Đang tải... (xem toàn văn)
kỹ thuật
1 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân ngày càng được nâng cao. Nhu cầu sửt dụng điện năng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Khu công nghiệp Nomura là một khu công nghiệp lớn, giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong khu công nghiệp Nomura có những phụ tải quan trọng yêu cầu phải cung cấp điện liên tục để đảm bảo hoạt động sản xuất bình thường, giữ tiến độ sản xuất và không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm. Vì vậy việc cung cấp điện liên tục cho những phụ tải quan trọng . Khu công nghiệp sử dụng nguồn tạm phát và nguồn EVN, đây là hệ thống làm việc rất hiệu quả và có nhiều ưu điểm Sau 4 năm học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng em đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức nhất định. Được sự đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề tài tốt nghiệp: “Phân tích trung tâm điều độ cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Hải Phòng – Đi sâu vào hệ thống đo lƣờng và bảo vệ” Đồ án của em gồm các phần sau: Chương 1: Tổng quan vấn đề nguồn và phụ tải khu công nghiệp Nomura Hải Phòng Chương 2: Hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp Nomura Chương 3: Đo lường và bảo vệ trong hệ thống điện khu công nghiệp Nomura Hải Phòng Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu đáo của thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình, các thầy cô giáo trong bộ môn Điện - Điện tử, em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. 2 Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các bạn sinh viên để cuốn đồ án này hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Hoàng Xuân Bình, các thầy cô giáo trong bộ môn Điện - Điện tử trường Đại học Dân lập Hải Phòng đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian qua. Một lần nữa em xin trân thành cảm ơn! Sinh viên Ngô Hồng Minh 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY PHÁT TRIỂN KHU CÔNG NGHIỆP NOMURA HẢI PHÕNG. Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng là liên doanh giữa thành phố Hải Phòng và tập đoàn Nomura (Nhật Bản). Được thành lập từ năm 1994, 16 năm qua Nomura – Hải Phòng đã trải qua rất nhiều khó khăn trên con đường xây dựng và phát triển, đặc biệt là thời kì khủng hoảng tiền tệ Châu Á năm 1997 gây suy thoái kinh tế nặng nề cho việc đầu tư ra nước ngoài, dẫn đến công việc kinh doanh của Khu công nghiệp gặp rất nhiều khó khăn, mặc dù Công ty liên doanh đã tích cực điều chỉnh đồng bộ các hoạt động cho phù hợp với tình hình mới. Từ năm 1997 – 2000 Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng chỉ thu được 5 dự án đầu tư với tổng số vốn đầu tư khoảng 60 triệu USD. Trước những khó khăn tưởng chừng như không vượt qua được, nhưng với sự quan tâm chỉ đạo tích cực kịp thời của lãnh đạo hai bên, công ty liên doanh đã đưa ra được nhiều giải pháp nhằm đạt được những kết quả tối ưu trong việc xúc tiến đầu vào Khu công nghiệp như: điều chỉnh thích hợp giá cho thuê đất, đưa ra phương thức thanh toán phù hợp với năng lực của nhà đầu tư, nâng cao chất lượng phục vụ chăm sóc khách hàng… Kết quả từ năm 2001 đã đánh dấu bước chuyển biến mạnh mẽ trong thu hút đầu tư của Khu công nghiệp, Khu công nghiệp đã thu hút được 4 dự án đầu tư mới, qua đó tạo đà cho xúc tiến và thu hút đầu tư những năm tiếp theo. Ngay khi nền kinh tế thế giới phục hồi, Khu công nghiệp với sự hỗ trợ tài chính từ Tập đoàn Nomura, với nhiều thuận lợi cơ bản Khu công nghiệp Nomuara – Hải Phòng đã trở thành một địa chỉ quen thuộc của nhiều nhà đầu tư. Đến nay, Khu công nghiệp đã thu hút 4 được 53 nhà đầu tư vào Khu công nghiệp, nâng tổng kim ngạch đầu tư vượt 1 tỷ USD với tỷ lệ thực hiện cao; tạo công ăn việc làm cho hơn 20 nghìn người lao động Việt Nam làm việc trong Khu công nghiệp; giá trị sản xuất của các công ty, xí nghiệp trong Khu công nghiệp đã lên tới 500 triệu USD trong năm, đạt 10% GDP, 30% kim ngạch mậu dịch của thành phố Hải Phòng. Được đánh giá là một Khu công nghiệp đồng bộ và hiện đại vào bậc nhất Việt Nam cũng như trong khu vực, Khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng còn tạo ra sự khác biệt bởi đây là một trong những Khu công nghiệp được thành lập đầu tiên của cả nước, các doanh nghiệp đầu tư vào Khu công nghiệp đều có thương hiệu nổi tiếng của Nhật Bản, Mỹ và trên thế giới với số vốn đầu tư lớn, hoạt động sản xuất kinh doanh trong những ngành công nghệ cao, công nghệ sạch và sử dụng nhiều lao động của địa phương. 1.2. GIỚI THIỆU PHỤ TẢI KHU CÔNG NGHIỆP Bảng 1.1. Bảng phụ tải khu công nghiệp STT Kí hiệu Tên Công ty Công suất (kW) Điện áp(kV) (1) (2) (3) (4) (5) 1 F Nichias 1150 22 2 FA1 Rayho 280 0,4 3 FA1 SIK 250 0,4 4 FA1 Akita Oil Seal 290 0,4 5 FA1 A’sty 320 0,4 6 G Fujikura 1950 22 7 GA2 Hiroshige 440 0,4 8 GA2 Sumirubber 180 0,4 9 GA2 Maiko 200 0,4 10 GA2 Hopthinh 190 0,4 11 GA2 Vijaco 410 0,4 12 GA2 SIK 320 0,4 5 13 HA3 E Tech 3340 22 14 I Pioneer 1650 22 15 IE3 Konya 550 0,4 16 IE3 ATH 160 0,4 17 IE3 Sougou 275 0,4 18 IE3 Medikit 195 0,4 19 IE3 Nishishiba 240 0,4 20 IE3 Kosen 300 0,4 21 IE3 Sumida 270 0,4 22 IE3 Paloma Vietnam 190 0,4 23 IB2 Fongtai 230 0,4 24 IB2 Hitachi plant 290 0,4 25 IB1 Hilex 270 0,4 26 J Rorze 1220 22 27 J GE(Office & Site) 1640 22 28 JB3 Fujimold 270 0,4 (1) (2) (3) (4) (5) 29 JB3 Korg 310 0,4 30 K Toyoda Gosei 3 1280 22 32 K Ojitex 4310 22 33 K Iko 1440 22 34 KD1 Eba 150 0,4 35 KD1 Johuku 310 0,4 36 L Toyotabo 2 1310 22 37 L JKC 1620 22 38 LD2 Nakashima 380 0,4 39 LD3 Arai 300 0,4 6 40 LD3 Takahata 250 0,4 41 LD3 Vina Bingo 260 0,4 42 M Yoneda 1100 22 43 M TG Airbag 1720 22 44 M Toyotabo 1 1430 22 45 MC3 Nissei Eco 310 0,4 46 MC3 Synztec 340 0,4 47 MC3 Masuoka 210 0,4 48 P Synztec 3860 22 49 P Lihit Lab 1620 22 50 N Yazaki 1960 22 51 N Nippon Kondo 2490 22 52 N Yanagawa Seido 2270 22 53 O Citizen 2040 22 54 O TG Steering 1500 22 55 OC1 Meihotech 240 0,4 56 OC1 Kokuyo 340 0,4 57 OC1 Tetsugen 320 0,4 Đánh giá tổng thể Khu công nghiệp ta thấy phụ tải của Khu công nghiệp chủ yếu là các dây chuyền tự động, các động cơ điện có công suất lớn, nhỏ, trung bình, đèn chiếu sáng. Khu công nghiệp mất điện sẽ gây ra lãng phí sức lao động rất nhiều đồng thời gây thiệt hại lớn về kinh tế do đó khu công nghiệp được đánh giá là hộ tiêu thụ điện loại 1, vì vậy yêu cầu cung cấp điện phải được đảm bảo liên tục. Các nhà máy trong khu công nghiệp hoạt động độc lập với nhau và có đường dây riêng. Nếu trong trường hợp cần thiết phải cắt giảm tải do thiếu điện năng hoặc nguồn xảy ra sự cố thì Trạm điều độ khu công nghiệp sẽ có 7 phương án phù hợp để đảm bảo cung cấp điện sao cho hiệu quả và kinh tế nhất. 1.3. CÁC LOẠI NGUỒN CỦA TRUNG TÂM PHÂN PHỐI ĐIỆN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 1.3.1. Nguồn từ trạm phát a. Khái quát chung Ngay từ ngày đầu thành lập Khu công nghiệp Nomura Hải Phòng xây dựng riêng một nhà máy phát điện gồm 9 tổ máy với tổng công suất 55MW phục vụ sản xuất cho toàn khu công nghiệp, đồng thời còn bán điện cho quốc gia. 9 tổ máy được chia ra làm hai phía: + Phía bên A: từ máy 1 tới máy 4 + Phía bên B: từ máy 6 tới máy 9 + Riêng máy 5 là máy độc lập được đặt giữa hai phía 9 tổ máy được chạy bằng nhiên liệu là dầu DO và HFO, được cung cấp trực tiếp từ hai tank có thể tích 20000m 3 . Các tổ máy được điều khiển và giám sát trực tiếp từ 1 phòng điều khiển trung tâm của nhà máy. Mỗi máy có một tủ điều khiển riêng, và có 2 tủ hòa đồng bộ các máy khi nhà máy hoạt động ở tải cao. Nguồn điện của trạm phát khu công nghiệp Nomura gồm: 9 tổ hợp Diezel - máy phát đồng bộ 3 pha, các máy phát sử dụng trong trạm phát điện là các máy phát đồng bộ không chổi than từ GEN 1 ÷ GEN 9 có: - Công suất là 6200 kW/máy. - Cấp điện áp V = 6,6 KV - Tần số f = 50Hz. Các máy phát điện có thể hoạt động song song cung cấp điện cho hệ thống phân phối trung tâm của khu công nghiệp. Hệ thống phân phối điện về nguyên tắc được chia làm hai nhóm hay còn gọi là hai tủ phân phối điện chính 8 (ta gọi là BUSA và BUSB). BUSA và BUSB được thiết kế để cung cấp điện cho các trạm biến áp. Các trạm biến áp này phục vụ các mục đích khác nhau trong hệ thống cung cấp điện. Các tổ hợp máy phát GEN 1 GEN 4 cấp trực tiếp lên BUSA. Các tổ hợp máy phát GEN 6 9 cấp trực tiếp lên BUSB. Riêng máy phát 5 là máy phát dự phòng để bù công suất khi BUSA hoặc BUSB bị quá tải về công suất thông qua các máy cắt liên động giữa BUSA và BUSB. b.Máy phát điện: Sơ đồ nguyên lý của máy phát điện thể hiện trong tập bản vẽ (three line diagram (1)). Máy phát điện gồm phần máy chính và máy phát kích từ cơ cấu trúc biểu diễn trên hình 1.1. ktc x y z v v vv Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý của máy phát điện. Ta thấy rằng ở máy phát chính SG1 SG 9 có phần ứng là phần tĩnh và phần cảm (phần kích từ chính) là phần quay còn máy phát kích từ phần cảm là phần tĩnh - trên các cực từ của phần cảm được quấn hai cuộn kích từ. Một cuộn được cấp nguồn từ tổ hợp acquy 24V hoặc từ nguồn điện lưới thông qua các chỉnh lưu cuộn. Kích từ cố định nhằm tạo ra điện áp ở chế độ không tải. Cuộn kích từ kia được cấp nguồn từ J - K là đầu ra của bộ tự động điều chỉnh điện áp 9 AVR nhằm bù dòng kích từ để điện áp đầu cực máy phát ổn định khi máy phát nhận tải. Các đầu ra của máy phát x, y, z được nối với biến dòng điện 3 pha 3 CT các đầu ra K của biến dòng tạo thành hệ thống tín hiệu dòng qua các cực C1, C2 và C3 để cung cấp cho bộ điều chỉnh điện áp AVR, các đầu L của biến dòng 3CT nối sao và là nối sao của máy phát chính. Tổ hợp máy phát có các đầu nối dây thể hiện trên sơ đồ: các đầu dây của cuộn dây phần ứng U - x, V - y, và W - z. Các tụ đấu của máy phát kích từ J - K, S1 - S2. Các máy phát điện GEN 1 GEN 9 được khởi động bằng tay hoặc tự động và được tự động hoá vào lưới điện thông qua tủ phân phối BUSA và BUSB. Như vậy ta nói rằng: đối với các máy phát đồng bộ không chổi than của trạm phát Nomura có các vấn đề phải quan tâm sau: - Vấn đề ổn định điện áp được thực hiện theo nguyên tắc để lạnh. Độ điều chỉnh kích từ cho máy phát là bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR. - Vấn đề ổn định tần số được thực hiện bằng cách ổn định tốc độ của động cơ Diezel lại máy phát. - Vấn đề điều chỉnh công suất tải chung P của máy phát được thay đổi bằng cách thay đổi tay ga của động cơ Diezel để tăng hoặc giảm lượng nhiên liệu vào máy. - Vấn đề điều chỉnh công suất phản kháng Q khi các máy công tác song song được thực hiện bằng cách đồng bộ hoá sự hoạt động của các bộ điều chỉnh AVR để chúng kích từ các máy bằng nhau. c. Sơ đồ điện nguyên lý của trạm phát. 10 H×nh 1.2. S¬ ®å nguyªn lý cña tr¹m ph¸t
