 220 110 13,8 Dòng c-ỡng bức (kA) 0,54 0,58 5,167 28 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp B.Ph-ơng án ii: 220kV B1 110kV B2 B3 TD B4 TD TD F1 F2 F3 F4 2.1b:Chọn máy biến áp I Chọn công suất cho các máy biến áp 1 Chọn máy bến áp nội bộ: B3 và B4 Đối với máy biến áp bộ B3 và B4 chọn nh- B4 của ph-ơng án một là loại.. .Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 2.1 ph-ơng án I: 220 kV B1 110 kV B2 B3 B4 ~ ~ ~ ~ F1 F2 F3 F4 Nhận xét: Trong ph-ơng án này ta dùng một bộ máy biến áp máy phát ở phía trung áp Còn dùng ba máy phát để cung cấp điện cho thanh cái 220 kV, trong đó có một bộ máy phát F1 với máy biến áp hai cuộn dây B1 để phát điện lên thanh cái 220 kV còn... lớn hơn ph-ong án một 12 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp 2.3 Ph-ơng án III: 220 kV B1 F1 B2 B5 110 kV B6 B3 F2 B4 F3 F4 Nhận xét: đối với ph-ơng án này thì bên trung áp ta đấu hai bộ máy phát máy biến áp F3, F4 và B3, B4 làm việc song song còn bên 220 kV ta cho hai bộ máy phát máy biến áp B1, B2 và F1, F2 làm việc song song và để liên lạc giữa 3 cấp điện áp với nhau... cấp điện liên tục Nh-ợc điểm: theo ph-ơng án này ta thấy nó có mặt hạn chế hơn là về cách đấu nối phức tạp hơn, vốn đầu t- cho máy biến áp nhiều hơn, tổn thất nhiều hơn cả về kỹ thuật lẫn vận hành so với hai ph-ơng án trên Tóm lại: qua những phân tích trên ta đẻ lại ph-ơng án một và ph-ơng án hai để tính toán so sánh cụ thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đ-ợc sơ đồ nối điện tối -u cho nhà máy điện. .. cụ thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đ-ợc sơ đồ nối điện tối -u cho nhà máy điện 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp Ch-ơng ii Chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng a.Ph-ơng án I: 2.1.a:chọn máy biến áp: Công suất của các máy biến áp đ-ợc chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình th-ờng t-ơng ứng với phụ tải cực đại khi tất cả các máy... Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp + Khi sự cố 1 MBA bộ B4 dòng qua mạch lớn nhất là: Icb = S T ( B 2 ) max 3 *U 65,47 = 3 * 115 = 0,328 (kA) + Khi sự cố MBA tự ngẫu B2 hay B3 dòng qua mạch 8 là: ST(B3) 14,13 Icb = = = 0,07 (kA) 3 *U 3 *115 Icb(8) =0,328 (kA) - Bộ máy phát điện máy biến áp B4: Ibt(7) = S dmF 3 *U = 117,647 3 * 115 = 0,59 (kA) Vậy dòng điện. .. dmB 2 )*24*185 21 Đồ án tốt nghiệp Thiết Kế Phần điện nhà máy điện và Trạm biến áp AB1 khô =(0,115 +0,38* 93,29 2 125 2 AB4 khô =(0,1 +0,4* 93,29 2 2 )*4440 = 145,359 (MWh) )*4440 =1433,22 (MWh) 125 - Nh- vậy tổn thất điện năng của máy biến áp bộ B1 và B4 là: AB1 = AB1 khô +AB1m-a =1930,577 + 1450,359 =3380,936 (MWh) AB4 = AB4 khô +AB4m-a =1433,22 + 1941,239 =3374,459 (MWh) 2 Tổn thất điện năng trong