Tốt nghiệp thiết kế hệ thống điện (phần I)

Download miễn phí Đồ án Tốt nghiệp thiết kế hệ thống điện (phần I)

CHƯƠNG I
Phân tích đặc điểm của nguồn và phụ tải

Phân tích nguồn cung cấp điện là rất cần thiết và phải quan tâm đúng mức khi bắt tay vào làm thiết kế. Việc quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện cũng như cách vận hành của các nhà máy điện, hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí, nhiệm vụ cũng như tính chất của từng nhà máy điện.
Số liệu về phụ tải là loại tài liệu quan trọng. Thiết kế hệ thống có chính xác hay không hoàn toàn do mức độ chính xác của công tác thu nhập và phân phụ tải quyết định.

1.1 - Nguồn điện.
Trong đồ án thiết kế, nguồn cung cấp là nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) và hệ thống điện (HTĐ).
- NMNĐ gồm 3 tổ máy có công suất định mức của mỗi tổ máy là 100MW, điện áp định mức là:
Uđm = 10,5kV ; cos = 0,85
Như vậy công suất định mức của mỗi máy là: 300MW. Đây là NMNĐ dùng nhiêu liệu than, dầu hay khí nên công suất tự dùng chiếm khoảng 10% tổng công suất phát.
Công suất phát kinh tế là :
PFkt = 80  85%PFđm.
Trong tính toán lấy:
PF kt = 80%PFđm
= 0,8 . 300 = 240 MW
HT có công suất vô cùng lớn, hệ số cos trên thanh góp 110kV là :
cos = 0,85
NMNĐ cách hệ thống tương đối xa (hơn 120km)

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/do_an_tot_nghiep_thiet_ke_he_thong_dien_phan_i.vNiFE1troO.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31863/
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:

CH¦¥NG I
Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm cña nguån vµ phô t¶i
Ph©n tÝch nguån cung cÊp ®iÖn lµ rÊt cÇn thiÕt vµ ph¶i quan t©m ®óng møc khi b¾t tay vµo lµm thiÕt kÕ. ViÖc quyÕt ®Þnh s¬ ®å nèi d©y cña m¹ng ®iÖn còng nh­ ph­¬ng thøc vËn hµnh cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn, hoµn toµn phô thuéc vµo vÞ trÝ, nhiÖm vô còng nh­ tÝnh chÊt cña tõng nhµ m¸y ®iÖn.
Sè liÖu vÒ phô t¶i lµ lo¹i tµi liÖu quan träng. ThiÕt kÕ hÖ thèng cã chÝnh x¸c hay kh«ng hoµn toµn do møc ®é chÝnh x¸c cña c«ng t¸c thu nhËp vµ ph©n phô t¶i quyÕt ®Þnh.
1.1 - Nguån ®iÖn.
Trong ®å ¸n thiÕt kÕ, nguån cung cÊp lµ nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn (NMN§) vµ hÖ thèng ®iÖn (HT§).
- NMN§ gåm 3 tæ m¸y cã c«ng suÊt ®Þnh møc cña mçi tæ m¸y lµ 100MW, ®iÖn ¸p ®Þnh møc lµ:
U®m = 10,5kV ; cosj = 0,85
Nh­ vËy c«ng suÊt ®Þnh møc cña mçi m¸y lµ: 300MW. §©y lµ NMN§ dïng nhiªu liÖu than, dÇu hay khÝ nªn c«ng suÊt tù dïng chiÕm kho¶ng 10% tæng c«ng suÊt ph¸t.
C«ng suÊt ph¸t kinh tÕ lµ :
PFkt = 80 ¸ 85%PF®m.
Trong tÝnh to¸n lÊy:
PF kt = 80%PF®m
= 0,8 . 300 = 240 MW
HT cã c«ng suÊt v« cïng lín, hÖ sè cosj trªn thanh gãp 110kV lµ :
cosj = 0,85
NMN§ c¸ch hÖ thèng t­¬ng ®èi xa (h¬n 120km)
1.2 - Phô t¶i.
Ta cã b¶ng sè liÖu phô t¶i:
B¶ng 1.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Pmax (MW)
38
40
38
40
38
40
38
40
40
Pmin(MW)
26,6
28
26,6
28
26,6
28
26,6
28
28
Qmax (MVar)
18,24
19,2
18,24
19,2
18,24
19,2
18,24
19,2
19,2
Qmin (MVar)
12,7
13,4
12,7
13,4
12,7
13,4
12,7
13,4
13,4
Lo¹i phô t¶i
1
1
1
1
1
1
1
1
1
§C§A
kt
kt
kt
kt
kt
kt
kt
kt
kt
Utc (KV)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Cosj
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
Tæng sè cã 9 phô t¶i, tÊt c¶ ®Òu lµ phô t¶i lo¹i 1. Yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c th­êng cÇn ®­îc cung cÊp ®iÖn víi ®é tin cËy cao.
C«ng suÊt phô t¶i yªu cÇu ë chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i.
SPptmax = 352 (MW) lín h¬n PFkt cña NMN§ nªn m¹ng ®iÖn ph¶i lÊy thªm c«ng suÊt tõ HT.
Trong chÕ ®é cùc tiÓu cã : SPmin = 70%. Pptmax = 246,4(MW)
Phô t¶i ph©n bè kh¸ ®Òu xung quanh NMN§ vµ HT. Phô t¶i 1,2,8, 9 phÝa hÖ thèng ; phô t¶i 3,4,5,7,,6 phÝa nhµ m¸y. Thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i :Tmax = 5000h
Tõ sè liÖu ph©n tÝch nguån ®iÖn vµ phô t¶i nh­ trªn ta thÊy ph¶i cã sù liªn hÖ chÆt chÏ gi÷a NM vµ HT, ®Ó chÕ ®é vËn hµnh ®­îc tin cËy vµ linh ho¹t.
Ch­¬ng II
C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông
vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng
2.1 – C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông.
C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông rÊt cÇn thiÕt ®Ó gi÷ ®­îc tÇn sè b×nh th­êng cã nghÜa lµ tæng c«ng suÊt t¸c dông ph¸t ra ph¶i b»ng tæng c«ng suÊt yªu cÇu.
SPf = SPyc
NÕu SPf < SPyc, ph¶i t¨ng c«ng suÊt ph¸t lªn, nÕu nhµ m¸y ®· ph¸t hÕt c«ng suÊt ®Þnh møc mµ vÉn kh«ng ®ñ th× ph¶i lÊy thªm tõ hÖ thèng.
SPF + SPHT = m .+ SDPm® + SPtd + SPdt
Trong ®ã :
SPF : Tæng c«ng suÊt nhµ m¸y ®iÖn SPFkt = 240 (MW)
PHT : C«ng suÊt t¸c dông lÊy tõ hÖ thèng.
m : HÖ sè ®ång thêi m = 1
SPptmax : Tæng c«ng suÊt yªu cÇu cña phô t¶i ë chÕ ®é cùc ®¹i.
SDPm® : Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y vµ trong m¸y biÕn ¸p, trong tÝnh to¸n s¬ bé.
SDPm® = 5%SPptmax
SPtd : Tæng c«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y lÊy SPtd = 10%SPFkt
SPdt : Tæng c«ng suÊt dù tr÷ lÊy tõ HT lªn, coi SPdt = 0
Ta cã : 240 + PHT = 352 + 0,05 . 352 + 0,1. 240
ÞPHT = 153,6 (MW)
Nh­ vËy trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i, nhµ m¸y cÇn mét l­îng c«ng suÊt lµ : 153,6 (MW) tõ hÖ thèng.
C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó gi÷ ®iÖn ¸p b×nh th­êng trong hÖ thèng, sù thiÕu hôt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng sÏ lµm cho ®iÖn ¸p gi¶m sót.
Ph­¬ng tr×nh cÇn b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
SQF + QHT = mSQptmax + SDQba + SDQc + SQdt + SQtd + SDQL
Trong ®ã:
SQF : Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
SQF = SPF .tgjF = 240 .0,62 = 148,8 (MVar)
QHT : C«ng suÊt ph¶n kh¸ng lÊy cña hÖ thèng.
QHT = PHT .tgjHT = 153,6 . 0,62 = 95,232 (MVar)
SQptmax =SPptmax tgjpt = 352 . 0,48 = 168,96 (MVar)
SQptmax : Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña phô t¶i ë chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i.
SDQL : Tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn c¸c ®o¹n ®­êng d©y.
SDQc : C«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña ®­êng d©y sinh ra.
Víi m¹ng ®iÖn 110KV trong tÝnh to¸n s¬ bé coi SDQL=SDQc
SDQba : Tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong m¸y biÕn ¸p
SDQba =15%. SQptmax = 0,15.168,96 = 25,34 (MVAr)
SQtd = SPtd. tgj = 24. 0,84 = 21,12 (MVAr)
(LÊy cosjtd = 0,75 Þ tgjtd = 0,88)
SQdt : Coi b»ng kh«ng, tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng lÊy tõ hÖ thèng, tõ c«ng thøc (2.2)
148,8 + 95,232 > 168,96+25,34 + 21,12
244,03 > 215,41
Ta lÊy tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nhµ m¸y vµ hÖ thèng cung cÊp lín h¬n tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng mµ phô t¶i yªu cÇu, nªn ta kh«ng ph¶i bï s¬ bé.
CH¦¥NG III
TÝnh to¸n vµ lùa chän ph­¬ng ¸n tèi ­u
Nguyªn t¾c chñ yÕu cña c«ng t¸c thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn lµ cung cÊp ®iÖn kinh tÕ víi chÊt l­îng ®iÖn n¨ng vµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao. Môc ®Ých tÝnh to¸n thiÕt kÕ lµ nh»m t×m ra mét ph­¬ng ¸n phï hîp nhÊt víi nh÷ng nguyªn t¾c ®· nªu ë trªn.
3.1- Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n nèi d©y cña m¹ng.
Qua c¸c ph©n tÝch nguån ®iÖn vµ c¸c phô t¶i ta thÊy. TÊt c¶ c¸c phô t¶i ®Òu lµ hé lo¹i I, nªn yªu cÇu ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao ta ph¶i cung cÊp ®iÖn tõ hai nguån riªng biÖt, lé kÐp, hoÆc m¹ch vßng.
Trong tÝnh to¸n s¬ bé ta thÊy ë chÕ ®é vËn hµnh b×nh th­êng, hÖ thèng cung cÊp kho¶ng 140 (MW) cho m¹ng ®iÖn. V× vËy ta bè trÝ mét sè phô t¶i lÊy ®iÖn trùc tiÕp tõ hÖ thèng.
Tõ nh÷ng nhËn xÐt trªn ta cã mét sè c¸c ph­¬ng ¸n sau;
Ph­¬ng ¸n 1
38+j18,24
50km
60,8km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
60,8km
5
4
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
56,5km
44,7km
53,8km
1
58,3km
40+j19,2
38+j18,24
Ph­¬ng ¸n 2
38+j18,24
50km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
60,8km
5
4
38+j18,24
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
1
44,7km
58,3km
56,5km
36,05Km
53,8km
Ph­¬ng ¸n 3
38+j18,24
50km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
60,8km
5
4
38+j18,24
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
1
56,5km
44,7km
58,3km
41,2km
36,05km
Ph­¬ng ¸n 4
38+j18,24
50km
60,8km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
5
4
38+j18,24
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
1
56,5km
44,7km
58,3km
41,2km
53,8km
Ph­¬ng ¸n 5
50km
60,8km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
60,8km
5
4
38+j18,24
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
1
56,5km
44,7km
58,3km
53,8km
41,2km
38+j18,24
Ph­¬ng ¸n 6
38+j18,24
50km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
5
4
38+j18,24
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
1
56,5km
44,7km
58,3km
41,2km
36,05km
53,8km
3.2 Chän cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc (U®m)
Mét trong nh÷ng c«ng viÖc quan träng lóc thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÖn lµ lùa chän ®óng ®iÖn ¸p cña ®­êng d©y t¶i ®iÖn. VÊn ®Ò nµy rÊt quan träng v× nã ¶nh h­ëng trùc tiÕp tíi tÝnh kü thuËt vµ tÝnh kinh tÕ cña m¹ng ®iÖn.
Ta sö dông c«ng thøc kinh nghiÖm sau ®Ó tÝnh to¸n.
Ui = 4,34 (3.2)
Trong ®ã :
Pi (MW) , Li (km), Ui (kV) : C«ng suÊt, chiÒu dµi, ®iÖn ¸p vËn hµnh cña ®­êng d©y thø i.
Ta dïng s¬ ®å h×nh tia ®Ó x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p U®m
38+j18,24
50km
60,8km
38+j18,24
50km
50,2km
N§
40+j19,2
38+j18,24
2
6
8
9
7
HT
40+j19,2
60,8km
5
4
40+j19,2
44,7km
40+j19,2
3
56,5km
44,7km
53,8km
Tõ c«ng thøc (3.2) vµ c¸c sè liÖu ®· cho ta tÝnh ®­îc b¶ng sau:
B¶ng 3.1
Phô t¶i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
L (km)
53,8
44,7
60,8
58,3
60,8
44,7
40,9
50
50
Pmax (MW)
38
40
38
40
38
40
38
40
40
Uvh (kV)
111,6
113,5
112,2
114,6
112,2
113,2
110,5
114
114
Qua b¶ng trªn ta chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho m¹ng ®iÖn khu vùc thiÕt kÕ lµ : 110KV
3.3 - Chän tiÕt diÖn d©y dÉn theo chØ tiªu kinh tÕ, tÝnh c¸c chØ tiªu kü thuËt...