Nghiên cứu và tính toán phần điện cho nhà máy nhiệt điện uông bí 2 công suất 300MW

Kỹ thuật

LỜI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hóa- đại hóa đất nước, Điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng Vì điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân Năng lượng sử dụng lĩnh vực như: giao thông, nông nghiệp, công nghiệp sinh hoạt Từ dạng lượng sơ cấp qua công nghệ lượng khác để đạt tới dạng lượng hữu ích khác Nhà máy điện có nhiệm vụ biến đổi lượng sơ cấp như: than, dầu khí, thủy năng…thành điện nhiệt Vì nhà máy điện khâu quan trọng hệ thống điện Hiện kinh tế nước ta có bước phát triển vượt bậc để hội nhập với khu vực giới thiết kế mở rộng nhà máy điện vấn đề tất yếu Thiết kế phần điện cho nhà máy điện khâu quan trọng đòi hỏi người thiết kế phải am hiểu thiết bị phương thức vận hành nhà mày điện Đối với sinh viên ngành điện, việc am hiểu thiết kế phần điện nhà máy điện vấn đề cần thiết giúp cho sinh viên củng cố thêm nhiều kiến thức để đóng góp cho cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước Sau năm học tập trường, đến em hồn thành chương trình học giao đề tài: “ Nghiên cứu tính tốn phần điện cho nhà máy nhiệt điện ng Bí công suất 300MW ” cô giáo Thạc sỹ Đỗ Thị Hồng Lý hướng dẫn Bản đồ án đƣợc chia thành phần nhƣ sau: Chương 1: Khái niệm chung nhà máy điện Chương 2: Tính tốn phụ tải cân công suất Chương 3: Sơ đồ nối điện lựa chọn phần tử sơ đồ Chương 4: Thiết kế lựa chọn thiết bị phần tự dùng nhà máy Việc làm đề tài việc tìm hiểu nhà máy giúp em có nhiều kiến thức thực tế bổ sung thêm kiến thức học nhà trường Tuy nhiên thời gian có hạn, kiến thức chưa sâu, kinh nghiệm thực tế tài liệu tham khảo cịn thiếu nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong đóng góp ý kiến thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 1.1 Q TRÌNH PHÁT TRIỂN Tên gọi tiếng Việt: CÔNG TY TNHH 1TV NHIỆT ĐIỆN NG BÍ Tên gọi tiếng Anh: UONGBI THERMAL POWER COMPANY LIMITER Tên viết tắt: EVNTPC UONG BI (UPC) Địa chỉ: Phường Quang Trung – Thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh Điện thoại: 033 3854284 ; FAX: 033 3854181 Email: Uongbi_ nmd @ evn.com.vn Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số: 5700548601 cấp ngày 02 tháng 11 năm 2010 Sở Kế họach Đầu tư tỉnh Quảng Ninh cấp Tài khoản số: 102010000225115 Ngân hàng CP Cơng thương ng Bí Diện tích đất quản lý: 407.665,8 m2 Diện tích đất sử dụng kinh doanh: 391.950,3 m2 Công ty Nhiệt điện Uông Bí doanh nghiệp nhà nước, nhà nước đầu tư vốn thành lập Công ty đơn vị trực thuộc Tổng cơng ty Điện Lực Việt Nam, có tư cách pháp nhân phạm vi Tổng công ty uỷ quyền Ngày 19 tháng năm 1961, Thủ tướng Phạm Văn Đồng thay mặt Trung ương Đảng Chính phủ Việt Nam thăm bổ nhát cuốc khởi công xây dựng Nhà máy Nhiệt điện ng Bí Đây đứa đầu lịng ngành Điện Việt Nam đặt vùng Đông bắc Tổ Quốc, nguồn điện phát có ý nghĩa quan trọng cho công nghiệp nước ta, phục vụ trực tiếp cho khu mỏ kinh tế quốc dân Nhà máy nhiệt điện Uông bí (nay Cơng ty nhiệt điện ng bí) Nhà máy phát điện Liên xô (trước đây) giúp đỡ xây dựng Giai đoạn gồm lò, máy trung áp với công suất tổng cộng 48 MW, đến cuối năm 1963 tổ máy số đưa vào vận hành Các tổ máy thi công xây lắp đưa vào vận hành để cung cấp điện cho nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội quốc phòng Từ năm 1973, hai tổ máy cao áp 55 MW thiết kế, thi công xây lắp đưa vào vận hành, nâng tổng cơng suất tồn Cơng ty lên 153 MW Trong năm kháng chiến chống Mỹ cứu nước Công ty bị đế quốc Mỹ ném bom nhiều lần làm hư hỏng nhiều máy móc thiết bị dây truyền sản xuất Sau chiến tranh Công ty vừa sản xuất vừa củng cố thiết bị chiến tranh làm hư hỏng, vừa mở rộng sản xuất Dây chuyền công nghệ sản xuất Cơng ty có đặc tính kỹ thuật cao, phức tạp, hoạt động 24/24h Máy móc thiết bị lớn đồ sộ khấu hao hết Do đó, nhiệm vụ chủ yếu Công ty sản xuất điện cung cấp cho hệ thống điện quốc gia, đồng thời phấn đấu hồn thành kế hoạch sửa chữa lớn máy móc thiết bị Ngồi Cơng ty cịn sản xuất kinh doanh phụ số mặt hàng chế biến, kinh doanh than, sản xuất cột điện sản phẩm bê tông ly tâm, sản xuất bi thép, kinh doanh dịch vụ ăn uống, nhà hàng Đến Cơng ty cịn lị máy với tổng cơng suất 110 MW, tổng số cán công nhân viên 1.747 người làm nhiệm vụ phát công suất cho lưới điện khu vực Đông - Bắc Tổ quốc Cơng ty nhiệt điện ng Bí Đảng, Nhà nước mà trực tiếp Bộ công nghiệp Tổng công ty điện lực Việt nam thường xuyên quan tâm đạo, tạo điều kiện cho Công ty nhiệt điện Uông bí phấn đấu hồn thành tốt nhiệm vụ trị, góp phần vào sứ mệnh chung ngành then chốt số phải trước bước nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Phát huy truyền thống thành tích đạt được, tập thể CBCNV Công ty luôn cố gắng nhằm phấn đấu vượt qua khó khăn thử thách, phát huy nguồn lực sẵn có để giữ đưa Công ty ngày phát triển lên phương diện Ngày 10 tháng 10 năm 2000 Thủ tướng Chính phủ ký Quyết định số: 994/QĐ - TTG phê duyệt đầu tư xây dựng Nhà máy nhiệt điện ng bí mở rộng với tổ máy có cơng suất 300MW xây dựng Nhà máy 330 MW số có cơng suất 300 MW Trung Quốc làm chủ đầu tư Và theo kế hoạch vào tháng 3/2011 đốt hiệu chỉnh dẫn tới bàn giao.Tuy nhiên đến tận tháng 3/2012 nhà máy số Trung Quốc làm chủ đầu tư đưa vào chạy tin cậy cố gắng năm 2012 bàn giao cơng nghệ lại cho phía nhà máy Với vai trị, vị trí chủ lực hệ thống điện Việt Nam suốt thời gian dài đầy khó khăn, thử thách trước, sau chiến tranh Cơng ty nhiệt điện ng bí làm trịn nhiệm vụ cung cấp điện cho Tổ quốc phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội quốc phịng Trong 45 năm qua, Cơng ty nhiệt điện ng bí lập nhiều thành tích đặc biệt xuất sắc sản xuất bảo vệ sản xuất Vì vậy, tập thể Cán công nhân viên Công ty vinh dự Nhà nước lần phong tặng danh hiệu Anh hùng lao động (1973), Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân (1998), tặng thưởng Huân chương Độc lập hạng nhì, nhiều Huân chương lao động, Huân chương kháng chiến phần thưởng cao quý khác Hiện Công ty phát điện với tổng công suất 410 MW năm 2012 Công ty cố gắng hoàn thiện để đưa Nhà máy 330 MW số vào hoạt động, phục vụ điện cho khu vực Đông-Bắc Tổ quốc Công ty không ngừng đào tạo cán công nhân viên học nâng cao chuyên môn nghiệp vụ để kịp thời đáp ứng, nắm bắt dây chuyền cơng nghệ có tính kỹ thuật cao 1.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG TRONG NHÀ MÁY Nhà máy điện sở công nghiệp đặc biệt, làm nhiệm vụ sản xuất điện nhiệt từ dạng lượng tự nhiên khác, hóa nhiên liệu, thủy nước, lượng nguyên tử, quang mặt trời động gió…Năng lượng phát từ nhà máy điện truyền tải loạt thiết bị lượng khác máy biến áp tăng áp hạ áp, đường dây không cáp, đến hộ tiêu thụ xí nghiệp, thành phố, vùng nông thôn… Tùy thuộc vào dạng lượng tự nhiên sử dụng, người ta chia nhà máy điện thành nhà máy nhiệt điện, thủy điện, nguyên tử, phong điện, điện mặt trời, địện địa nhiệt Hiện lượng điện nhiệt chủ yếu sản xuất nhà máy nhiệt điện, thủy điện, nhà máy điện nguyên tử Trong nội dung đồ án trình bày nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện, thường sử dụng ba loại nhiên liệu: rắn, lỏng, khí Theo động sơ cấp dùng để quay máy phát điện, nhà máy nhiệt điện lại chia thành nhà máy nhiệt điện tua bin hơi, máy nước, động đốt tuabin khí Các nhà máy nhiệt điện tuabin cịn chia thành nhà máy nhiệt điện ngưng nhà máy nhiệt điện rút Mỗi loại có trang bị riêng chế độ làm việc đặc biệt Trong nhà máy nhiệt điện, hóa nhiên liệu (than, dầu, khí đốt) biến đổi thành lượng điện nhiệt Hóa nhiên liệu lò hohơi nhiệt Cơ Tuabin lò Điện F Hình 1.1: Sơ đồ biến đổi lượng nhà máy nhiệt điện Kho than Bt Nhà xử lý n-ớc Băng xiên Băng ngang Hệ thống cấp Quạt gió Bộ sấy nhiên liệu Không không khí Kho than nguyên BZK khí Bộ hâm n-ớc Cấp than Quạt nguyên tải bột Qut khúi Máy nghiền Lò Kho than M-ơng thải xỉ Hồ thải xỉ Trạm thải xỉ Gia nhiệt cao Máy biến ỏp ~ ~ Tua-bin Máyphát điện Hệ thống Bơm ~ điện quốc gia tiÕp Bé khư n-íc khÝ B×nh ng-ng Gia nhiƯt hạ áp Bơm ng-ng tụ Tống xỉ Trạm bơm Suối n-ớc nóng tuần hoàn Sông Uông Hỡnh 1.2: Quy trỡnh sản xuất điện nhà máy BÝ *Nguyên lý hoạt động Dây chuyền công nghệ sản xuất nhà máy liên tục, khép kín: Than từ kho than khô vận chuyển qua hệ thống băng tải ngang, băng xiên vào kho than nguyên đưa vào nhà máy nghiền, than nghiền thành bột qua quạt tải bột đưa lên kho than bột, nhờ hệ thống máy cấp nhiên liệu gió đưa vào lị đốt Khơng khí qua quạt gió sấy khơng khí đưa vào lị để đốt trước sấy làm tăng nhiệt độ than bột vào lò bắt lửa cháy Nước xử lý hóa học qua hâm nước, cung cấp vào bao xuống dàn ống sinh hơi, nước lị đun nóng bốc qua phản ứng cháy, sấy khô tới 535 độ, đưa sang máy tuabin kéo máy phát điện sản xuất điện Khi máy phát điện nhờ có máy kích thích dịng điện chiều thành dòng xoay chiều qua máy biến điện áp tăng lên 220 kV 110kV, 35 kV, 6.6 kV truyền tải hệ thống hòa với lưới điện quốc gia Sau nhiên liệu cháy tạo thành tro xỉ làm lạnh qua nước dập nát cho xuống mương thải xỉ dùng bơm tống đẩy Bơm thải hút đưa xỉ ống hồ chứa xỉ Lị cháy sinh khói đưa qua hâm nước, sấy khơng khí để tận dụng sấy nâng nhiệt độ khơng khí nước trước vào lị, quạt khói đưa vào bình ngưng, nước ngưng tụ thành nước nhờ hệ thống làm lạnh nước tuần hồn bơm từ sơng ng lên, cịn lượng nhỏ xả ngồi trời Sau đó, nước bơm ngưng tụ qua bình gia nhiệt hạ áp đưa vào khử khí oxy, đưa qua bơm tiếp nước cung cấp lại cho lị hơi, cịn trích lại phần nước tuabin để gia nhiệt cao, khử khí gia nhiệt hạ áp với mục đích tận dụng nhiệt độ sau phát công suất Sản phẩm điện làm đến đâu phải tiêu thụ đến (do tính chất cơng nghệ) khơng có sản phẩm dở dang khơng có sản phẩm dự trữ tồn kho Nhà máy nhiệt điện cung cấp nóng cho vùng lân cận nóng lấy từ tầng tái nhiệt tuabin nóng đưa đến hộ tiêu thụ hay đến nhà tắm công cộng đưa đến buồng hâm nước nóng cung cấp cho hệ thống nước nóng CHƢƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Trong thực tế điện tiêu thụ hộ tiêu dùng điện thay đổi, việc tìm đồ thị phụ tải quan trọng việc thiết kế vận hành Dựa vào đồ thị phụ tải cấp điện áp mà xây dựng đồ thị phụ tải tổng toàn nhà máy, phần phụ tải hộ tiêu thụ cấp điện áp, phụ tải phát hệ thống, cịn có phụ tải tự dùng nhà máy Công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố (dạng nhiên liệu, áp lực ban đầu, loại tuabin công suất chúng, loại truyền động máy bơm cung cấp) chiếm khoảng 5÷8% tổng điện phát Một cách gần xác định phụ tải tự dùng nhà máy nhiệt điện theo biểu thức sau:St,Snm Stdt = α.Snm(0,4+0,6 Trong đó: St ) Snm (2.1) [1] Stdt – Phụ tải tự dùng thời điểm t Snm- Cơng suất đặt tồn nhà máy St – Công suất phát thời điểm t α – Số phần trăm lượng điện tự dùng 2.1 CHỌN SỐ LƢỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY PHÁT ĐIỆN Cần ý số điểm sau:  Máy phát điện có cơng suất lớn vốn đầu tư, tiêu hao nhiên liệu để sản xuất đơn vị điện chi phí vận hành hàng năm nhỏ Nhưng mặt cung cấp điện địi hỏi cơng suất nhà máy lớn khơng lớn dự trữ quay hệ thống 10 ... 60 40 23 ,7168 20 20 ,5673 10 12 22, 1 42 25 ,29 16 t (h) 14 16 18 20 22 24 Hình 2. 2: Đồ thị phụ tải tự dùng toàn nhà máy Sđp (MVA) 20 0 180 160 140 120 100 80 1 02, 27 92, 05 81,81 71,59 60 40 20 t (h)... SHT(t)(MVA) 170,3 427 22 1,73 32 196,048 24 7,4384 SHT (MVA) 26 0 24 0 24 7,4384 22 0 22 1,73 32 200 180 160 196,048 170,3 427 140 120 100 80 60 40 20 t (h) 10 12 14 16 18 20 22 24 16 Hình 2. 4: Đồ thị phụ... chia nhà máy điện thành nhà máy nhiệt điện, thủy điện, nguyên tử, phong điện, điện mặt trời, địện địa nhiệt Hiện lượng điện nhiệt chủ yếu sản xuất nhà máy nhiệt điện, thủy điện, nhà máy điện