ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 4 Chương 1 7 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 7 1.1 Chọn máy phát điện. 7 1.2 Tính toán công suất phụ tải ở các cấp điện áp. 7 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy. 8 1.2.2 Công suất và đồ thị phụ tải tự dùng. 9 1.2.3 Phụ tải địa phương. 9 1.2.4 Phụ tải cấp điện áp 110 kV. 10 1.3 Cân bằng công suất toàn nhà máy và xác định công suất phát vào hệ thống. 10 1.4 Nhận xét. 11 Chương 2 13 CÁC SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN MBA 13 2.1 Các phương án. 13 2.2 Chọn máy biến áp. 16 2.2.1 Chọn công suất máy biến áp. 16 2.2.3 Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp. 22 CHƯƠNG 3 26 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN 26 3.1 Tính toán ngắn mạch: 26 3.2 Tính toán chi tiết từng điểm ngắn mạch. 31 3.2.1 Điểm ngắn mạch N1. 31 3.2.2 Ngắn mạch tại điểm N2 35 3.2.3 Ngắn mạch tại điểm N3. 40 3.2.4 Ngắn mạch tại điểm N4. 45 3.3 Lựa chọn khí cụ điện cho sơ đồ nối điện. 51 3.3.1 Tính toán dòng cưỡng bức. 51 3.3.2 Lựa chọn máy cắt điện. 53 3.3.3 Điều kiện chọn dao cách ly. 54 3.3.4 Lựa chọn thanh góp. 54 3.3.5 Chọn sứ đỡ. 58 3.3.6 Lựa chọn dây dẫn. 60 3.3.7 Chọn BU và BI. 60 3.4 Mạch phụ tải địa phương và tự dùng. 66 3.4.1 Phụ tải địa phương. 67 3.4.2 Mạch tự dùng. 69 Chương 4: 75 Sơ đồ tổng thể của nhà máy nhiệt điện 75 4.1 Phương pháp chọn sơ đồ cho thiết bị trạm phân phối. 75 4.2 Sơ đồ điện của nhà máy nhiệt điện. 75 Chương 5 77 Tính toán kinh tế của nhà máy sau khi thiết kế 77 5.1 Vốn đầu tư của nhà máy. 77

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Đàm Trọng Chính Ngành: Hệ Thống Điện khóa: 57 Đào tạo: Chính quy Mã số ngành:06 Thời gian nhận đề tài: ngày tháng năm Thời gian nhận đề tài: ngày tháng năm ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Phần chung Nhu cầu cấp thiết việc thiết kế nhà máy nhiệt điện Phần chuyên đề Tính toán chọn sơ đồ điện nhà máy thiết bị điện cho nhà máy Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Xuân Thành Trưởng môn: TS Đỗ Như Ý Hà Nội – Năm 2017 1 MỤC LỤC 2 Trang Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta thời kì công nghiệp hóa, đại hóa, ngành điện giữ vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế quốc dân Trong sống điện cần cho sinh hoạt phục vụ sản suất, với phát triển xã hội ngày nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển đất nước đòi hỏi nước ta phải xây dựng nhà máy điện để đáp ứng nhu cầu Xuất phát từ thực tế sau học xong chương trình ngành hệ thống điện em nhà trường môn hệ thống điện giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện với yêu cầu sau: Thiết kế nhà máy nhiệt điện gồm tổ máy, công suất máy 100MW Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải điện áp máy phát, phụ tải điện áp trung phát công suất thừa lên hệ thống 220kV Bốn tổ máy kết cấu theo sơ đồ Trong có tổ máy đấu nối nên tram biến áp 220kV, tổ máy đấu nối nên trạm 110kV Các máy phát có điện áp đầu cực 10kV Sau thời gian làm đồ án với lỗ lực thân, giúp đỡ tận tình thầy cô giáo khoa, bạn lớp, đặc biệt giúp đỡ hướng dẫn tận tình Thầy TS Lê Xuân Thành đến em hoàn thành đồ án Vì thời gian có hạn với kiến thức hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Vì em mong nhận góp ý bổ sung thầy giáo bạn làm đồ án để em ngày hoàn thiện Em xin gửi tới thầy giáo hướng dẫn toàn thể thầy cô môn lời cảm ơn chân thành nhất! SV: Đàm Trọng Chính Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện cỡ vừa gồm tổ máy, công suất tổ máy 100MW Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải điện áp máy phát, phụ tải điện áp trung phát công suất thừa lên hệ thống 220kV Bốn tổ máy kết cấu theo sơ đồ bộ, 02 tổ máy đấu nối nên trạm biến áp 220kV, 02 tổ máy đấu nối lên trạm biến áp 110kV Các máy phát có điện áp đầu cực 10kV Phụ tải điện áp máy phát (phụ tải địa phương): Pmax = 15(MW); cosϕ=0,8 Gồm: 04 đường dây képx3MWx3km 03 đường dây đơnx3MWx4,5km Biến thiên phụ tải theo thời gian: Thời gian 0-7 7-14 14-20 20-24 P(%) 70 85 100 60 Tại trạm địa phương đặt máy cắt hợp có dòng cắt 20kA, thời gian cắt sec, dùng cáp nhôm tiết diện bế 50mm2 Điện tự dùng nhà máy 8% Phụ tải điện áp trung 110kV: Pmax=180(MW); cosϕ=0,85 Gồm 03 đường dây képx40MWx20km Biến thiên phụ tải theo thời gian: Thời gian 0-7 P(%) 60 Phụ tải toàn nhà máy: 7-14 90 Thời gian P(%) Hệ thống: 7-14 80 0-7 70 14-20 100 14-20 100 20-24 60 20-24 70 Tổng công suất hệ thống không kể nhà máy thiết kế 2000MVA, dự trữ quay hệ thống 200 MVA Nhà máy nối với hệ thống dường dây kép dài 60 km Điện kháng tính đến hệ thống Xđm= 2,5 SV: Đàm Trọng Chính Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Chương TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Tại thời điểm điện nhà máy phát phải cân với điện tiêu thụ phụ tải kể tổn thất phụ tải Trong thực tế điện tiêu thụ hộ dùng điện thay đổi liên tục, việc tìm đồ thị phụ tải quan trọng với việc thiết kế vận hành Dựa vào đồ thị phụ tải chọn phương án nối điện hợp lý, đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Từ đồ thị phụ tải chọn công suất máy biến áp (MBA) phân bố tối ưu công suất tổ máy với nhà máy điện với 1.1 Chọn máy phát điện Theo yêu cầu thiết kế nhà máy điện có bốn tổ tổ máy 100MW ( tổng tổ máy là: 400MW) Do biết số lượng công suất tổ máy cần ý số điểm sau: Chọn điện áp định mức máy phát lớn dòng điện định mức, dòng ngắn mạch cấp điện áp nhỏ yêu cầu với loại khí giảm thấp Để thuận tiện việc xây dựng vận hành nên chọn máy mát loại từ chọn theo số tay thiết bị điện thông số máy phát cho bảng 1.1 Bảng 1.1: Thông số máy phát Loại máy phát Sđm(MVA) cosϕ Uđm(kA) Iđm(kA) TBΦ-120-2 125 0,8 10,5 6,875 1.2 Tính toán công suất phụ tải cấp điện áp Để đảm bảo vận hành an toàn, thời điểm điện nhà máy phát điện phát phải hoàn toàn cân với điện tiêu thụ hộ tiêu thụ kể tổn thất điện Trong thực tế lượng tiêu thụ hộ dùng điện luôn thay đổi Việc nắm quy luật biến đổi tức tìm đồ thị phụ tải điều quan trọng thiết kế vận hành Nhờ vào đồ thị phụ tải mà chọn phương án nối dây hợp lý, đảm bảo tiêu kinh tế kĩ thuật, nâng cao độ tin SV: Đàm Trọng Chính Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp cậy cung cấp điện, dựa vào đồ thị chọn máy phát điện hợp lý, máy biến áp phân bố tối ưu công suất phát tổ máy máy với Trong nhiệm vụ thiết kế cho đồ thị phụ tải dạng phần trăm công suất theo thời gian công suất Pmax , cosφtb phụ tải ứng với tính tải cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công thức (1.1) St = Pt    Cosφtb Pt = với p% Pmax 100 (1.0) Trong đó: St : Công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t (MVA) Cosφtb: Hệ số công suất phụ tải p%: Công suất tác dụng phần trăm tương ứng với thời điểm Pmax: Công suất cực đại phụ tải (MW) 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Nhà máy gồm bốn tổ máy có Pđm = 400 (MW), cosφ= 0,8 từ công thức (1.1) tính thông số phụ tải nhà máy cho bảng 1.2 hình 1.1 Bảng 1.2: Thông số phụ tải nhà máy Thời gian 0-7 7-14 14-20 20-24 P(%) 70 80 100 70 Snhàmáy (MVA) 350 400 500 350 Hình 1.1:Đồ thị công suất nhà máy theo ngày 1.2.2 Công suất đồ thị phụ tải tự dùng Tự dùng lớn toàn nhà máy 8% công suất định mức nhà máy với cosφ= 0,8 xác định theo công thức (1.2) Snm(t)   Std(t) = Stdmax.(0,4+0,6 SV: Đàm Trọng Chính Sđm ) (1.0) Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Trong đó: Stdmax = αtd.Snm = 0,08.500 = 40 (MVA) Std(t): Phụ tải tự dùng nhà máy thời điểm t Sđm : Công suất định mức nhà máy MVA Snm(t): Công suất toàn nhà máy thời điểm t (theo bảng 1.2) Từ số liệu tính toán bảng 1.2 công thức (1.2) tính công suất tự dùng cho bảng 1.3 đồ thị tự dùng cho hình 1.2 Bảng 3: Phân bố công suất tự dùng Thời gian P(%) Snm (MVA) Std (MVA) 0-7 70 350 32,8 7-14 80 400 35,2 14-20 100 500 40 20-24 70 350 32,8 Hình 1.2: Đồ thị tự dùng nhà máy 1.2.3 Phụ tải địa phương Như nhiệm vụ thiết kế cho Pmax = 15MW, cosφ = 0,8 công suất xác định sau: St = Pt    Cosφtb Pt = với p% Pmax 100 (1.0) Từ công thức (1.3) tính công suất phụ tải địa phương cho bảng 1.4 Bảng 1.4: Công suất tải địa phương Thời gian P(%) Sđịa phương (MVA) 0-7 70 13,1 7-14 85 15,9 14-20 100 18,8 20-24 60 11,3 1.2.4 Phụ tải cấp điện áp 110 kV Như nhiệm vụ thiết kế cho Pmax = 180 (MW), cosφ = 0,85 công suất xác định sau: St = SV: Đàm Trọng Chính Pt    cosφtb Pt = với p% Pmax 100 (1.0) Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Từ công thức (1.4) tính công suất phụ tải địa phương cho bảng 1.4 hình 1.3 Bảng 1.5: Phân bố công suất phụ tải trung áp Thời gian P(%) Strung áp (MVA) 0-7 60 127,1 7-14 90 190,6 14-20 100 211,8 20-24 60 127,1 Hình 1.3: Công suất tải cấp điện áp 110kV 1.3 Cân công suất toàn nhà máy xác định công suất phát vào hệ thống Phương trình cân công suất toàn nhà máy biểu thức (1.5) StoànNM(t) = Sđịa phương(t) + Strung áp(t) + SUC(t) + Std(t)+ SvềHT(t) (1.0) Với: SUC(t) = nhà máy phụ tải phía cao Bỏ qua tổn thất máy biến áp tính công suất thừa phát lên hệ thống: SvềHT(t) = StoànNM(t) – [Sđịa phương(t) + Strung áp(t) + SUC(t) + Std(t)] (1.0) Từ (1.6) tính toán tổng hợp công suất toàn nhà máy cho bảng 1.6 đồ thị cho hình1.4 Bảng 1.6: Phân bố công suất hệ thống Thời gian StoànNM (MVA) Std (MVA) Sđịa phương (MVA) Strung áp (MVA) 0-7 350 32,8 13,1 127,1 7-14 400 35,2 15,9 190,6 14-20 500 40 18,8 211,8 20-24 350 32,8 11,3 127,1 SlênHT (MVA) 177,0 158,3 229,5 178,9 Hình 1.4: Công suất phát lên hệ thống cấp điện áp 220kV 1.4 Nhận xét Công suất thừa nhà máy lớn công suất tổ máy thời điểm, cho tổ máy vận hành với công suất định mức phát công suất hệ thống Phụ tải cấp điện áp máy phát nhỏ 30% công suất tổ máy nên không cẩn sử dụng góp hạ áp đầu cực máy phát Phụ tải SV: Đàm Trọng Chính Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp phân bố không cấp điện áp Cấp điện áp máy phát phụ tải Pmax =15MW, nhỏ nhiều so với công suất máy phát P= 100MW toàn nhà máy Phụ tải trung áp cho máy hoạt động hết công suất phụ tải trung áp lớn công suất phát máy phát nhà máy *) Dự trữ hệ thống S= 200MVA, lớn so với công suất máy phát Công suất hệ thống tương đối lớn Sht = 2000MVA *)Cấp điện áp Nhà máy thiết kế có cấp điện áp : Cấp cao áp 220kV Cấp trung áp 110kV Cấp hạ áp 10,5kV SV: Đàm Trọng Chính Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Chương CÁC SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN MBA 2.1 Các phương án Chọn sơ đồ nối điện nhiệm vụ quan trọng thiết kế nhà máy điện Sơ đồ nối điện hợp lí đem lại lợi ích kinh tế lớn lao mà phải đáp ứng yêu cầu kĩ thuật Cơ sở để xác định phương án số lượng công suất máy phát điện, công suất hệ thống điện, sơ đồ lưới phụ tải tương ứng, trình tự xây dựng nhà máy điện lưới điện… Khi xây dựng phương án nối dây sơ dựa vào số nguyên tắc chung sau : Nguyên tắc 1: Có hay góp điện máy phát Nếu Sufmax nhỏ nhiều dây cấp cho phụ tải địa phương không cần góp điện áp máy phát công suất thỏa mãn điều kiện Sufmax ≤ 30%Sđm1F Nguyên tắc 2: Nếu có góp điện áp máy phát số lượng máy phát nối vào góp phải đảm bảo cho tổ máy lớn bị cố máy phát lại phải đảm phát cho phụ tải địa phương tự dùng trung áp Nguyên tắc 3: Nếu phía điện áp cao, trung có trung tính nối đất hệ số có lợi α≤ 0,5 nên dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc cấp Nguyên tắc 4: Sử dụng số lượng máy phát, máy biến áp hai cuộn dây hai phía cao trung tương ứng với công suất cực đại cấp Nguyên tắc 5: Có thể ghép chung số máy phát với máy biến áp chung phải đảm bảo: ΣSbộ ≤ Sdự phòng ht 10 SV: Đàm Trọng Chính (2.0) Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp I nh = F C tc (3 0) Với C = 141 A2.s +) Trong nhiệm vụ thiết kế F2 = 50 mm2, tc2 = 0,2s Ic2 = 20 kA Inh2 = 50.141 =15,76(kA) 0,2 Như IN6 ≤ 15,76 kA +) Sơ đồ tính toán hình 3.2: N2 Xmf N5 XK N6 XC1 XC2 EΣ Hình 3.26: Sơ đồ ngắn mạch +) Có dòng ngắn mạch N2 là: IN2(0) = 150,38(kA) X mf = X C1 = X l S cb 100 = = 0, 036 " IN 3.10,5.150,38 S cb 100 = 0, 08.3 = 0, 21 U cb2 10,52 +) Điện kháng tổng: XΣ = I cb 100 = = 0,35 I nh 3.10,5.15, 76 XK = X∑ - XHT – XC1 = 0,35 – 0,036 – 0,21= 0,09 +) Điện kháng Xk%: SV: Đàm Trọng Chính 70 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Xk % = Xk I dmk = 0, 094 = 0, 094% < 10% I CB 1, 002  Vậy chọn kháng đơn loại PbA – 10 – 1000-10 +) Tính toán chọn máy cắt cho phụ tải thông qua tính tinh toán dòng ngắn mạch N5 XΣ = XK + Xmf =0,09+0,154=0,24 Xtt = XΣ Smf 125 =0,24 =0,3 Scb 100 +) Tra bảng được: I(0)tt = 3,4 S mf +) Trong đơn vị có tên : IN5 = I(0)tt 3.U dm =3,4 125 = 11,15 kA 3.22 Chọn máy cắt không khí có thông số bảng 3.29: Π Bảng 3.29: Thông số máy cắt BM -10 Loại máy cắt Uđm, kV Iđm, kA Icđm kA Iđđm kA BM -10 11 20 64 Π +) Không cần kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt 3.4.2 Mạch tự dùng Điện tự dùng phần điện không lớn lại giữ phần quan trọng trình vận hành nhà máy điện Điện tự dùng nhà máy điện chia thành hai phần: Một phần cung cấp cho nhà máy công tác đảm bảo lò tuabin tổ máy Phần cung cấp cho máy công tác phục vụ chung, không liên quan trực tiếp đến lò tuabin lại cần thiết cho làm việc nhà máy Chọn sơ đồ tự dùng theo nguyên tắc kinh tế đảm bảo cung cấp điện liên tục SV: Đàm Trọng Chính 71 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Đối với nhà máy điện thiết kế dùng hai cấp điện áp tự dùng kV 0,4 kV nối theo sơ đồ biến áp nối tiếp, với biến áp dự trữ lấy điện từ phía cuộn hạ phía máy phát +) Chọn máy biến áp tự dùng: +) Công suất MBA tự dùng cấp 1: Được chọn theo công suất tự dùng cực đại phân đoạn kV Có tổ máy ứng với phân đoạn nên công suất cực đại phân đoạn 1/4 công suất tự dùng cực đại nhà máy Do đó: STD1 =STD2 =STD3 =STD4 = STDmax 40 = =10(MVA) 4 Chọn MBA ТДΗC – 10000 với thông số bảng 3.30: Bảng 3.30: Thông số MBA ТДΗC – 10000 ∆P0 kW 12,3 UHđm kV 6,3 +) MBA dự phòng chọn theo điều kiện: S DP1 ≥ 1,5STD1dm = 1,5.10 = 15 MVA Chọn MBA ТДΗC – 16000 với thông số bảng 3.31: Bảng 3.31: Thông số MBA ТДΗC – 16000 Sđm MVA Ucđm kV UHđm kV ∆P0 kW ∆PN kW UN% I0% 16 10,5 6,3 17,8 105 10 0,75 +) Máy biến áp tự dùng cấp Phụ tải tự dùng 0,4 kV lấy điện từ phân đoạn góp 0,4 kV, công suất MBA tự dùng 0,4 kV cần chọn 1/10 công suất phụ tải 0,4 kV cho bảng 3.3 STD1 ≥ 0,1 40 = 0,5 MVA Bảng 3.32: Thông số MBA TM-1000/6 SV: Đàm Trọng Chính 72 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sđm MVA Ucđm kV UHđm kV ∆P0 kW ∆PN kW UN% I0% 0,4 2,1 12,2 5,5 1,4 MBA dự phòng DP2 làm nhiệm vụ thay MBA công tác cố sửa chữa chọn loại với MBA công tác a)Máy cắt 10,5 kV đầu nguồn +) Dòng cưỡng qua máy cắt 10,5 kV: I cb10,5 = Std max 3.10,5 = 40 = 0,54 kA 3.10,5 +) Dòng ngắn mạch qua máy cắt dòng N2: I N (0) = 150,3 I xkN = 382,8 +) Máy cắt chọn phải thoả mãn điều kiện sau: U MCdm ≥ 10,5 kA I MCdm ≥ 0,54 kA I Cdm ≥ 150,3 kA iddm ≥ 382,8 kA I nhdm tnhdm ≥ BN Từ điều kiện chọn máy cắt MГГ–12–6000-1800 có thông số bảng3.33 Bảng 3.33: Thông số máy cắt MГГ – 12 –6000-1800 Loại máy cắt MГГ – 12 –6000-1800 UMCđm, IMCđm\Icb, ICđm\IN(0), iđđm\ixk, kV 12 kA 6\0,39 kA 200\150,3 kA 400\382,8 Tương tự chọn dao cách ly PBK 20/6000 có thông số bảng 3.34 Bảng 3.34: Thông số dao cách ly PBK 20/6000 Loại dao cách ly SV: Đàm Trọng Chính UCLđm, kV IDCLđm\Icb, kA 73 iđđm\ixk, kA Inh\tnh Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất PBK 20/6000 Đồ án tốt nghiệp 20 6\0,39 250\201,71 75\10 +)Máy cắt tổng phân đoạn kV Dòng cưỡng chạy qua máy cắt: I cb = Std max 3.6 = 40 = 0,96kA 3.6 Dòng điện cắt định mức máy cắt kV chọn theo dòng ngắn mạch góp kV (điểm N7) Khi nhà máy công suất lớn gần điểm ngắn mạch nên sơ đồ thay tính ngắn mạch hình 3.27: N2 Xmf N7 XTD1 Emf Hình 3.27: Sơ đồ ngắn mạch XΣ: Điện kháng tương đương tính đến điểm ngắn mạch N2 I N (0) = 150,3 XΣ = I cb 100 = = 0, 036 I N" 3.10,5.150,3 X TD1 = X tt = ( X ∑ + X BATD1 ) U N % S cb 5,5 100 = = 0,55 100 S BATD1dm 100 10 4.S Fdm 4.125 = (0, 036 + 0,55) = 2,9 ≈ Scb 100 Tra bảng dòng ngắn mạch được: IN7*(0)=0,3 Trong hệ đơn vị có tên: ΣSđmF IN7(0) = IN7*(0) SV: Đàm Trọng Chính 74 3U tb 4.125 3.10,5 = 0,3 = 8,24(kA) Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Dòng xung kích N7: I xkN7 = 2.k xk I N7 (0)= 2.1,8.8,24=20,99(kA) Vậy chọn máy cắt điện dầu có thông số bảng 3.35: Bảng 3.35: Thông số máy cắt BMП-10-1000-20 Loại máy cắt BMП-10-1000-20 Uđm , kV 10 Iđm , A 1000 ICđm , kA 20 Iđđm , kA 64  Từ tất tính toán chương tổng hợp tất khí cụ điện nhà máy nhiệt điện bảng 3.36: Bảng 3.36: Các khí cụ điện nhà máy nhiệt điện Tên khí cụ Loại thiết bị Cấp 220 kV góp Đồng hình chữ nhật 30x4(mm) dây dẫn từ MBA tự ngẫu lên góp Máy cắt Cáp đồng cách điện XLPE với F=500R(mm2) ALCATE MXM-1P Dao cách li PJIHД1-220/1000 Máy biến điện áp (BU) HKФ-220-58 Máy biến dòng điện (BI) TФH-220-3T Cấp 110 kV góp Đồng hình chữ nhật 50x6(mm) dây dẫn từ MBA tự ngẫu lên góp Máy cắt Cáp đồng cách điện XLPE với F=500R(mm2) ALCATEL SPS Dao cách li PJIHД1-110/1000 Máy biến điện áp (BU) HKФ-110-58 Máy biến dòng điện (BI) TФH-110M SV: Đàm Trọng Chính 75 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Mạch máy phát điện Chọn dẫn từ máy phát đến MBA Chon sứ đỡ dẫn góp đồng hình chữ nhật 50x5(mm) OФ-10-750Y3 Máy cắt mạch máy phát 3AF 175-5; 3AF 175-4 Dao cách ly mạch máy phát POH-10 BU mạch máy phát 2xHOM-10 dây dẫn ruột đồng bọc cách điện PVC có tiết diện 1,5 mm2 TПO-10 dây dẫn ruột đồng cách điện PVC có F = mm2 BI mạch máy phát Mạch phụ tải địa phương cáp điện lực Chọn kháng điện Chọn máy cắt hợp cáp pha đồng đặt đất có tiết diện F = 95 mm2 kháng đơn loại PbA – 10 – 1000-10 Π BM -10 Mạch tự dùng Máy biến áp tự dùng cấp ТДΗC – 10000 Máy biến áp tự dùng cấp TM-1000/6 Máy cắt 10,5 kV đầu nguồn MГГ – 12 –6000-1800 dao cách ly10,5 kV đầu nguồn PBK 20/6000 Máy cắt tổng phân đoạn kV BMП-10-1000-20 SV: Đàm Trọng Chính 76 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Chương 4: Sơ đồ tổng thể nhà máy nhiệt điện 4.1 Phương pháp chọn sơ đồ cho thiết bị trạm phân phối Việc lựa chọn sơ đồ thiết bị phân phối trung áp cao áp chọn dựa vào số mạch đường dây đấu nối vào trạm phân phối số để chọn sơ đồ trạm phân phối: +) Khi có hai mạch nguồn hai mạch đường dây chọn sơ đồ góp có phân đoạn máy cắt trạm phân phối quan chọn loại sơ đồ hệ thống hai góp +) số mạch đường dây từ đến lộ điện áp 35kV, số mạch đường dây từ 2-5 lộ với điện áp 110kV, số mạch đường dây từ 2-4 lộ cấp điện áp 220kV ta chọn sơ đồ +) Khi số mạch đường dây từ trở lên điện áp 35kV, số mạch đường dây từ trở lên điện áp 110kV, số mạch đường dây từ trở nên với cấp điện áp 220kV nên dùng sơ có góp vòng +) Sơ đồ 1.5MC/mạch dùng cho thiết bị phân phối cấp điện áp 220kV có nhiều mạch thực quan trọng dùng cho cấp điện áp 500kV cho trường hợp số mạch hay nhiều Từ số số lượng dường dây phía 110kV 220kV nhiệm vụ ta lựa chọn sơ đồ có máy cắt liên lạc cho phía 220kV có lộ dây kép sơ đồ có góp vòng cho phía 110kV với lộ đường dây 4.2 Sơ đồ điện nhà máy nhiệt điện SV: Đàm Trọng Chính 77 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Đàm Trọng Chính Đồ án tốt nghiệp Lớp: Hệ Thống Điện k57 78 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp TU271 TU272 271 -15 -1 TU273 272 -25 -15 -2 -1 TU274 273 -25 -15 -2 -1 274 -25 -15 -2 -25 -1 -2 C21 C11 212 C22 232-1 231-1 C12 232-2 231-2 AT1-1 133 231 232 AT1 CS-AT2 AT2 CS-AT2 901 902 C91 C91 941 942 F1 F2 TD2 TD1 BVSLB BVQD BVSLB BVQD BVSLN 6,3kV KH901 BVSLN 6,3kV 0,4kV 0,4kV Chương Tính toán kinh tế nhà máy sau thiết kế SV: Đàm Trọng Chính 79 Lớp: Hệ Thống Điện k57 KH902 AT1- Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 5.1 Vốn đầu tư nhà máy Mục đích chương tính toán kinh phí giá thành vật tư chi phí vận hành nhà máy điện cho có lợi mặt kinh tế Cũng đảm bảo mặt kỹ thuật.thực tế vốn đầu tư nhà máy chủ yếu phụ thuộc vào giá thành thiết bị mặt xây dựng công trình cần thiết nhà máy (nhà xưởng chứa nguyên vật liệu thiết bị…) song thiết kế mặt điện nên chủ yếu vốn đầu tư (V) máy cắt điện máy biến áp Như tính sau: V= VB + VTBPP Trong : VB: Vốn đâu tư cho máy biến áp áp xác định :VB=vB.kB vB: Tiền mua máy biến áp kB: Hệ số tính tiền chuyển chở lắp đặt MBA VTBPP: Vốn đầu tư xậy dựng thiết bị phân phối VTBPP = n1.VTBPP1 + n2.VTBPP2 + Với n1, n2, số mạch thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1, U2, sơ đồ nối điện Với VTBPP1, VTBPP2, giá thành mạch thiết bị phân phối tương ứng với cấp điện áp U1, U2, Bao gồm tiền mua, tiền chuyên chở lắp đặt +) Phí tổn năm trình vận hành: P = PK+PP+PT Trong đó: PK : khấu hao hao mòn năm vốn đầu tư sửa chữa lớn Pk = a.V 100 với a hệ số khấu hao Pp: Chi phí phục vụ thiết bị bao gồm sửa chữa thường xuyên trả lương công nhân.chi phí phụ thuộc vào nhiều yêu tố chiếm phần không đáng kể so với tổng chi phí sản xuất nên bỏ qua so sánh tính toán kinh tế SV: Đàm Trọng Chính 80 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp PT: Chi phí tổn thất điện ngăn hàng năm thiết bị mà chủ yếu máy biến áp PT =β.ΔA β: Tiền thổn thất điện KWh ΔA: Tổn thất điện hàng năm phương án Bảng chi phí mua máy biến áp cho bảng 5.1 Bảng 5.1: Giá tiền máy biến áp Loại Công suất Số lượng Giá tiền 125 36.401.090VNĐ / máy ATДЦTH250 250 74.001.090 VNĐ/ máy ТДΗC – 10000 10 10.400.000 VNĐ/ máy TM-1000/6 5.000.000 VNĐ/ máy TДЦ125  Tổng tiền đầu tư máy biến áp: VB = 20026240.44 (VNĐ) +) Bảng chi phí mua máy cắt cho bảng 5.2 Bảng 5.2: Giá tiền loại máy cắt SV: Đàm Trọng Chính 81 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Loại MC Số lượn g MXM-1P 3AF 175-5 SPS 3AF 175-4 Π BM -10 BMП-101000-20 Đồ án tốt nghiệp Thông số định mức Giá tiền (VNĐ/thiếtbị) 2 Uđm (kV) 245 12 121 12 Iđm (kA) 3 1,25 Icắt (kA) 125 150 85 80 ildd (kA) 250 300 170 160 12 200 400 6000.000 10 20 64 4.000.000 10.000.000 6.000.000 8.500.000 4.000.000  Tổng số tiền đầu tư máy cắt: VMC = 92.300.000 (VNĐ) +) Dao cách ly: Bảng 5.3: Bảng giá tiền giao cách ly Thông số định mức Loại dao cách ly PJIHД1220/1000 POH-10 PJIHД1- Giá tiền Số Thành tiền (VNĐ) lượng (VNĐ) 42000000 Uđm (kV) Iđm (kA) Icắt (kA) ildd (kA) 220 80 160 3500000 12 10 250 500 2000000 - 110 80 160 3000000 16 48000000 10 20 120 250 240 75 2000000 3000000 12000000 110/1000 PBO-10 PBK 20/6000  Tổng số tiền đầu tư dao cách ly: Vdcl = 102.000.000 (VNĐ) +) Bảng Máy biến dòng biến điện áp: Bảng 5.4: Giá tiền BU BI Loại BU SV: Đàm Trọng Chính BI Số lượng 82 Giá tiền (VNĐ) Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp HKФ-220-58 TФH-220-3T 5.000.000 HKФ-110-58 TФH-110M 4.000.000 2xHOM-10 TПO-10 3.000.000  Tổng số tiền đầu tư BU;BI: VBU;BI = 48.000.000 (Triệu đồng) +) Vậy tổng chi phí tính toán để mua lắp đặt thiết bị sau : VTBPP = VMC + Vdcl+ VBU;BI =92300000+102000000+48000000=242300000(VNĐ) V= VB + VTBPP =242300000+20026240.44 =262326240.4(VNĐ) Pk = a.V = 262326240.4(VNĐ) 100 PT =β.ΔA=100 11100,34.103=1110034000 với β =100 (đồng/kWh) Vậy tổng chi phí dự án nhà máy nhiệt điện là: Cv= V+ (PT+ Pk) =262326240.4+(26232624.04+262326240.4) = 1.398.592.864(VNĐ) SV: Đàm Trọng Chính 83 Lớp: Hệ Thống Điện k57 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Trần Bá Đề Giáo trình trạm điện Trường đại học Mỏ-Địa Chất, Hà Nội năm 2003 [2] Nguyễn Xuân phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội khuê Cung cấp điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 1998 [3] PGS.TS Lê Kim Hùng, TH.S Đoàn Ngọc Minh Tú Ngắn mạch hệ thống điện [4] TS Trần Quang Khánh Bảo vệ rơle tự động hóa hệ thống điện Nhà xuất giáo dục, hà nội năm 2005 [5] Ngô Hồng Quang Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 2002 [6] A.M phedosieb Bảo vệ hệ thống điện Năm 1984 [7] Từ nguồn Internet SV: Đàm Trọng Chính 84 Lớp: Hệ Thống Điện k57 ... máy phát điện Theo yêu cầu thiết kế nhà máy điện có bốn tổ tổ máy 100MW ( tổng tổ máy là: 400MW) Do biết số lượng công suất tổ máy cần ý số điểm sau: Chọn điện áp định mức máy phát lớn dòng điện... với giả thiết máy biến áp chế tạo phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi trường nơi lắp đặt nhà máy Do không cần chỉnh lại công suất định mức MBA 2.2.1.1 Chọn máy biến áp cuộn dây B3, B4 cho phía... thức (2.6) bảng 1.6: Sbộ= SFđm –.Std - Sđịa phương (2.0) = 125 - 40 - 18,8= 110,3 (MVA) < 125(MVA) Do điều kiện bình thường MBA cuộn dây không bị tải +) MBA tự ngẫu (Máy B1,B2): Tính phân bố công