Download miễn phí Đồ án Thiết kế mạng điện cho nhà máy điện
Để giữ ổn định điện áp tại các nút trong hệ thống thì bắt buộc phải có sự cân bằng công suất phản kháng trong toàn bộ hệ thống nói chung và từng khu vực nói riêng. Sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ làm cho điện áp tại các nút giảm sút. Sự cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau:
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:
Chương icác định hướng kĩ thuật cơ bản
Tổng hợp và phân tích các thông tin về nguồn điện và phụ tải là bước đầu rất quan trọng trong công tác thiết kế mạng điện , từ đó có thể đưa ra được những phương án nối dây một cách hợp lý, kinh tế, hiệu quả, đáp ứng được nhu cầu của phụ tải và của hệ thống. Trước khi thiết kế ta cần phân tích các đặc điểm của nguồn và phụ tải nằm trong phạm vi thiết kế như số nguồn điện, đặc điểm của nguồn phát, khả năng phát, công suất phát định mức, công suất phát kinh tế, nhiên liệu sử dụng ... và đặc điểm của phụ tải: số phụ tải công suất yêu cầu, sơ đồ bố trí, mức độ đảm bảo cung cấp điện ...
i. Phân tích nguồn cung cấp điện và phụ tải
Hệ thống được thiết kế gồm:
Nguồn điện: 01 nhà máy nhiệt điện (NĐ) có công suất 3x50MW và 01 hệ thống nguồn có công suất vô cùng lớn. Khoảng cách giữa 2 nguồn khoảng 131,5 km
Phụ tải điện: bao gồm 08 hộ tiêu thụ điện được phân bố khá đồng đều giữa 2 nguồn điện bao gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III có tổng công suất phụ tải cực đại là 226MW.
Nguồn điện:
Nhà máy nhiệt điện gồm 3 tổ máy có công suất đặt mỗi tổ là 50 MW, điện áp định mức của máy phát là 10,5kV; hệ số công suất cosφNĐ = 0,8. Tổng công suất của nhà máy nhiệt điện NĐ là :
PNĐ = 3´50 = 150MW
Đối với nhà máy nhiệt điện có lò than phun thì phụ tải kinh tế của nó là 0,85á 0,9 phụ tải định mức, phụ tải ổn định > 70%, dưới 70% thì phun thêm dầu mazút, dưới 30% thì không nên chạy lò. Lò than phun thì phù hợp với phụ tải biến động nhiều, điều chỉnh nhanh, quá tải, tối đa là 15%.
Do nhà máy điện được nối với hệ thống điện có công suất vô cùng lớn nên đây là một điểm thuận lợi trong thiết kế lưới điện. Khi đó nguồn hệ thống sẽ giữ vai trò nguồn cân bằng đảm bảo luôn giữ được ổn định công suất và tần số. Nhà máy điện sẽ giữ vai trò chủ đạo cấp điện tối đa (theo khả năng của các tổ máy) cho các phụ tải. Nguồn hệ thống có hệ số công suất là cosφHT = 0,8.
Phụ tải:
Tổng công suất cực đại của phụ tải là:
48+32+26+25+28+24+28+15 = 226 MW
Trong chế độ phụ tải cực tiểu, tổng công suất các phụ tải chỉ bằng 70% so với chế độ phụ tải cực đại:
=70%´226 = 158,2MW
Thời gian sử dụng công suất cực đại của các phụ tải là Tmax= 4500h.
Các phụ tải 1, 2, 3, 6, 7, 8 là các hộ tiêu thụ loại I nên phải đảm bảo yêu cầu cấp điện liên tục, do đó đường dây cấp điện đến các hộ này sẽ là các đường dây mạch kép hay mạch vòng, đảm bảo sao cho khi sự cố một lộ đường dây thì các hộ tiêu thụ trên vẫn được cung cấp điện bình thường.
Riêng phụ tải 4 và 5 là các hộ tiêu thụ lọai III nên sẽ chỉ cần thiết kế đường dây 1 mạch cấp điện đến các hộ này.
Các phụ tải đều nằm trong khoảng giữa hai nguồn điện, nên đây là điều kiện thuận lợi cho việc đề ra các phương án nối dây, kết hợp với việc cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ và nối liên lạc giữa hai nguồn điện với nhau tạo thành một hệ thống điện thống nhất.
Sơ đồ địa lí phân bố nguồn và các phụ tải điện xem hình vẽ H1.1
Hình 1.1: Sơ đồ địa lí phân bố nguồn và các phụ tải điện
Các số liệu về phụ tải được cho trong bảng 1.1:
Bảng 1.1
Các thông số
Các hộ tiêu thụ
1
2
3
4
5
6
7
8
Pi(MW)
48
32
26
25
28
24
28
15
Hệ số cosφ
0,90
0,90
0,90
0,85
0,90
0,85
0,90
0,85
Qi(MVAr)
23,25
15,50
12,59
15,49
13,56
14,87
13,56
9,30
(MW)
226
(MVAr)
118,12
II. Các định hướng thiết kế.
Căn cứ vào Sơ đồ địa lí phân bố nguồn và các phụ tải điện (hình vẽ H1.1) và dựa trên đặc điểm, tính chất nguồn và phụ tải, ta có các định hướng thiết kế như sau :
Các phụ tải 1, 3, 4, 5, 8 ở gần nhà máy nhiệt điện NĐ nên có xu hướng được cấp điện bởi nguồn NĐ.
Các phụ tải 2, 6, 7 ở gần nguồn hệ thống nên sẽ có xu hướng được cấp điện bởi nguồn hệ thống HT
Các hộ tiêu thụ điện loại I sẽ được cấp điện từ 2 nguồn khác nhau hay từ một nguồn bằng đường dây mạch kép.
Các hộ tiêu thụ điện loại III sẽ được cấp điện từ 1 nguồn bằng đường dây mạch đơn.
Thiết kế ít nhất một đường dây liên lạc giữa 2 nguồn HT và NĐ để nâng cao độ ổn định cho hệ thống cũng như có được sự hỗ trợ công suất từ phía nguồn HT khi xảy ra sự cố tại nguồn NĐ.
Chương ii
cân bằng công suất-định cách vận hành nguồn điện
Trong hệ thống điện chế độ vận hành ổn định chỉ tồn tại khi có sự cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng. Việc cân bằng công suất trong hệ thống trước hết là kiểm tra xem khả năng cung cấp của các nguồn điện so với nhu cầu tiêu thụ của các phụ tải, từ đó có thể bố trí sơ bộ công suất nguồn cho các phụ tải, xác định cách vận hành cho nhà máy điện trong hệ thống trong các chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu, sự cố.
I. Cân bằng công suất tác dụng.
Cân bằng công suất tác dụng nhằm giữ ổn định tần số của hệ thống. Điều đó có nghĩa là tổng công suất tác dụng phát ra phải cân bằng với tổng công suất tác dụng yêu cầu. Sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức:
(2.1)
Trong đó :
: là tổng công tác dụng phát ra của các nguồn điện
: Tổng công suất tác dụng cực đại của phụ tải, (m : hệ số đồng thời, trong tính toán thiết kế ta lấy m = 1).
= 226 MW
: Là tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp, trong tính toán sơ bộ lấy bằng 10%
= 10%= 10%.226 = 22,6 MW
: Tổng công suất tác dụng tự dùng của các nhà máy điện, trong hệ thống điện thiết kế có nguồn NĐ nên công suất tự dùng cho nhà máy được lấy khoảng 10% công suất đặt, ta có:
= 10%´150 = 15 MW
: Tổng công suất tác dụng dự trữ của hệ thống, được lấy từ thanh góp hệ thống điện.
Như vậy, tổng công suất yêu cầu của các nguồn điện để đảm bảo cân bằng công suất tác dụng là:
Công suất phát của nguồn nhiệt điện là: PNĐ = 150 MW
Khi đó lượng công suất còn lại sẽ do nguồn hệ thống đảm nhiệm, ta có:
PHT = PF – PNĐ =263,6-120 = 113,6 MW
Như vậy, với lượng công suất phát của các nguồn như trên thì điều kiện cân bằng công suất tác dụng đã được thỏa mãn.
II. Cân bằng công suất phản kháng.
Để giữ ổn định điện áp tại các nút trong hệ thống thì bắt buộc phải có sự cân bằng công suất phản kháng trong toàn bộ hệ thống nói chung và từng khu vực nói riêng. Sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ làm cho điện áp tại các nút giảm sút. Sự cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau:
(2.2)
Trong đó :
: là tổng công suất phản kháng phát ra của các nguồn điện :
: Tổng công suất phản kháng cần bù (nếu cần thiết).
: Tổng công suất phản kháng cực đại của các phụ tải, (m: hệ số đồng thời, trong tính toán lấy m=1).
Từ (2.2) ta có:
(2.3)
Nếu Qb<0 thì không cần bù công suất phản kháng.
Ta có: = .tgφ= (48+32+26+28+28)´0,48 + (25+24+15)´0,62
= 118,12 MVAr
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp của hệ thống, ...