Ngy nỉåïc ta âang âáøy mảnh cäng nghiãûp họa - hiãûn âải họa, häüi nháûp kinh tãú qúc tãú nhàịm âỉa âáút nỉåïc phạt triãøn, mủc tiãu âãún nàm 2020 cå bn tråí thnh mäüt nỉåïc cäng nghiãûp Bãn cảnh viãûc phạt triãøn cạc ngnh kinh tãú khạc thỗ ngaỡnh cọng nghióỷp nng lổồỹng cuớa nhổợng nm gỏửn âáy cng âảt âỉåüc nhỉỵng thnh tỉûu âạng kãø, âạp ỉïng âỉåüc nhu cáưu ca âáút nỉåïc Cng våïi sỉû phạt triãøn ca hãû thäúng nàng lỉåüng qúc, åí nỉåïc ta nhu cáưu âiãûn nàng lénh vỉûc cäng nghiãûp, dëch vủ v sinh hoảt tàng trỉåíng khäng ngỉìng Hiãûn nãưn kinh tãú nỉåïc ta âang phạt triãøn mảnh m âåìi säúng nhán dán âỉåüc náng cao, dáùn âãún phủ ti âiãûn ngy cng phạt triãøn Do váûy viãûc xáy dỉûng thãm cạc nh mạy âiãûn l âiãưu cáưn thiãút âãø âạp ỉïng nhu cáưu ca phủ ti Viãûc quan tám quút âënh âụng âàõn váún âãư kinh tãú - k thût viãûc thiãút kãú, xáy dỉûng v váûn hnh nh mạy âiãûn s mang lải låüi êch khäng nhoí âäúi våïi hãû thäúng kinh tãú quäúc doanh Do õoù vióỷc tỗm hióứu nừm vổợng cọng vióỷc thióỳt kãú nh mạy âiãûn, âãø âm bo âỉåüc âäü tin cáûy cung cáúp âiãûn, cháút lỉåüng âiãûn, an ton v kinh tãú l u cáưu quang trng âäúi våïi ngỉåìi k sỉ âiãûn Nhiãûm vủ ca âäư ạn thiãút kãú ca em l “Thiãút kãú pháưn âiãûn nh mạy õióỷn kióứu NHIT IN NGặNG HI Vồùi nhổợng kióỳn thổùc õổồỹc hoỹc ồớ trổồỡng, õổồỹc sổỷ hổồùng dỏựn tỏỷn tỗnh ca giạo viãn hỉåïng dáùn v cạc tháưy cä khoa âãún em â hon thnh nhiãûm vủ thiãút kóỳ Vỗ thồỡi gian vaỡ kióỳn thổùc coù haỷn, chừc hàón âäư ạn khäng trạnh nhỉỵng sai sọt kênh mong cạc tháưy cä giạo gọp , chè bo âãø em hoaỡn thióỷn kióỳn thổùc cuớa mỗnh Cuọỳi cuỡng em xin chán thnh cm cạc tháưy cä â truưn thủ kiãún thỉïc cho em, âãø em cọ âiãưu kiãûn hon thnh nhiãûm vủ thiãút kãú Â Nàơng, ngy thạng Sinh viãn nàm Chỉång 1: CHN MẠY PHẠT ÂIÃÛN, TÊNH TOẠN CÁN BÀỊNG CÄNG SÚT, ÂÃƯ XÚT PHỈÅNG ẠN TÊNH TOẠN 1.1 CHN MẠY PHẠT ÂIÃÛN: Nhiãûm vủ thiãút kãú: Thiãt kãú pháưn âiãûn nh mạy âiãûn kiãøu: NHIÃÛT ÂIÃÛN NGỈNG HÅI, Cäng sút: 220 MW, gäưm cọ: täø mạy 55 MW.Viãûc chn säú lỉåüng v cäng sút mạy phạt âiãûn cáưn chụ cạc âiãøm sau âáy: - Maùy phaùt coù cọng suỏỳt caỡng lồùn thỗ vọỳn âáưu tỉ cng låïn, tiãu hao nhiãn liãûu âãø sn xuáút mäüt âån vë âiãûn nàng vaì chi phê váûn hnh hng nàm cng nh Nhỉng vãư màût cung cỏỳp õióỷn thỗ õoỡi hoới cọng suỏỳt cuớa maùy phaùt låïn nháút khäng hån dỉû trỉỵ quay vãư ca hãû thäúng - Âãø thûn tiãûn viãûc xáy dỉûng cng váûn hnh vãư sau nãn chn mạy phạt cng loải - Chn âiãûn ạp âënh mỉïc ca mạy phạt lồùn thỗ doỡng õởnh mổùc vaỡ doỡng ngừn maỷch ồớ cáúp âiãûn ạp ny s nh v âọ dãù dng chn khê củ âiãûn hån Theo nhiãûm vủ thiãút kóỳ thỗ nhaỡ maùy ta cỏửn thióỳt kóỳ laỡ nhaỡ mạy nhiãût âiãûn ngỉng håi nãn chn mạy phạt l kiãøu tua bin håi Våïi cäng suáút cuía mäùi täø mạy â cọ nãn ta chn chè viãûc chn mạy phạt cọ cäng sút tỉång ỉïng v chn mạy phạt cọ cäng sút cng loải Ta chn cáúp âiãûn ạp maùy phaùt laỡ 10,5 kV vỗ cỏỳp õióỷn aùp naỡy thäng dủng Tra “Thiãút kãú pháưn âiãûn nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp” ca PGS Nguùn Hỉỵu Khại, ta chn âỉåüc mạy phạt âiãûn theo bng 1.1 Bng 1.1 Loải MF n v/p TBФ-60-2T 3000 Thäng säú âënh mæïc Sâm Pâm Uâm cos MVA MW kV 68,75 55 0,8 10,5 Âiãûn Khạng tỉång âäúi Iâm kA 3,78 X"d X'd Xd 0.136 0.202 1.513 Nhæ váûy cäng suáút âàût ton nh mạy l: SNM = 68,75 = 275 MVA 1.2 TÊNH TOẠN CÁN BÀỊNG CÄNG SÚT Viãûc toạn cán bàịng cäng sút nh mạy âiãûn giụp ta xáy dỉûng âỉåüc âäư thë phủ ti täøng cho nh mạy Tỉì âäư thë phủ ti täøng ca nh mạy âiãûn, ta cọ thãø âënh lỉåüng cäng sút cáưn ti cho cạc phủ ti åí cạc cáúp âiãûn ạp tải cạc thåìi âiãøm v âãư xút cạc phỉång ạn näúi dáy håüp l cho nh mạy Nh mạy cọ nhiãûm vủ cung cáúp cho cạc phủ ti sau: 1.2.1 Phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt (10,5 kV): Cäng sút cỉûc âải PUFmax= 64 MW Hãû sọỳ cosUF = 0,8 ọử thở phuỷ taới hỗnh H:1.1: Cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt âỉåüc theo cäng thæïc sau: SUF ( t ) P% PUF max cos UF P% 100 (1.1) 80 60 Trong âọ: SUF(t) l cäng sút phủ ti cáúp âiãûn 40 ạp mạy phạt tải thåìi âiãøm t 20 P% l pháưn tràm cäng sút phủ ti cáúp âiãûn aïp maïy phaït theo thåìi gian 12 16 20 24 t(h) PUFmax, cosUF l cäng sút cỉûc âải H:1.1 v hãû säú cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt Ạp dủng cäng thỉïc (1.1) kãút håüp våïi (H:1.1), ta cọ bng phán bäú cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt bng 1.2: Bng 1.2 t (h) SUF (t), MVA 0÷4 72 4÷8 64 8÷16 80 16÷18 64 18÷22 56 22÷24 72 1.2.2 Phủ ti cáúp âiãûn ạp trung (110 kV): Cäng sút cỉûc âải PUTmax= 80 MW Hãû säú cosUT = 0,85 ọử thở phuỷ taới hỗnh H:1.2: Cọng suỏỳt phuỷ taới cáúp âiãûn ạp trung âỉåüc theo cäng thỉïc sau: P (1.2) S UT ( t ) P% UT max cos UT P% 100 80 60 Trong âoï: SUT(t) l cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp trung tải thåìi âiãøm t P% l pháưn tràm cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp trung theo thåìi gian PUTmax, cosUT l cäng sút cỉûc âải v hãû säú cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp trung 40 20 12 16 H:1.2 20 24 t(h) AÏp dủng cäng thỉïc (1.2) kãút håüp våïi (H:1.2), ta cọ bng phán bäú cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp trung bng 1.3: Bng 1.3 t (h) SUT (t), MVA 0÷8 75,294 8÷16 94,118 16÷20 84,706 20÷22 75,294 22÷24 65,882 1.2.3 Phủ ti cáúp âiãûn ạp cao (220 kV): Cäng sút cỉûc âải PUCmax= 60 MW Hãû säú cosUC = 0,85 ọử thở phuỷ taới hỗnh H:1.3: Cọng suỏỳt phủ ti cáúp âiãûn ạp cao âỉåüc theo cäng thæïc sau: P (1.3) S UC ( t ) P% UC max cos UC P 100 80 60 Trong âọ: 40 SUC(t) l cäng sút phủ ti cáúp âiãûn 20 ạp cao tải thåìi âiãøm t P% l pháưn tràm cäng sút phủ ti 12 16 20 24 t(h) cáúp âiãûn ạp cao theo thåìi gian H:1.3 PUCmax, cosUC l cäng sút cỉûc âải v hãû säú cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp cao Ạp dủng cäng thỉïc (1.3) kãút håüp våïi (H:1.3), ta cọ bng phán bäú cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp cao bng 1.4: Bng 1.4 t (h) SUC (t), MVA 0÷4 63,529 4÷12 70,588 12÷16 56,471 16÷24 49,412 1.2.4 Cäng sút tỉû dng nh mạy: Phủ ti tỉû dng ca nh mạy âỉåüc xạc âënh theo cäng thæïc sau: S (t ) (1.4) S td ( t ) .S NM 0,4 0,6 F S NM Trong âọ: Std(t) l cäng sút tỉû dng ca nh mạy tải thåìi âiãøm t α l hãû säú tỉû dng cho nh mạy, α = 7% SF(t) l cäng sút phạt ca nh mạy tải thåìi âiãøm t SNM l cäng sút âàût toaỡn nhaỡ maùy, SNM= 275 MVA Vỗ nhaỡ maùy phaùt ln hãút cäng sút nãn cäng sút phạt ca nh tải mi thåìi âiãøm t l: SF (t) = SNM = 275 MVA p dủng cäng thỉïc (1.4) ta cọ cäng st tỉû dng ca nh mạy tải mi thåìi âiãøm t âãưu cỉûc âải: 275 Std ( t ) Std max 7%.275. 0,4 0,6 19,25MVA 275 1.2.5 Cäng suáút dỉû trỉỵ quay ca hãû thäúng näúi våïi phêa cao ạp: Cäng sút dỉû trỉỵ quay ca hãû thäúng âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau: SdtHT = Sdt% SHT= 8% × 2000= 160 MVA 1.2.6 Bng täøng håüp phán bäú cäng sút ton nh mạy: Nh mạy ta liãn hãû våïi hãû thäúng v ln phạt hãút cäng sút Våïi phủ ti ln Tiãún âäüng theo thåìi gian vỗ vỏỷy giổợa nhaỡ maùy vaỡ hóỷ thọỳng coù liãn hãû våïi lỉåüng cäng sút v âỉåüc xạc âënh sau: (1.5) Sth = SNM - [SUF (t)+ SUT (t) + SUC (t) + Std (t) ] = SNM - S∑ (t) Qua toạn åí trãn, ta láûp âỉåüc bng säú liãûu cán bàịng cäng sút ca ton nh mạy theo thåìi gian mäüt ngy bng 1.5 Bng 1.5 t (h) SUF (t) SUT (t) SUC (t) Std (t) S∑ (t) SNM (t) Sth (t) 0÷4 4÷8 8÷12 12÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 72 64 80 80 64 56 56 72 75,294 75,294 94,118 94,118 84,706 84,706 75,294 65,882 63,529 70,588 70,588 56,471 49,412 49,412 49,412 49,412 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 230,073 229,132 263,956 249,839 217,368 209,368 199,956 206,544 275 275 275 275 275 275 275 275 44,927 45,868 11,044 25,161 57,632 65,632 75,044 68,456 Tỉì bng 1.5, ta tháúy õióửu kióỷn laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng nhaỡ maùy õióỷn phạt â cäng sút cho phủ ti åí cạc cáúp âiãûn ạp v cn thỉìa mäüt lỉåüng cäng sút cọ thãø âỉa lãn hãû thäúng táút c cạc thåìi âiãøm ngy Do âọ nh mạy cọ kh nàng phạt triãøn phủ ti åí cạc cáúp âiãûn ạp ọử thở phuỷ taới tọứng cuớa nhaỡ maùy nhổ hỗnh H:1.4 sau: S (MVA) 280 275 260 240 230,073 220 S 200 180 160 140 120 SUT 100 SUF 80 75,294 72 63,529 60 SUC 40 Std 20 19,25 12 16 H:1.4 20 24 t(h) 1.3 ÂÃƯ XÚT PHỈÅNG ẠN TÊNH TOẠN Chn så âäư näúi âiãûn chênh ca nh mạy l mäüt kháu quan trng quaù trỗnh tờnh toaùn thióỳt kóỳ nhaỡ maùy õióỷn Vỗ vỏỷy cỏửn nghión cổùu kyợ nhióỷm vuỷ thióỳt kóỳ, nàõm vỉỵng cạc säú liãûu ban âáưu Dỉûa vo bng 1.5 v cạc nháûn xẹt täøng quạt, ta tiãún hnh âãư xút cạc pỉång ạn näúi dáy cọ thãø Cạc phỉång ạn âỉa phi âm bo cung cáúp âiãûn liãn tủc cho cạc phủ ti, phi khạc vãư cạch ghẹp näúi cạc mạy biãún ạp våïi cạc cáúp âiãûn ạp, vãư säú lỉåüng v dung lỉåüng ca mạy biãún ạp, vãư säú lỉåüng mạy phạt âiãûn, Så âäư näúi âiãûn giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp phi âm bo cạc u cáưu k thût sau: - Säú mạy phạt näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt phi tha mn âiãưu kiãûn ngỉìng mäüt mạy phạt lồùn nhỏỳt thỗ caùc maùy phaùt coỡn laỷi vỏựn õaớm bo cung cáúp â cho phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt v phủ ti cáúp âiãûn ạp trung - Cäng suáút bäü maïy phaït maïy - biãún aïp khäng âỉåüc låïn hån dỉû trỉỵ quay ca hãû thäúng SdtHT = 8% 2000= 160 MVA - Chè näúi bäü mạy phạt mạy biãún ạp hai cün dáy vo gọp âiãûn ạp no m phủ ti cỉûc tiãøu åí âọ låïn hån cäng sút ca bäü ny; cọ váûy måïi trạnh âỉåüc trỉåìng håüp lục phủ ti cỉûc tiãøu, bäü ny khäng phạt hãút cäng sút hồûc cäng sút phi chuøn qua hai láưn biãún ạp lm tàng täøn tháút v gáy quạ ti cho mạy biãún ạp ba cün dáy Âäúi våïi mạy biãún ạp tỉû ngáùu lión laỷc thỗ khọng cỏửn õióửu kióỷn naỡy - Khi phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt nh cọ thãø láúy r nhạnh tỉì bäü mạy phạt mạy biãún ạp nhỉng cäng sút láúy r nhạnh khäng âỉåüc vỉåüc quạ 15% ca bäü - Mạy biãún ạp ba cün dáy chè sỉí dủng cäng sút truưn ti qua cün dáy ny khäng nh hån 15% cäng sút truưn ti qua cün dáy Âay khäng phi l âiãưu qui âënh m chè l âiãưu cáưn chụ ỉïng dủng mạy biãún ạp ba cün dáy Nhỉ ta â biãút, t säú cäng sút cạc cün dáy ca mạy biãún ạp ny l 100/100/100; 100/66,7/66,7 hay 100/100/66,7, nghéa l cün dáy cọ cäng sút tháúp nháút cng bàịng 66,7% cäng sút âënh mỉïc Do âọ nãúu cäng sút truưn ti qua mäüt cün dáy no âọ quạ nh s khäng táûn dủng âỉåüc kh nàng ti ca - Khäng nãn dng quạ hai mạy biãún ạp ba cün dáy hồûc tỉû ngáùu âãø liãn lảc hay ti âiãûn giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp - Mạy biãún ạp tỉû ngáùu chè sỉí dủng c hai phêa âiãûn ạp cao v trung ạp cọ trung trỉûc tiãúp näúi âáút (U ≥ 110 kV) - Khi cäng suáút taíi lãn âiãûn ạp cao låïn håün dỉû trỉỵ quay ca hóỷ thọỳng thỗ phaới õỷt ờt nhỏỳt hai maùy bióỳn aïp - Khäng nãn näúi song song hai maïy biãún aïp hai cuäün dáy våïi maïy biãún aïp ba cuäün dỏy vỗ thổồỡng khọng choỹn õổồỹc hai maùy bióỳn aùp cọ tham säú ph håüp våïi âiãưu kiãûn âãø váûn hnh song song Thnh pháưn pháưn tràm cäng sút phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt so våïi cäng sút ca ton nh mạy: SUF % SUF max 80 100 100 29,1% SNM 275 Ta nháûn tháúy ràịng, phủ ti cáúp âiãûn ạp mạy phạt låïn hån 15% täøng cäng sút ca ton nh mạy nãn âãø cung cáúp cho ta phi xáy dỉûng gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt Tỉì u cáưu k thût trãn, ta âãư xút mäüt säú phỉång ạn näúi âiãûn chênh cho nh mạy sau: 1.3.1 Phỉång ạn I: 1.3.1.1 Mä t phỉång ạn: - Så âäư gäưm mạy phạt F1, F2, F3, F4 näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt - Dng hai mạy biãún ạp tỉû ngáùu B1, B2 âãø liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp v giỉỵa nh mạy våïi hãû thäúng HT 220 kV 110 kV B1 B2 10,5 kV ~ ~ ~ ~ F1 F2 F3 F4 H:1.5 1.3.1.2 Ỉu âiãøm: - Så âäư âm bo sỉû liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp v giỉỵa nh mạy vồùi hóỷ thọỳng Nóỳu hoớng mọỹt maùy thỗ caùc tọứ mạy khạc váùn lm viãûc song song - Säú lỉåüng mạy biãún ạp tỉång êt nãn giạ thnh khäng cao, âån gin viãûc làõp âàût, màût bàịng làõp âàût ngoaỡi trồỡi nhoớ 1.3.1.3 Nhổồỹc õióứm: - Vỗ nhióửu tọứ mạy âỉåüc näúi vo gọp nãn phi bäú trê mảch vng âọ hãû thäúng gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt ráút phỉïc tảp - Thanh gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt näúi vng nãn toạn Bo Vãû RåLe phỉïc tảp 1.3.2 Phỉång ạn II: 1.3.2.1 Mä t phỉång ạn: - Så âäư gäưm mạy phạt F1, F2, F3 näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt - Dng hai mạy biãún ạp tỉû ngáùu B1, B2 âãø liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp v giỉỵa nh mạy våïi hãû thäúng - Mäüt bäü maïy phaït F4 - maïy biãún aïp hai cuäün dáy B3 näúi v gọp cáúp âiãûn ạp trung HT 220 kV B1 110 kV B3 B2 10,5 kV ~ ~ ~ ~ F1 F2 F3 F4 H:1.6 1.3.2.2 Ỉu âiãøm: - Så âäư âm bo sỉû liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp v giỉỵa nh mạy våïi hãû thäúng - Mạy biãún ạp näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp trung nãn giạ thnh mạy biãún ạp v cạc thiãút bë êt täún kẹm hån so våïi bãn cao ạp - Säú lỉåüng mạy phạt näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt êt nãn gọp âån gin 1.3.2.3 Nhỉåüc âiãøm: - Säú lỉåüng mạy biãún ạp nhiãưu dáùn âãún väún âáưu tỉ tàng, màût bàịng phán bäú thiãút bë ngoi tråìi låïn 1.3.3 Phỉång ạn III: 1.3.3.1 Mä t phỉång ạn: - Så âäư gäưm mạy phạt F1, F2 näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt - Dng hai mạy biãún ạp tỉû ngáùu B1, B2 âãø liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp v giỉỵa nh mạy våïi hãû thäúng - Hai bäü maïy phaït F3 - B3 , F4 - B4 tỉång ỉïng näúi v gọp cáúp âiãûn aïp trung vaì cáúp âiãûn aïp cao HT 220 B4 B1 110 B3 B2 10,5 ~ ~ ~ ~ F4 F1 F2 F3 H:1.7 1.3.3.2 Ỉu âiãøm: - Så âäư âm bo u cáưu cung cáúp âiãûn, âäü tin cáûy cng sỉû liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp våïi v giỉỵa nh mạy våïi hãû thäúng - Mạy biãún ạp tỉû ngáùu âỉåüc chn cọ cäng sút nh cọ thãm bäü mạy phạt - mạy biãún ạp näúi bãn cao - Säú lỉåüng mạy phạt näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt êt nãn gọp âån gin 1.3.3.3 Nhỉåüc âiãøm: - Säú lỉåüng mạy biãún ạp nhiãưu dáùn âãún màût bàịng phán bäú thiãút bë ngoi tråìi låïn v s khọ khàn hån cho viãûc bo dỉåüng âënh k MBA liãn lảc - Vỗ coù bọỹ maùy phaùt - maùy bióỳn aùp hai cün dáy näúi åí phêa cao nãn täún kẹm vỗ phaới duỡng thióỳt bở coù caùch õióỷn cao - Säú lỉåüng mạy biãún ạp hai cün dáy nhiãưu nãn täún kãúm 1.3.4 Phỉång ạn IV: 1.3.4.1 Mä t phỉång aïn: - Så âäö gäöm maïy phaït F1, F2, F3 näúi vo gọp cáúp âiãûn ạp mạy phạt - Dng hai mạy biãún ạp tỉû ngáùu B1, B2 âãø liãn lảc giỉỵa cạc cáúp âiãûn ạp v giỉỵa nh mạy våïi hãû thäúng - Hai bäü mạy phạt F4 - B3 näúi v gọp cáúp âiãûn ạp cao 10