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 TB
Φ
-60-2.Máy này có các thông số:
N(v/p) Sđm
(MVA)
Pđm
(MW)
Uđm
(kV) cos
ϕ
đm 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 = 8,0
2,16 =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
10 241814
6
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 = 8,0
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
10 241814
4
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
12 242014
8
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
Stnm
S
.6,04,0.
α
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
12 242014
8
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