Đang tải... (xem toàn văn)
slide thuyết trình đồ án tốt nghiệp nhà máy điện và trạm biến áp, bao gồm 6 chương
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN HỆ THỐNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP ’’ SVTH : NGUYỄN NHƯ ĐỨC GVHD: PGS TS LÊ ĐÌNH DƯƠNG LỚP : 17D1 1 Đà Nẵng, 3/2022 TỔNG QUAN ĐỒ ÁN Đồ án bao gồm chương: Chọn máy phát điện, tính tốn cân cơng suất, đề xuất phương án tính tốn Tính chọn máy biến áp, tính tổn thất điện năng, chọn kháng điện phân đoạn Tính tốn ngắn mạch So sánh kinh tế-kĩ thuật phương án, chọn phương án tối ưu Chọn khí cụ điện thiết bị điện chạy qua Thiết kế phần tự dùng cho nhà máy điện CHƯƠNG 1:CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN: Thiêt kế phần điện nhà máy điện kiểu: Nhiệt điện ngưng hơi, Cơng suất: 240 MW, gồm có: tổ máy 60 MW, ta chọn cấp điện áp máy phát 10,5kV cấp thơng dụng Thơng số định mức Loại MF n Sđm Pđm Điện Kháng tương đối Uđm Iđm kV kA 10,5 4,125 cosϕ TB-60-2 v/p MVA MW 3000 75 60 0,8 " X d ' Xd Xd 0.146 0.22 1.691 TÍNH TỐN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT SU (t ) = P % PU max cos ϕU Phụ tải cấp điện áp: Công suất tự dùng nhà máy: Công suất dự trữ quay hệ thống nối với phía cao áp: SdtHT = Sdt% SHT Phân bố công suất toàn nhà máy: Sth = SNM - [SUF (t)+ SUT (t) + SUC (t) + Std (t) ] = SNM - S∑ (t) S (t ) S td (t ) = α S NM 0,4 + 0,6 F S NM ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN Sau tính tốn nghiên cứu ta chọn phương án tối ưu tổng số phương án Phương án 1: HT 220 kV 110 kV B1 B2 10,5 kV ~ ~ ~ F1 F2 F3 ~ F4 Ưu điểm: Sơ đồ đảm bảo liên lạc cấp điện áp nhà máy với hệ thống Nếu hỏng máy tổ máy khác làm việc song song Số lượng máy biến áp tương nên giá thành khơng cao, đơn giản việc lắp đặt, mặt lắp đặt trời nhỏ Nhược điểm: Vì nhiều tổ máy nối vào góp nên phải bố trí mạch vịng hệ thống góp cấp điện áp máy phát phức tạp, tính tốn rơ le phức tạp Phương án 2: HT 220 kV 110 kV B1 B3 B2 10,5 kV ~ ~ ~ ~ F1 F2 F3 F4 Ưu điểm: Sơ đồ đảm bảo liên lạc cấp điện áp nhà máy với hệ thống Máy biến áp nối vào góp cấp điện áp trung nên giá thành máy biến áp thiết bị tốn so với bên cao áp Số lượng máy phát nối vào góp cấp điện áp máy phát nên góp đơn giản Nhược điểm: Số lượng máy biến áp nhiều dẫn đến vốn đầu tư tăng, mặt phân bố thiết bị ngồi trời lớn CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN MÁY BIẾN ÁP, TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG, CHỌN KHÁNG ĐIỆN PHÂN ĐOẠN Chọn máy biến áp: Máy biến áp liên lạc tự ngẫu: n ∑ Trong đó: Máy biến áp nối ba pha hai cuộn dây:1 n ∑ Tính tổn thất điện máy biến áp: Tổn thất điện qua máy biến áp liên lạc: ∆AB1,B 2 STi S Hi SCi = n.∆Po t + ∑ ∆PNC ti + ∑ ∆PNT ti + ∑ S ∆PNH ti n S đmB1 S đmB1 đmB1 Tổn thất điện qua máy biến áp nối bộ: ∆ Tính chọn kháng điện phân đoạn: Điều kiện chọn: Điện kháng XK% chọn theo điều kiện hạn chế dòng ngắn mạch đến trị số cho phép tổn thất điện áp cho phép kháng không vượt trị số cho phép chế độ vận hành bình thường cưỡng Điều kiện kiểm tra: -Ổn định động: -Ổn định nhiệt: I nh2 tnh ≥ BN = I N2 ∞ Ttd CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH Mục đích tính dịng ngắn mạch để chọn khí cụ điện, thành phần có dịng điện chạy qua kiểm tra phần tử đảm bảo ổn định động ổn định nhiệt Ngồi ra, số liệu dịng điện ngắn mạch qua trọng để thiết kế hệ thống bảo vệ rơle ổn định phương thức vận hành hệ thống Sơ đồ tính tốn phương án 1: Sơ đồ tính tốn phương án HT N2 N1 B1 B2 N3 N4 K1 N5 N7 N4’ K2 N6 N8 N5’ ~F1 K4 K3 N6’ ~F2 ~F3 ~F4 Kết tính tốn ngắn mạch Phương án PA Điểm NM I PA II Phương án Mạch điện I "∞ ixk Ixk (kA) (kA) (kA) (kA) Uđm I "0 (kV) N1 Cao áp 220 8,665 8,093 22,057 13,8 N2 Trung áp 110 13,552 11,624 34,49 20,463 N3 Hạ áp MBA 10,5 72,243 50,267 188,455 112,592 N4 Phân đoạn 10,5 42,963 39,133 109,365 64,872 N4’ Phân đoạn 10,5 32,269 32,64 82,143 48,725 N5 Máy phát 10,5 29,28 11,134 79,09 47,72 N5’ Máy phát 10,5 82,988 67,15 211,25 125,31 N6 Máy phát 10,5 29,28 11,134 79,09 47,72 N6’ Máy phát 10,5 58,73 49,328 149,5 88,68 N7 Tự dùng 10,5 112,268 78,284 290,34 173,03 N8 Tự dùng 10,5 88,01 60,462 228,59 136,4 Điểm NM Mạch điện " I " ∞ ixk Ixk (kV) (kA) (kA) (kA) (kA) Uđm I N1 Cao áp 220 8,665 8,093 22,06 13,08 N2 Trung áp 110 13,171 10,988 33,528 19,88 N3 Hạ áp MBA 10,5 51,8 34,396 136,416 81,72 N4 Phân đoạn 10,5 22,52 23,262 57,326 34 N5 Máy phát 10,5 29,28 11,134 79,09 47,72 N5’ Máy phát 10,5 53,41 49,94 136 80,65 N6 Máy phát 10,5 29,28 11,134 79,09 47,72 N6’ Máy phát 10,5 45,673 41,838 116,26 68,96 N7 Tự dùng 10,5 82,69 61,074 215,09 128,37 N7’ Tự dùng 10,5 74,953 52,972 195,35 116,68 CHƯƠNG 4: SO SÁNH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU Một phương án thiết bị điện gọi kinh tế chi phí tính toán C thấp nhất: Ci = Pi + ađm Vi + Yi Trong đó: i = 1,2,3 số thứ tự phương án V vốn đầu tư phương án ađm hệ số định mức hiệu kinh tế (1/năm) Đối với tính tốn lượng Y thiệt hại điện P phí tổn vận hành hàng năm Từ kết tính tốn tiêu kinh tế cho phương án, ta có bảng so sánh mặt kinh tế phương án : Vốn đầu tư (V), (10 Phương án 3 Phí tổn vận hành hàng năm (P), (10 R) Chi phí tính tốn hàng năm (C), (10 R) R) I 1175,927 317,208 493,597 II 1256,797 377,518 566,038 Kết luận: Về mặt đảm bảo kĩ thuật hiệu kinh tế, ta chọn phương án I CHƯƠNG 5: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ CĨ DỊNG ĐIỆN CHẠY QUA Điều kiện chung để chọn khí cụ điện phần tử có dịng điện chạy qua: Kiểu khí cụ điện: Việc chọn loại khí cụ điện phải phù hợp với điều kiện riêng khí hậu, vị trí lắp đặt ngồi ta cịn cân nhắc mặt kỹ thuật, kinh tế để chọn cho phù hợp Điện áp: Cách điện chúng phải chịu làm việc lâu dài với điện áp định mức chịu có cố Điều kiện: U đmKCĐ ≥ Umạng Trong đó: UđmKCĐ: Điện áp định mức khí cụ điện Umạng : Điện áp định mức mạng nơi đặt khí cụ điện Dịng điện làm việc: Các khí cụ điện được chọn phải đảm bảo phát nóng có dịng điện chạy qua Để đảm bảo điều kiện khí cụ điện phải chọn theo dịng cưỡng IđmKCĐ ≥ Imạng Đối với dẫn cáp có dịng Icp dịng điện lâu dài cho phép nên điều kiện là: Icp ≥ Ilvcb Kiểm tra ổn định nhiệt: Nhiệt độ khí cụ điện dây dẫn cao làm cho chúng bị hỏng Vì khí cụ điện dây dẫn chọn phải đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt độ: B N ≥ BNtt BN : Xung lượng nhiệt thiết bị chọn, BN = (Inh) tnh BNtt : Xung lượng nhiệt dịng ngắn mạch tính tốn Kiểm tra ổn định động: Khi có dịng ngắn mạch chạy qua phần tử dẫn điện khí cụ điện phát sinh lực điện động lớn làm hõng khí cụ điện nên ta cần kiểm ta lại ổn động:iơđđ ≥ ixk iơđđ : Dịng ổn định động thiết bị chọn ixk : Dòng ngắn mạch xung kích CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ PHẦN TỰ DÙNG CHO NHÀ MÁY ĐIỆN Trong nhà máy điện thiết bị lị hơi, tua bin, máy phát, cịn có nhiều loại cấu khác để phục vụ hay tự động hóa q trình cơng tác tổ máy Tất cấu với động điện kéo chúng, mạng điện, thiết bị phân phối, máy biến áp giảm áp, nguồn ngăng lượng độc lập, hệ thống điều khiển, tín hiệu, thắp sáng, tạo thành hệ thống tự dùng nhà máy Chọn số lượng công suất máy biến áp tự dùng Máy biến áp tự dùng bậc MBA tự dùng làm việc: MBA tự dùng dự trữ : Máy biến áp tự dùng bậc MBA tự dùng làm việc: MBA tự dùng dự trữ : Kiểm tra khả tự khởi động động cơ: ∑Pđm > Ptdmax Trong đó: ∑P ∑P đm = đm tổng cơng suất động điện tự mở máy: (105 − U d %).ηtb cos ϕ tb.100.SâmB U d %.I KD ( X K % + U N % ) Tính chọn góp, dẫn: Chọn máy cắt tự dùng THANKS FOR WATCHING 12 ...TỔNG QUAN ĐỒ ÁN Đồ án bao gồm chương: Chọn máy phát điện, tính tốn cân cơng suất, đề xuất phương án tính tốn Tính chọn máy biến áp, tính tổn thất điện năng, chọn kháng điện phân đoạn Tính... α S NM 0,4 + 0,6 F S NM ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN Sau tính tốn nghiên cứu ta chọn phương án tối ưu tổng số phương án Phương án 1: HT 220 kV 110 kV B1 B2 10,5 kV ~ ~ ~ F1 F2 F3... tốn phương án 1: Sơ đồ tính tốn phương án HT N2 N1 B1 B2 N3 N4 K1 N5 N7 N4’ K2 N6 N8 N5’ ~F1 K4 K3 N6’ ~F2 ~F3 ~F4 Kết tính tốn ngắn mạch Phương án PA Điểm NM I PA II Phương án Mạch điện