ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY §1.1 Chọn loại máy phát điện Máy phát điện cho loại nhiệt điện ngưng (NDNH), bao gồm tổ máy, tổ máy có công suất 60 MW Thông số kĩ thuật máy phát điện Loại MF NĐNH S MV A 75 P MW U KV n v/ph Cos X″ X′d X 60 10,5 3000 0,8 0,146 0,22 0,178 §1.2 Tính toán cân công suất Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Ta xây dựng đồ thị phụ tải toàn nhà máy theo công thức sau: S(t) = S đm∑ Trong đó: S(t) - công suất phát toàn nhà máy thời điểm t P%(t) - phần trăm công suất phát toàn nhà máy thời điểm t, số liệu cho đồ án sau: Giờ P%(t) 0÷ 10 80 10÷ 14 90 14÷ 20 100 20÷ 24 90 cosϕ - hệ số công suất định mức máy phát, số liệu cho đồ án cosϕ =0.8 S đm∑ - tổng công suất biểu kiến định mức nhà máy, số liệu cho: S đm∑ = n.S= 5.75 = 375 (MVA) (n: số tổ máy n = 5) Từ công thức số liệu cho, ta có bảng tính phụ tải toàn nhà máy: Giờ S(t) 0÷ 10 240 10÷ 14 270 14÷ 20 300 20÷ 24 270 Ta có đồ thị phụ tải toàn nhà máy sau: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN S, MVA 300 240 10 14 20 Hình 1.1: Đồ thị công suất toàn nhà máy 24 t,h Đồ thị phụ tải tự dùng: Công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố (nhiệt, turbine, công suất phát…), chiếm 5-10 % tổng công suất phát Công suất tự dùng gồm thành phần: thành phần thứ (chiếm khoảng 40 %) không phụ thuộc vào công suất phát nhà máy; phần lại (60 %) phụ thuộc vào công suất nhà máy Ta có, công suất phụ tải tự dùng: S(t) = ( 0,4 + 0,6 ) Trong đó, theo số liệu đồ án: α%: lượng điện phần trăm tự dùng α%= % n.P = 5*60=300 (MW) cosϕ = 0,83 n.S =5*75=375 (MVA) S(t): công suất phát toàn nhà máy thời điểm t ( xác định đồ thị phụ tải toàn nhà máy) Từ công thức số liệu cho, ta có bảng tính phụ tải tự dùng: Giờ S(t) 0÷ 10 18,14 10÷ 14 19,25 14÷ 20 20,36 20÷ 24 19,25 Do đó, đồ thị phụ tải tự dùng sau: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN S,MVA 20,36 18,14 10 14 20 Hình 1.2: Đồ thị phụ tải tự dùng 24 t,h Đồ thị phụ tải cấp điện áp: Công suất phụ tải cấp thời điểm xác định: S(t) = P%(t) S(t): công suất phụ tải thời điểm t P: công suất lớn phụ tải Cos: hệ số công suất P%(t): phần trăm công suất phụ tải thời điểm t Với đồ án cho, có cấp điện áp: 10.5 kV; 110 kV; 220 kV Ta tính toán cụ thể cho cấp điện áp sau: a) Cấp điện áp 10.5 kV ( Phụ tải địa phương) Thông số sau: P = 20 MW ; Cos = 0,85 Bảng biến thiên công suất phụ tải địa phương (số liệu đồ án): Giờ P%(t) 0÷ 80 8÷ 12 70 12÷14 80 14÷16 90 16÷18 100 18÷22 90 22÷24 80 Từ công thức số liệu phụ tải, ta có bảng tính công suất phụ tải điện áp cấp địa phương sau: Giờ S (t) 0÷ 18,82 8÷ 12 16,47 12÷14 18,82 14÷16 21,18 GVHD: PHẠM VĂN HÒA 16÷18 23,53 18÷22 21,18 22÷24 18,82 SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN Do đó, đồ thị phụ tải cấp điện áp địa phương (10,5 kV) : S,MVA 23.53 16.47 12 14 16 18 22 24 Hình 1.3: Đồ thị phụ tải địa phương t, h b) Cấp điện áp 110 kV (cấp điện áp phía trung) Thông số sau: P = 70 MW ; Cos = 0,85 Bảng biến thiên công suất phụ tải phía trung (số liệu đồ án): Giờ P%(t) 0÷6 90 6÷10 80 10÷14 90 14÷16 100 16÷20 90 20÷24 80 Từ công thức số liệu phụ tải, ta có bảng tính công suất phụ tải điện phía trung sau: Giờ S (t) 0÷6 74,12 6÷10 65,88 10÷14 74,12 14÷16 82,35 16÷20 74,12 20÷24 65,88 Từ đây, ta có đồ thị công suất phụ tải phía trung: S,MVA GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 82.35 65.88 10 14 16 20 24 Hình 1.4: Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung t, h c) Cấp điện áp 220 kv (cấp điện áp phía cao): Thông số sau: P = 90 MW ; Cos = 0,87 Bảng biến thiên công suất phụ tải phía cao (số liệu đồ án): Giờ P%(t) 0÷6 90 6÷10 80 10÷18 90 18÷20 100 20÷22 90 22÷24 80 Từ công thức số liệu phụ tải, ta có bảng tính công suất phụ tải điện phía cao sau: Giờ S(t) 0÷6 93,1 6÷10 82,76 10÷18 93,1 18÷20 103,45 20÷22 93,1 22÷24 82,76 Từ ta có đồ thị công suất phụ tải phía cao sau: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN S, MVA 103.45 82.76 10 18 20 22 Hình 1.5: Đồ thị phụ tải cấp điện áp phía cao 24 t, h 4.Đồ thị công suất phát hệ thống Theo nguyên tắc cân công suất thời điểm (công suất phát công suất thu), không xét đến công suất tổn thất máy biến áp ta có: S(t) + S(t) + S (t) + S(t) + S(t) + S(t) = Suy ra: S(t) = S(t) - [ S (t) + S(t) + S(t) + S(t) ] Trong đó: S(t): công suất phát hệ thống thời điểm t S(t) : công suất phát toàn nhà máy thời điểm t S (t) : công suất phụ địa phương thời điểm t S(t) : công suất phụ tải cấp điện áp trung thời điểm t S(t) : công suất phụ tải cấp điện áp cao thời điểm t S(t) : công suất phụ tải địa phương thời điểm t Dựa vào số liệu tính toán trên,ta có bảng tính công suất hệ thống sau: Giờ S(t) 0÷6 35,81 6÷8 54,4 8÷10 56,75 GVHD: PHẠM VĂN HÒA 10÷12 67,06 12÷14 64,71 SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 14÷16 83,01 ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 16÷18 88,89 18÷20 80,9 20÷22 70,59 22÷24 83,29 Từ bảng tính toán trên, ta vẽ đồ thị công suất phát hệ thống: S,MVA 88,89 35,82 10 12 14 16 18 20 22 24 Hình 1.6: Đồ thị công suất phát hệ thống Ở phía góp cao (TBPP cao áp) đồng cấp điện cho phụ tải điện áp phía cao phát công suất thừa hệ thống; công suất tổng đây, gọi phụ tải góp cao áp S (t) tính: S (t) = S(t) + S (t) Từ số liệu trước dựa vào công thức trên, ta có bảng tính công suất phụ tải góp cao áp: Giờ S (t) 0÷6 128,92 6÷8 137,16 8÷10 139,51 GVHD: PHẠM VĂN HÒA 10÷12 160,17 12÷14 157,81 SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 14÷16 176,11 ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 16÷18 181,1 18÷20 184,35 20÷22 163,69 22÷24 166,05 § 1.3 Đề xuất phương án nối điện Phương án nối điện nhà máy điện là khâu quan trọng trình thiết kế phần điện nhà máy điện Căn vào kết tính toán phụ tải cân công suất để đề xuất phương án nối điện Ta có bảng tổng hợp đồ thị phụ tải Min/Max sau: Max Min Công suất phát toàn nhà máy Phụ tải tự dùng Phụ tải địa phương Phụ tải cấp điện áp trung Phụ tải cấp điện áp cao Công suất phát hệ thống Phụ tải phía góp cao 300 20,36 23,53 82,35 103,45 88,89 184,35 240 18,14 16,47 65,88 82,76 35,82 128,92 Các bước chọn phương án nối dây sau: 1) Xét xem có cần góp điện áp máy phát hay không: max S DP 100 ≤ 15% SdmF không cần góp, ngược lại có Ta có: 23,53 100 = 15, 69 > 15% 2.75 cần góp máy phát 2) Chọn số lượng tổ máy phát ghép lên góp máy phát max STGMP = S DP + max STD x > S dmF n Ghép từ tổ máy phát trở lên vào góp máy phát 3) Chọn máy biến áp:\ Hệ số có lợi: α= U C − UT = 0,5 UC Ta dùng máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc 4) Do máy biến áp liên lạc máy biến áp tự ngẫu nên ta ghép từ đến MFMBA cuộn dây lên góp điện áp phía trung Do phương án đưa sau: Phương án 1: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN Phương án Phương án 3: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN Qua phương án ta thấy phương án hai phương án đơn giản Do giữ lại để tính toán kinh tế kĩ thuật nhằm chọn sơ đồ nối điện tối ưu cho nhà máy GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 1 20,36 SquaB = ( SdmF − STD − S DP ) = (75 − − 23,53) = 23,7( MVA) 2 Công suất qua kháng: S quaK = S quaB + S1' = 23, + 2 = 28, 41( MVA) cosϕ Sự cố 2: hỏng MBA liên lạc ( hình vẽ ) Công suất qua kháng: S quaK = K qtB α S dmB + S II + STD − S dmF = 1, 4.0, 5.160 + 10 20, 36 + − 75 = 53,84( MVA) 0,85 Vậy dòng cưỡng lớn qua kháng: I cbK = sc1 sc1 max( SquaK ; SquaK ) 3U = max(28, 41;52,84) = 2,91(kA) 3.10,5 Bước 3: chọn kháng phân đoạn U dmK ≥ U dmHT I dmK ≥ I cb X K% = 10 ÷ 12% Chọn kháng PБA-10-3000-12 có: Iđm=3000A ; xk%=12%; iôdd =53 ( kA ); iôdn =42 ( kA ) GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 17 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 5) Tính toán dòng cưỡng bức: ●Phía cao áp ( 220 kV ) +)Phụ tải phía cao áp: I bt = max SUC 3U dm = 103, 45 = 0,14( kA) 3.220 I cb = 2.I bt = 2.0,14 = 0, 28(kA) +)Hệ thống: max S HT 88,89 I bt = = = 0,117( kA) 3U dm 3.220 I cb = 2.I bt = 2.0,117 = 0, 234( kA) Mạch máy biến áp: +)Máy biến áp sơ đồ MF-MBA cuộn dây: I bt = SdmF 3U dm = 75 = 0,197( kA) 3.220 I = 1, 05.I = 1, 05.0,197 = 0, 207( kA) bt → cb +)Máy biến áp liên lạc: _Cuộn cao MBA liên lạc làm việc bình thường: max SCC 56, 71 I bt = = = 0,142( kA) 3U dm 3.230 Dòng cưỡng xét trường hợp sau: +)Sự cố MBA bên trung: I cb = sc1 SCC 3U dm = 54,63 = 0,137(kA) 3.230 +)Sự cố MBA liên lạc tự ngẫu: sc SCC 180,19 I cb = = = 0, 452( kA) 3U dm 3.230 Như vậy: I cb = Max(0, 28;0, 234; 0, 207;0,137;0, 452) = 0, 452( kA) GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 18 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN ●Phía trung 110 kV: +)Mạch đường dây gồm kép công suất 70 MW Dòng điện làm việc bình thường: max SUT 82,35 I bt = = = 0, 216(kA) 3U dm 3.110 Dòng cưỡng bức: I cb = 2.I bt = 2.0, 216 = 0, 432(kA) +)Mạch nối MBA-MF: I bt = SdmF 3U dm = 75 = 0,394(kA) 3.110 I cb = 1, 05.I bt = 1, 05.0,394 = 0, 414( kA) +)MBA liên lạc: Cuộn trung MBA liên lạc làm việc bình thường: max SCT 38 I bt = = = 0,191( kA) 3U dm 3.115 Dòng cưỡng xét trường hợp sau: +)sự cố MBA bên trung: sc1 SCC 5, 71 I cb = = = 0, 029( kA) 3U dm 3.115 +)sự cố MBA liên lạc: I cb = sc SCC 3U dm = 59,51 = 0, 299( kA) 3.115 → I cb = Max(0, 432;0, 414;0, 029; 0, 299) = 0, 432( kA) ●Các mạch phía 10,5 kV: Mạch máy phát: I bt = S dmF 3U dm = 75 = 4,124(kA) 3.10,5 I cb = 1, 05.I bt = 1, 05.4,124 = 4,33( kA) Ta có bảng sau: Cấp điện áp ( kV ) Dòng cưỡng ( kA ) 220 0,452 110 0,432 GVHD: PHẠM VĂN HÒA 10,5 4,33 SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 19 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN B_PHƯƠNG ÁN II: 1)Phân bố công suất: a)MBA cuộn dây sơ đồ MF-MBA cuộn dây Sbo = S dmF − max STD 20,36 = 75 − = 70,93( MVA) n b)Máy biến áp liên lạc ● SCT (t ) = ( SUT (t ) − S bo ) ( SVHT (t ) + SUC (t ) − 2.Sbo ) ● SCH (t ) SCT (t ) SCC (t ) SCC (t ) = ● = + Ta có bảng phân phối công suất sau: 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 SCT (t ) 1.6 1.6 -2.5 -3 1.59 1.6 5.7 1.6 1.6 -3 -2.5 SCC (t ) -16 -16 -11 -10 -0.3 -1.5 12 11 6.6 -3 3.66 SCH (t ) -14 -14 -13 -12 1.25 0.1 17 12 8.2 -5 1.13 2)Chọn loại công suất máy biến áp: 2.1) loại máy biến áp cuộn dây sơ đồ MF-MBA cuộn dây max SdmB ≥ SdmF − STD → SdmB ≥ 75 − 20,36 = 70,93( MVA) 5 GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 2.2)MBA tự ngẫu S dmTN ≥ 75 = 150( MVA) S dmF α Như vậy: SdmTN ≥ 0,5 Ta có bảng thông số máy biến áp phương án II sau: U dm ∆P0 ∆PN Loại MF S dmF UC UT UH C-T C-H T-H TPДЦH 80 115 10,5 70 310 TДЦ 80 242 10,5 80 320 ATДЦTH 160 230 121 11 85 380 I0 % 0,55 0,6 0,5 2.3) kiểm tra tải: Sự cố 1: hỏng MF-MBA bên trung, thời điểm ●Điều kiện kiểm tra tải: K α SdmB ≥ S sc qt max UT → S dmB ≥ S dmTN → S dmB max SUT max SUT ≥ K qtsc α 82,35 = 58,57( MVA) 2.0,5.1, =160>58,57 nên thỏa mãn điều kiện GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN ●phân bố công suất cuộn dây máy biến áp tự ngẫu xảy cố: +)công suất qua cuộn trung MBA tự ngẫu: SCT = max SUT = 82, 35 = 41,175( MVA) 2 +)công suất qua cuộn hạ MBA tự ngẫu: max UTmax SCH = (2.S dmF − S DP − STD ) = (2.75 − 21,18 − 20, 36) = 60,34( MVA) 5 +)công suất qua cuộn cao: SCC = SCH − SCT = 60,34 − 41,175 = 19,165( MVA) ●Vậy công suất thiếu: UTmax UTmax Sthiêu = ( SVHT + SUC ) − (2 Sbo + 2.SCC ) = (83, 01 + 93,1) − (2.19,165 + 2.70,93) = −4, 08( MVA) S Do thiêu < Sdt =100 (MVA) Nên máy biến áp chọn thỏa mãn Sự cố 2: hỏng MBA liên lạc, thời điểm max SUT ●Điều kiện kiểm tra tải: K α S dmTN + Sbo ≥ S sc qt → S dmTN ≥ max UT → S dmTN max SUT − Sbo ≥ K qtsc α 82,35 − 70,93 = 16,31( MVA) 0,5.1, GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC S dmTN ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN =160 > -16,31 nên thỏa mãn điều kiện ●phân bố công suất cuộn dây máy biến áp tự ngẫu xảy cố: +)công suất qua cuộn trung MBA tự ngẫu: max SCT = SUT − Sbo = 82, 35 − 70,93 = 11, 42( MVA) +)công suất qua cuộn hạ MBA tự ngẫu: max UTmax SCH = 2.S dmF − S DP − STD = 2.75 − 21,18 − 20,36) = 120, 68( MVA) 5 +)công suất qua cuộn cao: SCC = SCH − SCT = 120, 68 − 11, 42 = 109, 26( MVA) ●Vậy công suất thiếu: UTmax UTmax Sthiêu = ( SVHT + SUC ) − (2.Sbo + SCC ) = (83, 01 + 93,1) − (2.70,93 + 109, 26) = −75, 01( MVA) S Do thiêu < Sdt =100 (MVA) Nên máy biến áp chọn thỏa mãn 4) Tính tổng tổn thất công suất điện năng: Tổn thất máy biến áp hai cuộn dây máy biến áp tự ngẫu gồm hai phần - Tổn thất sắt không phụ thuộc vào phụ tải máy biến áp tổn thất không tải - Tổn thất đồng dây dẫn phụ tải máy biến áp Công thức tính tổn thất điện máy biến ba pha hai cuộn dây năm : ∑ Si2 t i ∆A = 365.(∆P t + ∆P SdmB ) 2cd o N Đối với máy biến áp ba pha tự ngẫu : 365 2 ∑ (∆PNC SCi t i + ∆PNT STi t i + ∆PNH S2Hi t i ) A =365.∆P t + SdmB TN o Trong : SCi , STi , SHi : công suất qua cuộn cao ,trung , hạ máy biến áp tự ngẫu thời gian t Si : công suất tải qua máy biến áp hai cuộn dây khoảng thời gian t ΔP0 tổn hao sắt từ : GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 23 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ΔPN ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN tổn thất ngắn mạch Tổn hao ngắn mạch cuộn dây máy biến áp tự ngẫu : ∆PN.C−H ∆PN.T −H − ) α2 ∆PN.C = 0,5.(∆PN.C-T + α ∆PN.C−H ∆PN.T−H + ) α2 ∆PN.T = 0,5.(∆PN.C-T - α ∆PN.C−H ∆PN.T−H + ) 2 α α ∆PN.C = 0,5.(- ∆PN.C-T + Từ công thức máy biến áp ta tính tổn thất điện máy biến áp : : Máy biến áp 1,2, làm việc với công suất truyền tải qua Sbo =70,93 MVA 70,93 2 ) = 2904406,43 (KWh) = = 8760.(80 + 320 80 70,93 ∆AB ) = 2747943,73 (KWh) = 8760.(70+ 310 80 ∆AB1 ∆AB Máy biến áp tự ngẫu : Vì nhà chế tạo cho biết trị số ∆PNC-T ta lấy ∆PNC − H = ∆PNT − H = C −T ∆PN = 380 = 190( KW ) 2 ∆PNC = 0,5.(380 +0) = 190 KW ∆PNT = 0,5.(380 +0) = 190 KW ∆P H N 190 + 190 − 380) = 570( KW ) 0,5 = 0,5 ( t i =2578,73 ( KVA) ∑ SCi ∑ STi2 t i = 151,76 ( KVA) ∑ S2Hi t i = 2987,47( KVA) Từ ta có : 365 ∆ATN = 365.24.85 + 160 (190 2578,73+ 190 151,76 + 570 2987,47) = = 776275,883 (KWh) Phương án I có tổng tổn thất điện là: ∆AI =2 ∆AB1 +2 ∆ABTN + ∆AB5 = 2.2904406 +2 776275,883 +2747943 = 10,109( MWh) GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 24 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN 5) Tính toán dòng cưỡng bức: ●Phía cao áp ( 220 kV ) +)Phụ tải phía cao áp: I bt = max SUC 3U dm = 103, 45 = 0,14( kA) 3.220 I cb = 2.I bt = 2.0,14 = 0, 28(kA) +)Hệ thống: max S HT 88,89 I bt = = = 0,117( kA) 3U dm 3.220 I cb = 2.I bt = 2.0,117 = 0, 234( kA) Mạch máy biến áp: +)Máy biến áp sơ đồ MF-MBA cuộn dây: I bt = SdmF 3U dm = 75 = 0,197( kA) 3.220 I = 1, 05.I = 1, 05.0,197 = 0, 207( kA) bt → cb +)Máy biến áp liên lạc: _Cuộn cao MBA liên lạc làm việc bình thường: max SCC 15,96 I bt = = = 0, 04(kA) 3U dm 3.230 Dòng cưỡng xét trường hợp sau: +)Sự cố MBA bên trung: sc1 SCC 19,165 I cb = = = 0, 048(kA) 3U dm 3.230 +)Sự cố MBA liên lạc tự ngẫu: sc SCC 109, 26 I cb = = = 0, 274( kA) 3U dm 3.230 Như vậy: I cb = Max(0, 28;0, 234;0, 207;0, 048;0, 274) = 0, 28( kA) GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 25 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN ●Phía trung 110 kV: +)Mạch đường dây gồm kép công suất 70 MW Dòng điện làm việc bình thường: max SUT 82,35 I bt = = = 0, 216(kA) 3U dm 3.110 Dòng cưỡng bức: I cb = 2.I bt = 2.0, 216 = 0, 432(kA) +)Mạch nối MBA-MF: I bt = SdmF 3U dm = 75 = 0,394(kA) 3.110 I cb = 1, 05.I bt = 1, 05.0,394 = 0, 414( kA) +)MBA liên lạc: Cuộn trung MBA liên lạc làm việc bình thường: I bt = max SCT 3U dm = 5, 71 = 0, 029(kA) 3.115 Dòng cưỡng xét trường hợp sau: +)sự cố MBA bên trung: sc1 SCC 41,175 I cb = = = 0, 207(kA) 3U dm 3.115 +)sự cố MBA liên lạc: sc SCC 11, 42 I cb = = = 0, 057( kA) 3U dm 3.115 → I cb = Max(0, 432;0, 414;0, 207;0, 057) = 0, 432( kA) ●Các mạch phía 10,5 kV: Mạch máy phát: I bt = S dmF 3U dm = 75 = 4,124(kA) 3.10,5 I cb = 1, 05.I bt = 1, 05.4,124 = 4,33( kA) Ta có bảng sau: Cấp điện áp ( kV ) Dòng cưỡng ( kA ) 220 0,28 110 0,432 GVHD: PHẠM VĂN HÒA 10,5 4,33 SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 3.1)Chọn sơ máy cắt dao cách ly: Chọn phương án dựa sở so sánh mặt kỹ thuật kinh tế Mặt kinh tế gồm: tổng vốn đầu tư, chi phí vận hành, thiệt hại điện năm… Ta sử dụng phương pháp thời gian thu hồi vốn đầu tư chênh lệch so với phí tổn vận hành năm Vốn đầu tư = vốn đầu tư mua MBA + vốn đầu tư TBPP Thực tế vốn TBPP chủ yếu máy cắt, cần chọn sơ máy cắt để chọn sơ máy cắt cần phải tính dòng cưỡng cho cấp điện áp Sơ đồ góp máy phát: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 27 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN Sơ đồ góp điện áp cao áp: Chọn sơ loại máy cắt dao cách ly: Chọn sơ theo điều kiện: U dm ≥ U luoi I dm ≥ I cb Phía 220 KV→chọn MC SF6 3AQ1 Uđm Iđm 245 Icắt đm 40 Iôdd 100 Icắt đm 40 Iôdd 100 Icắt đm 80 Iôdd 225 Phía 110 KV→chọn MC SF6 3AQ1 Uđm 123 Iđm Phía 10,5 KV→chọn MC 8BK41 Uđm 12 Iđm 12,5 So sánh kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu: Một phương án có hiệu kinh tế cao chi phí tính toán thấp C = Pi + α dmViYi Xét hàm chi phí: i Trong đó: Ci :hàm chi phí GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC P :chi phí vận Vi ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN hành :vốn đầu tư Yi :thiệt hại điện, α dm =0,15 Vốn đầu tư cho phương án: Vi = VTi + VTBPPi VTi = KT VT P1 = α vh V P2 = β ∆A VTi = KT VT gồm đầu tư cho máy biến áp thiết bị phân phối vốn đầu tư MBA Trong đó, KT hệ số chuyên chở lắp đặt MBA VT giá tiền máy biến áp Vốn đầu tư cho thiết bị phân phối: Chia làm thành phần, P1 = α vh V sửa chữa, vận hành, khấu hao thiết bị… P2 = β ∆A tổn thất năm Ta tiến hành tính toán cho phương án cụ thể sau: a)Phương án 1: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN ●Vốn đâu tư cho MBA: Máy biến chọn gồm: máy biến áp bên trung TДЦ-80 (MVA) 121/10,5 có giá tiền:52 10 RUP MBA cuộn dây phía caoTДЦ-80(MVA) 242/15 có giá tiền:90 10 RUP MBA liên lạc tự ngẫu ATДЦTH-160(MVA) 230/121/11 có giá tiền là:185 10 RUP Với tỉ giá: RUP=50 10 VND Ta có: VB = (2.1,5.52 + 1, 4.90 + 2.1, 4.185).50.10 = 40.10 9VND ●Vốn đầu tư cho máy cắt: Phía 220 Kv sử dụng máy cắt SF6-3AQ1có giá: 75000$, số lượng Phía 110 Kv sử dụng máy cắt SF6-3AQ1có giá: 45000$, số lượng Phía 10,5 Kv sử dụng máy cắt MC-8BK41có giá: 20000$, số lượng Vốn đầu tư cho máy cắt cụ thể sau: VTB = (8.75 + 6.45 + 5.20).15.106 = 14,55.109VND Suy ra, tiền vốn mua MBA thiết bị: GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 30 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆN V1 = VB + VTB = (40 + 14, 55).109 = 54,55.109 VND Chi phí vận hành năm: P1 = PV + P∆A1 Trong đó: PV = α vh V1 = 0,84.54,55.109 = 45,82.109 VND P∆A1 = 500.10353, 4.103 = 5,18.109 VND Vậy chi phí vận hành năm là: P1 = PV + P∆A1 = 45,82.109 + 5,18.109 = 51.109 VND GVHD: PHẠM VĂN HÒA SVTH:TRẦN VĂN NHẬT 31