Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay với tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật nhằm mục đích đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Bên cạnh những ngành công nghiệp khác thì ngành công nghiệp năng lượng của những năm gần đây cũng đạt được những thành tựu đáng kể, đáp ứng được nhu cầu của đất nước. Cùng với sự phát triển của hệ thống năng lượng quốc gia, ở nước ta nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, dẫn đến phụ tải điện ngày càng phát triển. Do vậy việc xây dựng thêm các nhà máy điện là điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu của phụ tải. Việc quan tâm quyết định đúng đắn vấn đề kinh tế kỹ thuật trong việc thiết kế, xây dựng và vận hành nhà máy điện sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối với hệ thống kinh tế quốc dân. Do đó việc tìm hiểu nắm vững công việc thiết kế nhà máy điện, để đảm bảo được độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện, an toàn và kinh tế là yêu cầu quan trọng đối với người kỹ sư điện. Nhiệm vụ đồ án thiết kế của em là thiết kế nhà máy thủy điện. Với những kiến thức thu nhận được qua các năm học tập và sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS. TS.Huỳnh Đức Hoàn, đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp của mình Vì thời gian và kiến thức có hạn, nên đồ án của em không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong các thầy cô góp ý, chỉ bảo để em nắm vững kiến thức trước khi ra trường. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn cùng tất cả các thầy cô giáo đã truyền thụ kiến thức cho em để cho em có điều kiện hoàn thành nhiệm vụ thiết kế.
TRƯỜNGĐẠIHỌCQUYNHƠN CỘNGHỊAXÃHỘICHỦNGHĨAVIỆT NAM KhoaKỹthuật&Cơngnghệ Độclập–Tựdo–Hạnhphúc Họvàtênsinhviên: Lớp: Khóa: NHIỆMVỤTHIẾTKẾTỐTNGHIỆP I ĐỀTÀI:ThiếtkếphầnđiệnnhàmáyThủyđiện II CÁCSỐ LIỆU: Nhàmáyđiệngồm5 tổmáyx56 MW Bảngbiến thiên côngsuấtphát hàngngàytheothời gian t(h) 0-5 5-8 8-11 11-14 14-16 16-19 19-20 20-24 P% 75 75 90 85 100 85 85 80 Hệsốtựdùngcựcđại: α=1,7% Phụtảiđịaphương:Uđm=10kV;Pmax=10MW;cos=0,86Gồm: 2đườngdâycápképx3 MW đường dây cáp đơn x 2,5 MWBảngbiến thiênphụtảihàngngày theo thờigian t(h) 0-6 6-8 8-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-24 P% 60 65 100 100 85 80 70 60 Thờigian cắtcủarole: tC= 0,5 sec Phụ tải trung áp:Uđm= 110 kV; Pmax= 100 MW; cos= 0,87Gồm: đườngdâycápképx 30MW đường dây cáp đơn x 25 MWBảngbiến thiênphụtảihàngngày theo thờigian t(h) 0-7 7-9 9-12 12-14 14-17 17-18 18-20 20-24 P% 70 70 85 80 100 85 70 60 Hệthống:Uđm=220kV;Sđm=2500MVA(Khôngkể NMthiếtkế) - Điệnkhángngắnmạch:X = - Côngsuấtngắnmạch: SN=3400MVA - Dựtrữquay hệ thống: ;(hoặc:180MVA) - Nhà máy nốivớihệ thốngbằngđườngdâyképdài106km III NHIỆMVỤTHIẾTKẾ Tínhtốn phụ tảivàcânbằngcơngsuất Xácđịnh sơ đồ cấutrúc nhà máy.Nhậnxéttừngsơđồ Nêucác phươngán chọnm y b i ế n áp Tínhtốnngắnmạch cácphươngán Tínhtốnchọn phươngántốiưu Tínhchọnkhícụ điệnvà dâydẫn Tínhchọnsơđồ vàthiếtbị tựdùng Vẽ sơ đồ nối điện tự dùngNgàygiao đồán: Ngàyhồn thànhđồ án: QuyNhơn,ngày TRƯỞNGKHOA TRƯỞNGBỘ MƠN tháng năm GIÁOVIÊNHƯỚNGDẪN PGS.TS HuỳnhĐứcHồn MỤCLỤC DANHMỤCHÌNHẢNH DANHMỤCBẢNG DANHMỤCTỪVIẾTTẮT 10 LỜINÓIĐẦU .1 CHƯƠNG1:TÍNH TỐNPHỤ TẢIVÀCÂNBẰNG CƠNGSUẤT .2 1.1 Chọnmáy phátđiện 1.2 Tính tốncânbằngcơngsuất 1.2.1 Phụtảiđịaphương: Sđp 1.2.2 Phụtảitrungáp: ST 1.2.3 Phụtảicủa toànnhà máy 1.2.4 Phụtải tựdùng .5 1.2.5.Cânbằngcơngsuấttồnnhà máyvà xácđịnhcơngsuấtphátvào hệ thống5 1.2.6 Nhận xétchung CHƯƠNG 2: CHỌNSƠ ĐỒ NỐIĐIỆN CHÍNH CỦANHÀMÁY .9 2.1 Chọnphươngánnốidây .9 2.1.1 Phươngán1 (sơđồ1) 10 2.1.2 Phươngán2 (sơđồ2) 11 2.2.3.Phươngán3(sơđồ3) 12 2.1.4 Phươngán4 (sơđồ4) 13 2.1.5 Phươngán5 (sơđồ 5) 14 2.1.6 Phươngán6 (sơđồ6) 15 2.2.7.Phươngán7(sơđồ7) 16 2.2 Kếtluậnvà chọn sơphươngán bộtốiưu 17 2.3 Chọnmáy biếnáp cho cácphươngán,phân phốicôngsuấtcác máy biếnáp 17 2.3.1 Chọncôngsuấtmáy biếnáp 17 2.3.2 Phânphốicôngsuấtcho cácmáy biếnápvà cuộn dây máy biến áp 20 2.3.3 Kiểmtra khả năngmangtảicủa máybiếnáp 25 2.4 Tínhtổnthất điện năngtrongcácmáybiếnáp .29 2.4.1 Phươngán 29 2.4.2 Phươngán 31 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU343.1.Chọnmáy cắtcho mạch .34 3.1.1 Xác địnhdòngđiện làmviệc cưỡngbứccủa mạch 34 3.1.2 Chọnmáy cắtcho cácphươngán 36 3.2 Chọnsơđồ thiếtbị phân phối .37 3.2.1 Phươngán 37 3.2.2 Phươngán 38 3.3 Tínhtốnkinhtế - kỹ thuật,chọnphươngántốiưu 39 3.3.1 Vốnđầu tưcủacácphươngán 39 3.3.2 Phí tổn vận hànhhằngnăm 39 3.3.3 Tínhchi tiếttừngphươngán 40 3.4 Sosánh chọnphươngán tốiưu 42 CHƯƠNG4:TÍNHTỐNDỊNGĐIỆNNGẮNMẠCH .44 4.1 Chọn cácđại lượngcơbản 44 4.2 Chọnđiểmngắnmạch tínhtốn 44 4.3 Tínhđiệnkhángcácphần tửtronghệđơnvịtươngđối 46 4.4 Tínhdịngngắn mạchtạicác điểmngắnmạch tính tốn 47 5.1 Chọnmáy cắtvà dao cách ly .57 5.2 Chọnthanhdẫnvàthanhgóp .58 5.2.1 Chọndây dẫn,thanhgóp mềm 59 5.2.2 Chọnthanh dẫncứng 67 5.3 Chọnsứđỡcách điện 70 5.4 Chọnbiếnđiệnápvà biến dòngđiện 71 5.4.1 Cấp điệnáp220kV: 72 5.4.2 Cấp điệnáp110kV: 72 5.4.3 Mạchmáyphát 73 5.5.1 Chọn cáp 77 5.5.2 Chọn máybiến ápchophụtảiđịaphương 80 5.5.3 Chọn máycắt điệnchophụtảiđịaphương 81 5.5.4 Kiểmtracáptạicácđườngdâyphụtải địaphương 83 5.6 Chọn chốngsétvanchothanhgóp 84 5.7 Chọn chốngsétvanchomáybiếnáp 85 5.7.1 Chốngsétvanchomáybiếnáptựngẫu 85 5.7.2 Chốngsétvanchomáybiến áphaidâyquấn 85 CHƯƠNG6:CHỌNSƠĐỒVÀTHIẾTBỊTỰDÙNG 87 6.1 Chọn máybiếnáptự dùng 87 6.1.1 Chọn máybiếnáptự dùngcấp I 87 6.1.2 Chọn máybiếnáptự dùngcấp II 88 6.1.2.Máybiếnápdự trữ 89 6.2 Chọn máycắt 89 6.3 Chọn daocáchly 90 6.4 Chọn aptomatchotự dùngchothanh góp0,4 kV .91 PHỤ LỤC CÁC BẢN VẼSƠĐỒTOÀN NHÀMÁY VÀSƠ ĐỒTỰDÙNG 93 Đồthịphụtảitổnghợp 93 Sơđồcácphươngán .94 Sơđồtínhtốnngắn mạch 95 Sơđồthiếtbịphânphối 95 Sơđồtựdùng .96 Sơđồnốiđiệnchính củanhàmáy 97 KẾT LUẬN .98 TÀILIỆUTHAMKHẢO 99 DANHMỤCHÌNHẢNH Hình 1.1 Đồthịphụtải tổnghợp Hình2.1 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 10 Hình2.2 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 11 Hình2.3 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 12 Hình2.4 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 13 Hình2.5 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 14 Hình2.6 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 15 Hình2.7 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 16 Hình2.8Phươngán4khisựcố máybiếnápB5 25 Hình2.9Phươngán 4khisựcố máybiếnáp tựngẫuB2 26 Hình2.10Phươngán khisựcố máy biến ápB5 27 Hình2.11Phươngán 6khisựcố máy biếnáptựngẫuB3 .28 Hình3.1 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 38 Hình3.2 Sơđồ nốiđiệnPhươngán 38 Hình4.1Sơđồ tínhtốnngắnmạch .41 Hình4.2Sơđồ thaythếtínhtốnngắnmạch 46 Hình4.3Sơđồ thaythếtínhngắnmạch điểmN1 47 Hình4.4Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN1 48 Hình4.5Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN1 48 Hình4.6Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN2 50 Hình4.7Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN2 50 Hình4.8Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN2 51 Hình4.9Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN3 52 Hình4.10Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN3 53 Hình4.11Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN3 53 Hình4.12Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN3 54 Hình4.13Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN3 54 Hình4.14Sơđồ thaythế tínhngắnmạch điểmN3’ .55 Hình5.1 Thanhdẫncứng 68 Hình5.2Sơđồ chọnsứ 70 Hình 5.3Lắpđặtbiếndịng 71 Hình5.4 SơđồnốicácdụngcụđovàoBUvàBI 76 Hình 5.5Sơđồnốidâyphụtải địaphương 76 Hình 5.6 SơđồthaythếđiểmngắnmạchN5 82 Hình 5.7Sơđồtâythếđểmngắn mạchN6 83 Hình 5.8Chốngsét vanthanhgóp .84 Hình 5.9 Chốngsétvanmáybiếnáptự ngẫu 85 Hình 5.10Chốngsétvanmáybiến áphaicuộndây110kV 86 Hình 6.1 Sơđồthaythếtínhngắn mạchđiểmN7 90 Hình 6.2 Sơđồthaythếtínhngắn mạchđiểmN8 .91 Hình 1.Đồthịthờigian phụtảitổnghợp 93 Hình 2.Sơđồnối điệnPhươngán4 94 Hình 3.Sơđồnối điệnPhươngán6 94 Hình 4.Sơđồtínhtốnngắn mạch .95 Hình 5.Sơđồnốiđiện .95 Hình 6.Sơđồtự dùngcủanhàmáy .95 Hình 7.Sơđồnốiđiệnchính 96 DANHMỤCBẢNG Bảng1.1 Thôngsố củamáyphát điện Bảng1.2 Bảngtính tốn phụ tải điệnápmáyphát Bảng1.3Bảngtính tốn phụtải trungáp .4 Bảng1.4Bảngtính tốnphụtải tồnnhàmáy Bảng1.5 Bảngtínhtốn cơngsuấtphátvàohệ thống .6 Bảng2.1 Cácsơđồcấutrúc cóthểsử dụngtrongnhàmáy thủy điện 10 Bảng2.2Thôngsố máy biến áp hai cuộndây220kV 18 Bảng2.3 Thơngsốmáy biến áp hai cuộn dâyphía 110kV 17 Bảng2.4Thôngsố máy biếnáptựngẫu .18 Bảng2.5 Thôngsốmáy biến áp hai cuộn dâyphía 220kV 19 Bảng2.6 Thơngsốmáy biến áp hai cuộn dâyphía 110kV 19 Bảng2.7 Thôngsố máy biến áp tựngẫu 20 Bảng2.8Bảngphânbốcôngsuất qua MBAtựngẫu 21 Bảng2.9 Phân phối côngsuất MBAtựngẫu 24 Bảng3.1Thôngsốmáycắt cácphươngán 37 Bảng3.2Sosánh haiphươngán 42 Bảng4.1Kếtquả tínhtốn ngắnmạch 56 Bảng5.1 Thôngsốmáy cắt .58 Bảng5.2 Thôngsốdaocáchly 58 Bảng5.3 Thôngsốcủadâynhômlõi thép 60 Bảng5.4Giá trịngắnmạchtạicácthờiđiểm 62 Bảng5.5Giá trịngắnmạchtạicácthờiđiểm 65 Bảng5.6Thôngsốcủadâydẫn đãchọn .67 Bảng5.7 Thôngsốcủathanhdẫn .68 Bảng5.8 Phụ tải củamáy biến điện áp 73 Bảng5.9 Phụ tải củamáy biến dòngđiện 75 Bảng5.10 Thôngsốmáy biến áp địaphương 81 Bảng5.11 Thôngsốmáy cắt .81 Bảng5.12 Thôngsốmáy cắt .81 DANHMỤCTỪ VIẾTTẮT Từviết tắt Nguyênvăn PA Phươngán MBA Máy biến áp TN Tựngẫu TĐ Thủyđiện NM Nhàmáy MC Máy cắt DCL Dao cáchly