Đang tải... (xem toàn văn)
bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.bài tập lớn nhà máy nhiệt điện hải phòng.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Bộ môn phụ trách: Tự động hóa – Hệ thống điên Họ tên: Lớp: N02 Mã sinh viên: Nhóm: GVHD: PGS.TS Hồng Đức Tuấn Hải Phòng, ngày… MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Phần 1: Phân tích sơ đồ nhà máy nhiệt điện hải phòng 1.1 Sơ đồ nối điện chính: 1.1.1 TRẠM 220kV 1.1.2 TRẠM 110kV 1.1.3 HỆ THỐNG 21 kV 1.2 Sơ đồ tự dùng: 1.2.1 Nguyên lý phần tự dùng hệ thống 6,6kV 1.2.2 Nguyên lý phần tự dùng hệ thống 0,4kV 1.2.2.1 Nguyên tắc chung 1.2.2.2 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Lò hơi, khẩn cấp Lò 10 1.2.2.3 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Tua bin 11 1.2.2.4 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV ESP 11 1.2.2.5 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV FGD 12 1.2.2.6 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV chiếu sáng 13 1.2.2.7 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV dùng chung 13 1.2.2.8 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV cầu cảng 13 1.2.2.9 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV vận chuyển nhiên liệu 13 1.2.2.10 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Trạm bơm nước thô 13 1.2.2.11 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Trạm bơm nước hồi 14 1.2.2.12 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Trạm bơm nước tuần hoàn 14 1.2.2.13 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Trạm xử lý nước 14 1.2.2.14 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Trạm hóa chất 14 1.2.2.15 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Trạm vận chuyển tro xỉ 15 Phần 2: Tính chọn máy biến áp hệ thống điện 16 nhà máy nhiệt điện hải phòng 16 2.1 Cơ sở lý thuyết 16 2.1.1 Khái quát chung: 16 2.1.1.1 Khái niệm: 16 2.1.1.2 Phân loại: 16 2.1.1.3 Các thông số định mức MBA: 17 2.1.2 Cách chọn MBA 18 2.2 Tính chọn MBA 22 Phần 3: Tính chọn máy cắt hệ thống điện 23 nhà máy nhiệt điện hải phòng 23 3.1 Cơ sở lý thuyết 23 3.1.1 Khái quát chung: 23 3.1.1.1 Khái niệm: 23 3.1.1.2 Phân loại: 24 3.1.1.3 Các tham số máy cắt: 24 3.1.2 Cách chọn máy cắt (MC) 24 3.2 Tính chọn máy cắt (MC) 25 KẾT LUẬN 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa Trong q trình điện đóng vai trò vơ quan trọng Điện cung cấp cho ngành công nghiệp mà nhu cầu sinh hoạt người dân ngày tăng lên Chính lí nên ngành điện ln ngành mũi nhọn nhà nước Đó niềm vinh dự trọng trách cho công tác, làm việc ngành, kỹ sư ngành điện tương lai sau Để đáp ứng yêu cầu cần có đội ngũ kĩ sư giỏi khơng lý thuyết mà sở vận hành tốt xí nghiệp, nhà máy… Là sinh viên ngành điện tương lai chúng em cần trang bị cho đầy đủ kiến thức thực tế để trường giúp cho ngành điện nói riêng Việt Nam nói chung có đội ngũ kĩ sư giỏi lý thuyết thực hành Được phân cơng thầy PGS.TS Hồng Đức Tuấn, nhóm chúng em tìm hiểu phân tích sơ đồ nối điện & tự dùng nhà máy nhiệt điện hải phòng, tính chọn máy biến áp điện lực, máy cắt điện cho sơ đồ nối điện nhằm nâng cao kỹ chuyên môn phục vụ cho ngành điện sau trường Nhóm sinh viên Phần 1: Phân tích sơ đồ nhà máy nhiệt điện hải phòng 1.1 Sơ đồ nối điện chính: Nhà máy nhiệt điện Hải phòng có tổ máy Mỗi tổ máy có cơng suất 300MW - Sản lượng điện năm : 7.2 tỷ KW - Sản lượng điện tự dùng : 8% - Công suất định mức (Rated Output) : 300 MW - Tốc độ quay : 3000 RPM - Áp suất đầu vào van stop (100% RO) : 166,70 barA - Nhiệt độ đầu vào MSV (100% RO) : 538 0C - Nhiệt độ tái nhiệt nóng (100% RO) : 538 0C - Áp suất tái nhiệt đầu vào van stop tái nhiệt : 40,60 barA - Áp suất thoát : 0,0569 barA - - Tua bin loại phản lực, gồm phần, có 43 tầng cánh: + Cao áp :21 tầng + Trung áp : 14 tầng + Hạ áp : tầng kép Số cửa trích 1.1.1 - : cửa TRẠM 220kV Trạm 220kV Nhà máy Nhiệt điện Hải Phòng dùng để truyền tải điện nhà máy với hệ thống Trạm có tất 16 máy cắt 220kV sử dụng sơ đồ 3/2 (ba máy cắt cho lộ xuất tuyến) Trạm trang bị ngăn lộ đủ để kết nối đầu cấp có tính đến khả dự phòng để mở rộng tương lai, bao gồm ngăn lộ: + Ngăn lộ 1: Nối tới MBA khối 1, cung cấp cho đường dây Vật Cách + Ngăn lộ 2: Nối tới MBA khối 2, cung cấp cho đường dây Vật Cách + Ngăn lộ 3: Nối tới MBA khối + Ngăn lộ 4: Nối tới MBA khối + Ngăn lộ 5: Nối tới MBA liên lạc AT5, cung cấp cho đường dây Đình Vũ + Ngăn lộ 6: Nối tới MBA liên lạc AT6, cung cấp cho đường dây Đình Vũ Ngồi trạm phân phối có hai ngăn lộ dự phòng cho phát triển phụ tải tương lai (tại ngăn lộ số ngăn lộ số 4) - Liên hệ lưới 220kV 110kV thông qua hai MBA tự ngẫu AT5 AT6 - Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng sử dụng sơ đồ 3/2 để đảm bảo độ ổn định, tính linh hoạt độ an tồn cao cho việc cấp điện Sơ đồ 3/2 có ưu điểm đảm bảo việc cung cấp điện trường hợp cố thiết bị (trừ cố DCL đường dây) Tuy nhiên vấn đề trở ngại so với việc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện nhà máy nên ngày sơ đồ 3/2 sử dụng rộng rãi - Máy phát điện Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng loại máy phát điện đồng xoay chiều pha, có 01 đơi cực - Các phận máy phát bao gồm: + Stator: Gồm phận như: khung, lõi, cuộn dây, sứ xuyên, ổ đỡ, nắp che vòng lót ổ đỡ, chèn trục, chổi than nối đất; + Rotor: Gồm phận như: trục, cuộn dây, đấu nối kích từ, băng đa; - Một số hệ thống phụ trợ khác như: hệ thống dầu chèn, hệ thống cung cấp khí, làm mát khí H2, hệ thống kích từ, quạt hút khí ổ đỡ - Máy biến áp từ máy phát có hai loại: + Loại tăng áp để đưa lên C21,C22 hòa vào lưới điện cao áp 220V + - Loại hạ áp để đưa xuống hệ thống tự dùng 6,6kV Máy cắt thay để phòng trường hợp máy cắt tự động có vấn đề máy cắt dự phòng - Máy cắt liên lạc máy cắt nối hệ thống 330kV với hệ thống 110kV - Thanh nơi nhận điện phân phối điện nhánh 1.1.2 - TRẠM 110kV Trạm 110kV sử dụng để truyền tải điện nhà máy với hệ thống Trạm sử dụng sơ đồ hai góp liên lạc thơng qua máy cắt Trạm có tất 14 ngăn lộ, ngăn lộ sử dụng ngăn lộ dùng để dự phòng tương lai: + Ngăn lộ 1: Nối với máy biến áp tự dùng chung T7 nhà máy + Ngăn lộ 2: Nối tới máy biến tự ngẫu AT5 + Ngăn lộ 3: Nối tới máy biến tự ngẫu AT6 + Ngăn lộ 4, 5: Nối với đường dây 110kV tới trạm Bến Rừng + Ngăn lộ 6: Ngăn lộ liên lạc hai C11 C12 + Ngăn lộ 7, 8, 9, 10: Dùng để dự phòng cho tương lai + Ngăn lộ 11,12: Nối với đường dây 110kV tới trạm Thuỷ Nguyên + Ngăn lộ 13, 14: Hai ngăn lộ nối với đường dây trạm 110kV Minh Đức, ngăn lắp đặt nhà máy ngăn dùng để dự phòng Liên hệ lưới 220kV 110kV thông qua hai máy biến áp tự ngẫu AT5 AT6 1.1.3 HỆ THỐNG 21 kV Hệ thống 21 kV bao gồm ống dẫn dòng từ đầu cực Máy phát đến phía hạ áp MBA Trên hệ thống 21kV có MBA kích từ, MBA tự dùng khối, TI, TU đo lường 1.2 Sơ đồ tự dùng: 1.2.1 Nguyên lý phần tự dùng hệ thống 6,6kV - Khi khởi động Tổ máy dù Tổ máy lại ngừng/vận hành Phương thức cấp nguồn tự dùng cho Tổ máy khởi động bắt buộc phải thông qua MBA tự dùng khối (T7 TD91/92) - Phân đoạn 6,6kV dùng chung 76A/B phải nhận nguồn cấp từ Tổ máy vận hành, hai Tổ máy vận hành nhận nguồn từ hai khối - Khi hai tổ máy vận hành, MBA tự dùng khối khối bị cố phải tách khỏi vận hành (MBA dự phòng T7 cấp nguồn dự phòng) tự dùng chung 76A/B phải chuyển nhận nguồn từ khối vận hành lại 1.2.2 Nguyên lý phần tự dùng hệ thống 0,4kV 1.2.2.1 Nguyên tắc chung - Hệ thống 0,4kV dù vận hành phương thức điểm trung tính hệ thống ln nối đất trực tiếp thơng qua trung tính MBA kiểu khô 6,6/0,4kV - Đối với hệ thống bố trí phân đoạn 0,4kV có máy cắt liên lạc, phân đoạn 0,4kV cấp nguồn độc lập từ phân đoạn 6,6kV thơng qua MBA khơ ngừng vận hành MBA khô cấp nguồn cho MBA lại có khả cấp nguồn cho phân đoạn thông qua thao tác đóng máy cắt liên lạc 0,4kV Thao tác đóng máy cắt liên lạc người vận hành thực khơng cho phép đóng vận hành nguồn cấp đồng thời cho phân đoạn Khi thực thao tác chuyển nguồn cấp cho PC A từ PC B thực theo trình tự sau: + Chuyển cấp nguồn cho MCC có nguồn cấp PC A thông qua ATS + Thông báo để ngừng vận hành phụ tải cấp nguồn từ PC A + Cắt máy cắt cấp nguồn đầu vào PC A + Đóng máy cắt liên lạc để cấp nguồn cho PC A từ PC B + Chuyển cấp nguồn cho MCC lấy nguồn trở lại từ PC A + Khôi phục vận hành phụ tải cấp nguồn từ PC A - Phân phối phụ tải theo công suất: Tất động có cơng suất 75kW ÷ 200kW cấp nguồn trực tiếp bảo vệ từ PC thông qua máy cắt đặt ngăn tủ PC Tất động có cơng suất < 75 kW cấp nguồn bảo vệ thông qua MCC Tất động có cơng suất > 200kW cấp nguồn trực tiếp từ tủ phân phối 6,6kV - Các MCC cấp nguồn từ PC, MCC có nguồn cấp từ PC trang bị máy cắt trạng thái giám sát, điều khiển lựa chọn cấp nguồn dự phòng thơng qua điều khiển thơng minh Chế độ vận hành bình thường lựa chọn hai nguồn cấp để vận hành lâu dài, nguồn lại trở thành nguồn dự phòng nóng 1.2.2.2 Phương thức vận hành hệ thống 0,4kV Lò hơi, khẩn cấp Lò - Hệ thống Lò Tổ máy bao gồm phân đoạn 0,4kV BLA, BLB vận hành độc lập, cấp nguồn từ hệ thống 6,6kV thông qua MBA hạ áp kiểu khô Hai phân đoạn cấp nguồn dự phòng liên lạc thơng qua máy cắt liên lạc 1BLB06A (2BLB06A), chế độ vận hành bình thường máy cắt liên lạc trạng thái cắt - Phân đoạn khẩn cấp Lò 0,4kV Tổ máy cấp nguồn từ 0,4kV Lò từ máy phát Diesel dự phòng Ở chế độ vận hành bình thường, vận hành đồng thời, máy cắt liên lạc trạng thái đóng, nguồn cấp cấp từ 1BLA, 1BLB (2BLA, 2BLB) 10 Phần 2: Tính chọn máy biến áp hệ thống điện nhà máy nhiệt điện hải phòng 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1 Khái quát chung: 2.1.1.1 Khái niệm: Máy biến áp thiết bị điện-từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống điện xoay chiều điện áp sáng hệ thống điện xoay chiều khác giữ nguyên tần số Trong hệ thống lớn thường phải qua nhiều lần tăng, giảm đưa điện từ máy phát điện đến hộ tiêu thụ 2.1.1.2 Phân loại: - MBA tăng áp, hạ áp; - MBA dây quấn dây quấn; - MBA pha, pha : + MBA cuộn dây: 16 + MBA cuộn dây: + MBA tự ngẫu, máy biến áp có cuộn dây phân chia… 2.1.1.3 Các thơng số định mức MBA: - Điện áp định mức: + Điện áp định mức sơ cấp: U1đm [ V, KV ] + Điện áp định mức thứ cấp: U2đm [ V, KV ] - Công suất định mức MBA: Sđm [ VA, KVA, MVA ] - Dòng điện định mức: Iđm [ A, KA ] - Ngồi có đại lượng định mức khác như: + Tổ nối dây + Tần số định mức + Hệ số công suất định mức + Điện áp ngắn mạch… 17 2.1.2 Cách chọn MBA Trước tiến hành chọn công suất MBA cần có thơng số : - Điện áp cấp UC, UT, UH - Phụ tải đồ thị phụ tải công suất qua cuộn dây MBA ( MBA cuộn dây cần đồ thị phụ tải chung qua MBA ) - Khả ứng dụng loại MBA ( pha, pha, tự ngẫu, cuộn dây, tăng, hạ…) - Thông số giới hạn loại máy biến áp hãng sản xuất Khi khơng có MBA có cơng suất thích hợp dùng MBA song song thành xem MBA, không giả thiết vận hành máy máy nghỉ, cần sửa chữa… nghỉ máy Chọn máy biến áp ghép với máy phát điện: - Không xét đến công suất tự dùng lấy rẽ nhánh từ dầu máy phát điện Trường hợp phụ tải không lớn ( F MBA T1 √ N1 XBA EF N √ 26 - Điện kháng MF: - Điện kháng MBA: ( ) - Dòng điện ngắn mạch: ∑ √ Dòng điện ngắn mạch vừa xác định dòng điện chạy máy phát Để tính dòng ngắn mạch N2 (sau MBA) cần qui đổi dòng điện qua BT: - Chọn máy cắt đầu nguồn cho máy phát: cấp điện áp 21kV + UđmMC > UđmMF = 21kV + IđmMC > ICB = √ √ + IcđmMC > IN1 = 13,2 kA + Iôđđđm > IXK = 1,8 √ = 1,8 √ 13,2 = 33,6 (Kap) Dựa vào thông số ta chọn tủ Máy cắt điện Máy cắt trời Siemens 35kV có thơng số là: Máy cắt ngồi trời 35kV Điện áp định mức: 38,5kV Dòng điện định mức: 630A, 1250A, 1600A, 2000A Dòng cắt: 25kA/3s; 31,5kA/3s 27 - Chọn máy cắt phía cao áp MBA (T1, T2) : 220kV + UđmMC > UđmMF = 220kV + IđmMC > ICB = √ √ + IcđmMC > IN2 = 1,26 kA + Iôđđđm > IXK = 1,8 √ = 1,8 √ 1,26 = 3,2 Kap Dựa vào thông số ta chọn 16 tủ Máy cắt điện Máy cắt HPL 550B2 có thơng số: Udm = 550 kV; Idm = 2000 A; Icdm = 100 kA ; Iđ.đm = 40 kA - Chọn máy cắt phía trung áp MBA ( AT5, AT6) : cấp điện áp 110kV + UđmMC > UđmMF = 110kV + IđmMC > ICB = √ √ + IcđmMC > IN2 = 1,26 kA + Iôđđđm > IXK = 1,8 √ = 1,8 √ 1,26 = 3,2 Kap Dựa vào thông số ta chọn 14 tủ Máy cắt điện khí SF6 Crompton Greaves Ltd.120-SFM-32B có thơng số: Udm = 123 kV; Idm = 3150 A; Icdm = 31.5 kA ; Iđ.đm = 80 kA Chú ý: Các thiết bị điện có Iđm > 1000 (A) khơng cần kiểm tra ổn định nhiệt 28 KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian tìm hiểu phân tích chọn thiết bị nhà máy nhiệt điện Hải Phòng, nhóm chúng em hiểu kỹ cách thức tính tốn, nắm rõ khí cụ kiện, sơ đồ nhà máy nhiệt điện Hải Phòng Với lượng kiến thức thời gian có hạn khơng tránh khỏi thiếu sót, nhóm em mong nhận bảo thầy PGS.TS Hoàng Đức Tuấn để hồn thiện Nhóm em xin chân thành cảm ơn! 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lã Văn Út, Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2000 [2] Prabha Kundur, Power system stanbility and control, Mc GreewHill, 1994 30 ... tin cậy cung cấp điện nhà máy nên ngày sơ đồ 3/2 sử dụng rộng rãi - Máy phát điện Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng loại máy phát điện đồng xoay chiều pha, có 01 đơi cực - Các phận máy phát bao gồm:... phòng, tính chọn máy biến áp điện lực, máy cắt điện cho sơ đồ nối điện nhằm nâng cao kỹ chuyên môn phục vụ cho ngành điện sau trường Nhóm sinh viên Phần 1: Phân tích sơ đồ nhà máy nhiệt điện hải phòng... 1.1.1 - : cửa TRẠM 220kV Trạm 220kV Nhà máy Nhiệt điện Hải Phòng dùng để truyền tải điện nhà máy với hệ thống Trạm có tất 16 máy cắt 220kV sử dụng sơ đồ 3/2 (ba máy cắt cho lộ xuất tuyến) Trạm trang