Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án tốt nghiệp thiết kế nhà máy nhiệt điện 5x60mw Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thiết kế là nhà máy nhiệt điện có công suất tổng là 300 MW gồm 5 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất là 60MW. Phụ tải ở đầu cực máy phát có Uđm = 10kV cho nên để thuận tiện cho việc cung cấp điện cho phụ tải này ta chọn kiểu máy phát TB602.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển chung kinh tế, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực giao thông, nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt tăng lên đặc biệt phát triển ngày nhiều xí nghiệp công nghiệp với nhu cầu sử dụng điện lớn Do vậy, đẩy nhanh việc xây dựng nhà máy điện cần thiết Thiết kế nhà máy điện nói chung với hệ thống vấn đề quan trọng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện liên tục cho hộ tiêu thụ chúng hỗ trợ cố nhà máy Đồng thời tăng thêm tính ổn định hệ thống hạn chế số lượng máy phát dự trữ so với vận hành độc lập Q trình thiết kế khơng củng cố lại kiến thức học mà giúp đỡ em có thêm hiểu biết xác đầy đủ hệ thống điện nói chung nhà máy nhiệt điện nói riêng Qua đây, em bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới giáo NguyễnThị Hồi Thu trực tiếp hướng dẫn em, thầy cô giáo, cán mơn giúp đỡ em hồn thành nhiệm vụ thiết kế Lào Cai, Ngày 26 tháng 08 năm 2017 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -1- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT I CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN II.TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT .5 II.1.Phụ tải địa phương (SĐP) .5 II.2 Phụ tải điện áp trung 110kV (STA) .6 II.3 Phụ tải điện áp cao áp 220kV (SCA) .7 II.4.Cơng suất phát tồn nhà máy (SNM ) II.5.Công suất tự dùng nhà máy (STD) II.6.Cân công suất công suất phát lên hệ thống (SVHT ) .9 III.NHẬN XÉT CHUNG 10 CHƯƠNG II: 11 XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP 12 TÍNH TỔN THẤT CƠNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG .12 I Xác định phương án nối dây: 12 1.Phương án 1: 12 Phương án 2: 13 Phương án 3: .14 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -2- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện II.Chọn máy biến áp 16 1.Phương án 1: 16 Phương án 2: .22 III.Tính tốn tổn thất cơng suất, điện năng: 27 1.Phương án 1: 28 2.Phương án 29 IV Dòng làm việc bình thường dòng làm việc cưỡng bước 29 Phương án : 29 II.1.0 Sơ đồ điện kháng thay 35 II.1.1 Tính tốn ngắn mạch điểm N1 36 II.1.2 Tính tốn ngắn mạch điểm N2 38 II.1.3 Tính tốn ngắn mạch điểm N3 40 II.1.4 Tính tốn ngắn mạch điểm N4 42 II.1.5 Tính dòng ngắn mạch điểm N5 43 III.2 Phương án .43 III.2.4 Tính tốn ngắn mạch điểm N2 .47 III.2.5 Tính tốn ngắn mạch điểm N3 .48 III.2.6 Tính toán ngắn mạch điểm N4 .50 III.2.7 Tính dòng ngắn mạch điểm N5 .51 I.1.2 Chọn sơ đồ nối điện 53 II.2 Phương án 54 II.2.1 Chọn máy cắt điện 54 II.2.2 Chọn sơ đồ nối điện 54 III.1 Phương án 1: 55 Tính vốn đầu tư 55 Tính phí tổn vận hành hàng năm 56 Chi phí tính tốn hàng năm 57 III.2: Phương án 57 Tính vốn đầu tư 57 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -3- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp • Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Tính phí tổn vận hành hàng năm 58 Chi phí tính tốn hàng năm 59 SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU .59 CHƯƠNG V: .60 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 60 II.CHỌN DAO CÁCH LY .61 III CHỌN THANH DẪN CỨNG CHO MÁY PHÁT 61 III.1 Chọn tiết diện dẫn cứng cho mạch máy phát 62 III.1.1 Kiểm tra ổn định nhiệt .62 III.1.2 Kiểm tra ổn định động dẫn .63 III.1.3 Xác định khoảng cách lớn miếng đệm .64 III.1.4 Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng: 65 II.2 Chọn sứ đỡ dẫn cứng 65 II.2.1 Điều kiện chọn sứ .65 II.2.2 Kiểm tra ổn định động 66 IV CHỌN THANH DẪN MỀM 67 IV.1 Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 220 kV .68 IV.1.1 Kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch .68 IV.1.2 Kiểm tra điều kiện phát sinh vầng quang 71 IV.2 Chọn dẫn mềm làm góp cấp điện áp 110 kV .71 IV.2.1 Kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch .71 IV.2.2 Kiểm tra điều kiện phát sinh vầng quang 73 V CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU) 74 V.1Chọn BU cho cấp điện áp máy phát 10,5kV 74 V.2 Chọn BU cho cấp điện áp 110kV 220kV 76 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -4- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện VI CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI) .76 VI.1 Chọn biến dòng cho cấp điện áp máy phát 10,5kV 77 VI.2 Chọn biến dòng cho cấp điện áp 110kV 220kV 78 VII CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG .80 VII.1 Chọn cáp 80 VII.1.1 Chọn cáp đơn 80 VII.1.2 Chọn cáp kép 81 VII.2 Chọn máy cắt điện 82 VII.3 Chọn kháng điện 82 VIII CHỌN CHỐNG SÉT VAN 86 VIII.1 Chọn chống sét van cho góp cao trung 86 VIII.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu .87 VIII.3 Chọn chống sét van cho máy biến áp hai cuộn dây .87 CHƯƠNG VI 88 CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG .88 II CHỌN THIẾT BỊ TỰ DÙNG 89 II.1 Chọn máy biến áp tự dùng 89 II.1.1 Máy biến áp tự dùng bậc 89 II.1.2 Máy biến áp dự phòng bậc 90 II1.3 Máy biến áp tự dùng bậc 90 II.2 Chọn máy cắt điện aptomat cho mạch tự dùng 90 II.2.1 Chọn máy cắt điện cấp điện áp 10,5kV 90 II.2.2 Chọn máy cắt điện cấp điện áp 6,3kV 91 II.2.3 Chọn áptômát cấp điện áp 0,4kV .92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -5- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT - Điện dạng lượng khơng thể tích trữ với số lượng lớn, tính tốn phụ tải cân công suất hộ tiêu thụ nhà máy phát điện công việc khởi đầu để thiết kế nhà máy điện - Trong nhiệm vụ thiết kế, phụ tải hàng ngày nhà máy gồm có: phụ tải cấp điện áp máy phát (10kV), phụ tải trung áp (cấp 110kV) cho dạng % công suất tác dụng cực đại (P max) hệ số công suất (costb) phụ tải tương ứng Dựa vào ta tính phụ tải cấp điện áp theo công thức tổng quát: P �% Pmax S(t) max 100 �cos Trong đó: S(t): Cơng suất biểu kiến phụ tải thời điểm t tính bằngMVA %P(t): Cơng suất tác dụng thời điểm t phụ tải tính % cơng suất tác dụng cực đại hay định mức Pmax: Cơng suất tác dụng cực đại hay định mức, tính MW %Pmax: Công suất tác dụng thời điểm t tính theo phần trăm cơng suất cực đại cos Hệ số công suất phụ tải tương ứng Q trình tính tốn thực sau: I CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN - Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thiết kế nhà máy nhiệt điện có cơng suất tổng 300 MW gồm tổ máy, tổ máy có cơng suất 60MW - Phụ tải đầu cực máy phát có Uđm = 10kV để thuận tiện cho việc cung cấp điện cho phụ tải ta chọn kiểu máy phát TB-60-2 Bảng CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT.1 Thơng số máy phát điện Điện kháng tương Loại máy n Sđm Pđm Uđm Iđm đối định mức cos phát v/ph MVA MW kV kA Xd’’ Xd’ Xd 4,12 TB-60-2 3000 75 60 0,8 10,5 0,146 0,22 1,691 II.TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT - Theo yêu cầu thiết kế nhà máy cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp: 10kV; 110kV phát hệ thống 220kV lượng cơng suất lại (trừ tự dùng) Công suất tiêu thụ phụ tải cho bảng biến thiên phụ tải ngày Sau ta tính tốn cho phụ tải sau: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -6- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện II.1.Phụ tải địa phương (SĐP) Các số liệu ban đầu: Uđm = 10kV; Pmax = 15MW; cos = 0,87 Gồm: đường dây cáp kép x 4MV x km đường dây cáp đơn x 3,5MW x 3km P �%PDP SDP (t) DPmax 100�cos Bảng CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT.2 Biến thiên phụ tải địa phương ngày t(h) 0-8 - 12 12 - 14 14 - 20 20 - 24 Công suất P(%) 80 100 80 90 75 SDP(t),MVA 13.79 17.24 13.79 15.51 12.93 Ta có đồ thị phụ tải: Hình1.1 Đồ thị phụ tải địa phương II.2 Phụ tải điện áp trung 110kV (STA) Các số liệu ban đầu: Uđm = 110kV; Pmax = 80MW; cos = 0,85; Gồm: đường dây cáp kép x 30MV đường dây cáp đơn x 10MW Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -7- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện PTAmax �%PTA 100�cos Bảng CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT.3 Biến thiên phụ tải trung áp ngày t(h) 0–6 – 12 12 – 16 16 – 20 20 – 24 P(%) 75 100 90 95 85 STA(t),MVA 70.58 94.11 84.70 89.41 80 Ta có đồ thị phụ tải: STA (t) Hình1.2 Đồ thị phụ tải trung áp II.3 Phụ tải điện áp cao áp 220kV (SCA) Các số liệu ban đầu: Uđm = 220kV; Pmax = 40MW; cos = 0,8 Gồm : đường dây kép P �%PCA SCA (t) CAmax 100�cos Bảng CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT.4 Biến thiên phụ tải cao áp ngày t(h) 0–6 – 12 12 – 16 16 – 20 20 – 24 P(%) 70 95 80 100 85 SCA(t),MVA 35 47.5 40 50 42,5 Ta có đồ thị phụ tải: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -8- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Hình1.3 Đồ thị phụ tải cao áp II.4.Cơng suất phát toàn nhà máy (SNM ) Các số liệu ban đầu: Uđm = 10kV; Pmax = 300MW; cos = 0,8 P �%PNM SNM (t) NMmax 100�cos Bảng CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT.5 Biến thiên cơng suất tồn nhà máy ngày t(h) 0–6 – 10 10 – 14 14 – 18 18 – 24 PNM(%) 85 100 90 100 85 SNM(t),MVA 318.75 375 337.5 375 318.75 Ta có đồ thị cơng suất cơng suất phát tồn nhà máy: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -9- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Hình1.4 Đồ thị cơng suất phát tồn nhà máy II.5.Cơng suất tự dùng nhà máy (STD) - Với nhà máy nhiệt điện, xác định phụ tải tự dùng theo biểu thức gần sau: STD (t) S (t) � % PNMmax � � �� 0,4 0,6� NM � 100 cosTD � SNMmax � Trong đó: SNMmax cơng suất biểu kiến định mức nhà máy, SNMmax=375 MW PNMmax công suất tác dụng định mức nhà máy, PNMmax =300MW SNM(t) công suất nhà máy phát thời điểm t lượng điện phần trăm tự dùng, = 5% STD(t) phụ tải tự dùng thời điểm t cosTD hệ số công suất phụ tải tự dùng, cosTD = 0,8 Bảng CHƯƠNG I: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT.6 Biến thiên phụ tải tự dùng nhà máy ngày t(h) 0-6 -10 10-14 14-18 18-24 Công suất SNM (t),MVA 318.75 375 337.5 375 318.75 STD (t),MVA 17.06 18.75 17.62 18.75 17.06 Ta có đồ thị công suất tự dùng nhà máy: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -10- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Chọn cáp cách điện cao su vật liệu tổng hợp, lõi đồng có tiết diện 95mm2 đặt đất có Icp = 265A Kiểm tra điều kiện làm việc bình thường cáp: I 'cp khc.I cp I bt ; Với: khc k1.k2 Trong đó: cp k1: Hệ số hiệu chỉnh theo môi trường đặt cáp; k1 k2: Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song; k cp: Nhiệt độ cho phép vật liệu làm cáp; cp 600 C : Nhiệt độ đất xung quanh cáp; 0 250C 0dm: Nhiệt độ tiêu chuẩn; 0dm 150 C cp 0dm Thay số vào ta có: k1 60 25 0,882 60 15 I'cp 0,882 �� 265 233, 73A �I bt 221, 207 A Vậy điều kiện làm việc bình thường cáp khơng bị q tải VII.1.2 Chọn cáp kép Dòng điện làm việc tính tốn lúc bình thường: P 4�103 I lvbt = = =126,404A 2� 3�Udm �cosφ 2� 3�10,5�0,87 I bt 126,404 63,202 mm2 Vậy tiết diện cáp là: F J kt Chọn cáp cách điện cao su vật liệu tổng hợp, lõi đồng có tiết diện S= 70mm2 đặt đất có Icp = 215A Kiểm tra điều kiện làm việc bình thường cáp: I 'cp k hc.I cp I bt Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -85- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Tương tự cáp đơn ta có: I'cp 0,882 �� 215 189, 63A �I lvbt 126, 404 A Vậy điều kiện làm việc bình thường cáp không bị tải Kiểm tra đứt cáp cáp kép: k qt �k hc �Icp �2�I bt Chọn hệ số tải: k qt 1,3 ta có: k qt �k hc �Icp =1,3×0,882×1×215 = 246,52 A > 2×Ibt = 252,808 A Cáp chọn khơng đạt u cầu nên ta chọn lại cáp có thơng số sau : Uđm=10kV ; S = 90mm2 ; Icp=265 k qt �k hc �Icp =1,3×0,882×1×265 = 303,85 A > 2×Ibt = 252,808 A Vậy cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật VII.2 Chọn máy cắt điện Các máy cắt đầu đường dây chọn loại đảm bảo điều kiện: Điện áp định mức: UđmMC ≥ Uđmmạng Dòng cưỡng Icb qua máy cắt tính tốn cho trường hợp nặng nề I cb Pmax 3�Udm �cos 15 0,948 kA 3�10,5�0,87 Dòng cắt theo đề Icđm = 20 kA Thời gian cắt tc = 0,3s Ta chọn loại máy cắt 8BJ50 SIEMENS có thông số: Bảng 5.15: Loại máy cắt 8BJ50 Uđm kV 10,5 Iđm Thanh cái, A 2000 Iđm Nhánh, A 1250 Icắt đm kA 20 Ilđđ kA 50 VII.3 Chọn kháng điện Mục đích việc chọn kháng điện nhằm hạn chế dòng ngắn mạch hộ tiêu thụ đến mức đặt máy cắt điện có dòng cắt định mức: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -86- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Icđm=20kA; thời gian cắt tc = 0,3s cáp lưới điện phân phối có tiết diện nhỏ là: Smin = 50mm2 lõi đồng theo yêu cầu thiết kế - Kháng điện chọn sơ sau: UđmK Uđmmạng = 10,5 kV; IđmK Icb - Công suất qua kháng bình thường chế độ cố phân bố sau: Hình 5.4 Sơ đồ cấp điện cho phụ tải địa phương Công suất, MW Chế độ Bình thường Kháng cố Kháng cố Kháng Kháng 10 10 - Vậy dòng cưỡng chọn theo kháng có phụ tải lớn là: I cb Pmax 3�Udm �cos 15 0,948 kA 3�10,5�0,87 Chọn sơ kháng đơn: PbA-10-750 có thơng số: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -87- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Bảng 5.16: Loại kháng điện PbA-1- 750 Uđm (kV) 10,5 XKđm () 0,46 Iđm (A) 750 Xác định điện kháng Xk% kháng điện Ta có sơ đồ thay hình vẽ: EHT HT N5 XH T XK % N5 XK MC1, t1 N6 N6 S1 XC1 N7 MC2, t2 N7 XC2 S2 Hình 5.5 Sơ đồ thay Trong Chương ta tính dòng ngắn mạch điểm N5 sơ đồ là: I”N5 = 59,712 kA Icb10,5kV = 220 kA với Scb=4000 (MVA) - Điện kháng hệ thống tính đến 10,5kV là: X HT I10,5kV cb I "N5 220 3,684 59,712 - Điện kháng cáp là: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -88- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện S 4000 X C1 x0 �L � cb 0,07 � � 10,158 U2tb 10,52 Cáp có tiết diện SC1 = 90mm2 lõi đồng ta có dòng ổn định nhiệt cáp một: S1�C t1 I nhS1 Trong đó: C phụ thuộc vật liệu cáp (cáp đồng có C = 141 As1/2/s) t1 thời gian cắt máy cắt t1 = t2 + t = 0,4 + 0,3 = 0,7s Vậy: - Dòng ổn định nhiệt cáp là: I nhS1 S1 �C 90�141 15,167 kA t1 0,7 - Tương tự ta có dòng ổn định nhiệt cáp hai (với t2 = 0,4s) là: I nhS2 S2 �C 70�141 15,606 kA t2 0,4 - Dòng điện ngắn mạch N7 phải đảm bảo: Icắt MC2, = 20 kA, Inh.S2 = 15,606 kA Do điện kháng tổng tính đến điểm N7 tính sau: � X � X HT X K X C1 I cb I nh.cap2 220 14,1 15,606 - Mặt khác ta có: X � X HT X C1 X K Suy ra: X K X � X HT X C1 14,1 3,815 10,158 0,127 I dmK 0,75 100�0,127� 1,73% Vậy: X K %100�X K � I cb 5,5 Ta chọn kháng điện đơn có XK % = 6%: PbA-10-750-6 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -89- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Bảng 5.17: Loại kháng điện Uđm kV Iđm A PbA-10-750-6 10 750 Điện kháng định mức Ω 0,46 Ilđđ kA Inh kA 22,2 18 Kiểm tra kháng điện chọn: - Điện kháng dạng tương đối kháng chọn là: I 4000 X K X K % � cb 0,06� 13,196 I dmK 1� 3�10,5 - Tại điểm N6 dòng ngắn mạch: I N6 I cb 220 12,932 kA X HT X K 3,815 13,196 Như kháng điện chọn hạn chế dòng ngắn mạch N6 thoả mãn điều kiện: IN6 = 12,932 kA < ICđm1 = 20 kA IN6 = 12,932 kA < InhS1 = 15,167 kA - Tại điểm N7 dòng ngắn mạch: I N7 I cb 220 8,097kA X HT X K X C1 3,815 13,196 10,158 Như kháng chọn hạn chế dòng ngắn mạch N7 thoả mãn điều kiện: IN7 = 8,097 kA < ICđm2 = 20 kA IN7 = 8,097 kA < InhS2 =15,606 kA Vậy kháng điện chọn đạt yêu cầu kỹ thuật VIII CHỌN CHỐNG SÉT VAN Chống sét van thiết bị điện ghép song song với thiết bị điện để bảo vệ chống điện áp khí Khi xuất điện áp, phóng điện trước làm giảm trị số điện áp đặt lên cách điện thiết bị hết điện áp tự động dập tắt hồ quang dòng điện xoay chiều, phục hồi trạng thái làm việc bình thường Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -90- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện VIII.1 Chọn chống sét van cho góp cao trung Trên góp cao trung đặt chống sét van với nhiệm vụ quan trọng chống điện áp truyền từ đường dây vào trạm Các chống sét van chọn theo điều kiện định mức mạng Trên góp 220kV ta chọn chống sét van loại PBC-220 có U đm=220kV đặt ba pha Trên góp 110kV ta chọn chống sét van loại PBC-110 có U đm=110kV đặt ba pha VIII.2 Chọn chống sét van cho máy biến áp tự ngẫu Các máy biến áp tự ngẫu có liên hệ điện phía cao phía trung nên sóng q điện áp truyền từ phía cao sang phía trung ngược lại Vì đầu cao áp trung áp máy biến áp tự ngẫu ta phải đặt chống sét van Phía cao máy biến áp tự ngẫu ta đặt chống sét van loại PBC-220 có Uđm=220kV đặt ba pha Phía trung máy biến áp tự ngẫu ta đặt chống sét van loại PBC-110 có Uđm=110kV đặt ba pha VIII.3 Chọn chống sét van cho máy biến áp hai cuộn dây Với sóng sét có biên độ lớn truyền vào trạm, chống sét phóng điện Điện áp dư lại truyền tới cuộn dây máy biến áp lớn, phá hỏng cách điện cuộn dây, đặc biệt phần cách điện gần trung tính cuộn dây Vì trung tính máy biến áp hai cuộn dây cần bố trí chống sét van Tuy nhiên điện cảm cuộn dây máy biến áp, biên độ dòng sét tới điểm trung tính giảm phần Do chống sét van đặt trung tính máy biến áp chọn loại có điện áp định mức giảm cấp Vậy ta chọn chống sét van loại PBC-35 có Uđm=35kV đặt trung tính máy biến áp hai cuộn dây Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -91- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện CHƯƠNG VI CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG I CHỌN SƠ ĐỒ TỰ DÙNG Trong nhà máy điện phần điện sản xuất trích lại cung cấp cho máy móc, thiết bị phục vụ cho q trình làm việc lò tua bin, tổ máy gọi điện tự dùng Phần lớn phụ tải hệ thống điện tự dùng động có cơng suất từ 200 kW trở lên động quạt khói, quạt gió, máy nghiền, máy bơm Các động làm việc cách kinh tế cấp điện áp 6,3kV phần nhỏ phụ tải tự dùng động nhỏ, thiết bị thơng gió, thắp sang, nối vào mạng điện áp 380/220kV Do phân bố phụ tải tự dùng nên sơ đồ cung cấp điện hợp lý nối tiếp máy biến áp hạ áp Nghĩa tất công suất phụ tải tự dùng biến đổi từ cấp điện áp máy phát 10,5kV đến cấp điện áp 6,3 kV xuống 0,4 kV qua lần máy biến áp hạ áp Máy biến áp bậc có tỷ số biến: 10,5/6,3 kV Máy biến áp bậc có tỷ số biến: 6,3/0,4 kV Từ nhận xét phân tích ta đề xuất sơ đồ nối điện cung cấp cho phụ tải tự dùng hình vẽ Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -92- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Bdt1 Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện B1 B2 B3 B4 B5 B7 B8 B9 B10 6,3kV 6kV Bdt2 B6 0.4kV Hình 6.1 Sơ đồ nối điện tự dùng Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -93- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện II CHỌN THIẾT BỊ TỰ DÙNG II.1 Chọn máy biến áp tự dùng II.1.1 Máy biến áp tự dùng bậc Công suất máy biến áp tự dùng bậc chọn theo công thức sau: SBTD1 =α �SdmF Trong đó: phần trăm điện tự dùng nhà máy; = 5% Do đó: SBTD1 = 0,05 �75 = 3,75MVA Vậy ta chọn máy biến áp sau: Bảng 6.1 P Sđm kVA UC kV UH kV TMHC 6300 10, 6,3 8,0 Loại W PN UN% I0% W 46, 8,0 0,9 II.1.2 Máy biến áp dự phòng bậc Máy biến áp dự phòng bậc khơng dùng để thay cho máy biến áp tự dùng bậc sửa chữa mà cung cấp cho hệ thống tự dùng trình dừng khởi động Do cơng suất máy biến áp dự phòng bậc chọn theo công thức: SBTD1DP = 1,5 �SBTD1 = 1,5 �3, 75 = 5,625MVA Vậy ta chọn máy biến áp dự phòng bậc sau: Bảng 6.2 : Loại Sđm kVA TДHC 10000 UC kV UH P0 kV W 10, 6,3 12,3 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -94- P N UN% I0% W 85 14 0,8 Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện II1.3 Máy biến áp tự dùng bậc Ta có: SBTD2 = (10%÷15%) �SBTD1 = (10%÷15%) �6,3 = (0,63÷0,562)MVA Vậy ta chọn loại máy biến áp sau: Bảng 6.3 Sđm UC UH P0 PN UN% I0% kVA kV kV W W TM 1000 6,3 0,4 2100 12200 5,5 1,4 Loại II.2 Chọn máy cắt điện aptomat cho mạch tự dùng II.2.1 Chọn máy cắt điện cấp điện áp 10,5kV Ta có sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch sau: 6,3 kV N5 XHT XB1 N8 HT 10,5 kV Hình 6.2 Sơ đồ ngắn mạch Trong Chương ta tính dòng ngắn mạch điểm N5 sơ đồ là: I”N5 = 59,712kA; Ixk = 151,013 kA Icb10,5kV = 220kA với Scb=4000MVA - Điện kháng hệ thống tính đến 10,5kV là: X HT I10,5kV cb I "N5 220 3,684 59,712 - Dòng điện cưỡng bức: I cb SBdt.dm 10 0,55 kA 3�U�m 3�10,5 Ta chọn loại máy cắt MF- 10- 5000/1800 bảng sau: Bảng 6.4: Đại lượng tính tốn Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh Đại lượng định mức -95- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện Cấp điện áp kV Icb (kA) IN (kA) ixk (kA) Uđm (kA) Iđm (kA) Icắtđm (kA) Ilđđ (kA) 10 0,55 59,712 151,01 10 105 300 Vậy máy cắt chọn chọn thoả mãn yêu cầu kỹ thuật II.2.2 Chọn máy cắt điện cấp điện áp 6,3kV - Điện kháng máy biến áp bậc là: X B1 U N % Scb 8,0 4000 � � 50,79 100 S�mB1 100 6,3 X � X HT X B1 3,815 50,79 54,605 - Vậy dòng ngắn mạch điểm N8 là: I "N8 I cb X� Scb 3�Ucb(6,3kV) �X � 4000 6,713 kA 3�6,3�54,605 - Dòng xung kích điểm ngắn mạch N8 là: i xk 2�K xk �I "N8 2�1,8�6,713 17,088kA - Dòng làm việc cưỡng bức: I cb SBdt.dm 10 0,916 kA 3�U �m 3�6,3 Ta chọn loại máy cắt bảng sau: Bảng 6.5: Má Cấp y cắt điện 8DA10 áp kV 6,3 Đại lượng tính tốn Đại lượng định mức Icb (kA) IN (kA) ixk (kA) Uđm (kA) Iđm (kA) Icắtđm (kA) Ilđđ (kA) 0,916 6,713 17,088 7,2 2,5 40 110 Vậy máy cắt chọn đạt yêu cầu không cần kiểm tra ổn định nhiệt Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -96- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện II.2.3 Chọn áptômát cấp điện áp 0,4kV Để chọn áptốmát tổng cho cấp điện áp 0,4kV, ta cần phải tính tốn 0,4kV điểm ngắn mạch N9 Sơ đồ tính tốn: 0,4kV XHT XB6 XB1 HT N9 - Điện kháng máy biến áp bậc hai là: X B6 U N % Scb 5,5 4000 � � 220 100 S�mB6 100 X � X HT X B1 X B6 3,815 50,79 220 274,605 - Vậy dòng ngắn mạch điểm N9 là: I "N9 I cb X� Scb 3�U cb(0,4kV) �X � 4000 21,02 kA 3�0,4�274,605 - Áptômát chọn theo điều kiện sau: U�m A �U m�ng =400V max I �m A �I lv = SB6 = =1,443kA 3�U�m 3�0,4 I c�mA �I "N9 =21,02 Căn vào điều kiện ta chọn loại áptơmát có thơng số sau: Loại áptômát CM1600N Số cực Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh Iđm (A) 1600 -97- Uđm (V) 690 IN (kA) 50 Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện -98- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn út, Phạm Văn Hoà, Đào Kim Hoa Nhà máy điện trạm biến áp (Phần điện) Nhà xuất khoa học kỹ thuật,1996 PGS.Nguyễn Hữu Khái Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp (Phần điện) Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 Trần Bách Lưới điện hệ thống điện Tập - Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2000 Nguyễn Văn Đạm Mạng lưới điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm Thiết kế cấp điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 PGS.TS.Lã Văn Út Ngắn mạch hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 TS.Phạm Văn Hòa Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -99- Lớp: Hệ Thống Điện ... tải cân công suất hộ tiêu thụ nhà máy phát điện công việc khởi đầu để thiết kế nhà máy điện - Trong nhiệm vụ thiết kế, phụ tải hàng ngày nhà máy gồm có: phụ tải cấp điện áp máy phát (10kV), phụ... VÀ ĐIỆN NĂNG I Xác định phương án nối dây: Sinh viên thực hiện: Bàn Văn Quỳnh -13- Lớp: Hệ Thống Điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phần điện nhà máy nhiêt điện - Chọn sơ đồ nối điện nhà máy điện. .. suất phụ tải tương ứng Q trình tính tốn thực sau: I CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN - Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thiết kế nhà máy nhiệt điện có cơng suất tổng 300 MW gồm tổ máy, tổ máy có cơng suất 60MW