Thiết kế phần điện trong nhà máy điện kiểu NHIỆT điện NGƯNG hơi

ĐỀ TÀI

Thiết kế phần điện trong nhà máy điện kiểu

NHIỆT ĐIỆN NGƯNG HƠI

Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Tâm

Sinh viên thực hiện :

1

Sinh viên th c hi n : ự ệ ....................................................................1

1.1. XU T PH NG ÁN TÍNH TOÁN. ĐỀ Ấ ƯƠ ..........................................10

1.1.1. Ph ng án I: ươ .....................................................................12

1.1.2. Ph ng án II: ươ ....................................................................13

1.1.3. Ph ng án III: ươ ....................................................................13

1.1.4. Ph ng án IV: ươ ...................................................................14

1.1.5. Nh n xét chung: ậ ...............................................................15

TÍNH CH N MÁY BI N ÁP, TÍNH T N TH T I N N NG, CH N KHÁNG Ọ Ế Ổ Ấ Đ Ệ Ă Ọ

Đ Ệ Đ Ạ I N PHÂN O N..............................................................................15

1.2. CH N MÁY BI N ÁP. Ọ Ế ................................................................15

1.2.1. Ch n máy bi n áp cho ph ng án I: ọ ế ươ .................................15

1.3. TÍNH T N TH T I N N NG TRONG MÁY BI N ÁP. Ổ Ấ Đ Ệ Ă Ế ..................17

1.3.1. Ph ng án I: ươ ......................................................................17

Ch ng3: TÍNH TOÁN NG N M CH ươ Ắ Ạ ......................................18

1.4. M U. Ở ĐẦ ..................................................................................18

1.5. TÍNH TOÁN NG N M CH CHO PH NG ÁN I. Ắ Ạ ƯƠ ..........................19

1.5.1. S đ thay th nhà máy đi n và các đi m ng n m ch tính ơ ồ ế ệ ể ắ ạ

toán:............................................................................................19

1.5.2. Tính toán các thông s c a s đ thay th : ố ủ ơ ồ ế .....................20

1.5.3. Tính toán dòng ng n m ch: ắ ạ ..............................................22

1.6. XÁC NH XUNG L NG NHI T C A DÒNG NG N M CH ĐỊ ƯỢ Ệ Ủ Ắ Ạ .........39

1.6.1. Ph ng án I: ươ ......................................................................39

Ch ng4: CH N KHÍ C I N VÀ THI T B CÓ DÒNG I N CH Y QUA ươ Ọ Ụ Đ Ệ Ế Ị Đ Ệ Ạ

..........................................................................................................40

1.7. I U KI N CHUNG CH N CÁC KHÍ C I N VÀ CÁC PH N T Đ Ề Ệ ĐỂ Ọ Ụ Đ Ệ Ầ Ử

CÓ DÒNG I N CH Y QUA: Đ Ệ Ạ ............................................................40

1.7.1. Khí c đi n: ụ ệ .......................................................................40

1.7.2. i n áp: Đ ệ ............................................................................40

1.7.3. Dòng đi n làm vi c: ệ ệ ..........................................................40

1.7.4. Ki m tra n đ nh nhi t: ể ổ ị ệ .....................................................40

1.7.5. Ki m tra n đ nh đ ng: ể ổ ị ộ .....................................................41

1.8. TÍNH DÒNG I N C NG B C: Đ Ệ ƯỠ Ứ ..............................................41

1.8.1. Ph ng án I: ươ ......................................................................41

1.9. CH N MÁY C T VÀ DAO CÁCH LY: Ọ Ắ .........................................42

1.9.1. i u ki n ch n máy c t (MC): Đ ề ệ ọ ắ ...........................................42

1.9.2. i u ki n ch n dao cách ly: Đ ề ệ ọ ..............................................42

1.10. CH N THANH GÓP, THANH D N, CÁP I N L C: Ọ Ẫ Đ Ệ Ự ...................47

1.10.1. Các m ch c p đi n áp máy phát: ạ ấ ệ ...................................47

1.11. CH N S : Ọ Ứ ..............................................................................56

1.11.1. Ch n s đ cho các thanh d n c ng: ọ ứ ỡ ẫ ứ ..............................56

1.11.2. Ch n s xuyên t ng: ọ ứ ườ .....................................................58

1.12. CH N CU N D P H QUANG: Ọ Ộ Ậ Ồ ................................................58

1.12.1. i u ki n ch n: Đ ề ệ ọ ...............................................................58

1.12.2. Ch n cu n d p h quang cho m ng c p đi n áp máy ọ ộ ậ ồ ạ ấ ệ

phát 10,5 kV:..............................................................................59

1.13. CH N MÁY BI N DÒNG, MÁY BI N I N ÁP: Ọ Ế Ế Đ Ệ ..........................59

1.13.1. Ch n máy bi n dòng (BI): ọ ế ...............................................59

1.13.2. Ch n máy bi n đi n áp (BU): ọ ế ệ ..........................................61

Ch ng5: THI T K PH N T DÙNG CHO NHÀ MÁY I N ươ Ế Ế Ầ Ự Đ Ệ ................64

2

1.14. GI I THI U CHUNG: Ớ Ệ ..............................................................64

1.15. CH N S N I I N T DÙNG: Ọ Ơ ĐỒ Ố Đ Ệ Ự ..........................................64

1.16. CH N S L NG VÀ CÔNG SU T MÁY BI N ÁP T DÙNG: Ọ Ố ƯỢ Ấ Ế Ự ...65

1.16.1. Máy bi n áp t dùng b c 1: ế ự ậ ............................................65

1.16.2. Máy bi n áp t dùng b c 2: ế ự ậ ............................................66

1.17. KI M TRA KH N NG T KH I NG C A CÁC NG C : Ể Ả Ă Ự Ở ĐỘ Ủ ĐỘ Ơ .....66

1.17.1. Ki m tra các đ ng c n i vào thanh góp 6,3 kV. ể ộ ơ ố ............67

1.17.2. Ki m tra các đ ng c n i vào thanh góp 0,4 kV. ể ộ ơ ố ............67

[4] Nguy n V n m, Thi t k các m ng và h th ng đi n, NXB Khoa ễ ă Đạ ế ế ạ ệ ố ệ

H c Và K Thu t Hà N i - 2006. ọ ỹ ậ ộ ........................................................67

[5] Nguy n Công Hi n (ch biên) và Nguy n M nh Ho ch, H th ng ễ ề ủ ễ ạ ạ ệ ố

cung c p đi n c a xí nghi p công nghi p, đô th và nhà cao t ng, ấ ệ ủ ệ ệ ị ầ

NXB Khoa H c Và K Thu t Hà N i - 2001. ọ ỹ ậ ộ .......................................67

3

LỜI NÓI ĐẦU



Ngày nay nước ta đang đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa, hội nhập kinh tế

quốc tế nhằm đưa đất nước phát triển, mục tiêu đến năm 2020 cơ bản trở thành một

nước công nghiệp. Bên cạnh việc phát triển các ngành kinh tế khác thì ngành công

nghiệp năng lượng của những năm gần đây cũng đạt được những thành tựu đáng kể, đáp

ứng được nhu cầu của đất nước. Cùng với sự phát triển của hệ thống năng lượng quốc,

ở nước ta nhu cầu điện năng trong lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng

trưởng không ngừng. Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ đời sống

nhân dân được nâng cao, dẫn đến phụ tải điện ngày càng phát triển. Do vậy việc xây

dựng thêm các nhà máy điện là điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu của phụ tải. Việc quan

tâm quyết định đúng đắn vấn đề kinh tế - kỹ thuật trong việc thiết kế, xây dựng và vận

hành nhà máy điện sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối với hệ thống kinh tế quốc doanh.

Do đó việc tìm hiểu nắm vững công việc thiết kế nhà máy điện, để đảm bảo được độ tin

cậy cung cấp điện, chất lượng điện, an toàn và kinh tế là yêu cầu quang trọng đối với

người kỹ sư điện.

Nhiệm vụ của đồ án thiết kế của em là “Thiết kế phần điện trong nhà máy điện

kiểu NHIỆT ĐIỆN NGƯNG HƠI”. Với những kiến thức được học ở trường, được sự

hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và các thầy cô trong khoa đến nay em đã

hoàn thành nhiệm vụ thiết kế.

Vì thời gian và kiến thức có hạn, chắc hẳn đồ án không tránh khỏi những sai sót

kính mong các thầy cô giáo góp ý, chỉ bảo để em hoàn thiện kiến thức của mình.

Cuối cùng em xin chân thành cảm các thầy cô đã truyền thụ kiến thức cho em, để

em có điều kiện hoàn thành nhiệm vụ thiết kế.

Đà Nẵng, ngày tháng năm

Sinh viên

.

4

CHƯƠNG 1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG

SUẤT, VẠCH PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN

1.1 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN:

Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế phần điện trong Nhà máy: NHIỆT ĐIỆN NGƯNG

HƠI, Công suất: 120MW, gồm có: 4 tổ máy 30MW. Việc chọn số lượng và công suất

máy phát cần chú ý các điểm sau đây:

- Mây phât c cng suất căng lớn th vốn đầu tư lớn, tiêu hao nhiên liệu để sản xuất

ra một đơn vị điện năng và chi phí vận hành hàng năm càng nhỏ. Nhưng về mặt cung

cấp điện th đi hỏi cng suất của mây phât lớn nhất không được lớn hơn dự trữ quay về

của hệ thống.

- Để thuận tiện trong việc xây dựng cũng như vận hành về sau nên chọn máy

phát cùng loại.

- Chọn điện áp định mức của máy phát lớn th dng định mức và dng ngắn mạch ở

cấp điện áp này sẽ nhỏ, do đó dễ dàng chọn khí cụ điện hơn.

Với công suất của các tổ máy đê c nín ta chỉ việc chọn mây phât c cng

suất tương ứng mỗi tổ là: 30MW.

Ta chọn cấp điện áp máy phát là 10.5KV v cấp điện áp này thông dụng.

Tra sách “ Thiết kế phần điện trong nhà máy điện vă trạm biến âp” của PGS

Nguyễn Hữu Khái, ta chọn được máy phát điện theo bảng 1.1

Bảng 1.1

Loại mây phât

Thông số định mức Điện kháng tương

đối

n

v/ph

S

MVA

P

MW

U

KV

cosϕ

xd” xd’ xd

BΓC-30 10

0

37.5 30 10.5 0,8 0,153 0,26 2,468

Như vậy, công suất đặt toàn nhà máy là:

SNM = 4 x 37.5= 150 [MVA]

1.2. TNH TOÂN PHỤ TẢI VĂ CĐN BẰNG CNG SUẤT:

Để có cơ sở thiết kế chi tiết cho các chương tiếp theo.Trong phần này sẽ tiến

hành tính toán phân bố công suất trong nhà máy điện, xây dựng được đồ thị phụ tải

tổng cho nhă mây.

Định lượng công suất cần tải cho các phụ tải ở các cấp điện áp tại các thời điểm

và đề xuất các phương án nối dây hợp lý cho nhă mây.

Nhă mây c nhiệm vụ cung cấp cho câc phụ tải sau:

5

1.2.1. Phụ tải cấp điện áp máy phát:

Cng suất cực đại Pmax = 40MW.

Hệ số cng suất cosϕ = 0,85.

Đồ thị phụ tải hnh 1

Công suất phụ tải cấp điện áp máy phát được

tnh theo cng thức sau:

UF

UFmax

UF

cos

P

S ( ) %

ϕ

t = P (1.1)

Trong đó:

SUF(t) lă cng suất phụ tải cấp điện áp máy phát tại thời điểm t.

P% là phần trăm công suất phụ tải cấp điện áp máy phát theo thời gian.

PUFmax, coϕUF là công suất cực đại và hệ số công suất phụ tải cấp điện áp máy phát.

Âp dụng cng thức (1.1) kết hợp với hnh 1, ta c bảng phân bố công suất phụ tải cấp

điện áp máy phát như bảng 1.2:

Bảng 1.2

t(h) 0÷ 4 4÷ 8

8÷ 1

6

16÷ 1

8

18÷ 2

4

P% 70 80 100 80 70

SUF(t),

MVA 32,94 37,65 47,06 37,65 32,94

Như vây:

SUFmax = 47,06 [MVA]

SUfmin = 32,94 [MVA]

1.2.2. Phụ tải cấp điện áp trung (110 KV):

Công suất cực đại Pmax = 50MW.

Hệ số cng suất cosϕ = 0,8.

Đồ thị phụ tải hnh 2

Công suất phụ tải cấp điện áp trung

được tính theo công thức sau:

UT

UTmax

UT

cos

P

S ( ) %

ϕ

t = P (1.2)

Trong đó:

SUT(t) là công suất phụ tải cấp điện áp trung tại thời điểm t.

P% là phần trăm công suất phụ tải cấp điện áp trung theo thời gian.

PUTmax, coϕUT là công suất cực đại và hệ số công suất phụ tải cấp điện áp trung.

6

4 8 12 16 20 24

20

40

60

80

100

P%

t(h)

hình:1

4 8 12 16 20 24

20

40

60

80

100

P%

t(h)

hình:2