Điện năng là nguồn năng lượng không thể thiếu được trong đời sống xã hội ngày nay. Sản xuất điện năng là giai đoạn đầu tiên trong quá trình cung cấp điện năng đến người tiêu dùng. Thiết kế tốt nghiệp là một cách giúp sinh viên hiểu và nắm vững hơn về môn học đặc biệt là các môn chuyên ngành. Nhà máy điện là một trong những môn chuyên ngành chính của sinh viên Hệ Thống Điện, nên mỗi sinh viên cần phải biết những bước cơ bản nhất để thiết kế một nhà máy điện. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện trong nhà máy điện nhằm hướng dẫn sinh viên biết cách thiết kế đúng kỹ thuật, tối ưu về kinh tế trong một bài toán thiết kế phần điện của một nhà máy cụ thể. Như vậy để củng cố kiến thức đã học và tích lũy những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập tại nhà trường chính là cơ sở và nền tảng để sinh viên làm việc, công tác khi trở thành kỹ sư.
TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa điện Độc lập – Tự – Hạnh phúc Bộ môn Hệ Thống Điện ============== oOo THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Khánh Tồn Ngành học: Hệ Thống Điện Khóa: 49 Lớp: HTĐ2 ĐỀ TÀI: Phần I: Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất: 220 MW CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Số tổ máy phát điện: x 55 MW, Uđm = 10,5 KV Nhà máy nối với hệ thống hai lộ đường dây 220 KV, chiều dài lộ: 76 km Công suất hệ thống ( không kể nhà máy thiết kế ): 2200 MVA; Dự trữ công suất hệ thống : 14 % Điện kháng ngắn mạch (tính đến hệ thống nối với đường dây): 0,56 Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải sau: Phụ tải cấp điện áp máy phát: Pmax = 14,4 MW, cosφ = 0,8 Phụ tải bao gồm đường dây: kép x 3,6 MW x km đơn x 1,8 MW x km Đồ thị phụ tải ( tính theo % Pmax ): Thời gian( h ) Công suất ( % ) 0–6 55 – 10 85 10 – 14 95 14 – 18 100 18 – 24 70 Phụ tải điện áp trung 110 KV: Pmax = 75 MW, cosφ = 0,8 Phụ tải bao gồm đường dây: kép x 25 MW Đồ thị phụ tải ( tính theo % Pmax ): Thời gian( h ) 0–4 – 10 10 – 14 14 – 18 18 – 24 Công suất ( % ) 75 75 100 95 Nhà máy có nhiệm vụ phát công suất ( tổng ) theo biểu đồ sau: 80 ( Tính theo % cơng suất đặt ) Thời gian( h ) Công suất ( % ) 0–8 75 – 12 85 12 – 14 100 14 – 20 100 20 – 24 70 Các điều kiện khác: - Tự dùng nhà máy: % - Tại trạm địa phương, thiết kế chọn máy cắt điện có I cắt = 20 KA, thời gian cắt ngắn mạch tcắt = 0,3 sec, tiết diện cáp đồng Smin = 70 mm2 Phần II: Chuyên đề Xác định chế độ vận hành tối ưu nhà máy theo phương pháp quy hoạch động Cho đặc tính tiêu hao nhiên liệu tổ máy bảng sau: P(MW) B(t/h) B1 B2 B3 B4 25 30 35 40 45 50 55 14,8 10,9 9,3 10,4 16,5 11,3 12,7 12,6 17,7 13,8 15,1 14,6 19,4 16,5 18,2 18,5 21,8 17,5 22,4 20,7 23,8 20,5 25,7 23,3 27,5 24,1 29,2 26,7 Hà nội, ngày tháng năm 2009 Cán hướng dẫn GS.TS Lã Văn Út MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT 220 MW CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT VẠCH PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CHO NHÀ MÁY I TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT 1.1 Chọn máy phát điện 1.2 Tính tốn phụ tải cân công suất 1.2.1 Phụ tải toàn nhà máy .4 1.2.2 Phụ tải địa phương ( Phụ tải điện áp máy phát ) 1.2.3 Phụ tải trung áp .6 1.2.4 Phụ tải tự dùng 1.3 Cân cơng suất tồn nhà máy, công suất phát vào hệ thống .7 1.4 Nhận xét .9 II PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CHO NHÀ MÁY 10 2.1 Đề xuất phương án 10 2.1.1 Phương án 11 2.1.2 Phương án 11 2.1.3 Phương án 12 CHƯƠNG 2: CHỌN MÁY BIẾN ÁP, TÍNH TỔN THẤT CƠNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG CÁC PHƯƠNG ÁN .14 2.1 PHƯƠNG ÁN .14 2.1.1 Chọn máy biến áp 14 2.1.2 Phân phối công suất máy biến áp 15 2.1.3 Kiểm tra chế độ làm việc máy biến áp 16 2.1.3.1 Khi làm việc bình thường 16 2.1.3.2 Khi cố 16 2.1.4 Tính tổn thất điện cho máy biến áp 19 2.1.5 Tính dịng điện làm việc bình thường dịng điện làm việc cưỡng bức… 22 2.2 PHƯƠNG ÁN .24 2.2.1 Chọn máy biến áp 24 2.2.2 Phân phối công suất máy biến áp 24 2.2.3 Kiểm tra chế độ làm việc máy biến áp 25 2.2.3.1 Khi làm việc bình thường 25 2.2.3.2 Khi cố 25 2.2.4 Tính tổn thất điện cho máy biến áp 28 2.2.5 Tính dịng điện làm việc bình thường dòng điện làm việc cưỡng bức… .30 CHƯƠNG 3: TÍNH NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH CỦA NHÀ MÁY 33 3.1 XÁC ĐỊNH THAM SỐ 33 3.2 PHƯƠNG ÁN .34 3.2.1 Điểm ngắn mạch N1 36 3.2.2 Điểm ngắn mạch N2 38 3.2.3 Điểm ngắn mạch N3 40 3.2.4 Điểm ngắn mạch N3’ 42 3.2.5 Điểm ngắn mạch N4 43 3.3 PHƯƠNG ÁN .44 3.3.1 Điểm ngắn mạch N1 45 3.3.2 Điểm ngắn mạch N2 48 3.3.3 Điểm ngắn mạch N3 51 3.3.4 Điểm ngắn mạch N3’ 54 3.3.5 Điểm ngắn mạch N4 54 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN KINH TẾ VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 56 4.1 CHỌN MÁY CẮT ĐIỆN 56 4.2 CHỌN SƠ ĐỒ THANH GÓP 57 4.3 TÍNH TỐN KINH TẾ 57 4.3.1 Phương án .58 4.3.1.1 Vốn đầu tư cho máy biến áp (VB) thiết bị phân phối(VTBPP) 58 4.3.1.2 Tính phí tổn vận hành hàng năm .59 4.3.2 Phương án .60 4.3.2.1 Vốn đầu tư cho máy biến áp(VB)và thiết bị phân phối (VTBPP) 60 4.3.2.2 Tính phí tổn vận hành hàng năm .61 CHƯƠNG 5: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 63 5.1 CHỌN THANH DẪN, THANH GÓP 63 5.1.1 Chọn dẫn cho mạch máy phát .63 5.1.1.1 Chọn tiết diện 63 5.1.1.2 Kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch .65 5.1.1.3 Kiểm tra ổn định động 65 5.1.2 Chọn sứ đỡ dẫn cứng 67 5.1.3 Chọn góp mềm phía cao áp (220 KV) 68 5.1.3.1 Chọn tiết diện 68 5.1.3.2 Kiểm tra ổn định nhiệt 69 5.1.3.3 Kiểm tra điều kiện vầng quang 71 5.1.4 Chọn góp mềm phía trung áp (110 KV) 72 5.1.4.1 Chọn tiết diện 72 5.1.4.2 Kiểm tra ổn định nhiệt 72 5.1.4.3 Kiểm tra điều kiện vầng quang 74 5.2 CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁC 75 5.2.1 Chọn dao cách ly .75 5.2.2 Chọn biến điện áp BU biến dòng điện BI 76 5.2.2.1 Chọn máy biến điện áp BU 76 5.2.2.2 Chọn máy biến dòng điện BI 79 5.3 CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG 82 5.3.1 Chọn cáp 82 5.3.1.1 Chọn cáp đơn 82 5.3.1.1.1 Chọn tiết diện cáp 82 5.3.1.1.2 Kiểm tra điều kiện phát nóng cáp .83 5.3.1.2 Chọn cáp kép .84 5.3.1.2.1 Chọn tiết diện cáp 84 5.3.1.2.2 Kiểm tra điều kiện phát nóng cáp .84 5.3.2 Chọn kháng điện 85 5.3.2.1 Cấp điện áp định mức kháng điện .85 5.3.2.2 Xác định dòng cưỡng qua kháng 85 5.3.2.3 Xác định điện kháng xk % kháng điện 86 5.3.3 Chọn chống sét van 89 5.3.3.1 Chọn chống sét van cho góp 89 5.3.3.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp 89 CHƯƠNG 6: CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ TỰ DÙNG 91 6.1 CHỌN SƠ ĐỒ TỰ DÙNG 91 6.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG 92 6.2.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp 92 6.2.1.1 Máy biến áp làm việc (Btd1 ÷ Btd4) 92 6.2.1.2 Máy biến áp dự phòng 92 6.2.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp hai (Btd5 ÷ Btd9) .93 6.3 CHỌN THIẾT BỊ TỰ DÙNG 94 6.3.1 Chọn máy cắt .94 6.3.1.1 Máy cắt phía cao áp máy biến áp tự dùng cấp 94 6.3.1.2 Máy cắt phía hạ áp máy biến áp tự dùng cấp 94 6.3.1.3 Chọn aptomat cho phụ tải tự dùng 0,4 KV 96 PHẦN II: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH TỐI ƯU CỦA NHÀ MÁY THEO PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH ĐỘNG 99 I PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT 100 1.1 Đặt vấn đề 100 1.2 Phương pháp tính tốn .101 1.2.1 Bài toán đặt 101 1.2.2 Sơ đồ miêu tả tồn q trình sản xuất điện nhà máy 101 1.2.3 Khi giải tốn cần ý hai trường hợp xảy .102 1.2.4 Giải toán 102 1.2.4.1 Quá trình thuận 102 1.2.4.2 Quá trình ngược 105 II TÍNH TỐN CỤ THỂ .106 2.1 Xây dựng đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị toàn nhà máy tương ứng với chi phí nhiên liệu cực tiểu .107 2.1.1 Xây dựng đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu hai tổ máy 107 2.1.2 Phân bố công suất cho hai tổ máy 108 2.1.3 Xây dựng đường đặc tính nhiên liệu cho ba tổ máy 109 2.1.4 Phân bố công suất cho tổ máy .111 2.1.5 Xây dựng đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu bốn tổ máy .113 2.1.6 Phân bố công suất cho bốn tổ máy 116 2.2 Xác định chế độ vận hành tối ưu nhà máy ứng với biểu đồ công suất cho xác định chi phí nhiên liệu tổng 118 2.3 So sánh chi phí nhiên liệu xác định theo chế độ vận hành tối ưu chế độ phân bố cho tổ máy .120 LỜI NÓI ĐẦU Điện nguồn lượng thiếu đời sống xã hội ngày Sản xuất điện giai đoạn trình cung cấp điện đến người tiêu dùng Thiết kế tốt nghiệp cách giúp sinh viên hiểu nắm vững môn học đặc biệt môn chuyên ngành Nhà máy điện môn chuyên ngành sinh viên Hệ Thống Điện, nên sinh viên cần phải biết bước để thiết kế nhà máy điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy điện nhằm hướng dẫn sinh viên biết cách thiết kế kỹ thuật, tối ưu kinh tế toán thiết kế phần điện nhà máy cụ thể Như để củng cố kiến thức học tích lũy kiến thức trình học tập nhà trường sở tảng để sinh viên làm việc, công tác trở thành kỹ sư Để báo cáo kết năm học vừa qua em môn Hệ thống điện giao đề tài gồm hai phần: Phần I: Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Phần II: Xác định chế độ vận hành tối ưu nhà máy theo phương pháp Quy hoạch động Tuy nhiên, hạn chế thời gian kiến thức thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránh khỏi nhiều sai sót Em mong bảo thầy cô để đồ án em đầy đủ Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lã Văn Út, thầy cô giáo mơn Hệ Thống Điện tận tình giúp đỡ em trình làm đồ án Hà nội, ngày tháng năm 2009 Sinh viên Nguyễn Khánh Toàn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện PHẦN I THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT 220 MW Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện CHƯƠNG TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT VẠCH PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CHO NHÀ MÁY I TÍNH TỐN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1 Chọn máy phát điện Nhà máy thiết kế có tổng cơng suất x 55 MW = 220 MW Do biết số lượng công suất tổ máy ta cần ý đặc điểm sau: + Chọn điện áp định mức máy phát lớn dịng điện định mức, dịng ngắn mạch cấp điện áp nhỏ u cầu với loại khí cụ điện giảm thấp + Để thuận tiện cho việc xây dựng vận hành nên chọn máy phát loại Từ tra sổ tay loại máy phát: + Chọn máy phát kiểu TВΦ – 55 – có thơng số bảng 1-1 sau: Bảng 1-1 Ký hiệu TB-552 1.2 S P MVA MW 68,75 55 cos 0,8 Điện kháng tương đối U I KV KA Xd” 11,5 3,462 0,123 Xd’ Xd 0,182 1,452 Tính tốn phụ tải cân cơng suất Trong nhiệm vụ thiết kế, phụ tải hàng ngày nhà máy, phụ tải địa phương (cấp 10 KV), phụ tải trung áp (cấp 110 KV), cho dạng % công suất tác dụng cực đại (Pmax) hệ số công suất (cosφ) phụ tải tương ứng Dựa vào ta tính phụ tải cấp điện áp theo công thức tổng quát: S(t) = với P(t) =.Pmax Trong đó: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện P2min ≤ P2 ≤ P2max Như cuối bước hai ta xác định đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị cho hai tổ máy 2, đồng thời toàn kết tính tốn bước lưu lại để làm sở tính tốn cho q trình thuận tiếp + Tính tốn cho ba tổ máy: Thực chất bước phân bố tối ưu công suất tổ máy cụm tổ máy 1,2 sau biết đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị hai tổ máy Để xây dựng đặc tính tiêu hao đẳng trị cho ba tổ máy ta lặp lại cách thức tính tốn chu trình chu trình ngồi xét bước trước Nghĩa lại cho lượng công suất tổng Pj thay đổi Pjmin đến Pjmax Ứng với giá trị Pj ta lại thay đổi giá trị P khoảng giá trị cơng suất phát tổ máy 3, tương ứng với giá trị P ta lại xác định lượng công suất cần phải phát hai tổ máy 2, P lớn P1,2 nhỏ Vì cần ý để P3 đạt max P1,2 đạt việc tăng giá trị P3 dừng lại Tương ứng với giá trị P P1,2 ta lại xác định chi phí nhiên liệu tổng cho ba tổ máy dựa vào đặc tính tiêu hao nhiên liệu tổ máy cho đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị hai tổ máy 1,2 So sánh giá trị tìm chi phí nhiên liệu cực tiểu cho ba tổ máy ứng với giá trị Pj Biểu diễn dạng toán học: B1min , , (Pj)= Min [B3(P3) + B1, (Pj – P3)] P3min ≤ P3 ≤ P3max + Tiếp tục thực tính tốn cho trường hợp 4, 5, 6,…,i, …, n tổ máy: Q trình tính tốn hồn tồn tương tự với đặc tính tiêu hao nhiên liệu n tổ máy dựa vào đặc tính tiêu hao nhiên liệu (n - 1) tổ máy vừa tính trước đặc tính tiêu hao nhiên liệu tổ máy thứ n, biểu diến công thức: B1min , , , n (P∑)= Min [Bi(Pi) + B1, , , ( i 1) (P∑ – Pi)] Pimin ≤ Pi ≤ Pimax Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đến trình thuận kết thúc, kết thu bảng số liệu miêu tả đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị 1,2, ,i,…n min tổ máy: B1min (Pj); B1, (Pj); B1, 2,3 ; …; B1, 2,3 ,n 1.2.4.2 Quá trình ngược Căn vào lượng cơng suất mà nhà máy phát dãy cơng suất phát kết chuẩn bị trình thuận ta xác định cấu tổ máy làm việc phân phối công suất tối ưu chúng, chi phí nhiên liệu cực tiểu nhà máy Và trình thực sau: - Giả sử công suất cần phát nhà máy P j, nhìn vào biểu đồ miêu tả đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị nhà máy ta tra chi phí nhiên liệu cực tiểu cho nhà máy cơng suất phát tối ưu tổ máy thứ n Pntu , đồng thời lúc xác định cơng suất tối ưu (n-1) tổ máy lại là: P1,2,3,…(n-1) = Pj - Pntu - Sau dựa vào kết q trình tìm đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị thực trình thuận xác định cơng suất phát tối ưu tố máy thứ (n-1) Pntu-1 , đồng thời lúc xác định lượng cơng suất tối ưu (n-2) tổ máy lại: P1,2,3,…(n-2) = P1,2,3,…(n-1) - Pntu-1 - Thực liên tục xác định công suất phát tối ưu tố máy P1tu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Kết thúc trình thu bảng tổng kết: Bảng Công suất phát tối ưu tổ máy Pj (MW) P1 P2 P1 (MW) P1 (MW) ………… B1,2,3,4 P1 (MW) (Tấn/h) B1 B2 Pm Bm Bảng dùng để vận hành nhà máy thực tế II TÍNH TỐN CỤ THỂ Phân bố cơng suất tối ưu nhà máy điện gồm tổ máy có dặc tính chi phí nhiên liệu B(tấn/h) bảng sau: Bảng P(MW) B(t/h) B1 B2 B3 B4 25 30 35 40 14,8 16,5 17,7 19,4 10,9 11,3 13,8 16,5 9,3 12,7 15,1 18,2 10,4 12,6 14,6 18,5 Thời gian phát công suất nhà máy bảng: 45 50 55 21,8 17,5 22,4 20,7 23,8 20,5 25,7 23,3 27,5 24,1 29,2 26,7 Bảng t(h) PNM(MW) 0–8 165 – 12 187 12 – 14 220 14 – 20 220 20 – 24 154 Xây dựng đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị toàn nhà máy tương ứng với chi phí nhiên liệu cực tiểu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Xây dựng đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu hai tổ máy Bảng P 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 Phân bố tối ưu công suất P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 B1,2 P1 P2 25 25 25,7 25 30 26,1 25 35 28,6 25 40 31,3 25 45 32,3 25 50 35,3 25 55 38,9 30 55 40,6 35 55 41,8 40 55 43,5 45 55 45,9 50 55 30 25 27,4 30 30 27,8 30 35 30,3 30 40 33 30 45 34 30 50 37 35 50 38,2 40 50 39,9 45 50 42,3 50 50 44,3 55 50 B1,2 47,9 48 P1 55 30 25 28,6 35 30 29 35 35 31,5 35 40 34,2 35 45 35,2 40 45 36,9 45 45 39,3 50 45 41,3 55 45 45 40 25 30,3 40 30 30,7 40 35 33,2 40 40 35,9 45 40 38,3 50 40 40,3 55 40 44 45 25 32,7 45 30 33,1 45 35 35,6 50 35 37,6 55 35 41,3 50 25 34,7 50 30 35,1 55 30 38,8 55 25 38,4 Đồ án tốt nghiệp P2 B1,2 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 55 51,6 Phân bố công suất cho hai tổ máy Từ bảng ta so sánh giá trị tính được, giá trị nhỏ đánh dấu có màu chi phí nhiên liệu nhỏ Khi có bảng tổng kết phân bố cơng suất cho hai tổ máy: Bảng Ppt (MW) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 P1(MW) 0 0 25 25 30 35 40 45 50 40 45 50 50 50 55 P2(MW) 25 30 35 40 45 25 30 30 30 30 30 30 45 45 45 50 55 55 B1,2 ( t/h ) 10,9 11,3 13,8 16,5 17,5 25,7 26,1 27,8 29 30,7 33,1 35,1 36,9 39,3 41,3 44,3 47,9 51,6 Xây dựng đường đặc tính nhiên liệu cho ba tổ máy Bảng P 75 80 Phân bố tối ưu công suất P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 50 25 35 55 25 35,4 50 30 38,4 Đồ án tốt nghiệp 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 60 25 37,1 65 25 38,3 70 25 44,4 75 25 42,4 80 25 44,4 85 25 46,2 90 25 48,6 95 25 50,6 100 25 53,6 105 25 57,2 110 25 55 30 38,8 60 30 40,5 65 30 41,7 70 30 47,8 75 30 45,8 80 30 47,8 85 30 49,6 90 30 52 95 30 54 100 30 57 105 30 50 35 40,8 55 35 41,2 60 35 42,9 65 35 44,1 70 35 50,2 75 35 48,2 80 35 50,2 85 35 52 90 35 54,4 95 35 56,4 100 35 50 40 43,9 55 40 44,3 60 40 46 65 40 47,2 70 40 53,3 75 40 51,3 80 40 53,3 85 40 55,1 90 40 57,5 95 40 50 45 48,1 55 45 48,5 60 45 50,2 65 45 51,4 70 45 57,5 75 45 55,5 80 45 57,5 85 45 59,3 90 45 50 50 51,4 55 50 51,8 60 50 53,5 65 50 54,7 70 50 60,8 75 50 58,8 80 50 60,8 85 50 50 55 54,9 55 55 55,3 60 55 57 65 55 58,2 70 55 64,3 75 55 62,3 80 55 B1,2,3 60,9 60,6 59,4 59,5 61,7 62,6 64,3 P1,2 P3 110 30 105 35 100 40 95 45 90 50 85 55 B1,2,3 64,3 63 62,5 63,7 65 66,1 P1,2 P3 110 35 105 40 100 45 95 50 90 55 B1,2,3 66,7 66,1 66,7 67 68,5 Đồ án tốt nghiệp 150 155 160 165 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện P1,2 P3 110 40 105 45 100 50 95 55 B1,2,3 69,8 70,3 70,3 70,5 P1,2 P3 B1,2,3 P1,2 P3 110 45 74 110 50 105 50 73,6 105 55 100 55 73,5 B1,2,3 77,3 77,1 P1,2 P3 110 55 B1,2,3 80,8 Phân bố công suất cho tổ máy Bảng Ppt (MW) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 P1(MW) 0 0 25 25 30 35 40 25 25 30 35 35 45 50 40 45 50 50 P2(MW) 25 30 35 40 45 25 30 30 30 30 25 30 30 30 30 30 30 45 45 45 50 P3(MW) 0 0 0 0 0 25 25 25 25 30 25 25 25 25 25 25 B1,2,3 ( t/h ) 10,9 11,3 13,8 16,5 17,5 25,7 26,1 29 30,7 33,1 35 35,4 37,1 38,3 41,7 42,4 44,4 46,2 48,6 50,6 53,6 Đồ án tốt nghiệp 130 135 140 145 150 155 160 165 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 50 50 50 50 55 50 50 55 45 50 50 55 55 50 55 55 35 35 40 40 40 55 55 55 56,4 59,4 62,5 66,1 69,8 73,5 77,1 80,8 Xây dựng đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu bốn tổ máy Bảng P 100 105 110 115 120 125 130 135 140 Phân bố tối ưu công suất P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B 75 25 45,4 80 25 45,8 85 25 47,5 90 25 48,7 95 25 52,1 100 25 52,8 105 25 54,8 110 25 56,6 115 25 59 75 30 47,6 80 30 48 85 30 49,7 90 30 50,9 95 30 54,3 100 30 55 105 30 57 110 30 58,8 75 35 49,6 80 35 50 85 35 51,7 90 35 52,9 95 35 56,3 100 35 57 105 35 59 75 40 53,5 80 40 53,9 85 40 55,6 90 40 56,8 95 40 60,2 100 40 60,9 75 45 55,7 80 45 56,1 85 45 57,8 90 45 59 95 45 62,4 75 50 58,3 80 50 58,7 85 50 60,4 90 50 61,6 75 55 61,7 80 55 62,1 85 55 63,8 Đồ án tốt nghiệp 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 P4 B P1,2,3 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 120 25 61 125 25 64 130 25 66,8 135 25 69,8 140 25 72,9 145 25 76,5 150 25 80,2 155 25 83,9 160 25 87,5 165 25 91,2 165 30 93,4 165 35 95,4 165 40 99,3 165 115 30 61,2 120 30 63,2 125 30 66,2 130 30 69 135 30 72 140 30 75,1 145 30 78,7 150 30 82,4 155 30 86,1 160 30 89,7 160 35 91,7 160 40 95,6 160 45 97,8 160 110 35 60,8 115 35 63,2 120 35 65,2 125 35 68,2 130 35 71 135 35 74 140 35 77,1 145 35 80,7 150 35 84,4 155 35 88,1 155 40 92 155 45 94,2 155 50 96,8 155 105 40 62,9 110 40 64,7 115 40 67,1 120 40 69,1 125 40 72,1 130 40 74,9 135 40 77,9 140 40 81 145 40 84,6 150 40 88,3 150 45 90,5 150 50 93,1 150 55 96,5 100 45 63,1 105 45 65,1 110 45 66,9 115 45 69,3 120 45 71,3 125 45 74,3 130 45 77,1 135 45 80,1 140 45 83,2 145 45 86,8 145 50 89,4 145 55 92,8 95 50 65 100 50 65,7 105 50 67,7 110 50 69,5 115 50 71,9 120 50 73,9 125 50 76,9 130 50 79,7 135 50 82,7 140 50 85,8 140 55 89,2 90 55 65 95 55 68,4 100 55 69,1 105 55 71,1 110 55 72,9 115 55 75,3 120 55 77,3 125 55 80,3 130 55 83,1 135 55 86,1 Đồ án tốt nghiệp 215 220 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện P4 B P1,2,3 P4 45 101,5 165 50 50 100,4 160 55 B 104,1 103,8 P1,2,3 P4 165 55 B 107,5 55 100,2 Phân bố công suất cho bốn tổ máy Bảng Ppt (MW) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 P1(MW) 0 0 25 25 30 35 40 25 25 30 35 35 25 25 30 35 35 45 50 P2(MW) 25 30 35 40 45 25 30 30 30 30 25 30 30 30 30 25 30 30 30 30 30 30 P3(MW) 0 0 0 0 0 25 25 25 25 30 25 25 25 25 25 25 25 P4(MW) 0 0 0 0 0 0 0 25 25 25 25 30 25 25 B1,2,3,4 ( t/h ) 10,9 11,3 13,8 16,5 17,5 25,7 26,1 29 30,7 33,1 35 35,4 37,1 38,3 41,7 45,4 45,8 47,5 48,7 50,9 52,8 54,8 Đồ án tốt nghiệp 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 40 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 55 50 50 55 45 45 45 45 45 50 45 45 50 45 50 50 50 55 55 50 55 55 25 25 25 25 25 25 35 25 25 35 35 40 40 40 40 55 55 55 25 30 35 30 35 35 35 50 50 50 50 50 55 55 55 55 55 55 56,6 58,8 60,8 63,2 65,2 68,2 71 73,9 76,9 79,7 82,7 85,8 89,2 92,8 96,5 100,2 103,8 107,5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Từ cố liệu bảng ta xây dựng đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu tồn nhà máy sau: 2.2 Xác định chế độ vận hành tối ưu nhà máy ứng với biểu đồ công suất cho xác định chi phí nhiên liệu tổng Do trị số P lẻ, khơng có bảng đặc tính tiêu hao nhiên liệu nên ta phải dùng phương pháp nội suy tuyến tính B(t/h) B2 B B* B1 P P1 P* P2 t (h) Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Công thức nội suy tuyến tính cho điểm (P*, B*) B* = B1 + B = B1 + (P* - P1) Ta có: P* = 187 B* = 82,7 + (187 - 185) = 83,94 P* = 154 B* = 63,2 + (154 - 150) = 64,8 Phân bố công suất nhà máy ứng với biểu đồ công suất cho: Bảng 10 Phân bố công suất tối ưu Thời P gian (MW) P1 0–8 – 12 12 – 14 14 – 20 20 – 24 165 187 220 220 154 50 50 55 55 50 P2 P3 45 35 50 40 55 55 55 55 45 25 Nhiên liệu tổng ∑B∑ B P4 (tấn/h) 35 47 55 55 34 71 83,94 107,5 107,5 64,8 Số vận hành Nhiên liệu tiêu hao cho toàn nhà máy ngày đêm : ∑B= 2022,96 B∑ (tấn) 568 335,76 215 645 259,2 2022,96 Đồ án tốt nghiệp 2.3 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện So sánh chi phí nhiên liệu xác định theo chế độ vận hành tối ưu chế độ phân bố cho tổ máy Bảng phân bố công suất nhà máy theo phương pháp phân bố đều: Bảng 11 Thời gian t PNM 0–8 Phân bố công suất B (tấn/h) Số B∑ (tấn) P1 P2 P3 P4 165 41 41 41 42 74,56 596,48 – 12 187 46 46 46 49 86,14 344,56 12 – 14 220 55 55 55 55 107,5 215 14 – 20 220 55 55 55 55 107,5 645 20 – 24 154 38 38 38 40 69,6 278,4 vận hành Nhiên liệu tổng ∑B∑ 2079,44 Nhiên liệu tiêu hao cho toàn nhà máy ngày đêm : ∑B= 2079,44 Lượng nhiên liệu tiết kiệm ngày đêm xác định chế độ vận hành nhà máy theo phương pháp quy hoạch động so sánh với việc phân bố công suất cho tổ máy: ∆B = ∑B - ∑B= 2079,44 – 2022,96 = 56,48 Trong ngày đêm lượng nhiên liệu tiết kiệm theo % là: ∆B% = 100 = 2,79 % Nhận xét: Khi phân bố lượng công suất tối ưu cho tổ máy ngày đêm tiết kiệm 58,4 nhiên liệu so với phân bố công suất cho tổ máy Điều có ý nghĩ lớn nhà máy nhiệt điện làm việc liên tục lâu dài TÀI LIỆU THAM KHẢO Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện PGS Nguyễn Hữu Khái – Thiết kế Nhà máy điện trạm biến áp – Phần điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 TS Đào Quang Thạch, TS Phạm Văn Hòa – Phần điện nhà máy điện trạm biến áp Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 GS.TS Lã Văn Út – Ngắn mạch Hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 PGS.PTS Trần Bách – Tối ưu hóa chế độ Hệ thống điện Nhà xuất khoa Đại Học Tại Chức, 1999 GS.VS Trần Đình Long – Bảo vệ Hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 PGS.TS Trịnh Hùng Thám – Vận hành nhà máy điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 ... tháng năm 2009 Sinh viên Nguyễn Khánh Toàn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện PHẦN I THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT 220 MW Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện. .. PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CHO NHÀ MÁY Đồ án tốt nghiệp 2.1 Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Đề xuất phương án Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện khâu quan trọng trình thiết kế nhà máy điện Các phương án. .. t(h) Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Nhà máy thiết kế có tổng cơng suất là: SNMđm = Σ Sđm = n × SđmF = × 68,75 = 275 MVA - So với công suất hệ thống S HT = 2200 MVA nhà máy