intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án: Nhà máy điện và trạm biến áp

Chia sẻ: Dinh Tuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

585
lượt xem
148
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện và tính toán chế độ vận hành tối ưu không chỉ là nhiệm vụ mà còn là sự củng cố toàn diện về mặt kiến thức đối với mỗi sinh viên ngành hệ thống điện trước khi xâm nhập thực tế. Tài liệu tham khảo về đồ án nhà máy điện và trạm biến áp, dành cho các bạn sinh viên chuyên ngành tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Nhà máy điện và trạm biến áp

  1. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 lêi nãi ®Çu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, víi chÝnh s¸ch kinh tÕ míi, §¶ng vµ nhµ n­íc ta chó träng ®Èy m¹nh c«ng nghiÖp hãa vµ hiÖn ®¹i hãa ®Êt níc.. Cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c nghµnh c«ng nghiÖp, nghµnh n¨ng l­îng ViÖt nam ®· cã nh÷ng b­íc tiÕn v­ît bËc, xøng ®¸ng víi vai trß mòi nhän vµ then chèt trong nÒn kinh tÕ.Cïng víi viÖc x©y dùng thµnh c«ng ®­êng d©y t¶i ®iÖn B¾c – Nam vµ mét sè c«ng tr×nh lín kh¸c ,hÖ thèng ®iÖn n­íc ta ®· tõng b­íc ®­îc c¶i t¹o, n©ng cÊp. XuÊt hiÖn ngµy cµng nhiÒu nhµ m¸y ®iÖn vµ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n phèi ®iÖn,do ®ã s¶n l­îng còng nh­ chÊt l­îng ®iÖn n¨ng ngµy cµng ®­îc n©ng cao. Do ®Þa h×nh níc ta cã nhiÒu ®åi nói vµ c¸c con s«ng lín nªn ta cã thÓ x©y dùng c¸c nhµ m¸y thñy ®iÖn. Nhµ m¸y thñy ®iÖn ®em l¹i nh÷ng lîi Ých kh«ng nhá vÒ kinh tÕ còng nh­ kü thuËt. Tuy nhiªn, x©y dùng nhµ m¸y thñy ®iÖn l¹i cÇn vèn ®Çu t­ kinh tÕ lín vµ thêi gian x©y dùng kÐo dµi nhiÒu n¨m. Do ®ã, ®Ó theo kÞp tèc ®é ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ,®Ó ®¸p øng nhu cÇu tríc m¾t vÒ ®iÖn n¨ng ta cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn : cã vèn ®Çu t­ Ýt h¬n ,thêi gian x©y dùng nhanh h¬n ... ViÖc gi¶i quyÕt ®óng ®¾n c¸c vÊn ®Ò kinh tÕ – kü thuËt sÏ ®em l¹i lîi Ých kh«ng nhá cho nÒn kinh tÕ vµ hÖ thèng ®iÖn.Trong bèi c¶nh ®ã, thiÕt kÕ phÇn ®iÖn nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ tÝnh to¸n chÕ ®é vËn hµnh tèi ­u kh«ng chØ lµ nhiÖm vô mµ cßn lµ sù cñng cè toµn diÖn vÒ mÆt kiÕn thøc ®èi víi mçi sinh viªn nghµnh hÖ thèng ®iÖn tríc khi x©m nhËp thùc tÕ... Em xin ch©n thµnh c¸m ¬n thÇy gi¸o híng dÉn : PGS –TS §µo Quang Th¹ch®· h­íng dÉn em tËn t×nh, gióp em hoµn thµnh b¶n ®å ¸n nµy. Sinh viªn Hoµng v¨n ®ång HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 1
  2. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 CH¦¥NG I TÝNH TO¸N PHô T¶I & c©n b»ng c«ng suÊt §Êt n­íc ta ®ang trªn ®µ ph¸t triÓn m¹nh theo con ®­êng c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸, v× thÕ ®iÖn n¨ng ®ãng vai trß quan träng vµ kh«ng thÓ thiÕu trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ®Êt níc. Sè hé dïng ®iÖn vµ l­îng ®iÖn n¨ng tiªu thô kh«ng ngõng thay ®æi vµ t¨ng nhanh chãng. Do vËy, ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn vµ c¸c chØ tiªu kinh tÕ ng­êi ta sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p thèng kª, lËp nªn ®å thÞ phô t¶i ®Ó tõ ®ã lùa chän ph­¬ng thøc vËn hµnh, s¬ ®å nèi ®iÖn hîp lý. Trong nhiÖm vô thiÕt kÕ, ngêi ta th­êng cho ®å thÞ phô t¶i hµng ngµy ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p vµ hÖ sè c«ng suÊt cña phô t¶i t¬ng øng, còng cã khi cho ®å thÞ phô t¶i hµng ngµy cña toµn nhµ m¸y. Dùa vµo ®å thÞ phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p mµ x©y dùng ®å thÞ phô t¶i tæng cña toµn nhµ m¸y, ngoµi phÇn phô t¶i cña hé tiªu thô ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p, phô t¶i ph¸t vÒ hÖ thèng, cßn cã phô t¶i tù dïng cña nhµ m¸y. C«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè (d¹ng nhiªn liÖu, ¸p lùc h¬i ban ®Çu, lo¹i tuabin vµ c«ng suÊt cña chóng, lo¹i truyÒn ®éng ®èi víi c¸c m¸y b¬m cung cÊp.v..v...) vµ chiÕm kho¶ng 5 - 8% tæng ®iÖn n¨ng ph¸t ra. §å thÞ phô t¶i tæng hîp cña toµn nhµ m¸y th­êng vÏ theo c«ng suÊt biÓu kiÕn S (MVA) ®Ó cã ®îc ®é chÝnh x¸c h¬n v× hÖ sè c«ng suÊt cña phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p th­êng kh¸c nhau. Nh­ vËy, dùa vµo ®å thÞ phô t¶i c¸c cÊp ®iÖn ¸p tiÕn hµnh tÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y theo thêi gian hµng ngµy. 1.1 Chän m¸y ph¸t ®iÖn : Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn gåm 4 tæ m¸y, c«ng suÊt mçi m¸y lµ 55 MW. - Chän m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé tuabin h¬i cã c¸c th«ng sè sau : Lo¹i Th«ng sè ®Þnh møc §iÖn kh¸ng t­¬ng ®èi m¸y ph¸t n S P U cos ϕ I X’’d X’d Xd v/ph MVA MW KV KA TBφ-55-2 3000 68,75 55 11,5 0,8 3,462 0,123 0,182 1,452 1.2 TÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt : Ta x©y dùng ®å thÞ phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p, ta cã : P( t ) P%( t ) P( t ) Ρ% (t) = .100 ⇒ P (t) = .Pmax (1) ; S (t) = . (2) Pmax 100 Cosϕ Trong ®ã : - S : lµ c«ng suÊt biÓu kiÕn cña phô t¶i thêi ®iÓm t. - P : lµ c«ng suÊt t¸c dông cña phô t¶i t¹i thêi ®iÓm t. - Cos ϕ : lµ hÖ sè c«ng suÊt phô t¶i. - Cos ϕ : lµ hÖ sè c«ng suÊt phô t¶i. 1. Phô t¶i ®iÖn ¸p m¸y ph¸t (®Þa ph­¬ng) : HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 2
  3. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 U®m = 10 KV ; Pmax = 13 MW ; Cos ϕ = 0,84 theo c¸c c«ng thøc (1) vµ (2) ta cã b¶ng th«ng sè sau t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 Pdf% 60 65 85 80 90 100 70 65 Pdf(t)MVA 7,8 8,45 11,05 10,4 11,7 13 9,1 8,45 Sdf(t)MVA 9,296 10,06 13,155 12,381 13,929 15,476 10,833 10,06 §å thÞ phô t¶i ®Þa ph­¬ng S (MVA) 20 13.929 15 13.155 12.381 10.833 10.06 10 9.296 5 0 t(h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2. Phô t¶i ®iÖn ¸p trung : U®m = 110 KV ; Pmax = 60 MW ; Cos ϕ = 0,88 ; t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 PT% 60 70 95 85 100 85 70 60 PT(t)MVA 36 42 57 51 60 51 42 36 ST(t)MVA 40,909 47,727 64,773 57,955 68,182 57,955 47,727 40,909 §å thÞ phô t¶i trung ¸p HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 3
  4. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 S (MVA) 80 68.182 64.773 57.955 60 47.727 47.727 40.909 40 20 0 t(h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 3. Phô t¶i toµn nhµ m¸y : PNMmax =  P®m = n.P®mF = 4.55 = 220(MW) . SNMmax =  S®m = n.S®mF = 4.68,75 =275 (MVA) . Cos ϕ = 0,8. t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 PNM% 75 80 90 85 100 85 80 80 PNM(t)MVA 165 176 198 187 220 187 176 176 SNM(t)MVA 206,25 220 247,5 233,75 275 233,75 220 220 §å thÞ phô t¶i toµn nhµ m¸y 4. C«ng suÊt tù dïng : - X¸c ®Þnh phô t¶i tù dïng cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn theo c«ng thøc sau : S NM ( t ) S td (t) = α . S NMmax. ( 0,4 + 0,6. ); S NM max - Trong ®ã : HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 4
  5. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 S td(t) : phô t¶i tù dïng t¹i thêi ®iÓm t. S (MVA) 300 275 247.5 233.75 250 220 220 206.25 200 150 100 50 0 t(h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 S NMmax : c«ng suÊt ®Æt cña toµn nhµ m¸y. S NM(t) : c«ng suÊt nhµ m¸y ph¸t ra t¹i thêi ®iÓm t. α : sè phÇn tr¨m l­îng ®iÖn tù dïng. S NMmax 275 (MVA) ; Tù dïng cña nhµ m¸y : α = 6,8 % ; - TÝnh to¸n theo c«ng thøc trªn ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau : t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 SNM(t)MVA 206,25 220 247,5 233,75 275 233,75 220 220 Std(t)MVA 15,895 16,456 17,578 17,017 18,7 17,017 16,456 16,456 HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 5
  6. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 §å thi phô t¶i tù dïng cña nhµ m¸y S (MVA) 19 18.7 18.5 18 17.578 17.5 17.017 17 16.456 16.456 16.5 16 15.895 15.5 t(h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 5. C©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y vµ c«ng suÊt ph¸t vµo hÖ thèng : - Ta x¸c ®Þnh c«ng suÊt cña toµn nhµ m¸y theo biÓu thøc : SNM(t) = S®f (t) + ST (t) + Std (t) + SHT (t) - C«ng suÊt ph¸t vµo hÖ thèng : SHT (t) = SNM (t) – [S®f (t) + ST (t) + Std (t)] - B¶ng tÝnh to¸n c©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y vµ c«ng suÊt ph¸t vµo hÖ thèng : t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 Sdf(t)MVA 9,286 10,06 13,155 12,381 13,929 15,476 10,83 10,06 Std(t)MVA 15,895 16,456 17,578 17,017 18,7 17,017 16,456 16,456 ST(t)MVA 40,909 47,727 64,773 57,955 68,182 57,955 47,727 40,909 SHT(t)MVA 140,16 145,76 151,99 146,4 174,19 143,302 144,99 152,575 SNM(t)MVA 206,25 220 247,5 233,75 275 233,75 220 220 HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 6
  7. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 S (MVA) 300 250 200 150 100 50 t(h) 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 1.3 NhËn xÐt : Nhµ m¸y ®iÖn ®ñ kh¶ n¨ng cung cÊp cho phô t¶i yªu cÇu ë cÊp ®iÖn ¸p vµ phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p ,ngoµi ra nhµ m¸y cßn ph¸t c«ng suÊt vÒ hÖ thèng. -tÝnh chÊt c¸c phô t¶i ®iÖn ¸p Phô t¶i ®Þa ph­¬ng ë cÊp ®iÖn ¸p 10kv Sdfmax=15,476MVA tõ (16-18)h Sdfmin=10,06MVA tõ(6-8)vµ (20-24) Phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 110kv cã STmax=68,182MVA tõ (14-16) STmin=40,909MVA tõ (0-6)h vµ (20-24) Phô t¶i cña nhµ m¸y ph©n phèi kh«ng ®Òu nhau trªn 3 cÊp ®iÖn ¸p vµ gi¸ trÞ cùc ®¹i xuÊt hiÖn kh«ng ®ång thêi víi c¸c phô t¶i HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 7
  8. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 -vai trß cña nhµ m¸y ®iÖn thiÕt kÕ ®èi víi hÖ thèng : Nhµ m¸y ph¸t c«ng suÊt thõa vµo hÖ thèng cã SHTmax=174,19MVA tõ (14-16)h SHTmin=140,16 MVA tõ (0-6)h -Kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cña nhµ m¸y phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh­ vÞ trÝ nhµ m¸y ,®ia bµn nhµ m¸y ,nguån nhiªn liÖu , Sdf max 16,667 -do = .100 = 12,121%
  9. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 ch­¬ng ii Chän s¬ ®å nèi d©y cña nhµ m¸y 2.1 §Ò xuÊt ph­¬ng ¸n : A. S¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh : ThiÕt bÞ, MF§, MBA, ....®­îc nèi víi nhau theo mét s¬ ®å nhÊt ®Þnh gäi lµ s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh. S¬ ®å nèi ®iÖn phô thuéc vµo sè nguån, sè phô t¶i, c«ng suÊt nguån, c«ng suÊt phô t¶i,phô thuéc vµo tÝnh chÊt hé tiªu thô, phô thuéc vµo kh¶ n¨ng ®Çu t­ .... S¬ ®å ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn : + VÒ kü thuËt : - ®¶m b¶o an toµn cung cÊp ®iÖn theo yªu cÇu. - §¶m b¶o an toµn cho ng­êi vµ thiÕt bÞ. + VÒ kinh tÕ : - Vèn ®Çu t­ Ýt . - DÔ vËn hµnh, thay thÕ, l¾p ®Æt, söa ch÷a. - Sù linh ho¹t trong vËn hµnh (vËn hµnh theo nhiÒu ph­¬ng ph¸p). - Cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn vÒ sau. Chän s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh cña nhµ m¸y ®iÖn lµ mét kh©u quan träng trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ nhµ m¸y ®iÖn. C¸c ph­¬ng ¸n v¹ch ra ph¶i ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc cho c¸c hé tiªu thô vµ ph¶i kh¸c nhau vÒ c¸ch ghÐp nèi m¸y biÕn ¸p víi c¸c cÊp ®iÖn ¸p, vÒ sè l­îng vµ dung l­îng cña m¸y biÕn ¸p, vÒ sè l­îng m¸y ph¸t ®iÖn nèi vµo thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t, sè m¸y ph¸t ®iÖn ghÐp bé víi m¸y biÕn ¸p v.v... - C«ng suÊt mçi bé m¸y ph¸t ®iÖn - m¸y biÕn ¸p kh«ng lín h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng. - Phô t¶i ®iÖn ¸p m¸y ph¸t lÊy rÏ nh¸nh tõ c¸c bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p víi c«ng suÊt kh«ng qu¸ 15 % c«ng suÊt bé. - Kh«ng nèi bé hai m¸y ph¸t víi mét m¸y biÕn ¸p v× c«ng suÊt cña mét bé nh­ vËy sÏ lín h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng. - C¶ phÝa cao vµ trung ¸p ®Òu cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt nªn ta sö dông m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ®Ó liªn l¹c. Tõ ®ã ta ®Ò xuÊt c¸c ph­¬ng ¸n : B. C¸c ph­¬ng ¸n : 1. Ph­¬ng ¸n I : HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 9
  10. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 HT ST 220 KV 110 KV + ¦u ®iÓm : F1 F2 F3 F4 Gi¶m ®­îc tèi ®a sè thiÕt bÞ nèi vµo thanh gãp ®iÖn ¸p nªn gi¸ thµnh rÎ cã lîi vÒ mÆt kinh tÕ. C¶ hai phÝa ®iÖn ¸p cao vµ ®iÖn ¸p trung ®Òu cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt (U ≥ 110 kV) nªn ta sö dông m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ®Ó liªn l¹c. MÆt kh¸c, chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p Ýt nªn s¬ ®å dÔ chän lùa thiÕt bÞ còng nh­ vËn hµnh, ®é tin cËy cao, cung cÊp ®iÖn ®¶m b¶o . + Nh­îc ®iÓm : Cã mét phÇn c«ng suÊt truyÒn qua hai lÇn biÕn ¸p lµm t¨ng tæn thÊt c«ng suÊt. Nh­ng v× s¬ ®å trªn sö dông m¸y biÕn ¸p tù ngÉu liªn l¹c nªn tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng ®¸ng kÓ, cã thÓ bá qua. 2. Ph­¬ng ¸n II: ST 220 KV 110 KV F3 F1 F2 F4 + ¦u ®iÓm : HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 10
  11. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 VÒ mÆt c«ng suÊt kh¾c phôc ®­îc nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ¸n I, lu«n lu«n cung cÊp ®ñ c«ng suÊt cho c¸c phô t¶i cho dï gÆp ph¶i sù cè ngõng mét trong c¸c m¸y. Do ®ã, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn ®­îc n©ng cao, c¶i thiÖn ®¸ng kÓ. + Nh­îc ®iÓm : Chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p nhiÒu g©y khã kh¨n trong vËn hµnh vµ söa ch÷a. Vèn ®Çu t­ m¸y biÕn ¸p ®¾t h¬n so víi ph­¬ng ¸n mét 3. Ph­¬ng ¸n III: ST H T 220 KV 110 KV F3 F4 F1 F2 NhËn xÐt : TÊt c¶ c¸c bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p ®Òu nèi vµo thanh gãp ®iÖn ¸p cao (220 kV) .Hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu dïng ®Ó liªn l¹c vµ truyÒn c«ng suÊt sang cho thanh gãp ®iÖn ¸p trung. Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p tù ngÉu liªn l¹c, m¸y biÕn ¸p tù ngÉu cßn l¹i kh«ng ®¶m b¶o ®ñ cung cÊp cho phô t¶i ®iÖn ¸p bªn trung (110 kV). Sè l­îng vµ chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p nhiÒu nªn kh«ng cã lîi vÒ mÆt kinh tÕ vµ g©y khã kh¨n trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ còng nh­ trong vËn hµnh, söa ch÷a. * KÕt luËn : So s¸nh 3 ph­¬ng ¸n : - Hai ph­¬ng ¸n ®Çu ®Òu cã ­u ®iÓm ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn cho c¸c phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p vµ cã cÊu t¹o t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n, dÔ vËn hµnh. - Ph­¬ng ¸n III tËp trung qu¸ nhiÒu chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p ,cÊu t¹o phøc t¹p g©y nhiÒu khã kh¨n trong vËn hµnh vµ söa ch÷a. Bªn trung ¸p kh«ng cã bé m¸y ph¸t - m¸y biÕn ¸p nªn khi sù cè 1 m¸y biÕn ¸p tù ngÉu liªn l¹c sÏ kh«ng cung cÊp ®ñ cho phô t¶i, kh«ng ®¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 11
  12. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 Do ®ã, ta thÊy hai ph­¬ng ¸n I & II cã nhiÒu ­u ®iÓm h¬n, ®¶m b¶o ®é an toµn , ®é tin cËy, cung cÊp ®iÖn æn ®Þnh , dÔ vËn hµnh ... nªn ta chän hai ph­¬ng ¸n nµy ®Ó so s¸nh vÒ mÆt kinh tÕ, kÜ thuËt, chän ra ph­¬ng ¸n tèi ­u. 2.2 Chän m¸y biÕn ¸p M¸y biÕn ¸p lµ mét thiÕt bÞ rÊt quan träng. Trong hÖ thèng ®iÖn, tæng c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p rÊt lín vµ b»ng kho¶ng 4 ÷ 5 lÇn tæng c«ng suÊt c¸c m¸y ph¸t ®iÖn. Do ®ã vèn ®Çu t­ cho m¸y biÕn ¸p còng rÊt nhiÒu. Yªu cÇu ®Æt ra lµ ph¶i chän sè l­îng m¸y biÕn ¸p Ýt vµ c«ng suÊt nhá mµ vÉn ®¶m b¶o an toµn cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé tiªu thô. §iÒu ®ã cã thÓ ®¹t ®­îc b»ng c¸ch thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÖn mét c¸ch hîp lý, dïng m¸y biÕn ¸p tù ngÉu vµ tËn dông kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cña m¸y biÕn ¸p, kh«ng ngõng c¶i tiÕn cÊu t¹o cña m¸y biÕn ¸p. Trong hÖ thèng ®iÖn ng­êi ta th­êng dïng c¸c m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p vµ gi¶m ¸p, 2 cuén d©y vµ 3 cuén d©y. C¸c m¸y biÕn ¸p 3 pha 2 cuén d©y vµ 3 cuén d©y ®­îc sö dông réng r·i trong hÖ thèng ®iÖn. Trong hÖ thèng ®iÖn cã ®iÖn ¸p cao vµ trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp th­êng dïng m¸y biÕn ¸p tù ngÉu. Lo¹i MBA nµy cã ®iÓm ­u viÖt h¬n MBA th­êng : gi¸ thµnh chi phÝ vËt liÖu vµ tæn hao n¨ng l­îng khi vËn hµnh cña nã nhá h¬n so víi MBA th­êng cã cïng c«ng suÊt. 2.3 ph­¬ng ¸n I - s¬ ®å nèi d©y HT ST 220 KV 110 KV F1 F2 F3 F4 1.Chän m¸y biÕn ¸p cho ph­¬ng ¸n I : - Bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y : S®mB = S®mF = 68,75(MVA). HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 12
  13. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 - Bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : 1 U − U T 220 − 110 S®mTN = .S®mF ; α : HÖ sè cã lîi ; ( α = C = = 0,5 ) α UC 220 1 - Ta cã : S®mB ≥ × 68,75 = 137,5 (MVA). 0,5 - B¶ng tham sè m¸y biÕn ¸p cho ph­¬ng ¸n I : U®m (KV) UN % ∆PN Lo¹i S®m ∆P0 I0 % MBA MVA C T H C- C-H T- C-T C-H T-H T H TДЦ 80 121 _ 10,5 _ 10,5 _ 70 _ 310 _ 0,55 ATДЦTH 160 230 121 11 11 32 20 85 380 _ _ 0,5 2. Ph©n phèi c«ng suÊt : c¸c m¸y biÕn ¸p vµ c¸c cuén d©y : + C¸c bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y vËn hµnh víi phô t¶i b»ng ph¼ng suèt trong n¨m : 1 1 S BT =SB3=SB3= S ®mF - .S tdmax = 68,75 - .18,7 = 64,075(MVA) 4 4 + C«ng suÊt truyÒn qua m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : - C«ng suÊt truyÒn qua cuén cao : 1 S c(t) = .S HT(t) 2 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén trung : 1 S t(t) = .[S T(t) – 2.S BT] 2 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén h¹ : S h(t) = S T (t) + S c(t) - Sau khi tÝnh to¸n ta cã b¶ng ph©n phèi c«ng suÊt : t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 Sc 70,08 72,88 75,995 73,2 87,095 71,654 72,495 76,288 ST -43,621 -40,211 -31,69 -35,098 -29,984 -35,098 -40,211 -43,621 SH 26,459 31,211 44,265 38,102 57,111 36,556 32,284 32,667 3. KiÓm tra qu¸ t¶i : * Khi lµm viÖc b×nh th­êng : C«ng suÊt ®Þnh møc cña c¸c m¸y biÕn ¸p chän lín h¬n c«ng suÊt cùc ®¹i nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i khi lµm viÖc b×nh th­êng . HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 13
  14. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 • Khi sù cè a. Sù cè mét bé m¸y ph¸t –m¸y biÕn ¸p bªn trung HT ST 220 KV 110 KV 55,057 55,057 2,054 2,054 57,111 64,075 F1 F2 F3 F4 - Bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn bªn trung : 1 1 SBT = S®mF - Std = 68,75 – .18,7 = 64,075 (MVA). 4 4 ST max − SBT + §iÒu kiÖn kiÓm tra sù cè : 2αKqt .S®mTN ≥ STmax- SBT ⇒ S®mTN ≥ 2αK qt 68,182 − 64,075 S®mTN ≥ = 2,93 (MVA) 2.0,5.1,4 S®mTN = 160 (MVA) > 2,93 (MVA) tháa m·n ®iÒu kiÖn sù cè . + Ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c cuén d©y MBA tù ngÉu khi x¶y ra sù cè : - C«ng suÊt qua cuén trung cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu: 1 1 ST = .(STmax – SBT) = .(68,182 - 64,075) = 2,054 (MVA) 2 2 - C«ng suÊt qua cuén h¹ cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : 1 1 1 1 S H = S dmF − S td − S df = 68,75 − 18,7 − 13,929 = 57,111( MVA). 4 2 4 2 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén cao cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : S C = S H − S T = 57,111 − 2,054 = 55,057( MVA). - Khi ®ã, c«ng suÊt ph¸t lªn hÖ thèng lµ 174,19 (MVA), v× thÕ l­îng c«ng suÊt thiÕu lµ : SthiÕu = S HT − 2S C = 174,19 − 2.55,057 = 64,076( MVA). L­îng c«ng suÊt thiÕu nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng nªn m¸y biÕn ¸p ®· chän tho¶ m·n . • B sù cè mét m¸y biÕn ¸p tõ ngÉu liªn l¹c HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 14
  15. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 HT ST 220 KV 110 KV 110,115 59,969 64,075 64,075 50,146 F1 F2 F3 F4 + §iÒu kiÖn kiÓm tra sù cè : ST max − 2.SBT α.Kqt .S®mTN ≥ STmax- 2.SBT ⇒ S®mTN ≥ αK qt 68,182 − 2.64,075 S®mTN = 160 (MVA) ≥ = −85,67( MVA) ⇒ tháa m·n ®iÒu kiÖn. 0,5.1,4 + XÐt ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c cuén d©y cña MBA tù ngÉu khi sù cè : - C«ng suÊt truyÒn qua cuén trung : S T = S T max − 2.S BT = 68,182 − 2.64,075 = −59,969( MVA). (C«ng suÊt truyÒn tõ bªn trung ¸p (110 kV) sang nªn mang dÊu ©m) - C«ng suÊt truyÒn qua cuén h¹ cña MBA tù ngÉu : 1 1 S H = S dmF − S td − S df = 68,75 − 18,7 − 13,929 = 50,146( MVA). 4 4 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén cao cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : S C = S H − S T = 50,146 − (−59.969) = 110,115( MVA). - Khi ®ã, c«ng suÊt ph¸t lªn hÖ thèng lµ 174,19 (MVA), v× thÕ l­îng c«ng suÊt thiÕu lµ : SthiÕu = S HT − S C = 174,19 − 110,115 = 64,075( MVA). - L­îng c«ng suÊt thiÕu nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng nªn m¸y biÕn ¸p ®· chän tho¶ m·n . 2.4. ph­¬ng ¸n II HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 15
  16. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 ST 220 KV 110 KV F3 F1 F2 F4 - Bé m¸y ph¸t ®iÖn - m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn bªn trung : S®mB ≥ S®mF = 68,75 (MVA). - Bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn bªn cao : S®mB ≥ S®mF = 68,75 (MVA). - Bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : 1 S®mB ≥ .68,75 = 137,5 (MVA). 0,5 U®m (KV) UN % ∆PN Lo¹i S®m MBA MVA C- T- ∆P0 I0 % C T H C-H C-T C-H T-H T H TДЦ 80 121 - 10,5 - 10,5 - 70 - 310 - 0,55 TДЦ 80 242 - 10,5 - 11 - 80 - 320 - 0,6 ATДЦTH 160 230 121 11 11 32 20 85 380 - - 0,5 2. TÝnh dßng ph©n phèi cho c¸c m¸y biÕn ¸p vµ c¸c cuén d©y : + C¸c bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y vËn hµnh víi phô t¶i b»ng ph¼ng suèt trong n¨m : 1 1 SBC = S BT = S ®mF - .S tdmax = 68,75 - .18,7 = 64,075 (MVA) 4 4 + C«ng suÊt truyÒn qua m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : - C«ng suÊt truyÒn qua cuén cao : Sc ( t ) = [SHT ( t ) − SBC ] 1 2 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén trung: HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 16
  17. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 1 [ST ( t ) − SBT ] St (t ) = 2 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén h¹ : S h ( t ) = S t ( t ) + Sc ( t ) t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 Sc 38,043 40,843 43,958 41,163 55,058 39,614 40,208 44,25 ST -11,583 -8,174 0,349 -3,06 2,054 -3,06 -8,174 -11,583 SH 26,46 32,669 44,307 38,103 57,112 36,554 32,034 32,667 3. kiÓm tra qu¸ t¶i. Khi lµm viÖc b×nh th­êng. C«ng suÊt ®Þnh møc cña c¸c m¸y biÕn ¸p chän lín h¬n c«ng suÊt cùc ®¹i nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i b×nh th­êng Khi sù cè: a). XÐt sù cè bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p bªn trung. ST HT 220 KV 110 KV F3 F1 F2 F4 - Bé m¸y ph¸t ®iÖn – m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn : 1 1 SB = SdmF − S td = 68,75 - .18,7 = 64,075 (MVA). 4 4 + §iÒu kiÖn kiÓm tra sù cè : ST max 68,182 2α K qt .SdmTN ≥ ST max ⇒ S dmTN ≥ = = 48, 701( MVA) 2. .K qt 2.0,5.1, 4 Ta cã : SdmTN = 160 (MVA) > 48,701 (MVA) nªn ®iÒu kiÖn trªn tho¶ m·n . + Ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c cuén d©y MBA tù ngÉu khi x¶y ra sù cè : HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 17
  18. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 - C«ng suÊt truyÒn t¶i qua cuén trung cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu lµ : 1 68,182 ST = .STmax = = 34,091 (MVA). 2 2 - C«ng suÊt truyÒn t¶i qua cuén h¹ cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu lµ : 1 1 1 1 SH = SdmF - Std - S = 68,75 - 18,7 - 13,929 = 57,111 (MVA). df 4 2 4 2 - C«ng suÊt truyÒn qua cuén cao cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu lµ : SC = S H − ST = 57,111− 34, 091 = 23, 02( MVA). C«ng suÊt cÇn ph¸t vµo hÖ thèng lµ 174,19 MVA, c«ng suÊt cßn thiÕu lµ: SthiÕu = SHT - SC = 174,19 - 23,02 = 151,17 MVA L­îng c«ng suÊt thiÕu ngá h¬n c«ng suÊt dù tr÷ quay cña hÖ thèng nªn m¸y biÕn ¸p ®· chän thá m·n. b). sù cè mét m¸y biÕn ¸p liªn l¹c ( m¸y biÕn ¸p tù ngÉu, ST max) ST HT 220 KV 110 KV F3 F1 F2 F4 - §iÒu kiÖn kiÓm tra sù cè : α. K qt .S®mTN ≥ STmax - SB ST max − S B 68,182 − 64, 075 ⇒ S dmTN ≥ = = 5,867(MVA)  .K qt 0,5.1, 4 M¸y biÕn ¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i v× SdmTN = 160 > 5,867 - XÐt ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c cuén d©y cña MBA trong ®iÒu kiÖn sù cè : - C«ng suÊt truyÒn qua cuén trung cña m¸y biÕn ¸p : ST = ST max − S B = 68,182 − 64, 075 = 4,107(MVA ). - C«ng suÊt truyÒn qua cuén h¹ cña m¸y biªn ¸p : 1 1 S H = SdmF − Std − Sdf = 68, 75 − 18, 7 − 13,929 = 50,146( MVA). 4 4 - C«ng suÊt phÝa cao cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : SC = S H − ST = 50,146 − 4,107 = 46, 039(MVA ). HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 18
  19. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 - C«ng suÊt cÇn ph¸t vµo hÖ thèng lµ 174,19 MVA ,l­îng c«ng suÊt cßn thiÕu lµ : SthiÕu = SHT - (SC + SB) = 174,19 - ( 46,039 + 64,075) =64,076 (MVA) - L­îng c«ng suÊt thiÕu nhá h¬n dù tr÷ quay cña hÖ thèng (200MVA) nªn m¸y biÕn ¸p ®· chän tho¶ m·n . 2.5 - TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng : - Tæn thÊt trong m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y vµ m¸y biÕn ¸p tù ngÉu gåm hai phÇn: + Tæn thÊt s¾t kh«ng phô thuéc vµo phô t¶i cña m¸y biÕn ¸p vµ b»ng tæn thÊt kh«ng t¶i cña nã. + Tæn thÊt ®ång trong d©y dÉn phô thuéc vµo phô t¶i m¸y biÕn ¸p. C«ng thøc tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y trong mét n¨m : ∑ Si2 .t i ) ∆A 2cd = 365.(∆Po.t + ∆PN. 2 SdmB + §èi víi m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ba pha : 365 ∆ATN = 365.∆Po.t + 2 .∑ (∆PNC .SCi .t i + ∆PNT .STi .t i + ∆PNH .S2 .t i ) 2 2 Hi SdmB Trong ®ã : - SCi, STi, SHi : lµ c«ng suÊt t¶i qua cuén trung, cao, h¹ cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu trong thêi gian t. - S i : lµ c«ng suÊt t¶i qua m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y trong kho¶ng thêi gian t. - ∆Po : tæn hao s¾t tõ. - ∆PNm : tæn thÊt ng¾n m¹ch. * Tæn hao ng¾n m¹ch cña c¸c cuén d©y trong m¸y biÕn ¸p tù ngÉu : ∆PN.C−H ∆PN.T −H ∆PN.C = 0,5.(∆PN.C-T + − ) α2 α2 ∆PN.C−H ∆PN.T −H ∆PN.T = 0,5.(∆PN.C-T - + ) α2 α2 ∆PN.C−H ∆PN.T −H ∆PN.C = 0,5.(- ∆PN.C-T + + ) α2 α2 * Tõ c¸c th«ng sè trªn cña m¸y biÕn ¸p ta tÝnh ®­îc tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p trong tõng ph­¬ng ¸n : I. Ph­¬ng ¸n I : a. M¸y biÕn ¸p ba pha hai d©y quÊn : M¸y biÕn ¸p 3&4 lu«n lµm viÖc víi c«ng suÊt truyÒn qua nã SB = 64,075 (MVA) trong c¶ n¨m, do ®ã : 64, 0752 ∆AB = 8760.(70 + 310. ) = 2355259,78 (KWh). 802 HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 19
  20. ĐỒ ÁN NHÀ MÁY ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP 2010 b. M¸y biÕn ¸p tù ngÉu : 1 Cã ∆PNC-T do ®ã ta lÊy ∆PNC-H = ∆PNT-H = ∆PNC-T = 190 KW. 2 190 190 ∆PNC = 0,5.(380 + − ) = 190 KW 0,52 0,52 190 190 ∆PNT = 0,5.(380 - + ) = 190 KW 0,52 0,52 190 190 ∆PNH = 0,5.(-380 + + ) = 570 KW 0,52 0,52 ∑ SCi .t i = 70,082.6 + 72,882.2 + 75,9952.2 + 73,22.2 + 87,0952.2 + 71,6542.2 2 + 72,4952.2 + 76,2882.4 = 133113,51 kWh ∑ STi .t i = 43,6212.6 + 40,2112.2 + 31,692.2 + 35,0982.2 + 29,9842.2 + 35,0982.2 2 + 40,2112.2 + 43,6212.4 = 36238,2 kWh ∑ S2 .t i = 26,4592.6 + 31,2112.2 + 44,2652.2 + 38,1022.2 + 57,1112.2 + 36,5562.2 Hi + 32,2842.2 + 32,6672.4 = 32438,87 kWh - Tõ ®ã ta cã : 365 ∆ATN = 8760.85 + (190.133113,51 + 190.36238,2 + 570.32438,87 ) 1602 = 1467000,312 kWh. * Ph­¬ng ¸n I cã tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña c¸c m¸y biÕn ¸p trong mét n¨m lµ : ∆AI = ∆AB1 + ∆AB2 + ∆AB3 + ∆AB4 = 2 . 2355259,78 + 2 .1467000,312 = 7644520,184 kWh II. Ph­¬ng ¸n II : a. M¸y biÕn ¸p ba pha hai d©y quÊn : M¸y biÕn ¸p lu«n lµm viÖc víi c«ng suÊt truyÒn qua nã SB = 64,075 MVA trong c¶ n¨m, do ®ã : M¸y biÕn ¸p 4 bªn trung ¸p : 64, 0752 ∆AB4 = 8760.(70 + 310. ) = 2355259,78 (KWh). 802 M¸y biÕn ¸p 3 bªn cao : 64, 0752 ∆AB3 = 8760.(80 +320. ) = 2499055,26 (KWh). 802 b. M¸y biÕn ¸p tù ngÉu : 1 Cã ∆PNC-T do ®ã ta lÊy ∆PNC-H = ∆PNT-H = ∆PNC-T = 190 KW. 2 190 190 ∆PNC = 0,5.(380 + − ) = 190 KW 0,52 0,52 HOÀNG VĂN ĐỒNG http://www.ebook.edu.vn Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
10=>1