Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN-TÍNH TOÁN PHỤ TẢI -CÂN BĂNG CÔNG SUẤT

CHƯƠNG 1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN-TÍNH TOÁN PHỤ TẢI -CÂN BĂNG CÔNG SUẤT

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trong đó:

-



PdmF



-



n : Số tổ máy phát (n=5)



: Cơng suất định mức của mỗi 1 tổ máy phát.



PdmF  100



(MW)



Công suất phát của nhà máy tại các thời điểm t trong chế độ làm việc bình thường được

tính theo cơng thức sau:



S NM (t ) 



PNM %(t )

.S dmNM

100

(MVA)



Trong đó:

-



S NM (t )



-



PNM %(t )



-



Cos F



: công suất biểu kiến của phụ tải nhà máy tại thời điểm t. (MVA).

: phần trăm cơng suất phát của tồn nhà máy tại thời điểm t. (MW)



: hệ số công suất định mức của máy phát.



 Cos F  0,84 



Ví dụ tại thời gian: 0 – 6 (h)



S NM (t ) 



PNM %(t )

75

SdmNM 

.595, 238  446, 429

100

100

(MVA)



Phụ tải nhà máy tại các thời điểm t được tổng kết trong bảng sau:

Bảng 1.2 Phụ tải nhà máy điện theo thời gian.

Thời gian (h)



0-6



6-10



10-14



14-20



20-24



PNM (%)



75



80



90



100



80



S NM (t ) MVA



446,429



476,190



535,714



595,238



476,190



SNM(MVA)



595,238



600

550



535,714



500

476,190

446,429



450

400



476,190



0



2



4



6



8



10



12



14



16



Hình 1.1: Đồ thị phụ tải nhà máy.



18



20



22



t(h)

24



1.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy.

Theo nhiệm vụ thiết kế, ta có cơng suất tự dùng cực đại bằng 5,4% công suất định mức

CosTD  0,84

của nhà máy với hệ số công suất

.

Công suất tự dùng theo thời gian của nhà máy:



STD (t ) 



S (t ) �

 % n.PdmF �

.

0, 4  0, 6 NM �



100 CosTD �

SdmNM �

(MVA)



Trong đó:

-



STD (t )



-



PdmF



-



SdmNM



-



S NM (t )



-



 % : phần trăm công suất điện tự dùng cực đại.   %  5, 4% 



: công suất biểu kiến của phụ tải tự dùng tại thời điểm t. (MVA)



: công suất tác dụng của một tổ máy phát. (

: công suất đặt của nhà máy. (



SdmNM



PdmF



=100 MW)



=595,238 MVA)



: công suất phát của nhà máy tại thời điểm t. (MVA)



Ví dụ tại thời gian 0-6 (h):

STD (t ) 



5, 4 500 �

446, 429 �

.

0, 4  0, 6.

 27,321



100 0,84 �

595, 238 �



(MVA)



Phụ tải tự dùng các thời điểm t được tổng kết trong bảng sau:

Bảng 1.3 Phụ tải tự dùng của nhà máy điện theo thời gian.

Thời gian (h)



0-6



6-10



10-14



14-20



S NM (t ) MVA



446,429



476,190



535,714



595,238



476,190



STD (t ) MVA



27,321



28,286



30,214



32,143



28,286



STD(MVA)



33

32,143

32

31

30,214

30

29

28,286



28,286



28

27,321

27



0



2



4



6



8



10



12



14



16



18



20



22



t(h)

24



20-24



Hình 1.2: Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy.



1.2.3. Đồ thị phụ tải địa phương (10kV)

Phụ tải địa phương của nhà máy có:



U dmDP  10,5kV , PDP  Max  13MW , Cos DP  0,82.



Phụ tải địa phương tại từng thời điểm xác định theo công thức sau:

PDP %(t ) PDP  Max

.

100 Cos DP (MVA)



S DP (t ) 



Trong đó:

-



S DP (t )



-



PDP  Max



-



PDP %(t )



-



: công suất biểu kiến của phụ tải địa phương tại thời điểm t. (MVA)

: công suất tác dụng cực đại của phụ tải địa phương. (



PDP  Max



=13MW)



: cơng suất tác dụng tính theo % của cơng suất tác dụng cực đại của phụ tải địa

phương tại thời điểm t. (%)



Cos DP



: hệ số công suất trung bình của phụ tải địa phương. 



Cos DP  0,82 



Ví dụ tại thời gian: 0-8 (h)

S DP (t ) 



75 13

.

 11,891

100 0,82

(MVA)



Bảng 1.4 Phụ tải địa phương theo thời gian trong ngày

Thời gian (h)



0-8



8-12



12-16



16-20



20-24



PDP  Max (t )



75



85



90



100



90



11,890



13,476



14,268



15,854



14,268



S DP (t )



(MVA)

SDP(MVA)



15,854



16

15

14,268

14



14,268



13,476



13

11,890



12

11



0



2



4



6



8



10



12



14



16



18



Hình 1.3: Đồ thị phụ tải địa phương



20



22



t(h)

24



1.2.4. Đồ thị phụ tải trung áp (110kV)

Phụ tải trung áp của nhà máy có:



U dmT  110kV , PT  Max  130MW , CosT  0,86.



Phụ tải trung áp tại các thời điểm t được tính tốn theo cơng thức sau:

ST (t ) 



PT %(t ) PT  Max

.

100 CosT (MVA)



Trong đó:

-



ST (t )



-



PT  Max



-



PT %(t )



-



CosT



: cơng suất biểu kiến của phụ tải trung áp tại thời điểm t. (MVA)

: công suất tác dụng của phụ tải trung áp cực đại.



 PT  Max  130MW 



: công suất của phụ tải trung áp tại thời điểm t. (%)



: hệ số cơng suất trung bình của phụ tải trung áp.



 CosT



 0,86 



Ví dụ tại 0-6 (h):

ST (t ) 



70 130

.

 105,814

100 0,86

(MVA)



Biến thiên phụ tải trung áp được tổng kết trong bảng sau:

Bảng 1.5 Phụ tải trung áp theo thời gian trong ngày

Thời gian (h)



0-6



6-10



10-14



14-18



18-24



PT %(t )



70



80



90



80



75



105,814



120,930



136,047



120,930



113,372



ST (t )



(MVA)



ST(MVA)



140



136,047



130

120,930



120



120,930

113,372



110

100



105,814

0



2



4



6



8



10



12



14



16



Hình 1.4: Đồ thị phụ tải trung áp.



18



20



22



t(h)

24



1.2.5. Đồ thị phụ tải cao áp (220kV)

Phụ tải cao áp của nhà máy có:



U dmC  220kV , PC  Max  180MW , CosC  0,85.



Phụ tải cao áp tại các thời điểm t được tính tốn theo cơng thức sau:

SC (t ) 



PC %(t ) PC  Max

.

100 CosC (MVA)



Trong đó:

-



SC (t )



-



PC  Max



-



PC %(t )



-



CosC



: cơng suất biểu kiến của phụ tải cao áp tại thời điểm t. (MVA)



 PC Max  180MW 



: công suất tác dụng của phụ tải cao áp cực đại.



: công suất của phụ tải cao áp tại thời điểm t. (%)



: hệ số cơng suất trung bình của phụ tải cao áp.



 CosC  0,85



Ví dụ tại thời gian 0-8(h):

SC (t ) 



70 180

.

 148, 235

100 0,85

(MVA)



Biến thiên phụ tải cao áp được tổng kết trong bảng sau:

Bảng 1.6 Phụ tải cao áp theo thời gian trong ngày

Thời gian (h)



0-8



8-12



12-16



16-18



18-24



PC %(t )



70



85



90



100



70



148,235



180,000



190,588



211,765



148,235



SC (t )



(MVA)

SC(MVA)



220

211,765

210

200

190,588



190

180,000



180

170

160

148,235



150

140



0



2



4



148,235



6



8



10



12



14



16



18



Hình 1.5: Đồ thị phụ tải cao áp.



20



22



t(h)

24



1.2.6. Công suất phát về hệ thống (VHT)

Công thức cân bằng cơng suất tồn nhà máy như sau:



S NM (t )  STD (t )  S DP (t )  ST (t )  SC (t )  SVHT (t )  S (t )

Trong đó:

-



SVHT (t )



: cơng suất phát về hệ thống tại thời điểm t. (MVA)



-



S NM (t )



: công suất phát của nhà máy tại thời điểm t. (MVA)



-



S DP (t )



: công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t. (MVA)



-



ST (t )



: công suất phụ tải trung áp tại thời điểm t. (MVA)



-



SC (t )



: công suất phụ tải cao áp tại thời điểm t. (MVA)



-



STD (t )



-



S (t ) : tổn thất công suất trong hệ thống tại thời điểm t. (MVA)



: công suất tự dùng của nhà máy tại thời điểm t. (MVA)



Do tổn thất công suất rất nhỏ so với công suất các phụ tải nên thường bỏ qua trong tính

 S (t )  0 

tốn cân bằng cơng suất sơ bộ.

Từ đó ta tính tốn được cơng suất phát về hệ thống như sau:

SVHT (t )  S NM (t )   STD (t )  S DP (t )  ST (t )  SC (t ) 



(MVA)



Cơng suất tổng chạy về phía 220kV:



SC  (t )  SC (t )  SVHT (t )



(MVA)



Tính tốn theo cơng thức trên ta thu được bảng kết quả như sau:

Bảng 1.7: Kết quả tính tốn cân bằng công suất.

Thời gian

(h)



0-6



6-8



8-10



10-12



12-14



14-16



16-18



18-20



20-24



446,429



476,190



476,190



535,714



535,714



595,238



595,238



595,238



476,190



27,321



28,286



28,286



30,214



30,214



32,143



32,143



32,143



28,286



(



11,890



11,890



13,476



13,476



14,268



14,268



15,854



15,854



14,268



(M



105,814



120,930



120,930



136,047



136,047



120,930



120,930



113,372



113,372



148,235



148,235



180,000



180,000



190,588



190,588



211,765



148,235



148,235



S NM (t )



(



MVA)



STD (t )

(MVA)



S DP (t )

MVA)



ST (t )

VA)



SC (t )

(MVA)



SVHT (t )



(



MVA)



SC (t )

(MVA)



153,169



166,849



133,498



175,977



164,597



237,309



214,546



285,634



172,029



301,404



315,084



313,498



355,977



355,185



427,897



426,311



433,869



320,264



SVHT(MVA)



300



285,634



250



237,309



200



214,546



175,977

150

100



153,169



0



2



4



166,849

133,498

6



8



10



172,029



164,597



12



14



16



18



20



Hình 1.6: Đồ thị phụ tải công suất phát về hệ thống.

Nhận xét chung:

Qua kết quả tính tốn và các đồ thị phụ tải ta có các kết quả tổng hợp sau:

Bảng 1.8 Kết quả tổng hợp

Phụ tải



Max/Min



Công suất



Thời gian



(MVA)



(h)



S NM  Max



595,238



14-20



S NM  Min



446,429



0-6



STD  Max



32,143



14-20



STD  Min



27,321



0-6



S DP  Max



15,854



16-20



S DP  Min



11,890



0-8



ST  Max



136,047



10-14



CS nhà máy



PT tự dùng



PT địa phương



PT trung áp



22



t(h)

24



ST  Min



105,814



0-6



SC  Max



211,765



16-18



SC  Min



148,235



0-8, 18-24



SVHT  Max



285,634



18-20



SVHT  Min



133,498



8-10



PT cao áp



CS về hệ thống



Qua kết quả tính tốn và các đồ thị phụ tải ta nhận thấy phụ tải nhà máy phân bố không

đều trên cả ba cấp điện áp.

Công suất tổng của hệ thống (không kể nhà máy thiết kế) là 4900 (MVA), dự trữ quay của

hệ thống là 352,8 (MVA) (tức 7,2 % công suất tổng của hệ thống). giá trị này lớn hơn công suất

S

 285, 634

cực đại mà nhà máy phát về hệ thống VHT  MAX

(MVA) và lớn hơn công suất tổng của

một máy phát.

Phụ tải cao áp và trung áp đều khá lớn do đó việc đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải

là rất quan trọng.

Từ bảng tính tốn tổng hợp trên ta xây dựng được đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy

như sau:

SNM(MVA)



595,238



600

550



535,714



500



476,190



476,190

446,429



450

400

350



SVHT



300



SC

250



ST

SDP



200



STD

150

100

50

0



0



2



4



6



8



10



12



14



16



18



20



22



t(h)

24



Hình 1.7: Đồ thị phụ tải tổng hợp của toàn nhà máy.



CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN MÁY

BIẾN ÁP

2.1.



Đề xuất các phương án nối dây.



Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện là một khâu quan trọng trong q trình thiết

kế nhà máy điện. Nó quyết định những đặc tính kinh tế và kỹ thuật của nhà máy thiết kế. Cơ sở

để vạch ra các phương án là bảng phụ tải tổng hợp, đồng thời tuân theo những yêu cầu kỹ thuật

chung.

Theo nhiệm vụ thiết kế, nhà máy điện có 5 tổ máy với cơng suất định mức của mỗi tổ

máy là 100MW, có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải các cấp điện áp (10 kV, 110kV, 220kV)

và tải công suất thừa về hệ thống.

Theo nhận xét cuối chương 1 ta thấy phụ tải trung áp và cao áp đều khá lớn nên việc đảm

bảo cung cấp điện cho các phụ tải này là rất quan trọng đối với nhà máy. Công suất phát về hệ

S

 285,634

thống cực đại VHT  Max

(MVA) cũng rất lớn. Phụ tải địa phương chỉ chiếm một phần

nhỏ trong tổng cơng suất phát của nhà máy. Do đó để đơn giản trong vận hành ta sử dụng sơ đồ

bộ máy phát - máy biến áp, phụ tải địa phương lấy từ phía hạ của máy biến áp liên lạc, phụ tải tự

dùng lấy từ đầu cực các máy phát.

Nhận xét:

-



Phụ tải trung áp:

S dmF 



PdmF

100



 119, 046

Cos F 0,84

(MVA)



2.S dmF  2.119, 048  234, 096

SdmF  119, 048



(MVA) >



(MVA) >



ST  Max  136,047



ST  Min  105,814



(MVA)



(MVA)



Nên ta có thể ghép một đến hai bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây bên trung áp

hoặc không cần ghép bộ máy phát máy biến áp bên trung nếu ta sử dụng 2 máy biến áp tự ngẫu

liên lạc giữa 2 cấp 110kV và 220kV.

-



Phụ tải địa phương, tự dùng lấy điện từ phía hạ của hai máy biến áp liên lạc, có cơng suất

cực đại:



S DP  Max  15,854



(MVA)



STD  Max  32,143



(MVA)



Ta có:

S DP  Max

15,548

.100% 

.100%  6, 659%  15%

2.SdmMF

2.119, 048

STD  Max

32,143

.100% 

.100%  5, 400%  15%

SdmMF

119, 048



Như vậy ta khơng cần sử dụng thanh góp cấp điện áp máy phát.

Cấp điện áp cao (220 kV) và trung áp (110 kV) là lưới trung tính trực tiếp nối đất nên

dùng máy biến áp liên lạc là máy biến áp tự ngẫu sẽ có lợi hơn (vì khi nối ta sẽ giảm tổn thất và

truyền tải được công suất thừa từ bên trung sang bên cao). Hệ số có lợi khi dùng máy biến áp tự

ngẫu (MBATN):







U C  U T 220  110



 0, 5

UT

110



Trong đó:



-







 : hệ số có lời của máy biến áp tự ngẫu. (điều kiện  �0,5 )







UT



: điện áp phía trung áp của máy biến áp tự ngẫu.







UC



: điện áp phía cao áp của máy biến áp tự ngẫu.



Ta có:



2.SdmMF  2.119, 048  238, 096



(MVA) bé hơn dự trữ quay của hệ thống 352,8 (MVA) �

Có thể nối bộ hai máy phát với một máy biến áp vì cơng suất của một bộ như vậy vẫn nhỏ hơn

dự trữ quay của hệ thống.

Từ các nhận xét trên ta có thể đề xuất các phương áp nối điện cho nhà máy như sau:



2.1.1. Phương án 1

Ở phương án 1 ta dùng hai bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây nối vào thanh góp

110 kV, một bộ máy phát - máy biến áp nối vào thanh góp 220kV. Để liên lạc giữa 3 cấp điện áp

10,5 kV, 110 kV, 220 kV ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu 3 pha. Phụ tải địa phương được cấp

điện từ phía hạ của máy biến áp liên lạc. Phụ tải tự dùng lấy từ đầu cực của các máy phát.

HTD



SC

220 kV



ST

110 kV



TN1



TN2



B1



B2



STD



STD

F1



SDP



STD



STD



STD

F2



B3



F3



F4



F5



Hình 2.1 Mơ tả sơ đồ nối dây phương án 1

Ưu điểm: Chỉ dùng một bộ máy phát - máy biến áp cấp 220KV nên thiết bị phân phối

phía cao áp đơn giản, vận hành linh hoạt, vốn đầu tư nhỏ.

Nhược điểm: Công suất của hai bộ máy phát – máy biến áp hai cuộn dây lớn hơn cơng

suất phụ tải phía trung cả vào thời điểm phụ tải cực đại nên nguồn cơng suất thừa đi về phía

220kV, dòng cơng suất đi qua hai lần máy biến áp, do đó tổn thất công suất trong các máy biến

áp lớn.



2.1.2. Phương án 2

Ở phương án 2 ta dùng hai máy biến áp tự ngẫu 3 pha để liên lạc giữa các cấp điện áp

10,5 kV, 110 kV, 220 kV. Dùng một bộ máy phát – máy biến áp hai cuộn dây nối vào thanh góp

110 kV, và chuyển một bộ máy phát - máy biến áp hai cuộn dây sang bên phía 220 kV để cung



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 1: CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN-TÍNH TOÁN PHỤ TẢI -CÂN BĂNG CÔNG SUẤT

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×