HƯỚNG DẪN LUẬN ÁN Họ và tên: Nguyễn Doãn Phong. GIẢNG VIÊN TỐT NGHIỆP MẪU BÌNH LUẬN Giảng viên Họ và tên: Nguyễn Doãn Phong. Hướng: Tự động hóa công nghiệp Nội dung giảng dạy: Tất cả các chủ đề.
Bây giờ tôi được giao đề tài: “Tính toán cung cấp điện cho nhà máy nhiệt điện” do Thầy giáo Nguyễn Doãn Phong hướng dẫn.
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện
Phụ tải cung cấp cho khu vực gần nhà máy (tải cục bộ) rất nhỏ, phần lớn điện năng phát ra được nâng lên điện áp cao để cung cấp cho các phụ tải ở xa. Có thể làm việc với bất kỳ tải nào trong giới hạn từ Pmin đến Pmax. Thời gian khởi động lâu, khoảng 3 đến 10 giờ, nhỏ đối với nhà máy dầu khí, lớn đối với nhà máy than.
Vốn xây dựng nhỏ và thời gian xây dựng nhanh hơn thủy điện.
- TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
- Đồ thị phụ tải điện áp máy phát (phụ tải địa phương)
- Đồ thị phụ tải trung áp
- Đồ thị phụ tải toàn nhà máy
- Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy
- Đồ thị công suất phát về hệ thống
Công suất tự tiêu thụ của hệ thống được tính vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày theo công thức sau. Dựa vào kết quả tính toán trước đó, chúng ta có thể tính toán công suất gửi tới hệ thống của nhà máy vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày. Điện năng tạo ra cho hệ thống từ tổng đài nhỏ hơn mức dự trữ luân phiên của hệ thống là 200 MVA nên nếu có sự cố thì việc tách tổng đài ra khỏi hệ thống vẫn đảm bảo tính ổn định của hệ thống.
Nhà máy điện được thiết kế không chỉ cung cấp điện cho các phụ tải ở mọi cấp điện áp và cho nhu cầu sử dụng của chính nó mà còn tạo ra một lượng công suất đáng kể (khoảng 8% công suất hệ thống) trong hệ thống và do đó có tác động lớn đến hệ thống. sự ổn định năng động.
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
- Phương án 1
- Phương án 2
- Chọn máy biến áp
- Phân bố công suất cho các máy biến áp
- Kiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp
- Tính dòng điện cưỡng bức của các mạch và chọn kháng điện phân đoạn- 17
Như vậy, máy biến áp tự ngẫu làm việc ở chế độ phụ tải từ hạ áp, trung thế đến cao áp. Vì công suất của máy biến áp B3 được chọn lớn hơn công suất danh định của máy phát điện. Trong điều kiện hoạt động bình thường, máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 không bị quá tải.
Phân phối năng lượng trong cuộn dây máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố. Dấu “-” biểu thị chiều truyền năng lượng từ phía trung áp đến cuộn dây cao áp của máy biến áp tự ngẫu. Cấp nguồn qua cuộn dây hạ áp của máy biến áp tự ngẫu: MVA S. Cấp nguồn qua cuộn dây điện áp cao của máy biến áp tự ngẫu.
Như vậy, nhà máy phát đủ công suất cho hệ thống nên máy biến áp được lựa chọn đáp ứng được điều kiện xảy ra sự cố quá tải. Dấu “-” biểu thị chiều truyền năng lượng từ phía trung áp đến cuộn dây cao áp của máy biến áp tự ngẫu. Do đó, máy biến áp được chọn thỏa mãn điều kiện quá tải sự cố.
Do đó, dòng điện cưỡng bức trong mạch cao áp của máy biến áp tự ngẫu bằng . Trong đó: ScTmax - công suất cực đại qua cuộn dây giữa của máy biến áp tự ngẫu.
CHỌN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN
TÍNH DÒNG NGẮN MẠCH Mục đích của việc tính dòng ngắn mạch là để lựa chọn các thiết bị, dây dẫn điện theo các chỉ tiêu ổn định nhiệt và ổn định động khi có dòng ngắn mạch đi qua chúng. Vì vậy, điểm ngắn mạch phải được chọn sao cho dòng điện ngắn mạch qua các thiết bị điện và dây dẫn là lớn nhất.
CHỌN CÁC ĐIỂM ĐỂ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
Lựa chọn thiết bị điện và dây dẫn hạ áp của máy biến áp truyền thông: Xét điểm ngắn mạch N3. Nguồn điện cung cấp cho điểm ngắn mạch này là hệ thống và hệ thống lắp đặt trong đó máy biến áp tiếp điểm B1 ở trạng thái nghỉ. Lựa chọn dây dẫn thanh dẫn điện áp của thiết bị điện và máy phát điện: Xét điểm ngắn mạch N4.
Bộ cấp nguồn của điểm ngắn mạch này là hệ thống và nhà máy trong đó máy phát F1 và máy biến áp tiếp điểm B1 ở trạng thái nghỉ. Lựa chọn thiết bị điện, dây dẫn phía hạ áp của mạch máy phát điện: Lưu ý hai điểm ngắn mạch N5 và N'5. Nguồn điện cho điểm ngắn mạch N'5 là hệ thống và thiết bị trong đó máy phát F1 đứng yên.
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH CHO PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN ĐÃ CHỌN
- Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại điểm N 1
- Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại N 2
- Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại N 3
- Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại N 4
- Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại N 5
- Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch tại N' 5
- Tính dòng ngắn mạch tại điểm N 6
Ta thấy đoạn ngắn mạch tại điểm N1 hoàn toàn đối xứng nên có thể bỏ qua X6 vì không có dòng điện chạy qua nó. Chúng ta thấy rằng các nguồn cung cấp điểm ngắn mạch ở N2 là hoàn toàn đối xứng. Điểm ngắn mạch N3 có nguồn điện của hệ thống và nhà máy trong đó máy biến áp tiếp điểm B1 ở trạng thái nghỉ.
Điểm ngắn mạch N4 có nguồn điện cung cấp cho hệ thống và nhà máy, tại đây máy biến áp tiếp điểm B1 và máy phát F1 ở trạng thái nghỉ. Điểm ngắn mạch N'5 có nguồn điện là hệ thống, nhà máy nơi máy phát F1 đứng yên.
CHỌN HÌNH THỨC THANH GÓP Ở CÁC CẤP ĐIỆN ÁP
TÍNH TOÁN KINH TẾ CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN
- PHƯƠNG ÁN 1
- PHƯƠNG ÁN 2
- Tính vốn đầu tư cho từng phương án
- Tính vốn đầu tư phương án 1
- Tính vốn đầu tư cho phương án 2
Ngoài ra, máy cắt được chọn phải kiểm tra các điều kiện ổn định động và nhiệt khi xảy ra đoản mạch. Dựa trên kết quả tính toán dòng điện cưỡng bức và dòng điện ngắn mạch, chúng ta tiến hành lựa chọn máy cắt cho phương án 1 như ở bảng dưới đây. Dựa vào kết quả tính toán dòng điện cưỡng bức và dòng điện ngắn mạch, chúng ta tiếp tục chọn chất cách điện cho phương án 1 như trong bảng dưới đây.
Chi phí vận hành hàng năm của từng phương án được xác định theo công thức sau: P = HP + Pt + Pp.
SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
- CHỌN THANH DẪN CỨNG CHO MẠCH MÁY PHÁT ĐIỆN
- CHỌN SỨ ĐỠ THANH DẪN CỨNG MẠCH MÁY PHÁT ĐIỆN
- CHỌN THANH DẪN MỀM
- CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG
- CHỌN CÁP VÀ KHÁNG ĐIỆN CHO PHỤ TẢI ĐỊA PHƯƠNG
Các thanh dẫn được lựa chọn phải đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt khi xảy ra đoản mạch. Tiếp theo, chúng ta tiếp tục lựa chọn thanh cái cho từng cấp điện áp: 1. Chọn thanh cái mềm làm thanh cái cho cấp điện áp 220kV. Ở cấp điện áp 220 kV, chúng tôi sử dụng hai hệ thống thanh cái có cầu dao.
Dòng điện cưỡng bức ở cấp điện áp 220 kV được xác định khi hệ thống thanh cái hoạt động. Để đảm bảo ổn định nhiệt, dây dẫn được chọn có đường kính nhỏ nhất. Do đó dây dẫn được chọn đáp ứng điều kiện ổn định nhiệt. b) Kiểm tra điều kiện phát sinh quầng Kiểm tra điều kiện: Uvq Uđmnetwerk.
Do đó dây dẫn được chọn đáp ứng điều kiện ổn định nhiệt. . b) Kiểm tra điều kiện hình thành quầng Kiểm tra điều kiện: Uvq Uđmnetwork. Loại máy biến điện áp được chọn tùy thuộc vào vị trí, sơ đồ nối dây và nhiệm vụ của nó. Để đảm bảo độ chính xác, tổng tải thứ cấp (Z2), bao gồm tổng trở kháng dây dẫn, không được vượt quá ZdmBI.
Zdd là điện trở tổng của dây nối BI với thiết bị đo. . a) Chọn máy biến dòng điện cho cấp điện áp máy phát 10,5 kV. Để đảm bảo độ chính xác, tổng tải thứ cấp (Z2) bao gồm tổng điện trở dây dẫn không được vượt quá ZdmBI.
Chọn máy biến áp tự dùng cấp 1
Các máy này có nhiệm vụ nhận điện từ đường ray 10,5 kV để cung cấp cho các phụ tải độc lập ở điện áp 6,3 kV, phần còn lại để cung cấp cho các phụ tải ở điện áp 0,4 kV. Công suất định mức của máy biến áp cấp 1 dùng riêng được chọn như sau. Máy biến áp dự phòng: được lựa chọn theo mục đích sử dụng: máy biến áp dự phòng chỉ dùng để thay thế máy biến áp đang làm việc trong quá trình sửa chữa.
Máy biến áp dùng cho cá nhân cấp 2 được sử dụng để cung cấp cho tải 0,4 kV và chiếu sáng. Công suất của các loại phụ tải này thường nhỏ nên công suất máy biến áp thường được lựa chọn là công suất 630-1000 kVA. Lựa chọn giống như máy cắt cấp điện áp 10,5 kV đã chọn ở chương IV, đây là máy cắt loại 8FG10.
Trong nhà máy thủy điện, hệ thống điện một chiều có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho hệ thống điều khiển, bảo vệ rơle và thông tin liên lạc. Ngoài ra, hệ thống điện một chiều độc lập còn đóng vai trò là nguồn dự phòng cho nhà máy khi máy phát điện ngừng hoạt động. Nguồn điện dự phòng được lấy từ lưới điện 35 KV cục bộ và máy phát điện bị hỏng. Bản sao lưu vẫn chưa hoạt động. Hệ thống nguồn DC độc lập sử dụng điện áp 220 VDC được chỉnh lưu từ nguồn AC 380VAC và hệ thống pin dự phòng 2VDC, 600Ah/1.
Các thiết bị DC như đồng hồ đo điện áp, đồng hồ đo dòng điện, bộ chuyển đổi dòng điện và điện áp, các thiết bị chuyển mạch như cầu dao, cầu chì, dây dẫn và thanh cái đều được lựa chọn phù hợp. Phù hợp với mức điện áp DC và dòng điện một chiều chạy trong mạch. Phần điện của nhà máy điện tôi vừa tính toán đáp ứng được các yêu cầu của bài toán, yêu cầu về kinh tế kỹ thuật, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải ở mọi cấp điện áp.
