1
TRƯNG ĐI HC TH DU MT
KHOA ĐINĐIN T
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
NIÊN KHÓA 2011 – 2014
TÊN ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY
NHIỆT ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP
Ngành: CAO ĐẲNG KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Hà Văn Du
Sinh viên thực hiện: Phan xuân Nam
MSSV: 111C660005 Lớp: C11DT01
Bình Dương, 5/2014
2
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, ngành năng lượng
điện đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cho nên nó luôn được ưu tiên hàng đầu và
phát triển đi trước một bước so với các ngành khác.
Cùng với sự phát triển của hệ thống điện quốc gia là sự phát triển của các nhà
máy điện có công suất lớn, vì vậy nhà máy điện và trạm biến áp là các khâu không thể
thiếu được trong hệ thống điện. Cho nên việc giải quyết tốt các vấn đề kinh tế : kỹ
thuật trong thiết kế, xây dựng, vận hành nhà máy điện và trạm biến áp là công việc hết
sức cần thiết sẽ mang lại những lợi ích không nhỏ cho nền kinh tế quốc dân nói chung
và hệ thống điện nói riêng.
Là sinh viên ngành kỹ thuật điện của trường Đại học Thủ Dầu Một, em được giao
nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp với nội dung như sau:
Thiết kế phần điện cho nhà máy nhiệt điện có công suất 1000MW, gồm có 5
tổ máy phát điện cung cấp công suất cho phụ tải ở các cấp điện áp 22kV, 220kV
và phát vào hệ thống 500kV.
Nhiệm vụ nghiên cứu trong đề tài này bao gổm:
Chương 1: Tính toán phụ tải và cân bằng công suất.
Chương 2: Đề xuất sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện.
Chương 3: Chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng.
Chương 4: Tính toán dòng điện ngắn mạch.
Chương 5: Lựa chọn phương án tối ưu.
Chương 6: Chọn thiết bị và dây dẫn.
Chương 7: Chọn sơ đồ và thiết bị tự dùng.
Qua thời gian hai tháng, bằng khối lượng kiến thức đã được các Thầy, Cô giáo
truyền thụ trong quá trình học tập, cùng sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các
Thầy, Cô giáo trong khoa Điện – Điện tử. Đặc biệt là sự chỉ dẫn trực tiếp và tận tình
của Thầy ThS. Hà Văn Du đã giúp em hoàn thành bản thiết kế này. Tuy phần lớn bản
thiết kế này đã được hoàn thành nhưng không sao tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy
em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô giáo và bạn đọc để bản thiết
kế này được hoàn thiện hơn.
3
Qua bản thiết kế này em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo
trong Khoa Điện – Điện tử. Em kính mong Quý Thầy, Cô bỏ qua những thiếu sót mà
em đã mắc phải sau nhiều năm học tập.
Em xin chân thành cảm ơn!
Bình Dương, Tháng 5 năm 2014
Sinh viên
Phan Xuân Nam
4
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................ 1
Chương 1..................................................................................................... 6
1.1
Đồ thị phụ tải của nhà máy ................................................................ 7
1.2
Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy .................................................. 8
1.3
Đồ thị phụ tải địa phương22kV ........................................................ 10
1.4
Đồ thị phụ tải trung áp 220 kV ........................................................ 11
1.5
Đồ thị phụ tải cao áp 500 kV ............................................................ 12
1.6
Nhận xét chung ................................................................................. 13
Chương 2................................................................................................... 16
2.1
Phương án 1(hình 2d1) ...................................................................... 17
2.2 Phương án 2(hình 2d2) ...................................................................... 18
2.3 Phương án 3(hình 2d3) ...................................................................... 19
Chương 3................................................................................................... 21
3.1 Chọn máy biến ápdphân phối công suất cho máy biến áp ............... 21
3.1.1 Phương án 1(hình 2d1) ....................................................................... 21
3.1.2 Phương án 2(hình 2d2) ....................................................................... 27
3.2 Tính tổn thất điện năng ..................................................................... 33
3.2.1
Phương án 1 ....................................................................................... 34
3.2.2
Phương án 2 ....................................................................................... 37
Chương 4................................................................................................... 40
4.1 Tính các điện kháng trong hệ đơn vị tương đối cơ bản .................... 40
4.1.1 Điện kháng của hệ thống điện ........................................................... 40
4.1.2 Điện kháng của nhà máy ................................................................... 40
4.1.3 Điện kháng của đường dây 500 kV ................................................... 41
4.1.4 Điện kháng của máy biến áp ba pha hai cuộn dây .......................... 41
4.1.5 Điện kháng máy biến áp tự ngẫu ...................................................... 42
4.2 Tính toán dòng điện ngắn mạch .......................................................... 42
4.3 Phương án 1 .......................................................................................... 43
4.3.1 Sơ đồ nối điện (Hình 4d1) .................................................................. 43
4.3.2 Sơ đồ thay thế (Hình 4d2) .................................................................. 45
4.3.3 Tính toán ngắn mạch ......................................................................... 45
4.4 Phương án 2 .......................................................................................... 56
4.4.1 Sơ đồ nối điện (hình 4d17) ................................................................. 56
4.4.2 Sơ đồ thay thế (hình 4d18) ................................................................. 56
4.4.3 Tính toán ngắn mạch ......................................................................... 57
Chương 5................................................................................................... 69
5.1 Chọn máy cắt cho các mạch. ............................................................... 69
5
5.2 Chọn máy cắt cho các phương án. .................................................... 72
5.3 So sánh chỉ tiêu kinh tế giữa các phương án. ................................... 73
5.3.1 Phương án 1. ...................................................................................... 77
5.3.2 Phương án 2. ...................................................................................... 77
Chương 6................................................................................................... 81
6.1
Chọn thanh dẫn thanh góp ............................................................... 81
6.1.1 Chọn thanh dẫn cứng ....................................................................... 81
6.1.2 Chọn dây dẫn mềm. .......................................................................... 82
6.1.3 Chọn thanh góp 500kV. .................................................................... 83
6.1.4 Chọn thanh góp 220kV. .................................................................... 84
6.2 Chọn dao cách ly. .............................................................................. 84
6.3 Chọn máy biến áp và máy biến dòng. .............................................. 84
6.3.1 Cấp điện áp 500 kV. ......................................................................... 84
6.3.2 Cấp điện áp 220 kV. ......................................................................... 85
6.4 Chọn máy biến điện áp và máy biến dòng điện cho mạch máy phát
cấp điện áp 15,75 kV: ................................................................................. 86
6.4.1 Chọn máy biến điện áp cho mạch máy phát. .................................. 87
6.4.2 Chọn máy biến dòng điện cho mạch máy phát. .............................. 89
6.5 Chọn thiết bị cho phụ tải địa phương. ............................................. 91
6.5.1 Chọn máy biến áp. ............................................................................ 91
6.5.2 Chọn cáp cho phụ tải địa phương. ................................................... 91
6.5.3 Chọn máy cắt cho phụ tải địa phương. ........................................... 91
6.6 Chọn các chống sét van. ................................................................. 100
6.6.1 Chọn chống sét van cho thanh góp. ............................................... 100
6.6.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp. ............................................ 100
Chương 7................................................................................................. 102
7.1
Chọn máy biến áp tự dùng ............................................................. 102
7.1.1 Chọn máy biến áp tự dùng cấp 6,3 kV (cấp 1). .............................. 102
7.1.2 Chọn máy biến áp tự dùng cấp 0,4 kV (cấp 2). .............................. 103
7.2 Chọn máy cắt điện và dao cách ly. .................................................. 104
.2.1 Tính toán ngắn mạch. ...................................................................... 104
7.2.2 Chọn máy cắt điện và dao cách ly cho mạch tự dùng 15,75 kV .... 105
7.2.3 Chọn máy cắt điện và dao cách ly cho mạch tự dùng 6,3 kV ........ 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 108