Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngưng hơi gồm 4 tổ máy mỗi tổ máy có công suất p = 63 MW

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUI NHƠN KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Sinh viên thực Lớp Giáo viên hướng dẫn SVTH: Nguyễn Thiện Thảo : Nguyễn Thiện Thảo : Điện Kỹ Thuật – K27 : TS Huỳnh Đức Hồn Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN Khoa Kỷ thuật & Công nghệ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thiện Thảo Lớp: Điện kỹ thuật Khóa 27 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Nhà máy gồm tổ máy, công suất máy 63 MW Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải điện áp máy phát, 110kV, 220kV phát công suất vào hệ thống 220kV Phụ tải điện áp máy phát: Pmax = 14 MW; cosφ = 0,85 Gồm đường dây kép x MW x km Biến thiên phụ tải theo thời gian: t (giờ) 0–6 – 12 12 – 18 18 - 24 P/Pmax(%) 70 80 Phụ tải điện áp 110 kV: Pmax = 140 MW; cosφ = 0,8 Gồm đường dây kép x 30 MW x 50 km Biến thiên phụ tải theo thời gian: t (giờ) 0–6 – 12 P/Pmax(%) 65 100 Phụ tải điện áp 220 kV: Pmax = 40 MW; cosφ = 0,8 Gồm đường dây kép x 10 MW x 60 km Biến thiên phụ tải theo thời gian: t (giờ) 0–6 – 12 P/Pmax(%) 65 100 100 70 12 – 18 18 - 24 100 80 12 – 18 18 - 24 100 80 Hệ thống: Tổng công suất hệ thống la 2000 MVA, dự trữ quay hệ thống la 10% Nhà máy nối với hệ thống đường dây kép dài 80 km Điện kháng tính đến hệ thống la Xdm = 1,5 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Phụ tải tồn nhà máy: Phụ tải nhà máy: tự dùng 5%, cosφ = 0,85 Biến thiên phụ tải theo thời gian: t (giờ) 0–6 – 12 12 – 18 P/Pmax(%) 70 100 100 18 - 24 80 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: - Tính tốn phụ tải cân công suất - Chọn sơ đồ nối điện nhà máy - Tính tốn ngắn mạch - So sánh kinh tế - kỹ thuật chọn phương án tối ưu - Tính chọn khí cụ điện phần có dịng điện chạy qua - Tính chọn sơ đồ thiết bị tự dùng BẢN VẼ vẽ A0 - Đồ thị phụ tải tổng hợp - Sơ đồ phương án - Sơ đồ tính tốn ngắn mạch - Sơ đồ nối điện kể tự dùng Ngày giao đồ án tốt nghiệp: Ngày hoàn thành đồ án tốt nghiệp: Cán hướng dẫn: TS Huỳnh Đức Hồn SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện LỜI NÓI ĐẦU Trong sống ngày nay, lượng yếu tố định trình sản xuất, lao động sinh hoạt người Từ công ngiệp, nông nghiệp, dịch vụ chí đến nguyên cứu khoa học, khám phá thiên nhiên cần lượng, đặc biệt lượng điện Hiện nước ta nước phát triển, trình thưc công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Do vấn đề đảm bảo cung cấp điện cho trình sản xuất trọng Là nước có nguồn tài nguyên than đá dồi nên việc xây dựng nhà máy thủy điện nhà máy nhiệt điện trọng phát triển Qua trình học tập, em nhận đề tài tốt nghiệp có nội dung: Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngưng gồm tổ máy tổ máy có công suất P = 63 MW Với kiến thức đã, cộng với dẫn thầy cô môn, đặc biệt hướng dẩn tận tình, chu đáo thầy giáo T.S HUỲNH ĐỨC HOÀN giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên, sinh viên trường nên kinh nghiệm lẫn kiến thức chuyên môn chưa có nên đồ án em chắn không tránh khỏi thiếu sót, em mong có lời nhận xét dẩn thêm thầy cô để trường em có số kinh nghiệm dể khỏi bỡ ngỡ bước đầu nhận công tác SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện MỤC LỤC Lời nói đầu…………………………………………………………………… Chương 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1: Chọn máy phát điện………………………………………………… 1.2: Tính tốn phụ tải cân cơng suất…………………………… 1.2.1: Phụ tải địa phương…………………………………………… 1.2.2: Phụ tải cấp điện áp 110kV…………………………………… 1.2.3: Phụ tải cấp điện áp 220kV…………………………………… 1.2.4: Phụ tải toàn nhà máy………………………………………… 1.2.5: Phụ tải tự dùng…………………………………………………7 1.2.6: Công suất phát hệ thống…………………………………….8 Chương 2: CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH 2.1: Chọn phương án nối dây…………………………………………… 11 2.1.1: Phương án 1……………………………………………………12 2.1.2: Phương án 2……………………………………………………13 2.1.3: Phương án 3……………………………………………………13 2.2: Sơ so sánh phương án nêu trên…………………………….14 2.3: Chọn máy biến áp cho phương án phân phối công suất… ….15 2.3.1: Chọn công suất máy biến áp………………………………… 15 2.3.1.1: Phương án 1…………………………………………….15 2.3.1.2: Phương án 2…………………………………………….16 2.3.2: Phân bố công suất cho MBA cuộn dây MBA…… 17 2.3.2.1: Phương án 1…………………………………………….17 2.3.2.2: Phương án 2…………………………………………….17 2.3.3: Kiểm tra khả mang tải máy biến áp…………………18 2.3.3.1: Phương án 1…………………………………………….18 2.3.3.2: Phương án 2…………………………………………….21 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 2.4: Tính tổn thất điện máy biến áp ……………… …………24 2.4.1: Phương án ………………………………………………… 24 2.4.2: Phương án 2……………………………………………………27 Chương 3: XÁC ĐỊNH DÒNG LÀM VIỆC CƯỠNG BỨC VÀ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 3.1: Xác định dịng làm việc cưỡng bức………………………………… 29 3.1.1: Tính dịng điện cưỡng cho phương án 1………………….29 3.1.2: Tính dịng điện cưỡng cho phương án 2………………….30 3.2: Tính tốn dịng ngắn mạch……………………………………………31 3.2.1: Phương án …….…………………………………………… 31 3.2.1.1: Chọn đại lượng bản……………………………….31 3.2.1.2: Chọn điểm ngắn mạch tính tốn………………………….32 3.2.1.3: Tính điện kháng phần tử hệ đơn vị tương đối 33 3.2.1.4: Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch………………34 3.2.2: Phương án 2……………………………………………………42 3.2.2.1: Chọn điểm ngắn mạch tính tốn………………………….42 3.2.2.2: Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch………………43 Chương 4: TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 4.1: Chọn máy cắt cho mạch………………………………………………51 4.2: Chọn sơ đồ thiết bị phân phối……………………………………… 52 4.2.1: Phương án 1……………………………………………………52 4.2.2: Phương án 2……………………………………………………53 4.3: Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu………………….53 4.3.1: Vốn đầu tư phương án ……………………………… 54 4.3.2: Phí tổn vận hành năm……………………………………54 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 4.3.3: Tính chi phí phương án………………………………… 55 4.3.3.1: Phương án 1…………………………………………….55 4.3.3.2: Phương án 2…………………………………………….56 4.3.4: So sánh phương án, chọn phương án tối ưu……………….57 Chương 5: LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN, DÂY DẪN VÀ THANH GÓP 5.1: Chọn dao cách ly…………………………………………………… 59 5.2: Chọn dây dẫn góp………………………………………… 59 5.2.1: Chọn dây dẫn góp mềm…………………………… 60 5.2.1.1: Kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch……………… 61 5.2.1.2: Kiểm tra điều kiện vầng quang……………………… 67 5.2.2: Chọn dẫn cứng………………………………………… 68 5.2.2.1: Chọn tiết diện dẫn cứng………………………….68 5.2.2.2: Kiểm tra ổn định động………………………………….69 5.3: Chọn sứ đỡ cách điện…………………………………………………71 5.3.1: Kiểm tra ổn định động…………………………………………71 5.4: Chọn máy biến điện áp máy biến dòng điện………………………72 5.4.1: Cấp điện áp 220 kV………………………………………… 73 5.4.2: Cấp điện áp 110 kV………………………………………… 73 5.5: Mạch máy phát……………………………………………………… 74 5.6: Chọn chống sét van………………………………………………… 77 5.7: Chọn cáp cho phụ tải địa phương…………………………………… 79 5.7: Chọn kháng điện, máy cắt cho phụ tải địa phương………………… 81 Chương 6: CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG 6.1: Chọn máy biến áp cấp một……………………………………………87 6.1.1: Máy biến áp công tác………………………………………… 87 6.1.2: Máy biến áp dự trữ…………………………………………….88 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 6.2: Chọn máy biến áp cấp hai…………………………………………….88 6.3: Chon áptômát cho tự dùng, cho góp 0,4 kV………………… 89 6.4: Chọn máy cắt……………………………………… ……………….90 6.4.1: Chọn máy cắt cho mạch tự dùng cấp điện áp 10 kV………… 90 6.4.2: Chọn dao cách ly………………………………………………91 6.4.3: Chọn máy cắt cho mạch tự dùng cấp điện áp 6,3 kV………….92 6.5: Sơ đồ nối điện tự dùng……………………………………………… 94 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Chương 1: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUAÁT Để thực tốt nhiệm vụ thiết kế, cần phải nắm vững số liệu cho xác định yêu cầu kĩ thuật đòi hỏi q trình thiết kế Việc tính tốn, xác định phụ tải cấp điện áp lượng công suất nhà máy thiết kế trao đổi với hệ thống điện quan trọng, sở giúp ta xây dựng bảng phân phối cân cơng suất tồn nhà máy Từ rút điều kiện kinh tế kĩ thuật để chọn phương án nối điện toàn nhà máy tối ưu với thực tế u cầu thiết kế 1.1 Chọn máy phát ñieän: Cùng với phát triển hệ thống lượng quốc gia, nước ta ngày xây dựng thêm nhiều nhà máy điện va trạm biến áp có công suất lớn, phần thiếu hệ thống lượng Thiết bị quan trọng nhà máy điện máy phát điện, máy phát điện biến đổi thành điện tạo thành nguồn cung cấp cho hệ thống Ngoài ra, máy phát điện có khả điều chỉnh cơng suất giữ vai trị quan trọng việc đảm bảo chất lượng điện ( điều chỉnh tần số điện áp hệ thống ) Theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế đồ án thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngưng có tổng công suất 252MW gốm tổ máy công suất 63MW, ta chọn máy phát điện có thơng số cho bảng 1.1 [ TL1 _ Tr 100] Bảng 1-1 Loại máy TB-63-2 S P U I MVA MW KV KA 78,75 63 10,5 4,33 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Cosϕ Xd'' 0,8 0,153 Xd' Xd 0,224 2,199 Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 1.2 Tính toán phụ tải & cân công suất: Khi vận hành hệ thống điện ta thấy mức độ tiêu thụ điện thay đổi theo thời gian, qui luật biến thiên phụ tải theo thời gian biểu diễn hình vẽ gọi đồ thị phụ tải Như đồ thị phụ tải cần thiết cho thiết kế vận hành hệ thống điện Khi có đồ thị phụ tải tồn hệ thống phân bố tối ưu công suất cho nhà máy điện hệ thống, xác định mức tiêu hao nhiên liệu… Đồ thị phụ tải ngày nhà máy hay trạm biến áp dùng để chọn dung lượng máy biến áp, tính tổn thất điện máy biến áp, chọn sơ đồ nối dây Từ giá trị Pmax cấp điện áp cho trước, kết hợp với bảng biến thiên công suất ta xây dựng đồ thị phụ tải cấp điện áp Công thức chung để tính tốn : P(t) = P% × Pñm 100 với S(t) = P(t) Cosϕ ( 1.1) Trong đó: P(t) công suất tác dụng phụ tải thời điểm t S(t) công suất biểu kiến phụ tải thời điểm t Cosϕ : hệ số công suất phụ tải 1.2.1.Phụ tải địa phương: m = 10,5 kV Pmax = 14 MW Cosϕtb = 0,85 Từ ( 1.1 ) tính phụ tải thời điểm ta có bảng biến thiên công suất phụ tải địa phương theo thời gian sau: Bảng biến thiên phụ tải t(h) – 6 – 12 12 – 18 18 - 24 P/PMAX(%) 70 80 100 70 Pdp( t )(MW) 9,8 11,2 14 9,8 Sdp ( t )(MW) 11,529 13,176 16,471 11,529 Baûng 1-2 Đồ thị phụ tải SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Sơ đồ thay thế: XHT XD N1 XC XB1 N2 XC XH N’3 XB4 XH N3 XF1 XF4 XF1 E1 N4 XF3 XF2 E2 E4 E3 3.2.1.3 Tính điện kháng phần tử hệ đơn vị tương đối bản: -Điện kháng hệ thống : S 1000 cb XHT = X *dm S = 1,5 2000 = 0, 75 NM -Điện kháng đường dây kép nối với hệ thống: XD = S 1 1000 x0l cb2 = 0, 4.80 = 0, U TB 2302 - Điện kháng máy phát X F = X ''d Scb 1000 = 0,153 = 1,943 SđmF 78, 75 - Điện kháng máy biến áp hai cuộn dây X B110 = U N % Scb 10,5 1000 = = 1,313 100 SñmB 100 80 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện X B220 = U N % Scb 11 1000 = = 1,375 100 SñmB 100 80 - Điện kháng MBA tự ngẫu Do UN% ≥ 25% nên ta bỏ qua hệ số α Ta có: + điện kháng cuộn cao áp: XC = S (U NC −T + U NC − H − U NT − H ) cb 200 SñmF XC = 1000 (11 + 32 − 20) = 0, 719 200 160 + Điện kháng cuộn trung áp: XT = S (U NC −T + U NT − H − U NC − H ) cb 200 SñmF XT = 1000 (11 + 20 − 32) = −0, 003 ≈ 200 160 + Điện kháng cuộn hạ aùp: XH = S (U NC − H + U NT − H − U NC −T ) cb 200 SñmF XH = 1000 (32 + 20 − 11) = 1, 281 200 160 3.2.1.4 Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch: ● Tại điểm N1: EHT XHT N1 X D XC XB XC XH XH XB XF E XF XF E2 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo E23 XF E4 Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện X1 = XHT + XD = 0,75 + 0,3 = 1,05 X2 = XF + X220B = 1,943 + 1,375 = 3,318 X3 = X4 = XC = 0,719 X5 = X6 = XF + XH = 1,943 + 1,281 = 3,224 X7 = X8 = XF + X110B = 1,943 + 1,313 = 3,256 Ngắn mạch N1 có tính chất đối xứng nên ta có : X 0, 719 = = 0,360 2 X 3, 224 X 10 = = = 1, 612 2 X9 = N1 • EHT X1 110 kV 220 kV X9 X2 X8 X10 E • E23 • • E4 Ghép nguồn nhà máy ta có : X 11 = ( X / / X 10 ) + X  + X  X 10 X   1, 612.3, 256  + 0,360  3,318  X + X + X  X  1, 612 + 3, 256   =  10 = = 1, 003 X 10 X 1, 612.3, 256 + 0,360 + 3,318 + X9 + X2 1, 612 + 3, 256 X 10 + X E HT • SVTH: Nguyễn Thiện Thảo X1 N1 X11 • E 1234 Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Điện kháng tính tốn nhánh hệ thống : X ttHT = X S HT 2000 = 1, 05 = 2,1 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 0,47; K ∞ = 0,5 Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống cung cấp: S HT = 0, 47 3.U dm S = K ∞ HT = 0,5 3.U dm I HT " = K I ∞HT 2000 = 2,36 (kA) 3.230 2000 = 2,51 (kA) 3.230 Điện kháng tính tốn phía nhà máy : X ttNM = X 11 S NM 4.78, 75 = 1, 003 = 0,316 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 3,3; K ∞ = 2,25 Dịng điện ngắn mạch phía nhà máy: S NM 4.78, 75 = 3,3 = 2, 609 (kA) 3.U dm 3.230 S 4.78, 75 = K ∞ NM = 2, 25 = 1, 779 (kA) 3.U dm 3.230 I NM " = K I ∞NM Dòng điện ngắn mạch tổng N1 là: I’’N1 = I”HT + I”NM = 2,36 + 2,609 = 4,969 (kA) I ∞N = I ∞HT + I ∞NM = 2,36 + 2, 609 = 4,969 (kA) Dịng điện xung kích: ixkN1= 2.K xk I N 1" = 2.1,8.4,969 = 12, 65 (kA) ●Tại điểm N2: •E HT máy phát điện nhà máy thiết kế hệ Nguồn cung cấp gồm tất X thống N2 110 kV 220 kV X2 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo E • E23 • X9 X8 X10 Lớp ĐKT - K27 • E4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Ghép nguồn E23 E4: X 12 = X 10 / / X = X 10 X 1, 612.3, 256 = = 1, 078 X 10 + X 1, 612 + 3, 256 Biến đổi Y(X1, X2, X9) thành ∠ ( X 13 , X 14 ) bỏ qua nhánh cân bằng: X X 1, 05.0,36 = 1, 05 + 0,36 + = 1,524 X2 3,318 X X 0,360.3,318 X 14 = X + X + = 0,360 + 3,318 + = 4,816 X1 1, 05 X 13 = X + X + E HT E X13 • N2 X14 • X12 • E 234 Ghép nguồn E1 E234 là: X 15 = X 14 / / X 12 = X 14 X 12 4,816.1, 078 = = 0,88 X 14 + X 12 4,816 + 1, 078 X13 N2 X15 EHT E1234 Điện kháng tính tốn nhánh hệ thống: X ttHT = X 13 S HT 2000 = 1,524 = 3, 018 Scb 1000 Vì XttHT > nên ta áp dụng công thức : I ∗" = I ∗∞ = = 0,328 3, 018 Đổi đơn vị có tên ta : " I HT = I ∞ = I ∗" S HTdm 2000 = 0,328 = 1, 647 (kA) 3.U cb 3.230 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Điện kháng tính tốn tồn nhà máy: X ttNM = X 15 S NM 4.78, 75 = 0,88 = 0, 277 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 3,5; K ∞ = 2,3 Dòng điện ngắn mạch phía nhà máy: S NM 4.78, 75 = 3,5 = 5,535 (kA) 3.U dm 3.115 S 4.78, 75 = K ∞ NM = 2,3 = 3, 637 (kA) 3.U dm 3.115 I NM " = K I ∞NM Dòng điện ngắn mạch tổng N1 là: I’’N2 = I”HT + I”NM = 1,647 + 5,535 = 7,182 (kA) I ∞N = I ∞HT + I ∞NM = 1, 647 + 3, 637 = 5, 284 (kA) Dịng điện xung kích: ixkN2= 2.K xk I N 2" = 2.1,8.7,182 = 18, 282 (kA) ● Điểm N3: Nguồn cung cấp gồm hệ thống máy phát nhà máy thiết kế trừ mát phát F2: Sơ đồ thay : EHT XHT X D XC XB XC XH XH XB XF N3 E XF E23 XF E4 X1 = XHT + XD = 0,75 + 0,3 = 1,05 X2 = XF + XB220 = 1,943 + 1,375 = 3,318 X3 = X4 = XC = 0,719 X5 = XH = 1,281 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện X6 = XF + XH = 1,943 + 1,281 = 3,224 X7 = XF + XB110 = 1,943 + 1,313 = 3,256 X8 = X 0, 719 = = 0,360 2 EHT X X3 X2 X4 X7 XH N3 E X6 E E3 E • X2 • E HT X1 X8 X5 N3 X6 X7 • E3 • E4 Biến đổi Y(X1, X2, X8) thành ∠ ( X , X 10 ) bỏ qua nhánh cân bằng: X 2.X 3,318.0,36 = 3,318 + 0,36 + = 4,816 X1 1, 05 X X 1, 05.0,360 X 10 = X + X + = 1, 05 + 0,360 + = 1,524 X2 3,318 X9 = X2 + X8 + Ghép nguồn E1, E3 E4: X11 = X9//X6//X7 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện X 9.X 4,816.3, 224 X 3, 256 X9 + X6 4,816 + 3, 224 X 11 = = = 1, 212 X X 4,816.3, 224 + 3, 256 + X7 4,816 + 3, 224 X9 + X6 EHT • X10 X11 E134 • X5 N3 Biến đổi Y(X11, X10, X5) thành ∠ ( X 12 , X 13 ) bỏ qua nhánh cân bằng: X 10 X 1,524.1.281 = 1,524 + 1, 281 + = 4, 416 X 11 1, 212 X X 1, 212.1, 281 X 13 = X 11 + X + 11 = 1, 212 + 1, 281 + = 3,512 X 10 1,524 X 12 = X 10 + X + X12 N3 X13 EHT E134 Điện kháng tính tốn nhánh hệ thống: X ttHT = X 12 S HT 2000 = 4, 416 = 8,832 > Scb 1000 Vì XttHT > nên ta áp dụng công thức : I ∗" = I ∗∞ = = 0,113 8,832 Đổi đơn vị có tên ta : " I HT = I ∞ = I ∗" S HTdm 2000 = 0,113 = 12, 427 (kA) 3.U cb 3.10,5 Điện kháng tính tốn tồn nhà máy: X ttNM = X 13 S NM 3.78, 75 = 3,512 = 0,83 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 1,22; SVTH: Nguyễn Thiện Thảo K ∞ = 1,32 Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Dịng điện ngắn mạch phía nhà máy: S NM 3.78, 75 = 1, 22 = 15,848 (kA) 3.U dm 3.10,5 S 3.78, 75 = K ∞ NM = 1,32 = 17,147 (kA) 3.U dm 3.10,5 I NM " = K I ∞NM Dòng điện ngắn mạch tổng N1 là: I’’N3 = I”HT + I”NM = 12,427 + 15,848 = 28,275 (kA) I ∞N = I ∞HT + I ∞NM = 12, 427 + 17,147 = 29,574 (kA) Dịng điện xung kích: ixkN3= 2.K xk I N 3" = 2.1,8.28, 275 = 71,976 (kA) ● Điểm N3’: Nguồn cung cấp gồm máy phát F (ngắn mạch xảy bên máy cắt đầu cực) Sơ đồ thay thế: X1=XF E1 N’3 Điện kháng tính tốn: X tt = X S dmF 78, 75 = 1, 05 = 0,1 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn : K0 = 8,0; K ∞ = 2,7 Dịng điện ngắn mạch phía hệ thống cung cấp: S dmF 78, 75 = 8, = 34, 64 (kA) 3.U dm 3.10,5 S 78, 75 = K ∞ dmF = 2, = 11, 69 (kA) 3.U dm 3.10,5 I N" ' = K I ∞N ' Dòng điện xung kích : Ngắn mạch đàu cực máy phát nên ta lấy Kxk = 1,91 ixkN’3= 2.K xk I N 3" = 2.1,91.34, 64 = 93,568 (kA) ● Điểm N4: Nhằm chọn khí cụ điện mạch tự dùng mạch phụ tải điện áp máy phát Nguồn cung cấp gồm hệ thống tất máy phát nhà máy điện thiết kế nên ta có: I”N4 =I”N3 + I”N’3 = 28,275 + 34,64 = 62,915 (kA) ' SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện I ∞N = I ∞N + I ∞N ' = 29,574 + 11, 69 = 41, 264 (kA) Dịng điện xung kích : ixkN4= 2.K xk I N 4" = 2.1,8.62,915 = 160,16 (kA) Bảng kết tính tốn ngắn mạch cho phương án 1: Dòng điện I (''0 ) (kA) Điểm ngắn mạch N1 N2 N3 N’3 N4 I∞ (kA) ixk (kA) 4,969 4,289 7,182 5,284 28,275 29,574 36,64 11,69 62,915 41,264 Baûng 3.1 12,65 18,282 71,976 93,568 160,16 3.2.2 Phương án 2: 3.2.2.1 Chọn điểm ngắn mạch tính tốn: - Cấp điện áp 220kV: Ta chọn điểm ngắn mạch N1 góp 220kV, nguồn cung cấp hệ thống nhà máy - Cấp điện áp 110kV: Ta chọn điểm ngắn mạch N2 góp 110kV, nguồn cung cấp hệ thống nhà máy - Cấp điện áp 10,5kV: Nhằm chọn khí cụ điện mạch máy phát cần tính hai điểm ngắn mạch N3 , N’3 Sau so sánh hai giá trị dòng điện ngắn mạch trên, lấy trị số lớn để HTchọn khí cụ điện.Tính điểmS ngắn mạch N để lựa chọn khí T S N N2 C cụ điện cho tự dùng nhà1máy 110 kV 220 kV Sơ đồ nối điện sơ đồ thay thế: Sơ đồ nối điện điểm ngắn mạch tính tốn: B2 B1 B3 B4 N’3 N3 Lớp ĐKT - K27 SVTH: Nguyễn N Thiện Thảo F1 F2 F3 F4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 3.2.2.2 Lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch: EHT XHT XD N1 XC N2 XC XH N’3 XH N3 XF E1 XF N4 E2 XB XF E3 E4 • Tại điểm N1: Tải FULL (file word 105 trang): bit.ly/3lF1mOF Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện EHT XHT N1 X D XC XC XH XH XB XB XF Đặt XF E22 E1 XF XF E33 E4 Tải FULL (file word 105 trang): bit.ly/3lF1mOF Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net X1 = XHT + XD = 0,75 + 0,3 = 1,05 X2 = X3 = XF + XH = 1,943 + 1,281 = 3,224 X4 = XC = 0,719 X5 = X6 = XF + X110B = 1,943 + 1,313 = 3,256 X7 = XC = • Ngắn mạch N1 có tính đối xứng nên ta có: X 0, 719 = = 0,360 2 X 3, 224 X9 = = = 1, 612 2 X 3, 256 X 10 = = = 1, 628 2 X8 = X1 E HT X1 110 kV 220 kV N1 X8 X10 X9 • E Ghép nguồn phía nhà máy ta có: X11 = X9 // X10 +X8 = E 12 • E 34 X X 10 1, 612.1, 628 + X8 = + 0,360 = 1,17 X + X 10 1, 612 + 1, 628 N1 HT SVTH: Nguyễn Thiện Thảo X11 E1234 Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Điện kháng tính tốn nhánh hệ thống: X ttHT = X S HT 2000 = 1, 05 = 2,1 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 0,47; K ∞ = 0,5 Dịng điện ngắn mạch phía hệ thống cung cấp: S HT 2000 = 0, 47 = 2,36 (kA) 3.U dm 3.230 S 2000 = K ∞ HT = 0,5 = 2,51 (kA) 3.U dm 3.230 I HT " = K I ∞HT Điện kháng tính tốn tồn nhà máy: X ttNM = X 11 S NM 4.78, 75 = 1,17 = 0,369 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 2,7; K ∞ = 2,1 Dịng điện ngắn mạch phía nhà máy: S NM 4.78, 75 = 2, = 2,135 (kA) 3.U dm 3.230 S 4.78, 75 = K ∞ NM = 2,1 = 1, 66 (kA) 3.U dm 3.230 I NM " = K I ∞NM Dòng điện ngắn mạch tổng N1 là: I’’N1 = I”HT + I”NM = 2,36 + 1,135 = 4,495 (kA) I ∞N = I ∞HT + I ∞NM = 2,51 + 1, 66 = 4,17 (kA) Dịng điện xung kích: ixkN1= 2.K xk I N 1" = 2.1,8.4, 495 = 11, 44 (kA) • Tại điểm N2: Nguồn cung cấp gồm tất máy phát điện nhà máy thiết kế hệ thống SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Dựa vào kết tính tốn biến đổi sơ đồ điểm N ta có sơ đồ rút gọn cho điểm N2 • E HT X1 220 kV 110 kV N2 X8 X10 X9 • E • E 12 34 X12 = X8 + X1 = 0,360 + 1,05 = 1,41 E HT • X12 N2 X10 •E 34 X Ghép nguồnE12 E12 •và E349: X 13 = X / / X 10 = X12 X X 10 1, 612.1, 628 = = 0,81 X + X 10 1, 612 + 1, 628 N2 X13 EHT E1234 Tải FULL (file word 105 trang): bit.ly/3lF1mOF Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Điện kháng tính tốn nhánh hệ thống: X ttHT = X 12 S HT 2000 = 1, 41 = 2,82 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 0,36; K ∞ = 0,375 Dòng điện ngắn mạch phía hệ thống cung cấp: SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện S HT 2000 = 0,36 = 3, 615 (kA) 3.U dm 3.115 S 2000 = K ∞ HT = 0,375 = 3, 615 (kA) 3.U dm 3.115 I HT " = K I ∞HT Điện kháng tính tốn tồn nhà máy: X ttNM = X 13 S NM 4.78, 75 = 0,81 = 0, 255 Scb 1000 Tra đường cong tính tốn ta có: K0 = 4,0; K ∞ = 2,4 Dịng điện ngắn mạch phía nhà máy: S NM 4.78, 75 = 4, = 6,326 (kA) 3.U dm 3.115 S 4.78, 75 = K ∞ NM = 2, = 3, 795 (kA) 3.U dm 3.115 I NM " = K I ∞NM Dòng điện ngắn mạch tổng N2 là: I’’N2 = I”HT + I”NM = 3,615 + 6,326 = 9,941 (kA) I ∞N = I ∞HT + I ∞NM = 3, 765 + 3, 795 = 7,560 (kA) Dịng điện xung kích: ixkN2= 2.K xk I N 2" = 2.1,8.9,941 = 25,306 (kA) • Điểm N3: Nguồn cung cấp gồm hệ thống máy phát nhà máy thiết kế trừ mát phát F2: Sơ đồ thay : 3854588 SVTH: Nguyễn Thiện Thảo Lớp ĐKT - K27 ... KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Nhà máy gồm tổ máy, công suất máy 63 MW Nhà máy có nhiệm vụ cung c? ?p điện cho phụ tải điện ? ?p máy phát, 110kV, 220kV phát công suất vào hệ thống 220kV Phụ tải điện. .. dựng nhà máy thủy điện nhà máy nhiệt điện trọng phát triển Qua trình học t? ?p, em nhận đề tài tốt nghi? ?p có nội dung: Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngưng gồm tổ máy tổ máy có công suất P =. .. lượng điện ( điều chỉnh tần số điện ? ?p hệ thống ) Theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế đồ án thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngưng có tổng công suất 25 2MW gốm tổ máy công suất 6 3MW, ta chọn máy phát