ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế nhà máy điện
Bộ môn : HỆ THỐNG ĐIỆN
Ngành học : HỆ THỐNG ĐIỆN
NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
I. TÊN ĐỀ TÀI
Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện ngưng hơi, công suất 240 MW
I. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
- Số tổ máy phát điện: 4x60 MW; cosϕ = 0,80; Uđm = 10,5KV
- Nhà máy nối với hệ thống bằng 2 lộ đường dây 220 KV, chiều dài mỗi lộ
90 Km
- Công suất hệ thống (không kể nhà máy đang thiết kế): 2800 MVA
- Dự trữ công suất hệ thống: 12%/
- Điện kháng ngắn mạch (tính tại thanh cái hệ thống nối với đường dây): 0,7
- Nhà máy có nhiệm vụ cung cấp cho các phụ tải sau:
1. Phụ tải cấp điện áp máy phát Pmax = 9MW; cosϕ = 0,84.
Phụ tải bao gồm các đường dây:
1 kép x 3 MW x 4 km
4 đơn x 1,5 MW x 3 km
Đồ thị phụ tải (tính theo % Pmax)
Thời gian (h) 0-6 6-10 10-14 14-18 18-24
Công suất (%) 50 80 100 100 70
2. Phụ tải cấp điện áp trung 110KV: Pmax = 120 MW; cosϕ = 0,80
Phụ tải bao gồm các đường dây: 2 kép + 1 đơn
Đồ thị phụ tải (tính theo % Pmax)
Thời gian (h) 0-4 4-10 10-14 14-18 18-24
Công suất (%) 70 80 100 90 70
3. Nhà máy có nhiệm vụ phát công suất (tổng) theo biểu đồ sau: (tính
theo % công suất đặt)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế nhà máy điện
Thời gian (h) 0-8 8-12 12-14 14-20 20-24
Công suất (%) 70 100 100 90 80
4. Các điều kiện khác:
- Tự dùng nhà máy: 8%
- Tại các trạm địa phương đặtc các loại máy cắt BMΠ-10 có Icắt = 20 KA,
thời gian cắt ngắn mạch tcắt = 0,5 sec.
III. NỘI DUNG CÔNG VIỆC:
- Tính cân bằng công suất, vạch phương án nối dây chọn sơ đồ thiết kế.
- Chọn máy biến áp và tính tổn thất công suất, điện năng các phương án.
- Tính toán ngắn mạch, lựa chọn các thiết bị của sơ đồ nối điện chính các
phương án.
- Tính toán thiết kế, xác định phương án tối ưu.
- Chọn sơ đồ tự dùng và một số thiết bị phụ
- Vẽ các bản vẽ: Sơ đồ nối điện chính và các bản vẽ cần thiết cho thuyết
minh.
* Xác định chế độ vận hành tối ưu của nhà máy theo phương pháp quy
hoạch động
B/P 30 35 40 45 50 55 60
B1 16.7 18.7 20.5 24.3 28.6 33.5 39.7
B2 15.5 16.2 18.3 21.6 26.7 31.7 39.7
B3 17.8 19.3 21.5 23.7 26.5 30.5 37.3
B4 13.3 15.9 17.6 20.3 23.9 28.9 36.5
1. Xây dựng đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị của toàn nhà máy tương
ứng với chi phí nhiên liệu cực tiểu.
2. Thiết lập bảng phân bố tối ưu công suất gữa các tổ máy, theo bậc công
suất phát tổng của nhà máy.
3. Xác định chế độ vận hành tối ưu của nhà máy ứng với biểu đồ công suất
đã cho (biểu đồ phát công suất tổng trong ngày). Xác định chi phí nhiên
liệu tổng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế nhà máy điện
4. So sánh chi phí nhiên liệu xác định được theo chế độ vận hành tối ưu và
chế độ phân bổ đều công suất cho các tổ máy.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế nhà máy điện
LỜI NÓI ĐẦU
Năng lượng, theo cách nhìn tổng quát là rất rộng lớn, là vô tận. Tuy
nhiên, nguồn năng lượng mà con người có thể khai thác phổ biến hiện nay
đang càng trở nên khan hiếm và trở thành một vấn đề lớn trên thế giới. Đó là
bởi vì để có năng lượng dùng ở các hộ tiêu thụ, năng lượng sơ cấp phải trải
qua nhiều công đoạn như khai thác, chế biến, vận chuyển và phân phối. Các
công đoạn này đòi hỏi nhiều chi phí về tài chính, kỹ thuật và các ràng buộc
xã hội. Hiệu suất các công đoạn kể từ nguồn năng lượng sơ cấp đến năng
lượng cuối nói chung là thấp. Vì vậy đề ra lựa chọn và thực hiện các phương
pháp biến đổi năng lượng từ nguồn năng lượng sơ cấp đến năng lượng cuối
để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất là một nhu cầu và cũng là nhiệm vụ của con
người.
Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lượng, bao gồm các
nhà máy điện, mạng điện và các hộ tiêu thụ điện. Trong đó các nhà máy điện
có nhiệm vụ biến đổi năng lượng sơ cấp như: than, dầu, khí đốt, thuỷ năng
… thành điện năng. Hiện nay ở nước ta lượng điện năng được sản xuất hàng
năm bởi các nhà máy nhiệt điện không còn chiếm tỉ trọng lớn như thập kỷ
80. Tuy nhiên, với thế mạnh nguồn nguyên liệu như ở nước ta, tính chất phụ
tải đáy của nhà máy nhiệt điện… thì việc củng cố và xây dựng mới các nhà
máy nhiệt điện vẫn đang là một nhu cầu đối với giai đoạn phát triển hiện
nay.
Trong bối cảnh đó, thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện và tính toán
chế độ vận hành tối ưu của nhà máy điện không chỉ là nhiệm vụ mà còn là sự
củng cố khá toàn diện về mặt kiến thức đối với mỗi sinh viên ngành hệ thống
điện trước khi thâm nhập vào thực tế.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế nhà máy điện
Với yêu cầu như vậy, đồ án tốt nghiệp được hoàn thành gồm bản
thuyết minh này kèm theo các bản vẽ phần nhà máy nhiệt điện và phần
chuyên đề.
Bản thuyết minh gồm hai phần:
Phần một với nội dung thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện được
chia làm sáu chương. Các chương này trình bày toàn bộ quá trình tính toán
từ chọn máy phát điện, tính toán công suất phụ tải các cấp điện áp, cân bằng
công suất toàn nhà máy, đề xuất các phương án nối điện, tính toán kinh tế -
kỹ thuật, so sánh chọn phương án tối ưu đến chọn khí cụ điện cho phương án
được lựa chọn. Phần này có kèm theo 4 bản vẽ A4.
Phần hai là tính toán chế độ vận hành tối ưu của nhà máy nhiệt điện
bằng phương pháp quy họch động. Nội dung phần này gồm: chương một là
trình bày lý thuyết về phương pháp quy hoạch động dùng để giải bài toán
phân bố tối ưu công suất của nhà máy điện và chương hai là tính toán cụ thể
theo yêu cầu của đề tài.
Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành cảm ơn thầy Lã Văn Út
cùng các thầy cô trong bộ môn Hệ thống điện đã hướng dẫn một cách tận
tình để em có thể hoàn thành đồ án này.