Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Chơng I tính toán phụ tải và cân bằng công suất Với đề tài thiết kế phần điện nhà máy thuỷ điện công suất: 228 MW, trong chơng này ta phải thực hiện các vấn đề sau: I./ Chọn máy phát điện và cân bằng công suất I./ Chọn máy phát điện và cân bằng công suất 1)Chọn máy phát điện. Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện gồm có 4 tổ máy phát công suất mỗi máy là 57 MW. Với các số liệu ban đầu đã cho của mỗi tổ máy là: P = 57 MW ; U F = 10,5 kV ; Cos = 0,82 Ta có thể dễ dàng tính toán đợc các thông số của máy phát nh sau: - Công suất biểu kiến: S = )(5,69 82,0 57 MVA Cos P == - Điện kháng ngắn mạch (tính đến thanh cái hệ thống nối với đờng dây)=0,56. - Dòng điện định mức: ).(7,3 5,10.3 5,69 3 kA U S I F dm dm === Do đó ta có thể chọn máy phát điện với các thông số cho ở bảng sau: Bảng 1.1 Kí hiệu Kí hiệu S S đm đm MVA MVA P P đm đm (MW) (MW) cos cos đm đm U U đm đm (kV) (kV) I I đm đm (kA) (kA) X X d d X X d d X X d d Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 1 - S(MVA) t(h) 0 6 10 18 24 6,36 10,6 9 6,36 Hình 1.1 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện CB- 660/165- 32 67,1 67,1 57 57 0,85 0,85 10,5 10,5 3,7 3,7 0,2 0,2 0,29 0,29 1,04 1,04 2) Tính toán phụ tải và cân bằng công suất. 2.1) Tính toán phụ tải cấp điện áp máy phát.(địa phơng ) Phụ tải cấp điện áp máy phát: U F = 10kV P maxã = 9 MW và Cos=0,85 áp dụng các công thức: max . 100 % )( P P tP = ; Cos tP tS )( )( = Ta có bảng tổng kết sau: Bảng 2 TG(h) Công suất 0-6 6-12 12-18 18-24 P(%) 60 100 85 60 P (MW) 5,4 9 7,65 5,4 S (MVA) 6,36 10,6 9 6,36 Dựa vào bảng trên ta có thể vẽ đợc biểu đồ phụ tải cấp máy phát điện áp: Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 2 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện 2.2) Tính toán phụ tải phía trung áp Phụ tải phía trung áp có: U t = 110 kV , P maxã =100 MW và cos=0,87. Để tính toán và lập biểu đồ phụ tải phía trung áp ta áp dụng các công thức sau: max . 100 % )( P P tP = ; Cos tP tS )( )( = Bảng 1.3 TG(h) Công suất 0-8 8-12 12-18 18-24 P(%) 65 80 100 70 P (MW) 65 80 100 70 S (MVA) 74,7 91,95 114,9 80,5 Hình 1.2: Đồ thị phụ tải cấp trung áp Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 3 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 4 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện 2.3) Tính công suất phát và phụ tải của toàn Nhà Máy Điện Theo số liệu ban đầu: Nhà máy co 4 tổ máy,công suất mỗi tổ là 57 MW do đó công suất phát của toàn nhà máy: P max =4 x57= 228(MW) với Cos = 0,82 S )(278 82,0 228 MVA NM == Để tính phụ tải của nhà máy ta sử dụng các công thức sau: max 100 % )( P P tP = ; Cos tP tS )( )( = Ta có bảng ghi lại kết quả tính toán sau: B ảng 1.4 t(h) Công suất 0 - 7 7 - 12 12 - 18 18 - 24 P% 80 90 100 75 P(t) MW 182,4 205,2 228 171 S(t) MVA 222,4 250 278 208,5 Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 5 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Hình 1.3: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy. 2.4) Tính công suất tự dùng của nhà máy. Theo yêu cầu nhà máy thuỷ điện thiết kế điện tự dùng chiếm 1,6% công suất định mức của nhà máy.( = 1,6%). Chúng ta có thể xác định phụ tải tự dùng của nhà máy tại các thời điểm theo công thức sau: += NM NM S tS StStd )( 6,04,0.)( Với: S td (t): Công suất phụ tải tự dùng tại thời điểm t (MVA) S NM : Công suất đặt của toàn nhà máy (MVA) S(t) : Công suất nhà máy phát ra ở thời điểm t (MVA) : Số phần trăm lợng điện tự dùng(%). Với các số liệu ta có thể dễ dàng tính đợc các kết quả sau: B ảng 1.5 t(h) 0 - 7 7 - 12 12 - 18 18 24 S(t) NM MVA 222,4 250 278 208,5 Std(t) MVA 3,9 4,1 4,3 3,7 Std(MVA) Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 6 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Hình 1.4: Đồ thị công suất tự dùng toàn nhà máy. 2.5) Tính công suất phát về hệ thống.(220 kV) Công suất toàn nhà máy phát ra cung cấp cho các phụ tải còn thừa sẽ đợc đa lên hệ thống qua đờng dây kép do tổn thất công suất S trên nhà máy coi là nhỏ (bỏ qua). Công thức tính công suất phát lên hệ thống đợc tính theo công thức: S HT (t) = S NM (t) - {S TD (t) + S UF (t) + S T (t)}. Dựa vào các bảng công suất các phụ tải đã tính ở các mục trên ta lập bảng cân bằng công suất cho toàn nhà máy: Bảng 1.6 t(h) CS 0 - 6 6 - 7 7 - 8 8 -12 12- 18 18-20 20-24 S TD (t) 3,9 3,9 4,1 4,1 4,3 3,7 3,7 S UF (t) 6,35 10,6 10,6 10,6 9 6,35 6,35 S UT (t) 74,7 74,7 74,7 91,95 114, 9 114,9 80,5 S NM (t) 222,4 222,4 250 250 278 208,5 208,5 S VHT (t) 137,4 5 133,2 160,6 143,3 5 149, 8 83,55 117,9 5 Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 7 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Hình 1.5: Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 2.6). Nhận xét: - Công suất đặt của nhà máy là:4x69,5=278 (MVA).Tổng công suất định mức của hệ thống là 3400 MVA tức là nhà máy đóng góp (278/3400)x100=8,18% trong tổng công suất của hệ thống. - Phụ tải địa phơng bao gồm cả đờng dây kép và đơn do đó phụ tải có cả loại I và loại III còn công suất chiếm khoảng : (12,5/2x69,5)x100%=8,99%<15% - Phụ tải bên trung chiếm phần lớn công suất nhà máy (Stmax=114,9MVA; S TMin =74,7( MVA) có 2 lộ dây kép và2 lộ dây đơn nghĩa là có cả phụ tải loại I, do đó việc đảm bảo cấp điện cho phụ tải này là rất quang trọng. Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 8 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện -Dự trữ quay của hệ thống là:15%x3400(MVA) =510(MVA) lớn hơn công suất lớn nhất mà nhà máy phát vào hệ thống là S VHT max = 149,8(MVA) nên nhà máy thiết kế là không ảnh hởng nhiều trong việc ổn định cấp điện cho phụ tải trong hệ thống. Chơng II Lựa chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy điện Chọn sơ đồ nối điện chính là một khâu quan trọng. Các phơng án phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho các phơng trình đồng thời thể hiện đợc tính khả thi và đem lại hiệu quả kinh tế. Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 9 - Trờng ĐHBK Hà Nội Đồ án môn học nhà máy điện Dựa vào số liệu tính toán phân bố công suất đồ thị phụ tải các cấp điện áp chúng ta vạch ra các phơng án nối điện có thể có của nhà máy điện. Theo kết quả tính toán chơng I ta có: +Phụ tải cấp điện áp máy phát: S UFmax = 10,6 (MVA). S UFmin = 6,35 (MVA). +Phụ tải trung áp: S Tmax = 114,9 (MVA). S Tmin =74,7 (MVA). + Phụ tải phát vào hệ thống: S VHTmax = 179,3(MVA). S VHTmin = 83,55 (MVA). Mặt khác ta đã có nhận xét và các nguyên tắc để xây dựng các ph- ơng án: 1) Công suất dự trữ của hệ thống: S DTquay =15%.S HT = 0,15.3400 = 510 (MVA). 2) Phụ tải địa phơng chiếm khoảng (%)9,7100. 672 6,10 max == xS S Fdm UF . Công suất dịa phơng cực đại chỉ bằng 7,9% công suất định mức phát (S đmF ). Do đó trong sơ đồ nối điện không có thanh góp điện áp máy phát Nguyễn Phơng Thảo 3201 - 10 - . Đồ án môn học nhà máy điện Chơng I tính toán phụ tải và cân bằng công suất Với đề tài thiết kế phần điện nhà máy thuỷ điện công suất: 228 MW, trong chơng. Chọn máy phát điện và cân bằng công suất I./ Chọn máy phát điện và cân bằng công suất 1)Chọn máy phát điện. Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy nhiệt điện gồm