Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện và tính toán chế độ vận hành tối ưu của nhà máy điện - pdf 14

Download miễn phí Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện và tính toán chế độ vận hành tối ưu của 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 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.
Với yêu cầu như vậy, đồ án môn học được hoàn thành gồm bản thuyết minh này kèm theo các bản vẽ phần nhà máy nhiệt điện

Bản thuyết minh gồm: 6 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 1 bản vẽ A0.
Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành Thank thầy Nguyễn Văn Hoà 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.


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

thuËn tiÖn cho viÖc x©y dùng còng nh­ vËn hµnh nªn chän c¸c m¸y ph¸t ®iÖn cïng lo¹i. Tõ ®ã ta tra trong sæ tay ®­îc lo¹i m¸y ph¸t sau:
Chän 3 m¸y ph¸t ®iÖn kiÓu TBF-60-2 cã c¸c th«ng sè nh­ b¶ng 1-1 sau:
B¶ng 1-1
Ký hiÖu
S
MVA
P
MW
cosj
U
KV
I
KA
§iÖn kh¸ng t­¬ng ®èi
Xd’’
Xd’
Xd
TBF-60-2
75
60
0,8
10,5
4,125
0,146
0,22
1,691
TÝnh to¸n phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p.
§Ó ®¶m b¶o vËn hµnh an toµn , t¹i mçi thêi ®iÓm ®iÖn n¨ng do c¸c nhµ m¸y ph¸t ®iÖn ph¸t ra ph¶i hoµn toµn c©n b»ng víi l­îng ®iÖn n¨ng tiªu thô ë c¸c hé tiªu thô kÓ c¶ tæn thÊt ®iÖn n¨ng.
Trong thùc tÕ l­îng ®iÖn n¨ng tiªu thô t¹i c¸c hé dïng ®iÖn lu«n lu«n thay ®æi. ViÖc n¾m ®­îc quy luËt biÕn ®æi nµy tøc lµ t×m ®­îc ®å thÞ phô t¶i lµ ®iÒu rÊt quan träng ®èi víi viÖc thiÕt kÕ vµ vËn hµnh. Nhê vµo c«ng cô lµ ®å thÞ phô t¶i mµ ta cã thÓ lùa chän ®­îc c¸c ph­¬ng ¸n nèi ®iÖn hîp lý , ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kinh tÕ vµ kü thuËt , n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. Ngoµi ra dùa vµo ®å thÞ phô t¶i cßn cho phÐp chän ®óng c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p vµ ph©n bè tèi ­u
c«ng suÊt gi÷a c¸c tæ m¸y ph¸t ®iÖn trong cïng mét nhµ m¸y vµ ph©n bè c«ng suÊt gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn víi nhau.
Trong nhiÖm vô thiÕt kÕ ®· cho ®å thÞ phô t¶i cña nhµ m¸y vµ ®å thÞ phô t¶i cña c¸c cÊp ®iÖn ¸p d­íi d¹ng b¶ng theo phÇn tr¨m c«ng suÊt t¸c dông Pmax vµ hÖ sè cosjtb cña tõng phô t¶i t­¬ng øng tõ ®ã ta tÝnh ®­îc phô t¶i cña c¸c cÊp ®iÖn ¸p theo c«ng suÊt biÓu kiÕn nhê c«ng thøc sau :
víi : .
Trong ®ã: S(t) lµ c«ng suÊt biÓu kiÕn cña phô t¶i t¹i thêi ®iÓm t (MVA).
cosjTB lµ hÖ sè c«ng suÊt trung b×nh cña tõng phô t¶i.
P%:C«ng suÊt t¸c dông t¹i thêi ®iÓm t tÝnh b»ng phÇn tr¨m c«ng suÊt cùc ®¹i.
Pmax : C«ng suÊt cña phô t¶i cùc ®¹i tÝnh b»ng, MW.
§å thÞ phô t¶i toµn nhµ m¸y.
Nhµ m¸y gåm 3 tæ m¸y cã: PG®m = 60 MW, cosj®m = 0,8 do ®ã
Tæng c«ng suÊt ®Æt cña toµn nhµ m¸y lµ:
PNM®m = 3´PG®m = 3 ´ 60 = 180 MW Þ SNM®m = 225 MW.
Tõ ®å thÞ phô t¶i nhµ m¸y vµ c«ng thøc:
víi : .
Ta tÝnh ®­îc ®å thÞ phô t¶i cña nhµ m¸y theo thêi gian .KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 1-2 vµ ®å thÞ phô t¶i nhµ m¸y h×nh 1-1.
B¶ng 1-2
T(giê)
0-7
7-12
12-14
14-18
18-24
P%
70
90
80
100
70
PNM(t) MVA
126
162
144
180
126
SNM(t) MVA
157,5
202,5
180
225
157,5
H×nh 1-1:§å thÞ phô t¶i toµn nhµ m¸y.
§å thÞ phô t¶i tù dïng toµn nhµ m¸y:
Tù dïng max cña toµn nhµ m¸y b»ng 6% c«ng suÊt ®Þnh møc cña nhµ m¸y víi cosj = 0,85 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
Víi Stdmax = a.SNM = MW
Trong ®ã :
Std(t): Phô t¶i tù dïng nhµ m¸y t¹i thêi ®iÓm t.
S®m: C«ng suÊt ®Þnh møc cña nhµ m¸y MVA.
S(t): Phô t¶i tæn t¹i thêi ®iÓm t theo b¶ng 1-2.
Tõ ®å thÞ phô t¶i nhµ m¸y (phÇn 1) vµ c«ng thøc trªn ta cã phô t¶i tù dïng nhµ m¸y theo thêi gian nh­ b¶ng 1-3 vµ ®å thÞ phô t¶i h×nh 1-2.
B¶ng 1-3
T(h)
0-7
7-12
12-14
14-18
18-24
S(t) MVA
157,5
202,5
180
225
157,5
Std (t) MVA
10,41
11,94
11,18
12,7
10,41
H×nh 1-2: §å thÞ phô t¶i tù dïng toµn nhµ m¸y.
Phô t¶i ®Þa ph­¬ng:
Nh­ nhiÖm vô thiÕt kÕ ®· cho Pmax = 45 MW, cosj = 0,85 víi c«ng thøc sau: víi:
Ta cã kÕt qu¶ cho ë b¶ng 1-4 vµ ®å thÞ phô t¶i h×nh 1-3.
B¶ng 1-4
T(h)
0-7
7-12
12-14
14-18
18-24
P®p%
60
100
90
80
60
P®p(t)MW
27
45
40,5
36
27
S®p(t)MVA
31,76
52,94
47,6
42,35
31,76
H×nh 1-3: §å thÞ phô t¶i ®Þa ph­¬ng.
C©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y vµ x¸c ®Þnh c«ng suÊt ph¸t vµo hÖ thèng .
Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y:
SNM(t) = Std(t) + S®p(t) +ST(t) +SHT(t). (ë ®©y ST(t) = 0)
Ta bá qua tæn thÊt DS(t) trong m¸y biÕn ¸p.
Þ SHT(t) = SNM(t) - [Std(t) + S®p(t)].
Tõ ®ã ta lËp ®­îc kÕt qu¶ tÝnh to¸n phô t¶i vµ c©n b»ng c«ng suÊt toµn nhµ m¸y nh­ b¶ng 1-6 vµ ®å thÞ phô t¶i h×nh 1-5.
B¶ng 1-6
MVA t(h)
0-7
7-12
12-14
14-18
18-24
SNM(t) MVA
157,5
202,5
180
225
157,5
Sdp(t) MVA
31,76
52,94
47,6
42,35
31,76
Std(t) MVA
10,41
11,94
11,18
12,7
10,41
SHT(t) MVA
115,33
137,62
121,22
169,95
115,33
H×nh 1-5: §å thÞ phô t¶i hÖ thèng.
C¸c nhËn xÐt.
T×nh tr¹ng phô t¶i ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p.
C«ng suÊt thõa cña nhµ m¸y lu«n lín h¬n c«ng suÊt cña mét tæ m¸y t¹i mäi thêi ®iÓm, ta cã thÓ cho mét tæ m¸y lu«n v¹n hµnh víi c«ng suÊt ®Þnh møc vµ ph¸t c«ng suÊt vÒ hÖ thèng.
Phô t¶i ë cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t lín h¬n 30% c«ng suÊt cña mét tæ m¸y nªn ph¶i sö dông thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t.
Ta thÊy phô t¶i ph©n bè kh«ng ®Òu ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p. ë cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t phô t¶i Pmax= 45 MW, nhá so víi c«ng suÊt mét m¸y ph¸t P = 60 MW vµ toµn nhµ m¸y thiÕt kÕ.
Phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p trung kh«ng cã.
Dù tr÷ cña hÖ thèng.
Ta cã dù tr÷ cña hÖ thèng S = 105 MVA, lín h¬n so víi c«ng suÊt mét m¸y ph¸t. C«ng suÊt cña hÖ th«ng còng t­¬ng ®èi lín SHT= 1200 MVA.
§iÖn ¸p.
Nhµ m¸y thiÕt kÕ chØ cã hai cÊp ®iÖn ¸p lµ:
CÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t U®m= 10 KV.
CÊp ®iÖn ¸p cao cã U®m= 110 KV.
Kh«ng cã cÊp ®iÖn ¸p trung.
Nªu c¸c ph­¬ng ¸n vµ chän MBA.
Nªu c¸c ph­¬ng ¸n.
Chän s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô hÕt søc quan träng trong thiÕt kÕ nhµ m¸y ®iÖn. S¬ ®å nèi ®iÖn hîp lý kh«ng nh÷ng ®em l¹i nh÷ng lîi Ých kinh tÕ lín lao mµ cßn ph¶i ®¸p øng ®­îc c¸c yªu cÇu kü thuËt .
C¬ së ®Ó ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ph­¬ng ¸n cã thÓ lµ sè l­îng vµ c«ng suÊt m¸y ph¸t ®iÖn , c«ng suÊt hÖ thèng ®iÖn , s¬ ®å l­íi vµ phô t¶i t­¬ng øng , tr×nh tù x©y dùng nhµ m¸y ®iÖn vµ l­íi ®iÖn ...
Khi x©y dùng ph­¬ng ¸n nèi d©y s¬ bé ta cã mét sè nguyªn t¾c chung sau :
Nguyªn t¾c 1
Cã hay kh«ng cã thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t
NÕu SuFmax nhá vµ kh«ng cã nhiÒu d©y cÊp cho phô t¶i ®Þa ph­¬ng th× kh«ng cÇn thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t . SuFmax £ 30% S®m 1F
Nguyªn t¾c 2
NÕu cã thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t th× sè l­îng m¸y ph¸t nèi vµo thanh gãp ph¶i ®¶m b¶o sao cho khi mét tæ m¸y lín nhÊt bÞ sù cè th× nh÷ng m¸y ph¸t cßn l¹i ph¶i ®¶m b¶o phô t¶i ®Þa ph­¬ng vµ tù dïng.
Nguyªn t¾c 3
NÕu phÝa ®iÖn ¸p cao , trung cã trung tÝnh nèi ®Êt vµ hÖ sè cã lîi a 0,5 th× nªn dïng hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu lµm liªn l¹c gi÷a c¸c cÊp.
Nguyªn t¾c 4
Sö dông sè l­îng bé m¸y ph¸t – m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y hai phÝa cao vµ trung sao cho t­¬ng øng víi c«ng suÊt cùc ®¹i cÊp ®ã
Nguyªn t¾c 5
Cã thÓ ghÐp chung mét sè m¸y ph¸t víi mét m¸y biÕn ¸p nh­ng ph¶i ®¶m b¶o SSbé £ Sdù phßng ht .
Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ nhµ m¸y cã 3 tæ m¸y ph¸t, c«ng suÊt ®Þnh møc cña mçi tæ m¸y lµ 60 MW cã nhiÖm vô cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i ë hai cÊp ®iÖn ¸p sau:
Phô t¶i ®Þa ph­¬ng ë cÊp ®iÖn ¸p 10 kV cã:
S®p max = 52,94 MVA; S®p min = 31,76 MVA
Phô t¶i cao ¸p ë cÊp ®iÖn ¸p 110 kV ( vÒ hÖ thèng ) cã:
S110 max = 169,95 MVA; S110 min = 115,33 MVA
C«ng suÊt dù phßng cña hÖ thèng Sdp= 105 MVA.VËy ta kh«ng thÓ ghÐp chung hai m¸y ph¸t víi mét m¸y biÕn ¸p v×
SSbé = 2.75 = 150 MVA > Sdp ht = 105 MVA
Tõ nh÷ng nhËn xÐt trªn ®©y ta cã thÓ ®Ò xuÊt mét sè ph­¬ng ¸n nh­ sau:
· Ph­¬ng ¸n I:
H×nh 2-1: S¬ ®å nèi ®iÖn cña ph­¬ng ¸n 1.
G1
G2
G3
B1
B3
TD
TD
TD
S®p
Sc
110kVv
G1
G2
G3
B1
B1
B3
TD
TD
TD
S®p
Sc
110kv
B3
G1
· Ph­¬ng ¸n II:
H×nh 2-2: S¬ ®å nèi ®iÖn ph­¬ng ¸n II.
G1
G2
G3
B1
B1
TD
TD
TD
S®p
Sc
110kv
B3
G1
· Ph­¬ng ¸n III:
H×nh 2-3: S¬ ®å nèi ®iÖn
ph­¬ng ¸n III.
II.2.Chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c ph­¬ng ¸n.
Chän c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p.
M¸y biÕn ¸p lµ mét thiÕt bÞ rÊt quan träng trong hÖ thèng ®iÖn . Tæng c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p gÊp tõ 4-5 lÇn tæng c«ng suÊt c¸c m¸y ph¸t ®iÖn . Chän mba trong nhµ m¸y ®iÖn lµ lo¹i , sè l­îng , c«ng suÊt ®Þnh møc vµ hÖ sè biÕn ¸p . MBA ®­îc chän ph¶i ®¶m b¶o ho¹t ®éng an toµn trong ®iÒu kiÖn b×nh th­êng vµ khi x¶y ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status