zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Điện-Điện tử-Viễn thông

Đồ án môn học : Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 200 MW gồm 4 tổ máy

Chia sẻ: Vũ Tiến Thắng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Báo xấu

270
lượt xem 77
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vấn đề năng lượng hiện đang là vấn đề được toàn thế giới quan tâm, trong đó điện năng luôn là loại năng lượng quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Số lượng các nhà máy điện đang tăng lên nhanh chóng. Việc thiết kế các nhà máy điện là một việc hết sức quan trọng trong quá trình cung cấp năng lượng. Với sinh viên Hệ thống điện, đồ án môn học sẽ giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, nâng cao kỹ năng cần thiết mà...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học : Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 200 MW gồm 4 tổ máy

Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Vấn đề năng lượng hiện đang là vấn đề được toàn thế giới quan tâm, trong đó điện năng luôn là loại năng lượng quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Số lượng các nhà máy điện đang tăng lên nhanh chóng. Việc thiết kế các nhà máy điện là một việc hết sức quan trọng trong quá trình cung cấp năng lượng. Với sinh viên Hệ thống điện, đồ án môn học sẽ giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, nâng cao kỹ năng cần thiết mà một kỹ sư điện cần có và dần tiếp cận với thực tế để có thể vận dụng chúng sau này. Dưới đây là đồ án Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện công suất 200 MW gồm 4 tổ máy. Đồ án gồm những nội dung chính như sau:  Chọn máy phát điện, tính toán phụ tải và cân bằng công suất.  Xác định các phương án nối dây, chọn máy biến áp, và tính toán tổn thất công suất, điện năng.  Tính toán ngắn mạch, lựa chọn các thiết bị chính của nhà máy điện.  Tính toán chọn phương án tối ưu.  Sơ đồ nối dây và các thiết bị tự dùng. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là TS.Trương Ngọc Minh và ThS.Nguyễn Thị Nguyệt Hạnh đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bản thiết kế này. Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong các thầy cô trong bộ môn góp ý để bản thiết kế của em được hoàn thiện hơn. Hà Nội, tháng 11 năm 2012 Sinh viên Vũ Tiến Thắng Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 1
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội CHƢƠNG I CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN, TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Khi thiết kế một nhà máy điện thì việc tính toán phụ tải và cân bằng công suất là không thể thiếu để đảm bảo tính kinh tế trong thiết kế, xây dựng và vận hành nhà máy. Lượng điện năng phát ra của nhà máy phải bằng tổng lượng công suất tiêu thụ và điện năng tổn thất. Ta thấy được hàng ngày thì điện năng tiêu thụ luôn thay đổi, do đó phải biết được đồ thị phụ tải hàng ngày. Nhờ đó mà ta có thể chọn được phương án nối điện hợp lý, các phương án vận hành phù hợp. Ngoài ra đồ thị phụ tải còn giúp ta chọn đúng các máy biến áp (MBA) và phân bố tối ưu công suất giữa các tổ máy với nhau và giữa các nhà máy với nhau. 1.1 Chọn máy phát điện Theo yêu cầu thiết kế thì nhà máy điện gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 50MW, nên tổng công suất của nhà máy 4 x 50 = 200MW. Chọn máy phát điện loại TBΦ- 50-2 có các thông số cho trong bảng sau Bảng 1.1 Thông số máy phát SFđm PFđm UFđm Iđm Loại MF cosđm Xd’’ Xd ’ Xd MVA MW kV kA TB-50-2 62,5 50 0,8 10,5 5,95 0,135 0,3 1,84 1.2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất Từ đồ thị phụ tải ngày ở các cấp điện áp và hệ số công suất cosφ của phụ tải tương ứng, ta xây dựng được đồ thị phụ tải tổng hợp của toàn nhà máy và đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp theo công suất biểu kiến S (MVA). P(%) P(t) = .Pmax (1) 100 P(t) S(t) = (2) cosυ trong đó: P(t) – công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t. S(t) – công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t. P(%) - công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất max cos - hệ số công suất của phụ tải (cos = 0,8) 1.2.1 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy Nhà máy điện gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 50MW nên: Tổng công suất đặt của nhà máy : PNM = 4x50 = 200MW  SNM = 235,29 MVA Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 2
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Theo các công thức (1) và (2) ta có bảng kết quả sau : Bảng 1.2 Biến thiên phụ tải hàng ngày của nhà máy t(h) 0–8 8– 18 18– 21 21 – 24 PNM(%) 90 100 90 80 PNM(t),MW 180 200 180 160 SNM(t),MVA 225 250 225 200 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy SNM(MVA) Đồ thị phụ tải nhà máy 260 240 220 200 180 160 140 120 t(h) 0 4 8 12 16 20 24 1.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy Công suất tự dùng của nhà máy tại mỗi thời điểm trong ngày được tính theo công thức sau : α% PNM  S (t)  STD (t) = . .  0,4 + 0,6. NM  100 cosυTD  SNM  Trong đó: PNM - công suất tác dụng định mức của nhà máy, PNM =200 MW S NM - công suất biểu kiến định mức của nhà máy, S NM =250 MVA  - lượng điện phần trăm tự dùng,  = 8% cosTD - hệ số công suất phụ tải tự dùng, cosTD = 0,85 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 3
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Bảng 1.3.Biến thiên hàng ngày của phụ tải tự dùng t(h) 0–8 8 - 18 18 – 21 21 - 24 SNM(t),MVA 225 250 225 200 STD(t),MVA 18,33 19,53 18,33 17,13 Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy Std(MVA) Đồ thị phụ tải tự dùng nhà máy 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 t(h) 0 4 8 12 16 20 24 1.2.3 Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát Phụ tải điện áp máy phát có U dm = 10kV; PUFmax = 10 MW; cos = 0,85. Theo các công thức (1) và (2) ta có bảng kết quả sau : Bảng 1.4 Biến thiên phụ tải hàng ngày của phụ tải địa phƣơng t(h) 0 – 10 10 – 18 18 – 21 21 - 24 PUF(%) 90 100 90 70 PUF(t),MW 9 10 9 7 SUF(t),MVA 10,588 11,765 10,588 8,235 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 4
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ thị phụ tải cấp điện áp máy phát SUF(MVA) Đồ thị phụ tải địa phƣơng 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 t(h) 0 4 8 12 16 20 24 1.2.4 Đồ thị phụ tải điện áp trung áp Phụ tải trung áp có U dm = 110 kV; PUTmax = 80 MW; cos = 0,85 Theo các công thức (1) và (2) ta có bảng kết quả sau: Bảng 1.5 Biến thiên phụ tải hàng ngày của phụ tải điện áp trung áp t(h) 0 – 10 10 – 18 18 – 21 21 - 24 PUT(%) 90 100 90 80 PUT(t),MW 72 80 72 64 SUT(t),MVA 61,2 68 61,2 54,4 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 5
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ thị phụ tải điện áp cấp trung áp SUT(MVA) Đồ thị phụ tải điện áp trung 80 70 60 50 40 30 20 t(h) 0 4 8 12 16 20 24 1.2.5 Đồ thị công suất phát về hệ thống Công suất phát về hệ thống tại mỗi thời điểm được xác định theo công thức sau : SVHT(t) = SNM(t) - [SUF(t) +SUT(t) +STD(t) ] Dựa vào các kết quả tính toán trước ta tính được công suất phát về hệ thống của nhà máy tại từng thời điểm trong ngày. Kết quả tính toán cho trong bảng sau: Bảng 1.6 Biến thiên phụ tải hàng ngày của phụ tải tổng hợp toàn nhà máy t(h) 0–8 8 – 10 10 – 18 18 – 21 21 - 24 SNM(t) 225 250 250 225 200 SUF (t) 10,588 10,588 11,765 10,588 8,235 SUT(t) 61,2 61,2 68 61,2 54,4 STD(t) 18,33 19,53 19,53 18,33 17,13 SVHT(t) 134,882 158,682 150,705 134,882 120,235 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 6
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy S(MVA) Đồ thị phụ tải tổng hợp toàn nhà máy 260 240 220 200 180 160 140 Snm SuF 120 SuT 100 Std SvHT 80 60 40 20 0 t(h) 0 4 8 12 16 20 24 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 7
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 1.3. Nhận xét 1.3.1 Phụ tải địa phƣơng Xét tỉ số: SUFmax 11, 765 .100 0 0 = .100 0 0 = 9,412 0 0 < 15 0 0 2SđmF 2.62,5 Như vậy, phụ tải điện áp máy phát nhỏ có thể lấy rẽ nhánh từ các bộ máy phát điện – máy biến áp mà không cần thanh góp điện áp máy phát. 1.3.2. Hệ thống Hệ thống có lượng công suất dự trữ là 240MVA PđmF 50 Nhận thấy: SđmF = = = 62,5 (MVA) < SdtHT cosυF 0,8 Vì vậy nếu một máy phát bị hỏng không ảnh hưởng đến hệ thống. Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 8
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội CHƢƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN – LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP Việc chọn các sơ đồ nối điện chính là một trong những khâu quan trọng nhất trong việc tính toán và thiết kế nhà máy điện. Chọn sơ đồ nối điện chính phải đảm bảo được các yêu cầu về kĩ thuật cung cấp điện an toàn, liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp khác nhau. Ngoài ra nó còn phải thể hiện được tính khả thi và tính kinh tế khi thiết kế. Dựa vào kết quả tính toán ở chương I ta có một số nhận xét sau: - Gọi k là tỷ lệ của công suất cực đại mà máy phát truyền cho phụ tải địa phương với công suất của máy phát SUFmax 11, 765 => k = .100 0 0 = .100 0 0 = 9,412 0 0 2SđmF 2.62,5 Từ kết quả trên ta thấy k < 15% nên không cần dùng thanh góp điện áp máy phát. - Do các cấp điện áp 220kV và 110kV đều có trung tính nối đất trực tiếp, mặt khác hệ số có lợi : UT 110 α=1- =1- = 0,5 UC 220 nên ta dùng máy biến áp tự ngẫu vừa để truyền tải công suất liên lạc giữa các cấp điện áp vừa để phát công suất lên hệ thống. - Công suất một bộ máy phát điện - máy biến áp không lớn hơn dữ trữ quay của hệ thống nên ta có thể dùng sơ đồ bộ máy phát điện - máy biến áp. - Có thể ghép chung một số máy phát vào cùng một MBA nếu đảm bảo tổng công suất các tổ máy phát nhỏ hơn công suất dự trữ nóng của hệ thống. - Sơ đồ nối điện cần phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cung cấp điện an toàn, liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp khác nhau, đồng thời khi bị sự cố không bị tách rời các phần có điện áp khác nhau. Với các nhận xét trên ta có các phương án nối điện cho nhà máy như sau: 2.1. Đề xuất các phƣơng án 2.1.1. Phƣơng án 1 - Nối một bộ MF - MBA hai cuộn dây vào thanh góp 220kV - Nối một bộ MF - MBA hai cuộn dây vào thanh góp 110kV - Nối hai bộ MF- MBA tự ngẫu làm nhiệm vụ liên lạc giữa các cấp điện áp: vừa truyền tải công suất về hệ thống vừa truyền công suất giữa hai cấp điện áp cao- trung. - Phụ tải địa phương được cung cấp điện từ đầu cực của hai máy phát nối với MBA tự ngẫu Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 9
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội - Điện tự dùng lấy từ đầu cực của mỗi máy phát HTĐ SUT 220kV 110kV B3 B1 B2 B4 1/2SUF 1/2SUF F3 F1 F2 F4 - Ưu nhược điểm của sơ đồ: + Ưu điểm : Máy phát có thể phát bằng phẳng liên tục, tổn thất trong MBA trong chế độ làm việc bình thường nhỏ. + Nhược điểm: Dùng ba loại máy biến áp gây ra khó khăn trong việc vận hành và bảo vệ. Ngoài ra số thiết bị bên phía cao áp nhiều nên vốn đầu tư cao. 2.1.2. Phƣơng án 2 - Hai bộ MF - MBA nối vào thanh góp điện áp 110kV - Hai bộ MF - MBA nối vào thanh góp điện áp 220kV - Hai MBA tự ngẫu chỉ làm nhiệm vụ liên lạc giữa các cấp điện áp - Phụ tải địa phương được cung cấp điện từ phía hạ của MBA tự ngẫu. - Điện tự dùng lấy từ đầu cực mỗi MF Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 10
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội HTĐ SUT 220kV 110kV B5 B6 B1 B2 B3 B4 F1 F2 1/2SUF 1/2SUF F3 F4 - Ưu nhược điểm của sơ đồ + Ưu điểm: Có độ tin cậy cung cấp điện cao. Công suất truyền qua MBA liên lạc nhỏ nên tổn thất trong các MBA tự ngẫu thấp. + Nhược điểm: Số lượng thiết bị nối với phía cao áp nhiều nên vốn đầu tư lớn. Dùng ba loại MBA nên khó khăn trong việc vận hành và bảo vệ. Sơ đồ phức tạp nên khó khăn khi vận hành và sửa chữa. 2.1.3. Phƣơng án 3 - Hai bộ MF - MBA hai cuộn dây nối vào thanh góp 110kV - Nối hai bộ MF- MBA tự ngẫu làm nhiệm vụ liên lạc giữa các cấp điện áp: vừa truyền tải công suất về hệ thống vừa truyền công suất giữa hai cấp điện áp cao - trung. - Phụ tải địa phương được cung cấp điện từ đầu cực của hai máy phát nối với MBA tự ngẫu - Điện tự dùng lấy từ đầu cực của mỗi máy phát Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 11
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội HTĐ SUT 220kV 110kV B1 B2 B3 B4 1/2SUF 1/2SUF F1 F2 F3 F4 - Ưu nhược điểm của sơ đồ: + Ưu điểm: Dùng hai loại máy biến áp nên có lợi cho việc vận hành và bảo vệ. Số lượng thiết bị nối với thanh góp điện áp cao ít nên vốn đầu tư thấp hơn. + Nhược điểm: Khi phụ tải phía điện áp trung min thì lượng công suất truyền từ phía trung sang phía cao lớn nên gây tổn thất lớn trong MBA tự ngẫu. 2.2. Kết luận Qua phân tích như trên ta thấy phương án 1 và 3 có nhiều ưu điểm như vận hành tin cậy, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, vốn đầu tư ít, đơn giản nên dễ vận hành … hơn phương án 2. Do đó ta chọn phương án 1(A) và phương án 3(B) để tính toán cụ thể, so sánh các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật để chọn phương án tối ưu. 2.3. Tính toán lựa chọn MBA Máy biến áp (MBA) là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện, tổng công suất của các máy biến áo rất lớn và bằng khoảng 4 đến 5 lần tổng công suất của các máy phát điện. Vì vậy vốn đầu tư cho MBA cũng rất nhiều. Do đó yêu cầu đặt ra là chọn lựa MBA sao cho mang lại tính kinh tế cao mà vẫn đảm bảo được độ tin cậy cung cấp điện. 2.3.1. Phƣơng án A Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 12
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Sơ đồ nối điện phƣơng án A HTĐ SUT 220kV 110kV B3 B1 B2 B4 1/2SUF 1/2SUF F3 F1 F2 F4 2.3.1.1. Chọn loại và công suất định mức của MBA  Chọn MBA 2 cuộn dây B3, B4 Công suất định mức của MBA hai cuộn dây được chọn theo công thức sau SđmB  SđmF = 62,5MVA Tra bảng phụ lục 2, bảng 5 (Thiết kế phần điện NMĐ & TBA – Phạm Văn Hòa – NXB Khoa học và Kỹ thuật 2007) ta có: + MBA nối với thanh cái 110kV : chọn loại TДЦ ( thông số cho trong bảng 2.1) + MBA nối với thanh cái 220kV : chọn loại TДЦ (thông số cho trong bảng 2.1).  Chọn MBA tự ngẫu T1, T2 Công suất định mức của MBA tự ngẫu được chọn theo công thức sau SdmF 62,5 SdmTN  = = 125 (MVA) α 0,5 Với α = 0,5 là hệ số có lợi. Tra phụ lục 2 bảng 5 sách Thiết kế nhà máy điện và TBA – Nguyễn Hữu Khái – NXB Khoa học kĩ thuật – 2006 + Ta chọn MBA cấp 220kV loại ATДЦTH có các thông số cho trong bảng 2.1. Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 13
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Bảng 2.1 Thông số các MBA Loại Sđm Điện áp cuộn dây UN% ∆PN ∆P0 I0% MBA MVA C T H C-T C-H T-H C-T C-H T-H TДЦ 80 121 - 10,5 - 10,5 - 70 - 310 - 0,55 TДЦ 80 242 - 10,5 - 11 - 80 - 320 - 0,6 ATДЦT 160 230 121 11 11 32 20 85 380 - - 0,5 H 2.3.1.2. Kiểm tra khả năng quá tải của MBA a. Phân bố dòng công suất trong các MBA Ta quy ước chiều đi từ MFĐ lên thanh góp đối với MBA hai cuộn dây và chiều đi từ phía cuộn hạ lên cuộn cao và trung đối với MBA tự ngẫu là chiều dương. MBA bộ MFĐ – MBA hai cuộn dây luôn vận hành liên tục với phụ tải bằng phẳng. Khi đó công suất tải qua cuộn dây MBA là 1 1 SB3 = SB4 = SdmF - .Stdmax = 62,5 - .19,53 = 57,618 MVA 4 4 MBA tự ngẫu B1 và B2: + Dòng công suất truyền qua phía cao của MBA tự ngẫu 1 SCTN (t) = [SVHT (t) - SB3 (t)] 2 Trong đó : SCTN(t): công suất truyền sang cao áp của MBA tự ngẫu B1, B2 SVHT(t): công suất về hệ thống tại thời điểm t SB3 ( t) : công suất truyền qua MBA B3 + Dòng công suất truyền qua phía trung áp của MBA tự ngẫu 1 STTN (t) = [SUT (t) - SB4 (t)] 2 Trong đó: STTN(t): công suất truyền sang trung áp của MBA tự ngẫu B1, B2 SUT(t) : công suất của phụ tải trung áp tại thời điểm t SB4 (t) : công suất truyền qua MBA B4 + Dòng công suất truyền lên từ phía hạ áp của MBA tự ngẫu SHTN(t) = STTN(t) + SCTN(t) Trong đó: SHTN(t): công suất truyền từ phía hạ của MBA tự ngẫu B1, B2 Dựa vào kết quả tính toán ở chương I ta có bảng sau Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 14
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Bảng 2.2 Phân bố công suất phƣơng án 1 t(h) 0–8 8 – 10 10 – 18 18 – 21 21 - 24 SB3,SB4 57,618 57,618 57,618 57,618 57,618 SCTN(t) 38,632 50,532 46,544 38,632 31,309 STTN(t) 1,791 1,791 5,191 1,791 -1,609 SHTN(t) 40,423 52,323 51,735 40,423 29,7 Nhận xét: Trong chế độ làm việc bình thường : + Từ 0h đến 21h công suất truyền từ phía hạ lên phía cao và phía trung. + Từ 21h đến 24h công suất truyền từ phía hạ và phía trung lên phía cao. b. Kiểm tra chế độ làm việc của MBA liên lạc Kiểm tra chế độ làm việc của MBA liên lạc chính là kiểm tra khả năng quá tải của MBA trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố của MBA. Tùy vào chế độ truyền công suất của MBA mà ta kiểm tra khả năng quá tải của các cuộn dây tương ứng. Máy biến áp tự ngẫu: + Công suất định mức STNđm : tải lớn nhất không đổi có thể truyền liên tục từ cao sang trung và ngược lại. + Công suất tính toán Stt : công suất chế tạo MBA tự ngẫu Stt = αSTNdm UC - UT 220 - 110 trong đó: α: hệ số có lợi, α = = = 0,5 UC 220 Do đó công suất tính toán của MBA tự ngẫu đã chọn Stt = 0,5.160 = 80MVA Máy biến áp tự ngẫu có 3 cuộn dây : cuộn hạ, cuộn chung, cuộn nối tiếp có công suất định mức bằng nhau và chỉ bằng α lần công suất định mức của MBA tự ngẫu.  Kiểm tra khả năng làm việc của MBA B1, B2 trong chế độ làm việc bình thường Từ bảng trên ta thấy + Từ 0 – 21h công suất từ phía hạ áp lên phía trung áp và cao áp cho nên cuộn HA mang tải nặng nhất  Kiểm tra khả năng làm việc của MBA B1, B2 thì ta kiểm tra khả năng tải của cuộn hạ. SH ≤ SHđm = αSTNdm = 0,5.160 = 80MVA Từ bảng 2.2 ta thấy SH(t) ≤ 80MVA nên MBA B1, B2 không bị quá tải trong chế độ làm việc bình thường. Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 15
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội + Từ 21 – 24h công suất truyền từ phía hạ và phía trung lên phía cao áp cho nên cuộn nối tiếp mang tải nặng nhất  Kiểm tra quá tải B1, B2 là kiểm tra quá tải cuộn nối tiếp. Ta có: SC  kqtbt .SdmB  31,309  1, 4.160 = 224 MVA 2 Vậy MBA B1 và B2 không bị quá tải ở chế độ bình thường trong khoảng 21-24h  Kiểm tra khả năng làm việc của MBA B1, B2 trong chế độ sự cố Kiểm tra khả năng làm việc của MBA B1, B2 trong chế độ sự cố ta kiểm tra chế độ làm việc nặng nề nhất. * Xét trường hợp hỏng bộ MF – MBA 2 cuộn dây F4-B4 Trường hợp nguy hiểm nhất là trường hợp mà phụ tải bên trung áp SUT đạt cực đại, lúc đó thì MBA tự ngẫu B1 và B2 phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho phụ tải điện áp trung áp + Với thời điểm phụ tải bên trung đạt cực đại ( 10 - 18h) SUTmax = 68 MVA. Tương ứng với thời điểm này thì phụ tải địa phương là SUF = 11,765 MVA. - Phân bố công suất cho MBA tự ngẫu  Công suất qua cuộn phía trung 1 max ST = SUT = 0,5.68 = 34 MVA 2 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 16
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội  Công suất qua cuộn phía hạ 1 1 1 1 SH = SdmF - .SUF - .Smax = 62,5 - .11,765 - .19,53 = 51,735MVA td 2 4 2 4  Công suất qua cuộn phía cao SC =SH - ST = 51,735 - 34 = 17,735MVA Như vậy trong chế độ này thì MBA truyền công suất từ phía hạ lên phía cao và phía trung nên cuộn hạ là cuộn chịu tải lớn nhất. SH = 51,735 MVA < SHdm = αSTNdm = 0,5.160 = 80MVA  MBA không bị quá tải. - Công suất truyền về hệ thống bị thiếu một lượng 10 - 18h: Sthiếu = SVHT – (SB3 + 2SC) = 150,705 – (57,618 +2.17,735) = 57,617MVA - Công suất dự trữ của hệ thống: Sdt =240MVA HT Ta thấy lượng công suất thiếu nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống làm việc ổn định khi sự cố. + Với thời điểm phụ tải bên trung đạt cực tiểu là 21 – 24h: SUTmin = 54,4 MVA Tương ứng lúc này thì phụ tải địa phương là SUF = 8,235 MVA Ta thấy với trường hợp phụ tải phía trung max mà MBA thỏa mãn điều kiện quá tải nên trong trường hợp phụ tải cực tiểu ta không cần kiểm tra điều kiện quá tải của MBA. Ta chỉ kiểm tra công suất thiếu về hệ thống - Phân bố công suất cho MBA tự ngẫu  Công suất truyền lên từ cuộn hạ của MBA tự ngẫu 1 1 1 1 SH = SdmF - .SUF - .Smax = 62,5 - .8,235 - .19,53 = 53,5 MVA td 2 4 2 4  Công suất truyền lên phía trung áp của MBA tự ngẫu 1 ST = .Smin = 0,5.54,4 = 27,2 MVA UT 2  Công suất truyền lên phía cao áp của MBA tự ngẫu SC = SH - ST = 53,5 - 27,2 = 26,3 MVA - Công suất truyền về hệ thống bị thiếu 1 lượng Sthiếu = SVHT – (SB3 + 2SC) = 120,235 – (57,618 + 2.26,3) = 9,819 MVA Ta thấy trong các khoảng thời gian 21 - 24h thì không cần phát tối đa công suất định mức của các máy phát lúc sự cố. Hệ thống bù đủ công suất thiếu hụt. * Xét trường hợp hỏng MBA liên lạc ( hỏng B2) Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 17
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội HTĐ SUT 220kV 110kV B3 B1 B2 B4 1/2SUF 1/2SUF F3 F1 F2 F4 + Với thời điểm phụ tải trung áp đạt cực đại ( 10 - 18h) SUTmax = 68 MVA. Tương ứng với thời điểm này thì phụ tải địa phương là SUF = 11,765 MVA. - Phân bố công suất cho MBA tự ngẫu  Công suất qua cuộn phía trung ST = Smax - SB4 = 68 – 57,618 = 10,382 MVA UT  Công suất qua cuộn phía hạ 1 max 1 SH = SdmF - SUF - .Std = 62,5 - 11,765 - .19,53 = 45,853 MVA 4 4  Công suất qua cuộn phía cao SC = SH – ST = 45,853 – 10,382 = 35,471 MVA Như vậy trong chế độ này thì MBA truyền công suất từ phía hạ sang phía trung và phía cao nên cuộn hạ là cuộn chịu tải lớn nhất. SH = 45,853 MVA < SHdm = αSTNdm = 0,5.160 = 80MVA  MBA không bị quá tải. - Công suất truyền về hệ thống bị thiếu một lượng 10 - 18h: Sthiếu = SVHT – (SB3 + SC) = 134,882 – (57,618 +35,471) = 41,793 MVA - Công suất dự trữ của hệ thống HT Sdt = 240 MVA Ta thấy lượng công suất thiếu nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống nên hệ thống làm việc ổn định khi sự cố. + Với thời điểm phụ tải bên trung đạt cực tiểu là 21 - 24h: SUTmin = 54,4 MVA. Tương ứng lúc này thì phụ tải địa phương là SUF = 8,235 MVA Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 18
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội - Phân bố công suất cho MBA tự ngẫu  Công suất truyền lên từ cuộn hạ của MBA tự ngẫu 1 max 1 SH = SdmF -SUF - .Std = 62,5 - 8,235 - .19,53 = 49,383 MVA 4 4  Công suất truyền lên phía trung áp của MBA tự ngẫu ST = Smin - SB4 = 54,4 – 57,618 = -3,218 MVA UT  Công suất truyền lên phía cao áp của MBA tự ngẫu SC = SH - ST = 49,383 +3,218 = 52,601 MVA - Công suất truyền về hệ thống bị thiếu 1 lượng Sthiếu = SVHT – (SB3 + SC) = 120,235 – (57,618 + 52,601) = 10,016 MVA Ta thấy trong các khoảng thời gian 21 - 24h thì không cần phát tối đa công suất định mức của các máy phát lúc sự cố. Hệ thống bù đủ công suất thiếu hụt. 2.3.1.3. Tính tổn thất điện năng trong MBA a. Tính tổn thất điện năng trong MBA hai cuộn dây Do các MBA hai cuộn dây vận hành với đồ thị phụ tải bằng phẳng nên tổn thất điện năng trong các MBA hai cuộn dây được tính như sau: 1 S2 ΔA B = n.ΔP0 .t + .ΔPN . 2 B .τ n SdmB trong đó: + ∆AB : tổn thất công suất trong máy biến áp hai cuộn dây +n : số máy biến áp làm việc song song + ∆P0 : tổn thất không tải của MBA +t : thời gian vận hành của MBA + ∆PN : tổn thất ngắn mạch của MBA + SB : công suất bộ truyền qua MBA + SđmB : công suất định mức của MBA +τ : thời gian tổn thất công suất cực đại MFĐ - MBA 2 cuộn dây luôn phát công suất bằng phẳng nên t= τ = 8760h Trong sơ đồ này ta dùng 2 loại MBA 2 cuộn dây vận hành riêng rẽ ở hai cấp điện áp khác nhau. Từ bảng 2.1 ta có tổn thất điện năng trong các MBA 57, 6182 ΔA B4 = (70.8760 + 310. .8760) = 2021847,032 kWh 802 57, 6182 ΔA B3 = (80.8760 + 320. .8760) = 2154887,259 kWh 802 Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 19
Đồ án môn học : Thiết kế nhà máy điện Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội b. Tính tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu Giả thiết có n MBA làm việc song song thì tổn thất điện năng hàng năm của MBA tự ngẫu được xác định theo công thức: 365  2 SiC 2 SiT 2 SiH  ΔA = n.ΔP0 .t + .Σ (ΔPNC 2 + ΔPNT 2 + ΔPNH 2 ).t i  n  SđmB SđmB SđmB  trong đó: + ΔA : tổn thất công suất trong máy biến áp tự ngẫu ba pha + n : số MBA tự ngẫu làm việc song song + t : thời gian vận hành của MBA + ti : thời gian ứng với các khoảng trong ngày + ΔPNC : tổn thất ngắn mạch của cuộn dây điện áp cao của MBA tự ngẫu + ΔPNT : tổn thất ngắn mạch của cuộn dây điện áp trung của MBA tự ngẫu + ΔPNH : tổn thất ngắn mạch của cuộn dây điện áp hạ của MBA tự ngẫu + SiC : công suất tải qua cuộn cao của n MBA tự ngẫu + SiT : công suất tải qua cuộn trung của n MBA tự ngẫu + SiH : công suất tải qua cuộn hạ của n MBA tự ngẫu + SđmB : công suất định mức của máy biến áp tự ngẫu Tổn thất điện áp trong các cuộn dây điện áp cao, trung, hạ của MBA tự ngẫu được xác định theo công thức ΔPNC-H ΔPNT-H ΔPNC = 0,5(ΔPNC-T + - ) α2 α2 ΔPNT-H ΔPNC-H ΔPNT = 0,5(ΔPNC-T + - ) α2 α2 ΔP ΔPNT-H ΔPNH = 0,5( NC-H + - ΔPNC-T ) α 2 α2 trong đó: + ΔPNC-T : tổn thất ngắn mạch giữa các cuộn dây điện áp cao và trung. + ΔPNT-H : tổn thất ngắn mạch giữa các cuộn dây điện áp trung và hạ. + ΔPNC-H : tổn thất ngắn mạch giữa các cuộn dây điện áp cao và hạ + α : hệ số có lợi của MBA tự ngẫu Trong trường hợp này nhà sản xuất chỉ cho biết ΔPNC-T nên ta coi 1 ΔPNT-H = ΔPNC-H = ΔPNC-T 2 Từ bảng 2.1 ta có ΔPNC-T = 380kW  ΔPNT-H = ΔPNC-H = 190kW Do đó: Vũ Tiến Thắng – HTĐ3 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học

207 tài liệu

1474 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.