Tài liệu Đồ án môn học - Nhà máy điện doc

Đồ án môn học

Nhà máy điện

.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

1

CHƯƠNG I

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

Việc cân bằng công suất trong hệ thống điện là một điều vô cùng cần thiết, điện

năng do nhà máy phát ra phải cân bằng với điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng

điện và lượng điện năng tổn thất (bởi điện năng là dạng năng lượng không thể

cất trữ, sản xuất ra bao nhiêu phải tiêu thụ hết bấy nhiêu). Trong thực tế lượng

điện năng luôn luôn thay đổi, do vậy người ta phải dùng phương pháp thống kê

dự báo lập nên đồ thị phụ tải. Nhờ đó mà có thể lập nên phương thức vận hành

phù hợp, chọn sơ đồ nối điện phù hợp, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chỉ

tiêu kinh tế kỹ thuật.

I.CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN :

Theo đầu bài yêu cầu là thiết kế phần điện của nhà máy điện có công suất là

240 MW , gồm có 4 tổ máy phát điện, tức mỗi máy có công suất là 60 MW

Ta chọn máy phát điện loại TBΦ-60-2.Máy này có các thông số:

N(v/p) Sđm

(MVA)

Pđm

(MW)

Uđm

(kV) cosϕđm

Iđm

(kA) Xd’’ Xd’ Xd

3000 75 60 10,5 0,8 4,125 0,146 0,22 1,691

II.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT:

Từ bảng biến thiên phụ tải ta xây dựng đồ thị phụ tải của các cấp điện áp :

áp dụng công thức :

Pt = P%.Pmax

St = Pt /cosφ

II.1.Tính toán phụ tải và cân bằng công suất cấp điện áp máy phát :

Pmax = 16,2 MW ; cosφ = 0,8

phụ tải bao gồm các đường dây : 3 kép X 3,4 MW X 4 km.

5 đơn X 1,2 MW X 3 km

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

2

Smax = Pmax /cosφ =

0,8

16,2 =20,25 (MW)

Ta có bảng sau :

Thời gian(h) 0 ÷6 6÷10 10÷14 14÷18 18÷24

Pumf (%) 65 80 90 100 70

Pumf (MW) 10,53 12,96 14,58 10,2 11,34

Sumf (MVA) 13,136 16,2 18,225 20,25 14,175

Từ bảng ta có đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát như sau :

T (h)

umf

(MVA)

14,175

20,25

18,225

16,2

13,163

6 10 24 14 18

20

10

II.2.Tính toán phụ tải và cân bằng công suất cấp điện áp trung :

Pmax =130 ; cosφ = 0,8

Phụ tải bao gồm các đường dây : 1 kép + 4 đơn

Smax = Pmax / cosφ =

0,8

130 = 162,5 (MVA) .

Ta có bảng sau :

Thời gian(h) 0 ÷4 4÷10 10÷14 14÷18 18÷24

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

3

PuT(%) 75 90 100 85 75

PuT(MW) 97,5 117 130 110,5 97,5

SuT(MVA) 121.75 146,25 162,5 138,125 121.875

Từ bảng trên ta có đồ thị phụ tải cấp điện áp trung như sau :

s

T (h)

ut (MVA)

121,875

138,125

162,5

146,25

121,875

4 10 24 14 18

160

120

II.3.Tính toán công suất toàn nhà máy :

Công suất đặt của toàn nhà máy là : 240 MW/ cosφ =0 là : 300 (MVA)

số lượng phát gồm có 4 tổ

Pfđm = 60 (MW) ; cosφ = 0,8

Từ đó ta có bảng sau :

Thời gian(h) 0 ÷8 8÷12 12÷14 14÷20 20÷24

Pnm(%) 75 85 95 100 70

Pnm(MW) 180 204 228 240 168

Snm(MVA) 225 255 285 300 210

Từ bảng trên ta có đồ thị phụ tải sau :

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

4

s

T (h)

umf

(MVA)

210

300

285

255

225

8 12 24 14 20

300

200

II.4.Tính toán công suất tự dùng nhà máy :

Công suất tự dùng nhà máy được cho bởi công thức sau :

Stdt = ( )

⎟

⎟

⎠

⎞

⎜

⎜

⎝

⎛

+

nm

nm S

S

Snm t α. 0,4 0,6.

Trong đó :

Stdt : phụ tải tự dùng tại thời điểm t

Snm : công suất đặt toàn nhà máy

Snm(t) : công suất của nhà máy phát ra tại thời điểm t

α :số phần trăm điện tự dùng α = 8%

theo đầu bài ra ta có điện tự dùng của nhà máy như sau :

Thời gian(h) 0 ÷8 8÷12 12÷14 14÷20 20÷24

Pnm(%) 75 85 95 100 70

Snm(MWA) 225 255 285 300 210

Stdt (MVA) 20,4 21,84 23,28 24 19,68

Đồ thị phụ tải điện tự dùng của nhà máy có dạng như sau :

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

5

s

T (h)

tdt

(MVA)

19,68

24

23,28

21,84

20,4

8 12 24 14 20

24

20

II.5.Tính công suất phát về hệ thống :

Công thức phát về hệ thống cho bởi công thức sau :

Sht = Snm – (Sumf + Sut + Suc +Std )

trong đó

Sht : công suất phát về hệ thống

Snm : công suất đặt của nhà máy

Sumf : công suất cấp điện áp máy phát

Sut :công suất điện áp trung

Suc : công suất điện áp cao

Std : công suất điện tự dùng toàn nhà máy

Thời

gian 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷18 18÷20 20÷24

Snm 225 225 225 255 255 285 300 300 210

Std 20,4 20,4 20,4 21,84 21,84 23,28 24 24 19,68

Sumf 13,163 13,163 16,2 16,2 18,225 18,225 20,25 14,175 14,175

Sut 121,875 146,25 146,25 146,25 162,5 162,5 138,125 121,875 121,875

Sht 69,562 45,187 42,15 70,71 52,435 80,995 117,625 139,95 54,27

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

6

CHƯƠNG II

CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH NHÀ MÁY

I.CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH :

Chọn sơ đồ nối điện chính là một khâu quan trọng . Các phương án vạch ra

phải đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ dùng điện , thể hiện được tính

khả thi và kinh tế.

Với nhiệm vụ thiết kế đặt ra nhà máy gồm 4 tổ máy , mỗi tổ máy có công suất

đặt là 60 MW,

Theo các kết quả tính toán ở chương 1 ta có ;

*Phụ tải cấp điện áp máy phát :

sumfmax = 20,25 (MW) và Sumfmin = 13,163 (MW)

*Phụ tải cấp điện áp trung :

Sutmax = 162,5 (MW) và Sutmin = 121,875 (MW)

*Phụ tải tự dùng :

Stdmax = 24 (MW) và Stdmin = 19,68 (MW)

*Phụ taỉ phát vào hệ thống :

Shtmax = 139,95 (MW) và Shtmin = 42,15 (MW)

Ta thấy rằng phụ tải cấp điện áp máy phát và tự dùng là ;

0,27 30%

60

16,2 = ≈ <

nm

umf

P

P

nên ta không sử dung thanh góp điện áp máy phát.

A)Phương án 1 :

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY ĐIỆN

SINH VIÊN :

7

*Nhận xét :

- Phương án này có hai bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây nối lên

thanh góp điện áp 110kV để cung cấp điện cho phụ tải 110kV. Hai bộ máy phát

điện - máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ

phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho phía

110kV.

+ Ưu điểm:

-Số lượng và chủng loại máy biến áp ít, các máy biến áp 110kV có giá

thành hạ hơn giá máy biến áp 220kV.

-Vận hành đơn giản, linh hoạt đảm bảo cung cấp điện liên tục.

+ Nhược điểm: Tổn thất công suất lớn khi STmin.

F1

~ ~ ~ ~

F2 F3 F4

TD+ĐP TD+ĐP TD TD

B1

B2

B3 B4

220kV N2