III. Phát triển năng lượng hạt nhân ở Việt Nam
2.Phát triển điện hạt nhân là khả thi đối với Việt Nam
Hiện nay, năng lực cung cấp nhà máy điện hạt nhân của các công ty, tập đoàn điện hạt nhân trên thế giới còn dư thừa, nên họ rất mong muốn được hợp tác với Việt Nam trong xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Do đó, chúng ta có nhiều khả năng lựa chọn. Về địa điểm xây dựng, chúng ta rất nhiều vị trí đủ điều kiện xây dựng nhà máy điện hạt nhân dự trên các tiêu chí về địa chất, địa hình, khí tượng, thuỷ văn, khả năng cung cấp nước ngọt và nước làm mát cho nhà máy, khả năng vận chuyển các thuyết bị siêu trường, siêu trọng. Địa điểm được lựa chọn đặt nhà máy điện hạt nhân đầu tiên là thôn Vĩnh Trường, xã Phước Dinh, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận, cách thị xã Phan Ranh 20 km về phía nam và cách thành phố Hồ Chí Minh 300 km. Địa điểm này có địa hình thuận lợi đủ diện tích xây dựng nhà máy điện hạt nhân với 4 tổ máy công suât mỗi tổ máy 1000 MW trở lên.
Khả năng xây lắp và quản lý an toàn dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên sẽ được sự hợp tác giúp đỡ của đối tác nước ngoài. Chúng ta sẽ áp dụng phương thức hợp đồng chìa khoá trao tay với đối tác nước ngoài. Đây là một bước đi của các nước nhận chuyển giao công nghệ về điện hạt nhân từ nước ngoài vào như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc... Nó là điều kiện để đảm bảo an toàn trong xây dựng và quản lý dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên khi các còn chưa có kinh nghiệm.
3. Xây dựng chương trình dài hạn phát triển điện hạt nhân
Thực hiện quy hoạch phát triển nguồn điện, trong đó có việc lập kế hoạch xây dựng các nhà máy điện hạt nhân, đảm bảo đến năm 2025 điện hạt nhân chiếm tỷ lệ 11% và đến năm 2040-2050 điện hạt nhân chiếm tỷ lệ 25 - 30% tổng sản lượng điện quốc gia; quy hoạch và lựa chọn địa điểm xây dựng các nhà máy điện hạt nhân và các cơ sở quốc gia lưu trữ chất thải phóng xạ.
b) Đảm bảo an toàn hạt nhân:
Để đảm bảo việc tuân thủ các yêu cầu ngặt nghèo về an toàn, cần phải xây dựng khuôn khổ pháp lý và thành lập cơ quan thẩm quyền quốc gia để quản lý va thi hành luật NLHN (dự kiến ban hành năm 2007). Ban hành luật về trách nhiệm bồi thường thiệt hại đối với tổn thất do tai nạn bức xạ và hạt nhân. Luật đó nhằm đảm bảo có đủ nguồn lực tài chính thoả đáng để bồi hoàn những thiệt hại có thể xảy ra do hoạt động của các cơ sở hạt nhân. Thiết lập khuôn khổ pháp lý cho các tiêu chuẩn và quy phạm công nghiệp. Thực hiện một chương trình thanh tra nhằm đảm bảo sự tuân thủ luật lệ và các quy định hiện hành. Thiết lập cơ chế theo dõi sự tuân thủ luật lệ, quy định về đảm bảo an toàn. Xây dựng tiêu chuẩn an toàn hạt nhân làm cơ sở cho công tác quản lý các nhà máy điện hạt nhân và các hoạt động có liên quan, và tạo khuôn khổ tiêu chuẩn cho việc phân tích và đánh giá an toàn. Tiến hành các thủ tục cấp phép cho các cơ sở hạt nhân.
c) Hoạt động nghiên cứu triển khai và hỗ trợ kỹ thuật:
Nghiên cứu và phát triển (R&D) và hỗ trợ kỹ thuật có vai trò tích cực và quan trọng trong việc thực hiện chương trình điện hạt nhân quốc gia. Nội dung của hoạt động này bao gồm:
• Nghiên cứu công nghệ điện hạt nhân để có thể tư vấn cho Chính phủ trong việc lựa chọn công nghệ cho nhà máy điện hạt nhân của Việt Nam; làm chủ và áp dụng các công nghệ sẽ được chuyển giao; nghiên cứu phát triển công nghệ bao gồm cả việc theo kịp những sự thay đổi và áp dụng công nghệ mới.
• Nghiên cứu các vấn đề an toàn hạt nhân để có thể tham gia phân tích, đánh giá, thẩm định an toàn ở các công đoạn khác nhau của nhà máy điện hạt nhân như thiết kế, lựa chọn địa điểm, xây dựng, vận hành, bảo dưỡng.
• Thông tin tuyên truyền về hạt nhân nhằm cung cấp thông tin đầy đủ và thường xuyên cho công chúng, cho các phương tiện thông tin đại chúng và những phương tiện tạo dư luận khác sao cho thúc đẩy sự hiểu biết rộng rãi về sự cần thiêt và lợi ích của điện hạt nhân và tranh thủ sự ủng hộ đối với chương trình phát triển điện hạt nhân.
• Hỗ trợ cho công nghiệp trong nước nâng cao trình độ cần thiết để đạt được các chỉ tiêu đóng góp tối đa của công nghiệp trong nước vào việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Đây là yếu tố rất quan trọng. Nếu không làm được điều này thì điện hạt nhân không thể được coi là một giải pháp năng lượng hiện thực.
• Phổ biến những công nghệ đã tiếp thu được cho các ngành công nghiệp quốc gia.
• Duy trì sự hợp tác tích cực với các tổ chức R&D hữu quan ở các quốc gia khác để trao đổi và học hỏi kinh nghiệm.
• Hợp tác với các tổ chức cá nhân đang tham gia giảng dạy và nghiên cứu tại các trường đại học và viện nghiên cứu để có thể tiếp cận kịp thời với các công nghệ mới.
• Cung cấp dịch vụ tư vấn chuyên gia về những vấn đề nảy sinh và những thiết bị, dịch vụ kiểm định cần thiết để đánh giá tính chất vật liệu và chật lượng của các cấu kiện, cũng như phân tích kỹ thuật để chẩn đoán vấn đề trong xây dựng, quản lý và vận hành nhà máy điện hạt nhân.
d) Nghiên cứu chu trình nhiên liệu hạt nhân và quản lý chất thải phóng xạ:
Nói chung nghiên cứu chu trình nhiên liệu hạt nhân và quản lý chất thải phóng xạ bao gồm cả việc nghiên cứu thăm giò và khai thác quặng
uran, sản xuất uran tự nhiên, chuyển hoá và làm giàu U-235, chế tạo thanh nhiên liệu, tái chế nhiên liệu và xử lý chất thải. Đối với nước ta, việc làm giàu U-235, xử lý và tái chế nhiên liệu đã cháy sẽ chưa được đặt ra nghiên cứu hiện nay. Do đó, nghiên cứu về nhiên liệu sẽ chỉ gồm 2 nhiêm vụ sau: Chuẩn bị chương trình nội địa hoá sản xuất thanh nhiên liệu từ urani nhập khẩu và nghiên cứu sử dụng thương mại tài nguyên urani trong nước.
e) Huấn luyện và đào tạo cán bộ:
Đào tạo đội ngũ cán bộ cho phát triển NLNT là một vấn đề có ý nghĩa hết sức quan trọng. Chương trình điện hạt nhân quốc gia đòi hỏi một số lượng lớn nhân lực cho cả chương trình dài hạn và cho cả các dự án xây dựng những nhà máy điện hạt nhân cụ thể. Việt Nam trong mấy chục năm qua đã đào tạo được một lực lượng cán bộ ban đầu, tuy nhiên lực lượng đó cho đến nay chưa thể đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu thực hiện chương trình điện hạt nhân quốc gia. Trước hết về số lượng còn rất nhỏ, lại phân tán và đang suy giảm. Vì vậy việc cấp bách đầu tiên là phải thành lập Ban chỉ đạo quốc gia về đào tạo phát triển nguồn nhân lực cho điện hạt nhân và xây dựng quy hoạch tổng thể về chuẩn bị nhân lực cho chưong trình điện hạt nhân quốc gia. Trong quy hoạch cần làm rõ kế hoạch, chỉ tiêu, phương thức đào tạo để đảm bảo nhu cầu cán bộ cho các cơ quan khác nhau tham gia trong Chương trình điện hạt nhân. Tăng cường năng lực cho các cơ sở đào tạo cán bộ về điện hạt nhân bao gồm các trường đại học và trung tâm đào tạo chuyên ngành tại Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam.
f) Nâng cao năng lực của các ngành công nghiệp trong nước:
Để đạt được sự tham gia tối đa của các ngành công nghiệp trong nước vào việc thực hiện dự án Xây dựng nhà máy điện hạt nhân kể từ dự án đầu tiên, phải xây dựng chương trình nâng cao năng lực của các ngành công nghiệp trong nước.
Từ nay đên năm 2015, chương trình tập trung vào việc xây dựng cơ chế, chính sách thúc đẩy sự tham gia của các ngành công nghiệp trong nước và nâng cao năng lực thiết kế, chế tạo thiết bị, vật tư và sản xuất vật liệu xây dựng. Trên cơ sở đó, huy động các ngành công nghiệp trong nước tham gia cung cấp thép xây dựng, thép cấu trúc, các vật liệu xây dựng, hệ thiết bị trao đổi nhiệt, các bình chứa, đường ống, cáp điện, hệ thống chiếu sáng cho Dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên. Đồng thời tham gia các hoạt động quản lý dự án, thẩm định thiết kế kỹ thuật, đảm bảo và kiểm tra chất lượng, vận chuyển các thiết bị siêu trường, siêu trọng, xây lắp, kiểm tra thiết bị…
g) Hợp tác quốc tế:
Nhiệm vụ của công tác hợp tác quốc tế trong lĩnh vực điện hạt nhân là phải làm cho cộng đồng quốc tế tin tưởng vào chính sách nhất quán của chính phủ Việt Nam về phát triển điện hạt nhân vì mục đích hoà bình để tạo điều kiện cho việc chuyển giao tri thức, công nghệ và đầu tư vào Việt Nam. Tổ chức thực hiện đầy đủ các công ước và điều ước quốc tế đã ký kết, tích cực nghiên cứu tham gia các công ước và điều ước quốc tế khác có liên quan đến hạt nhân. Hợp tác chặt chẽ và toàn diện với cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA). Đẩy mạnh các hợp tác đa phương và song phương với các nước và các tổ chức quốc tế, tạo môi trường thuận lợi nhất để khai thác tối đa kinh nghiệm và sự trợ giúp của các nước tiên tiến.
Phần II:
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Nhà máy cung cấp cho các phụ tải:
220 kV : cơng suất max 147 MW, cơng suất min 114 MW, hệ số cơng suất 0.81 bằng 8 đường dây. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
110 kV : cơng suất max 150 MW, cơng suất min 84 MW, hệ số cơng suất 0.84 bằng 7 đường dây.
22 kV : cơng suất max 33 MW, cơng suất min 23 MW, hệ số cơng suất 0.82 bằng 6 đường dây.
Ngồi việc cung cấp cho các phụ tải trên, nhà máy cịn cĩ nhiệm vụ cung cấp cho hệ thống 1300000 MWh/năm.
Tự dùng nhà máy 5%.
Nhà máy nối với hệ thống cĩ cơng suất 6500 MW, XHT = 0.13, bằng hai đường dây dài 160 km ở cấp điện áp 220 kV, hệ số cơng suất của hệ thống: 0.84, dự trữ hệ thống 10%
NHIỆM VỤ:
• Xây dựng đồ thị phụ tải các cấp điện áp 220kV, 110kV, 22kV, phát về hệ thống, tự dùng.
• Chọn số lượng và cơng suất các tổ máy phát.
• Lập các phương án nối điện chính và chọn hai phương án hợp lý nhất.
• Thiết lập chế độ vận hành cho các tổ máy.
• Tính tốn ngắn mạch.
• Tính tốn tổn thất cơng suất các máy biến áp.
• Chọn các khí cụ điện chính.
• Chọn sơ đồ nối điện cho thiết bị phân phối.
• Chọn phương án tối ưu.
• Chọn các thiết bị điện.
• Tính tốn tự dùng.
• Lựa chọn thiết bị cho tự dùng.
• Chọn sơ đồ tự dùng.
• Vẽ sơ đồ nguyên lý phần điện.
• Vẽ mặt bằng và mặt cắt trạm 220kV.
• Vẽ mặt bằng và mặt cắt trạm 110kV.
CHƯƠNG 1 :
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI
I. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP ĐIỆN ÁP 220kV
Ở cấp điện áp 220kV ta cĩ Pmax = 147(MW) ; Pmin = 114(MW) ; cosφ = 0.81 .Từ đĩ ta cĩ thể tính được : Smax=Pmax cosφ= 147 0.81=181.5(MVA) MVA Smin=Pmin cosφ= 114 0.81=140.7¿
Bảng 1.1: Bảng phân phối phụ tải cấp điện áp 220kV
t(h) 0→5 5→8 8→12 12→14 14→17 17→22 22→24
S(MVA) 140.7 145 155 160.5 165.6 181.5 160
Hình 1.1: Đồ thị phụ tải cấp điện áp 220 kV (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
II. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP ĐIỆN ÁP 110kV
Cấp điện áp 110kV , Pmax = 150(MW) ; Pmin = 84(MW) ; cosφ = 0.84 .Từ đĩ ta cĩ thể tính được : Smax=Pmax cosφ= 150 0.84=178.6(MVA) MVA Smin=Pmin cosφ= 84 0.84=100¿
Bảng 1.2 : Bảng phân phối phụ tải cấp điện áp 110kV
t(h) 0→5 5→8 8→12 12→14 14→17 17→22 22→24
S(MVA) 100 120 134.2 141 160 178.6 135
Hình 1.2: Đồ thị phụ tải cấp điện áp 110kV
III. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP ĐIỆN ÁP 22kV
Cấp điện áp 110kV , Pmax = 33(MW) ; Pmin = 23(MW) ; cosφ = 0.82 .Từ đĩ ta cĩ thể tính được : Smax=Pmax cosφ= 33 0.82=40.24(MVA) MVA Smin=Pmin cosφ= 23 0.82=28.04¿
Bảng 1.3: Bảng phân bố phụ tải cấp điện áp 22kV
t (h) 0→5 5→8 8→12 12→14 14→17 17→22 22→24
S(MVA) 28.04 30 35 38 40.24 37 34.2
Hình 1.3: Đồ thị phụ tải cấp điện áp 22kV
IV. Đồ thị phụ tải phát về hệ thống
Nhà máy cần thiết kế ngồi việc cung cấp cho các phụ tải trên cịn cĩ nhiệm vụ cung cấp cho hệ thống 1300000 ( MWh/năm), hệ số cơng suất của hệ thống 0.84.
Cơng suất trung bình nhà máy phát về hệ thống trong một giờ : Ptb=Anăm 365x24= 1300000 365x24=148.4(MW) Suy ra : Stb=Ptb cosφ= 148.4 0.84=176.67(MW)
Ta xây dựng đồ thị phụ tải phát về hệ thống dựa trên cơ sở san phẳng đồ thị phụ tải , mục đích để đồ thị phụ tải tổng tương đối phẳng .
Bảng 1.4 : Bảng phân bố cơng suất nhà máy phát về hệ thống .
t(h) 0→5 5→8 8→12 12→14 14→17 17→22 22→24 S(MVA) 242 215.6 185.5 160.7 140.16 115.8 160.2 P(MW) 203.28 181.104 155.82 134.988 117.7344 97.272 134.568 A(MWh) 1016.4 543.312 623.28 269.976 353.2032 486.36 269.136 Thử lại ta cĩ : A =1016.4∗5+543.312∗3+623.28∗4+269.976∗2+353.2032∗3+486.36+269.136∗2=1300009(MWh) Hình 1.4: Đồ thị phụ tải nhà máy phát về hệ thống
V. Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy.
Tổng hợp phụ tải của cấp điện áp 220kV , 110kV,22kV và cơng suất phất về hệ thống , ta cĩ được tổng phụ tải của nhà máy khi chưa tính đến tự dùng :
Bảng 1.5: Bảng phân bố cơng suất tổng của nhà máy khi chưa tính đến
tự dùng
S220kV 140.7 145 155 160.5 165.6 181.5 160
S110kV 100 120 134.2 141 160 178.6 135
S22kV 28.04 30 35 38 40.24 37 34.2
Shệ thống 242 215.6 185.5 160.7 140.16 115.8 160.2
St(MVA) 510.74 510.6 509.7 500.2 506 512.9 489.4
Tự dùng nhà máy là 5%, từ đĩ ta cĩ cơng suất tự dùng của nhà máy :
Stựdùng=∝∗Sđặt∗(0.4+0.6∗St
Sđặt) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chọn Sđặt = 550 ( MVA) . Ta cĩ bảng số liệu 1.6
Bảng 1.6: Bảng phân bố cơng suất tự dùng của nhà máy
t(h) 0→5 5→8 8→12 12→14 14→17 17→22 22→24
St(MVA) 510.74 510.6 509.7 500.2 506 512.9 489.4
Std(MVA) 26.3222 26.318 26.291 26.006 26.18 26.387 25.682
Hình 1.5: Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy điện
VI. Tổng hợp đồ thị phụ tải của nhà máy điện
Stổng = Stổng chưa tính tự dùng + Stự dùng
Bảng 1.7: bảng phân bố cơng suất phụ tải tổng của nhà máy
t(h) 0→5 5→8 8→12 12→14 14→17 17→22 22→24
St(MVA) 510.74 510.6 509.7 500.2 506 512.9 489.4
Std(MVA) 26.3222 26.318 26.291 26.006 26.18 26.387 25.682
S (MVA) 537.06 536.92 535.99 526.21 532.18 539.29 515.08
CHƯƠNG 2 :
SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NHÀ MÁY ĐIỆN
I. Chọn số lượng và cơng suất tổ máy phát
Khi chọn số lượng và cơng suất các tổ máy ta cần lưu ý:
Cơng suất một máy phát khơng được lớn hơn cơng suất dự trữ của hệ thống vì khi một máy phát bị sự cố thì cơng suất thiếu hụt sẽ được thay thế bằng cơng suất dự trữ của hệ thống.
Cơng suất của máy càng lớn thì vốn đầu tư, tiêu hao nhiên liệu để sản xuất ra một đơn vị điện năng và chi phí vận hành hằng năm càng nhỏ, điều đĩ cĩ nghĩa tổ máy cĩ cơng suất càng lớn thì càng cĩ hiệu suất cao.
Nên chọn cơng suất tổ máy giống nhau, điều này sẽ thuận lợi khi xây lắp sửa chữa, thay thế cũng như vận hành.
Khi điện áp máy phát phù hợp với điện áp phụ tải, khi đĩ, việc chọn sơ đồ nối điện chính sẽ thuận lợi và kinh tế hơn. Điện áp định mức của máy phát càng lớn thì dịng điện định mức, dịng