Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp - pdf 18

Download miễn phí Đồ án Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp



 
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
1.1. Chọn máy biến áp
1.2. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất
1.2.1. Cấp điện áp máy phát: Uđm = 10,5 KV
1.2.2. Cấp điện áp trung áp 110KV
1.2.3. Cấp điện cấp điện áp 220KV
1.2.4. Phụ tải toàn nhà máy.
1.2.5. Tự dùng của nhà máy.
1.2.6. Cân bằng công suất toàn nhà máy, công suất phát vào hệ thống.
CHƯƠNG II; XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY - CHỌN MÁY BIẾN ÁP
I. XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN.
II. TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
A. ĐỐI VỚI PHƯƠNG ÁN 1.
A.1. Chọn máy biến áp.
A.2. Phân bố công suất tải cho các máy biến áp.
A.3. Kiểm tra khả năng tải của các máy biến áp khi sự cố.
A.3.1. Với các máy B3, B4, B5.
A.3.2. Đối với các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2.
A.3.3. Đối với hệ thống.
A.4. Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp:
A.4.1. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B3,B4, B5.
A.4.2. Máy biến áp ba pha tự ngẫu B1, B2.
A. 5. Tính toán dòng điện cưỡng bức trong các mạch
A. 5.1. Mạch cao áp 220kV.
A. 5.2. Mạch trung áp 110KV.
A.5.3. Đối với mạch hạ áp 10,5 KV:
B.1. Chọn mát biến áp
B.2. Phân bố công suất tải cho các máy biến áp:
B.3. Kiểm tra khả năng tải của máy biến áp khi sự cố
B.3.1. Xét trường hợp hỏng một trong các máy B4 hay B5:
B.3.2. Xét trường hợp hỏng một trong các máy BA tự ngẫu B1 hay B2
B.4. Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp:
B.4.1. Máy biến áp ba pha 2 dây quấn cuộn B4, B5:
B.4.2. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B3:
B.4.3. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B1, B2:
B.5. Tính toán dòng điện cưỡng bức trong các mạch:
B.5.1. Mạch cao áp 220KV:
B.5.2. Mạch Trung áp 110KV
B.5.3. Đối với mạch hạ áp 10,5KV:
CHƯƠNG III: TÍN TOÁN DÒNG NGẮN MẠCH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
3.1. Tính toán ngắn mạch cho phương án I:
3.1.1. Chọn các điểm ngắn mạch:
3.1.2. Chọn các điểm đại lượng cơ bản:
3.1.3. Tính điện kháng các phần tử trong hệ tương đối cơ bản và thành lập sơ đồ thay thế:
3.1.3.a. Tính điện kháng các phần tử
3.1.3.b. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch
3.1.4.Tính toán ngắn mạch theo điểm đã chọn
3.1.4.1.Tính dòng ngắn mạch tại N1 trên thanh góp 220KV:
3.1.4.2. Biến đổi sơ đồ và các điện kháng tương đương:
3.1.4.3. Tính dòng ngắn mạch tại N2 trên thanh góp 110kV.
3.1.4.4. Tính dòng ngắn mạch tại N.
3.1.5. Bảng kết quả tính toán ngắn mạch cho phương án I:
3.2. Tính điện kháng các phần tử trong hệ tương đối cơ bản và thành lập sơ đồ thay thế.
3.2.1. Tính điện kháng các phần tử:
3.2.2. Tính toán ngắn mạch theo điểm đã chọn;
3.2.2.1. Tính dòng ngắn mạch tại N1 trên thanh góp 220kV:
3.2.2.1.a. Biến đổi sơ đồ và các điện kháng tương đương:
3.2.2.1.c. Tính toán dòng ngắn mạch và dòng xung kích tại t = 0; t = 
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
4.1. LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH:
4.1.1. Chọn sơ đồ thiết bị phân phối:
4.1.2. Chọn máy cắt điện:
4.2. Tính toán chỉ tiêu cho từng phương án:
4.2.1. Phương án I:
4.2.2. Phương án II:
4.2.2.1. Tính vốn đầu tư cho thiết bị:
4.2.2.2. Tính phí tổn vận hành hàng năm:
4.3. Chi phí tính toán cho từng phương án:
CHƯƠNG V: LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN, THANH GÓP
5.1. Chọn máy cắt điện và dao cách ly.
5.1.1. Chọn máy cắt cho các mạch điện.
5.1.2. Kiểm tra ổn định nhiệt.
5.1.3. Kiểm tra ổn định động.
5.2. Chọn biến dòng điện BI.
5.2.1. Cấp điện áp 220kV:
5.2.2. Cấp điện áp 110kV.
5.2.3. Mạch máy phát.
5.3. Chọn kháng điện và máy cắt hợp bộ cho đường dây phụ tải địa phương.
5.3.1. Chọn sơ bộ kháng điện đường dây:
5.3.2. Xác định giá trị xuất khẩu% của kháng đã chọn sơ bộ.
5.4. Kiểm tra máy cắt hợp bộ của phụ tải địa phương.
CHƯƠNG VI: CHỌN SƠ ĐỒ VÀ THIẾT BỊ TỰ DÙNG
6.1. Chọn máy biến áp tự dùng.
6.1.1. Chọn máy biến áp cấp 1:
6.1.2. Chọn máy biến áp cấp 2:
6.2. Chọn khí cụ điện tự dòng:
 
 



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:

= 138,436 MVA
A. 5.2 c. Phía các bộ máy phát - máy biến áp 2 dây cuốn:
+ Dòng cưỡng bức tương ứng với dòng phía cao áp các máy biến áp B3, B4, B5 ở chế độ các máy phát F3, F4, F5 làm việc ở chế độ quá tải.
So sánh các dòng điện cưỡng bức ở các phía đã tính, ta chọn dòng điện cưỡng bức lớn nhất ở mạch 110KV là:
Icb = 727,46 A
A.5.3. Đối với mạch hạ áp 10,5 KV:
+ Dòng cưỡng bức trong mạch tương ứng dòng làm việc khi các máy phát làm việc ở chế độ quá tải:
= 4552,023 A
B.1. Chọn mát biến áp
* Máy biến áp 3 pha hai cuộn dây B3 của bộ F3 - B3
- Điều kiện chọn: SđmB ³ SđmF = 75MVA
- Căn cứ điều kiện ta chọn các máy biến áp B3 loại TÄệ 80 -242.10,5 có các thông số kỹ thuật sau:
Sđm (MVA)
Uc (KV)
UH (KV)
DP0 (KW)
DPN (KW)
UN%
I0%
Giá thành 109VNĐ
80
242
10,5
115
380
11
0,5
9
* Máy biến áp 3 pha hai cuộn dây B4, B5 của bộ F4 - B5.
- Điều kiện chọn: SđmB ³ SđmF = 75MVA
- Căn cứ điều kiện ta chọn các máy biến áp B4, B5 cùng một loại TÄệ80-242/10,5 có các thông số kỹ thuật sau:
Sđm (MVA)
Uc (KV)
UH (KV)
DP0 (KW)
DPN (KW)
UN%
I0%
Giá thành 109VNĐ
80
212
10,5
100
400
10,5
0,5
7
* Máy biến áp liên lạc B1 và B2
- Điều kiện chọn: SđmB2 = SđmB2 ³ SđmF
Với SđmF = 75 MVA
= 0,5 MVA
Vậy SđmB2 = SđmB3 ³ = 150 MVA
Ta chọn loại ATÄệTH 160-242/10,5 có các thông số kỹ thuật sau:
Bảng B.1.c
Sđm MVA
Điện áp cuộn dây (KV)
Tổn thất (KW)
UN%
I%
C
T
H
DP0
DPNC-T
C - T
C - H
T - H
160
242
121
10,5
120
520
11
32
20
0,5
B.2. Phân bố công suất tải cho các máy biến áp:
Để vận hành thuận tiện và kinh tế ta cho các bộ F3 - B3; 3 LVA
F4 - B4 và F5 - B5 vận hành với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt năm tức là các bộ này phát công suất định mức suốt năm. Lượng công suất thừa thì thanh góp 110KV được truyền tải qua các biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 lên thanh góp 220KV. Phân bố lượng công suất như sau:
SB3 = SB4 = SB5 = SđmF - STDmax = 75 - =70,814 MVA
+ Đối với máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1 và B2 công suất truyền qua các cuộn dây ở từng thời điểm như nhau:
Cuộn cao: SCB1(t) = SCB2(t) =
Cuộn trung: STB1(t) = STB2(t) =
Cuộn hạ: SHB1(t) = SHB2(t) = ST(t) + SC(t)
Ta có bảng phân bố công suất
Bảng B.2.a:
MBA
S (MVA)
Thời gian (t)
0 - 6
6 - 8
8 - 12
12 - 16
16 - 18
18 - 20
20 - 24
B3B4B5
SC = SH
40,814
70,814
70,814
70,814
70,814
70,814
70,814
B1B2
SC
43,185
48,13
46,496
80,406
80,406
74,346
43,185
ST
-22,51
-10,47
-10,47
-28,58
-28,58
-28,58
-34,61
SH
28,66
37,66
36,026
51,826
51,826
51,826
8,56
Từ kết quả trong bảng, ta thấy rằng phụ tải của cuộn trung áp của các máy biến áp liên lạc ở các thời điểm đều mang dấu âm. Điều này có nghĩa rằng trong tình trạng làm việc bình thường thì các máy liên lạc này phải làm nhiệm vụ truyền tải công suất từ thanh góp trung áp lên cao áp. Một phần công suất từ các máy phát F1, F2 ghép bộ với các máy biến áp được truyền từ cuộn hạ lên cao áp.
Ta có: SđmB1.B2 = 160 MVA và SttB1.B2 = 80 MVA
Như vậy ở tất cả các thời điểm trong ngày thì:
SCmax < Sđm và STmax < Stt.
Tức là các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2 làm việc bình thường.
B.3. Kiểm tra khả năng tải của máy biến áp khi sự cố
Với sơ đồ này ta thấy rằng bất kỳ một máy biến áp nào hỏng cũng đều không ảnh hưởng đến hệ thống vì dự trữ quay hệ thống lớn hơn nhiều so với công suất của một bộ máy phát.
Do vậy ta thấy rằng nếu bộ F3 - B3 có hỏng thì cũng không ảnh hưởng gì đến các máy biến áp còn lại vì bộ này nối với thanh góp 220KV nên công suất dự trữ quay của hệ thống sẽ bù đắp đủ.
B.3.1. Xét trường hợp hỏng một trong các máy B4 hay B5:
Giả sử hỏng B4 trong thời điểm phụ tải trung áp 110kV đạt giá trị cực đại.
+ Công suất phát lên thanh góp 110kV của bộ F5 - B5 lúc này là:
ST =SđmF5 - STĐ = 75 - = 70,814 MVA.
+ Phụ tải trung áp: SUTmax = 120,68 MVA.
+ Lượng công suất còn thiếu cho phụ tải trung áp cần cung cấp là:
Sthiếu = 120,68 - 70,814 = 49,866 MVA.
+ Lượng công suất này được lấy từ cuộn trung của các máy biến áp tự ngẫu liên lạc B1, B2. Như vậy lượng công suất truyền tải qua cuộn trung của mỗi máy là:
Sthiếu 49,866
STTN = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 24,933 MVA.
2 2
+ Đồng thời lúc này B1, B2 còn nhận một lượng công suất do các máy phát F1 và F2 phát lên là:
SHB1 = SHB2 = SđmF - (SUF + STD) = 75 - = 66,128 MVA
+ Công suất truyền qua cuộn cao áp của B1, B2 lên thanh góp 220kV.
SCB1 = SCB2 = =SH - STTN = 66,12 - 24,933 = 41,187 MVA.
- Như vậy với công suất đã chọn cho B1, B2 là SđmBTN =160MVA, SttB=80MVA, với trường hợp sự cố này không có cuộn dây nào của máy bị quá tải.
B.3.2. Xét trường hợp hỏng một trong các máy BA tự ngẫu B1 hay B2
Theo bảng phân phối phụ tải thì các máy B1, B2 vừa nhận công suất phát lên của F1, F2 vừa truyền tải công suất thừa từ thanh góp trung áp 110kV lên cao áp. Ta xét trường hợp hỏng máy B1 trong thời điểm SUTmin, các máy phát F4, F5 phát công suất định mức, kiểm tra khả năng tải của B2:
+ Công suất phát lên thanh góp 110kV của các máy phát F4, F5:
SST = SSđmF - SSTD = (2 x 75) - (2 x ) = 141,628 MVA.
+ Lượng công suất thừa sẽ truyền tải qua cuộn trung của B2 sang cuộn cao lên thanh góp 220kV.
Sthừa = SST - SUTđm = 141,628 - 72,41 = 69,218 MVA.
+ Đồng thời cuộn cao của B2 còn phải truyền tải một lượng công suất từ F2 phát lên thanh góp 220KV là:
= 66,12 MVA
Vậy tổng công suất truyền qua cuộn cao của B2 là:
SSCB2 = Sthừa + SF2 = 69,218 + 66,12 = 135,338 MVA
+ Khả năng tải của B2 khi xét đến hệ số quá tải 1,4 sẽ là:
SqtB2 = SđmB2 x 1,4 = 160 x 14 = 224 MVA
Ta thấy rằng SSCB2 < SqtB2. Như vậy B2 có đủ khả năng làm việc khi có sự cố hỏng B1. Vậy các máy B1, B2 đã chọn phù hợp.
Kết luận: Các máy biến áp đã chọn cho phương án II hoàn toàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, làm việc tin cậy, không có tình trạng MBA bị quá tải.
B.4. Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp:
Tương tự như đã trình bày với phương án I. Ta có:
+ Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp pha hai cuộn dây trong một năm.
DA2cd = DP0 x T + DPN.
+ Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu:
DAtn=DP0.T+
Dựa vào bảng thông số máy biến áp và bảng phân phối công suất ta tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp như sau:
B.4.1. Máy biến áp ba pha 2 dây quấn cuộn B4, B5:
+ Máy biến áp B4, B5 loại Tọử 80 - 121/10,5 có các thông số kỹ thuật sau:
DP0 = 100 KW
DPN = 400 KW
T = 8760 giờ.
+ Các máy này luôn cho làm việc với công suất truyền tải qua nó là:
SB = 70,814 MVA trong cả năm.
= 1405,69 MWh.
B.4.2. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B3:
+ Máy biến áp B3 loại ũọử 80-121/10,5, có các thông số kỹ thuật sau:
DP0 = 115 KW
DPN = 380 KW
T = 8760 giờ.
+ Các máy này luôn cho làm việc với công suất truyền tải qua nó là:
SB = 70,814 MVA trong cả năm.
= 1391,642 MWh.
SDBbộ = 2. 1391,642 + 1405,69 = 4188,974 MWh
B.4.3. Máy biến áp ba pha hai cuộn dây B1, B2:
+ Máy biến áp B1, B3 chọn loại AũọửTH 160-242/12/10,5 có các thông số kỹ thuật sau:
DP0 = 120 KW = 0,12MW
DPNC-T = 520 KW = 0,52 MW
DPNC-H = DPNT-H = a. DPNC-T = 0,5. 520 = 260 KW
Ta có:
= 260 KW = 0,26MW
= 260 KW = 0,26MW
= 780 KW = 0,78MW
Căn cứ bảng phân bố công suất các cuộn dây B1, B2ta có:
DPNC. S = 0,26 . [91,0352 . 6 + 106,1782. 2 +106,2532. 4 +
+ 14,4132. 2 + 124,3682 . 4 + 124,3862. 2 + 92,1912. 4]
= 0,26. 275221,605 = 71557,671 MW
DPNT. S = 0,26 . [-34,0672 . 6 ...
Music ♫

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