Đồ án nhà máy điện nhiệt điện ngưng hơi 240MW

Sơ đồ gồm 3 máy phát điện nối vào hệ thống phân phối cấp điện áp máy phát. Dùng 2 MBA tự ngẫu làm liên lạc cung cấp cho phụ tải và làm liên lạc giữa cấp điện áp cao và trung.

Sử dụng một bộ máy phát-máy biến áp nối vào hệ thống phân phối cấp điện áp cao và một bộ máy phát-MBA nối vào hệ thống phân phối cấp điện áp trung để cung cấp cho phụ tải này.

b) Ưu điểm :

Hệ thống đảm bảo điện liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp.

Hệ thống phân phối cấp điện áp máy phát đơn giản.

Sơ đồ nối dây đơn giản, dễ vận hành.

c) Nhược điểm :

Số lượng máy biến áp nhiều (4 máy)

Sử dụng máy biến áp tự ngẫu công suất lớn nên chi phí cao.

Nối bộ lên cấp điện áp cao - trung có thể không có lợi về kinh tế.

1-3-2 Phương án 2 :

a) Mô tả phương án :

Sơ đồ gồm có 5 máy phát điện nối vào hệ thống phân phối cấp điện áp máy phát. Dùng 2 MBA tự ngẫu làm liên lạc cung cấp cho phụ tải và làm liên lạc giữa cấp điện áp cao và trung.

b) Ưu điểm :

Đảm bảo độ tin cậy và yêu cầu cung cấp điện cũng như sự liên lạc giữa các cấp điện áp trong nhà máy hay sự liên lạc giữa nhà máy với hệ thống. Số lượng máy biến áp ít, chỉ có 2 máy biến áp tự ngẫu cho nên đơn giản trong việc lắp đặt cũng như trong vận hành, giảm được diện tích lắp đặt và giảm được vốn đầu tư cho phương án. Đảm bảo được yêu cầu về kỹ thuật cũng như nguyên tắc chọn sơ đồ.

 

doc133 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 4655 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án nhà máy điện nhiệt điện ngưng hơi 240MW, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
cho 2 phương án, ta có bảng tổng kết kết quả ngắn mạch như bảng 3-1 Bảng 3-1 ng P A Đ NM CHỌN KCĐ Trình trạng sơ đồ Uđm (KV) I’’Ni (KA) (KA) ixk (KA) Ixk (KA) 1 N1 Cao áp HT-MF Làm việc 220 6,52 5,893 16,597 9,91 N2 Trung áp HT-MF làm việc 110 8,244 7,293 21,489 12,832 N3 Hạ áp MBA MBA B1 nghỉ 10,5 50,282 33,887 132,162 79,374 N4 Phân đoạn F2,B1 nghỉ 10,5 23,507 24,608 59,839 35,731 N5 M- phát MF F2 Làmviệc 10,5 26,775 9,279 72,323 43,643 N’5 M- phát MF F2 nghỉ 10,5 30,322 30,322 77,187 46,089 N6 M- phát MF F3 Làm việc 10,5 26,775 9,297 72,323 43,643 N’6 M- phát MF F3 nghỉ 10,5 33,027 30,69 84,037 50,201 N7 T- dùng HT-MF Làm việc 10,5 57,097 39,602 149,51 89,723 N’7 T- dùng HT-MF Làm việc 105 59,802 59,969 156,37 93,844 N8 Nối bộ HT-MF Làm việc 10,5 49,221 47,847 125,296 74,816 N9 Nối bộ HT-MF Làm việc 10,5 53,937 53,593 137,301 81,984 2 N1 Cao áp HT-MF Làm việc 220 5,539 5,501 14,099 8,419 N2 Trung áp HT-MF Làm việc 110 6,096 5,312 15,518 9,266 N3 Hạ áp MBA MBA B1 nghỉ 10,5 55,877 23,127 146,408 87,878 N4 P-đoạn F2-B1 nghỉ 10,5 29,102 13,848 74,082 44,235 N’4 P- đoạn MF-F3 K3 nghỉ 10,5 20,384 22,584 51,889 30,984 N5 M- phát MF F2 Làm việc 10,5 26,775 9,279 72,323 43,643 N’5 M- phát MF F2 nghỉ 10,5 47,518 42,019 120,961 72,227 N6 M- phát MF F3 Làm việc 10,5 26,775 9,279 72,323 43,643 N’6 M-phát MF F3 nghỉ 10,5 37,517 33,393 95,503 57,026 N7 T- dùng HT-MF Làm việc 10,5 74,293 51,289 190,284 115,87 N’7 T- dùng HT-MF Làm việc 10,5 64,292 42,672 167,826 100,669 N8 Nối bộ HT-MF Làm việc 10,5 51,289 47,852 130,56 77,959 3.5 Xác định xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch . Xung lượng nhiệt đặc trưng cho lượng nhiệt toả ra trong khí cụ điện ứng với thời gian tác động của dòng điện ngắn mạch, nó được xác địng theo biểu thức : BN = BNck + BNkck Trong đó : : Xung lượng nhiệt của dòng ngắn mạch thành phần chu kỳ ttđ : thời gian tương đương thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch . : với t là thời gian tồn tại ngắn mạch, gần đúng lấy t = 0,12 (s) : dòng ngắn mạch ổn định . : Xung lượng nhiệt của thành phần không chu kỳ . : Hằng số thời gian tương đương của lưới điện . Trong lưới điện > 1000 (v) thì Ta = 0,05 (s) Vì t = 0,12(s) nên Suy ra : Vậy : 3.5.1 Tính xung lượng nhiệt cho phương án 1 : 1 .Điểm ngắn mạch N1: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được ttđ = 0,12 (s) Vậy 2 .Điểm ngắn mạch N2: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 3 .Điểm ngắn mạch N3: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 4 .Điểm ngắn mạch N4: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 5 .Điểm ngắn mạch N’5 : Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 6 .Điểm ngắn mạch N7 : Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 7 .Điểm ngắn mạch N9: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 3.5.2 Tính xung lượng nhiệt cho phương án 2 : 1 .Điểm ngắn mạch N1: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được ttđ = 0,09 (s) Vậy 2 .Điểm ngắn mạch N2: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 3 .Điểm ngắn mạch N3: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 4 .Điểm ngắn mạch N4: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 5 .Điểm ngắn mạch N’5 : Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 6 .Điểm ngắn mạch N7 : Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 7 .Điểm ngắn mạch N8: Ta có : Tra đường cong tính toán ta được Vậy 3.5.3 Bảng kết quả tính toán xung lượng nhiệt Sau khi tính toán xung lượng nhiệt cho các điểm ngắn mạch ta có bảng kết quả tính toán như bảng 3-2 Phương án Điểm NM Xung lượng nhiệt của mạch Uđm (KV) BN (KA2.S) 1 N1 Cao áp 220 6,293 N2 Trung áp 110 10,487 N3 Hạ áp MBA 10,5 344,956 N4 Phân đoạn 10,5 76,073 N’5 Máy phát 10,5 895,155 N’7 Tự dùng 10,5 895,143 N9 Nối bộ 10,5 346,515 2 N1 Cao áp 220 4,258 N2 Trung áp 110 6,655 N3 Hạ áp MBA 10,5 275,697 N4 Phân đoạn 10,5 157,407 N’5 Máy phát 10,5 110,331 N’7 Tự dùng 10,5 466,516 N8 Nối bộ 10,5 360,509 CHƯƠNG 4 SO SÁNH KINH TÊ - KỶ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU. 4.1 Chọn sơ đồ nối điện chính: Để có sơ đồ tính toán so sánh kinh tế - kỷ thuật của cả hai phương án ta cần chọn sơ đồ nối điện chính : - Ở cấp điện áp máy phát, sử dụng sơ đồ 1 hệ thống thanh góp có phân đoạn, các phân đoạn được nối với nhau qua kháng điện phân đoạn nhằm hạn chế dòng ngắn mạch. - Ở cấp điện áp cao và trung, cả 2 phương án điều có số lượng đường dây nhiều, có nhiều phụ tải quan trọng. Đồng thời xét đến khả năng phát triển phụ tải ở cấp độ điện áp này nên chọn sơ đồ hai hệ thống thanh góp có thanh góp vòng. Sơ đồ nối điện chính cho 2 phương án 1 và 2 như hình 4-1 và hình 4-2. 4.2 Chọn máy cắt và dao cách ly: 42.1 Điều kiện chọn máy cắt (MC): * Loại máy cắt: - Với cấp điện áp cao và trung áp do đặt ngoài trời nên chọn cùng một loại MC không khí cho tất cả các mạch để tận dụng nén khí. - Với số thiết bị phân phối trong nhà, cấp điện áp MF có thể chọn một số loại khác nhau. * Điều kiện chọn: - Dòng điện áp định mức: UđmMC ≥Uđm mạng - Dòng điện định mức : IđmMC ≥Icb - Dòng định cắt định mức : ICđm ≥I//0 * Kiểm tra: - Kiểm tra ổn định động: Iôđđ ≥IXk (hoặc iôđđđm ≥iXK) - Kiểm tra ổn định nhệt: I2nhđm.tnhđm ≥BN 4.2.2: Điều kiện chọn dao cách ly: (DCL) * Điều kiện chọn: - Dòng điện áp định mức: UđmDCL ≥Uđm mạng - Dòng điện định mức : IđmDCL ≥Icb * Kiểm tra: - Kiểm tra ổn định động: Iôđđ ≥IXk - Kiểm tra ổn định nhệt: I2nhđm.tnhđm ≥BN Lưu ý: Đối với MC và DCL có dùng điện định mức Iđm ≥ 1000A thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt. 4.3.1 Tính dòng điện cưỡng bức cho phương án 1: 4.3.1.1 Mạch cao áp phía 220 KV: a. Đường dây liên lạc với hệ thống: Từ bảng 1-6 ta có S= 102,07 (MVA) Suy ra: b. Đường dây kép cung cấp cho phụ tải: = c. Cuộn cao áp biến đổi liên lạc: d. Thanh góp cao áp 220 KV: e. Phía cao áp của bộ F1, B: Icb = 1,05.IđmF1 = 1,05 . 0,164 = 0,172 (KA) Từ a,b,c,d, e thì ta chọn Icb = 0,394 (KV) làm cơ sở cho việc chọn KCĐ cho mạch cao áp. 4.3.1.2 Mạch trung áp 110 KV: a. Đường dây kép của phụ tải: = b. Đường dây đơn của phụ tải: = c. Thanh góp trung áp 110 KV : d. Phía cao áp của bộ F1, B: Icb = 1,05.IđmF5 = 1,05 . 0,328 = 0,344 (KA) e. Trung áp máy biến áp liên lạc: Ta có : STmax= SUtmax - (SđmF5 - S) = 100 - ( 62,5 - .18,75) = 41,25 (MVA) Dòng cưỡng bức được xét với sự cố sau: - Sự cố bộ F5-B4 - Khi sự cố MBA liên lạc B1 ( hoặc B2) STmax= SUtmax - (SđmF5 - S) = 100 - ( 62,5 - .18,75) = 41,25 (MVA) => Icb = 2.0,217 =0,434 (KA) 4.3.1.3 Mạch hạ áp 10,5 KV: a. Hạ áp máy biến áp liên lạc: = 3,043(KA) b. Mạch máy phát: Máy phát điện cho phép quá tải 5% nên: Icb = 1,05 . 3,437 = 3,608 (KA) c. Mạch kháng điện phân đoạn: Ta có : Icbk= 2,098 (KA). 4.3.2 Tính dòng cưỡng bức cho phương án 2: 4.3.2.1 Mạch cao áp 220 KV: a. Nhánh đường dây liên lạc với hệ thống: Tương tự phương án 1, ta có: I= 0,134 (KA) Icb = 0,268 (KA) b. Đường dây kép của phụ tải: Tương tự phương án 1, ta có: I= 0,033 (KA) Icb = 0,066 (KA) c. Cuộn cao áp MBA máy biến áp liên lạc B1, B2: Tương tự phương án 1, ta có: Icb = d. Thah góp cao áp 220 KV: Từ a,b, c, d ta chọn Icb = 0,504 làm cơ sở để cho việc chọn KCĐ cho mạch cao áp. 4.3.2.2. Mạch trung áp 110 KV: a. Đường dây kép của phụ tải: Tương tự phương án 1, ta có: I= 0,098 (KA) Icb = 0,196 (KA) b. Đường dây đơn phụ tải: Tương tự phương án 1, ta có: I= 0,066 (KA) Icb = 2. 0,066 = 0,132 (KA) c. Cuộn trung áp của máy biến áp liên lạc B1,B2 : Dòng cưỡng bức ứng với sự cố 1 MBA liên lạc và khi phụ tải cấp điện áp trung lớn nhất. d. Thanh góp 110 KV: e. Phía cao áp bộ F5- B: Tương tự phương án 1, ta có : I= 0,164(KA) Icb = 1,05 . 0,164 = 0,172 (KA) Từ a,b, c,e ta chọn Icb =1,008 làm cơ sở để cho việc chọn KCĐ cho mạch trung áp. 4.3.2.3 Mạch hạ áp 10,5 KV : a. Mạch hạ áp MBA liên lạc: = 3,412 (KA) b. Mạch máy phát: Máy phát điện quá tải 5% nên: Icb = 1,05 . 3,437 = 3,609 (KA) c.Mạch kháng điện phân đoạn: Từ kết luận chọn điện kháng phân đoạn , ta có: Icb = 2,098 (KA) Tóm lại, từ các điều kiện chọn máy cắt và dao cách ly cùng với giá trị các dòng ngắn mạch đã tính ở bảng 3-1, các loại MC và DCL được chọn với thông số như bảng 4-2 và 4-3 Bảng 4-1 Phương án Mạch cao áp (KA) Mạch trung áp ( KA) Hạ áp MBA (KA) Mạch máy phát (KA) Phân đoạn (KA) 1 0,394 0,787 4,124 3,608 2,098 2 0,504 1,008 4,949 3,609 2,098 P ÁN Đ NM Tên mạch THÔNG SỐ TÍNH TOÁN M ÁY CẮT Uđm (KV) Icb (KA) I” (KA) Ixk (KA) Loại máy cắt Uđm (KV) Iđm (KA) Icđm (KA) iođđ Giá (Rup) 1 N1 Cao áp 220 0,394 6,52 16,597 BBБ - 220 – 31,5/2000 220 2 31,5 80 32.103 N2 Trung áp 110 0,797 8,42 21,489 BBU- 110 – 40/2000 110 2 40 102 30.103 N3 Hạ ápMBA 10,5 4,124 64,003 167,09 MGG - 20 – 6000/3000 20 6 87 170 21,7.103 N4 Phân đoạn 10,5 2,098 37,228 94,767 MGG - 10 – 3200 - 45U3 10 3,2 45 120 13.103 N’5 Máy phát 10,5 3,608 102,903 261,949 MG - 10 – 5000/1800 10 5 105 300 20,5.103 2 N1 Cao áp 220 0,504 5,539 14,099 BBБ - 220 – 31,5/2000 220 2 31,5 80 32.103 N2 Trung áp 110 0,524 6,096 15,518 BBU- 110 – 40/2000 110 2 40 102 30.103 N3 Hạ áp MBA 10,5 4,949 55,877 146,408 MG - 20 – 6000/3000 20 6 87 170 21,7.103 N4 Phân đoạn 10,5 2,098 29,108 74,082 MGG - 10 – 3200 – 45U3 10 3,5 45 120 13.103 N’5 Máy phát 10,5 3,609 47,518 120,961 MGG - 20 – 6000/3000 20 6 87 170 21,7.103 P ÁN Đ NM Tên mạch THÔNG SỐ TÍNH TOÁN DAO CÁCH LY Uđm (KV) Icb (KA) I” (KA) Ixk (KA) Loại dao cách ly Uđm (KV) Iđm (KA) Icđm (KA) iođđ Giá (Rup) 1 N1 Cao áp 220 0,394 6,52 16,597 PПHД-220П/600 220 0,6 60 12/10 450 N2 Trung áp 110 0,797 8,442 21,489 PHД-110/1000 110 1 102 31/3 110 N3 Hạ ápMBA 10,5 4,124 64,003 167,09 PBK -20/6000 20 6 170 75/10 115 N4 Phân đoạn 10,5 2,098 37,228 94,767 PBK - 10/3000 10 3 120 60/10 38 N’5 Máy phát 10,5 3,603 102,903 261,949 PBP – 20/8000 20 8 300 11/40 364 2 N1 Cao áp 220 0,504 5,539 14,099 PПHД-220П/600 220 0,6 60 12/10 450 N2 Trung áp 110 0,524 6,096 15,518 PHД-110/1000 110 1 102 31/3 110 N3 Hạ áp MBA 10,5 4,949 55,877 146,408 PBK -20/6000 20 6 170 75/10 115 N4 Phân đoạn 10,5 2,098 29,102 74,082 PBK - 10/3000 10 3 120 60/10 38 N’5 Máy phát 10,5 3,609 47,518 120,961 PBK – 20/5000 10 5 170 70/10 73 4.4 So sánh kinh tế - kỷ thuật chọn phương án tối ưu : 4.4.1 Nội dung tính toán kinh tế: 4.4.1.1 Vốn đầu tư: Tính một cách gần đúng thì vốn đầu tư (VĐT) cho MBA, MC và DCL. V = VB + VTBPP Trong đó: * Vốn đầu tư cho MBA: VB = KB. vB + vB : Tiền mua MBA + KB : Hệ số có tính đến tiền chuyên chở ( Tra bảng 4-1) trang 39 TKNMĐ * Vốn đầu tư cho các thiết bị phân phối: VTBPP = n1.VMC + n2.VDCL + n1 : Số lượng máy cắt của 1 cấp điện áp. + VMC : Giá thành MC. + n2 : Số lượng DCL. + VDCL : Giá thành của 1 bộ DCL. 4.4.1.2 Phí tổn vận hành hàng năm: Phí tổn vận hành hàng năm có: P = PK + PP + P (4-1) +PK : Tiền khấu hao hàng năm về vốn đầu tư và sữa chửa lớn PK = + a% : Số phần trăm khấu hao hàng năm, tra bảng 4-2 trang 40 sách TKNMĐ được a% = 8,4% cho cả hai phương án 1 và 2. + V : Vốn đầu tư cho một phương án. + PP : Chi phí phục vụ cho việc sữa chửa thường xuyên thiết bị điện. Do chi phí này khá nhỏ, không đáng kể so với chi phí sản xuất nên có thể bổ qua. + P: Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm P = + : Giá trị trung bình của 1 KWh điện năng phụ vào thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax và vị trí địa lý đặt thiết bị điện trong tính toán ta có thể lấy như sau: = 400 (đồng/KWh) = 0,267 (Rup/KWh) + : Tổn thất điện năng hàng năm trong thiết bị điện ( KWh) chủ yếu là tổn thất trong MBA. Vậy P = PK + PP + P = + do PP bỏ qua nên: P = PK + P= + 4.4.1.3 Chi phí vận hành hàng năm: C = Pi + a.Vi + Yi Pi : Phí tổn vận hành hàng năm của phương án 1 Vi : Vốn đầu tư cho phương án i a : Hệ số thu vố đầu tư tiêu chuẩn. Đối với nước ta thì a = Yi : Thiệt do mất điện của phương án thứ i ( Do chưa có bảng giá trị qui chuẩn nên bỏ qua Yi) C = Pi + a.Vi 4.4.2 Tính toán và so sánh kinh tế: 4.4.2.1 Vốn đầu : - Vốn đầu tư MBA : Được tính ở bảng 4-4 Bảng 4-4 Phương án MBA Loại máy Số lượng Đơn giá (Rup) Hệ số KB Thành tiền (Rup) 1 B1,B2 ATДЦTH 02 185000 1,4 518.000 B TДЦ 01 90000 1,4 126.000 B4 TДЦ 01 52000 1,5 78.000 VBI = 722000(Rup) 2 B1,B2 ATДЦTH 02 205066 1,4 574.184,8 B TДЦ 01 52000 1,5 78.000 VBII = 652184,8 (Rup) - Vốn đầu tư thiết bị phân phối: Từ các thiết bị chính ( MC, DCL, KĐPĐ), vốn đầu tư cho thiết bị phân phối được tính như trong bảng 4-5 Bảng 4-5 PA Tên mạch Uđm KV Loại MC & DCL Đơn giá Rup Số lượng Thành tiền 1 Cao áp 220 MC: BBБ-220-31,4/2000 32.000 11 352000 DCL: PЛHД-220Л/600 450 41 18450 Trung áp 110 MC: BBY-110-40/2000 30.000 11 330000 DCL: PHД-110/1000 110 4 440 Hạ áp 10,5 MC: MΓΓ-20-6000/3000 21,700 2 43.400 DCL: PBK-20/6000 115 4 460 Phân đoại 10,5 MC: MΓΓ-10-3200-45Y3 13.000 2 26000 DCL: PBK-10/3000 38 4 152 Máy phát 10,5 MC: MΓ-10-5000/1800 2050 3 6150 DCL: PBP-20/8000 364 3 1092 Kháng điện PbA-10-2500-8 950 2 1900 Tổng vốn đầu tư cho thiết bị của phương án 1 VTBPPT1 736687,4 2 Cao áp 220 MC: BBБ-220-31,4/2000 32.000 10 320000 DCL: PЛHД-220Л/600 450 37 16650 Trung áp 110 MC: BBY-110-40/2000 30.000 11 330000 DCL: PHД-110/1000 110 41 4510 Hạ áp 10,5 MC: MΓΓ-20-6000/3000 21.700 2 43,4 DCL: PBK-20/6000 115 4 460 Phân đoại 10,5 MC: MΓΓ-10-3200-45Y3 13.000 4 52000 DCL: PBK-10/3000 38 8 304 Máy phát 10,5 MC: MΓ-10-5000/1800 21.700 4 86,8 DCL: PBP-20/8000 73 4 292 Kháng điện PbA-10-2500-8 950 4 3800 Tổng vốn đầu tư cho thiết bị của phương án 2 VTBPPT2 728146,2 + Vốn đầu tư phương án 1: V1 = VB1 + VTBPP1 = 722000 + 736687,2 =1458687,2 (Rup) + Vốn đầu tư phương án 2: V2 = VB2 + VTBPP2 = 652184,8 + 728146,2 = 1380331 (Rup) + Phí tổn vận hành hàng năm (P): P = PK +P Theo kết quả tính ở bảng 2-6: ΔA1 = 1398807,02 (KWh) ΔA2 = 2118293,925 (KWh) Khi đó, chi phí vận hành hàng năm của + Phương án 1: P1 = + Phương án 2: P2 = 4.4.2.3. Chi phí tính toán hàng năm (C) C= a Chi phí tính toán của + Phương án 1: C1= a = 0,125 . 1452602,5 + 495500,084 = 678347,099 + Phương án 2: C2= a = 0,125 . 1380331 + 681532,282 = 854073,657 BẢNG TỔNG KẾT SO SÁNH KINH TẾ GIỮA 2 PHƯƠNG ÁN Bảng 4-6 Phương án Vốn đầu tư V (Rup) Chi phí vận hành P (Rup) Chi phí tính 1 2131634 552538,7303 818994,1053 2 575111096 636841,342 7252728,34 4.4.3 Nhận xét: - Về mặt kỷ thuật cả hai phương án điều đảm bảo cung cấp lúc bình thường cũng như sự cố. Đối với phương án hai, do hệ thống thanh góp cấp điện áp máy phát phức tạp hơn phương án 1 nên có khó khăn hơn trong công tác vận hành và bảo dưỡng. - Về mặt kinh tế, theo kết quả tổng kết ở bảng 4-6 phí tổn vận hành , vốn đầu tư cũng như chi phí tính toán của phương án 1 đều nhỏ hơn phương án 2 được chọn làm phương án tối ưu để tính toán ở chương sau. CHƯƠNG 5 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA 5.1 Sơ đồ tính toán: 5.2 Xác định dòng điện làm việc tính toán: ( Đã tính ở chương 4) 5.2.1 Cấp điện áp cao 220 KV: 1. Đường dây liên lạc với hệ thống I = 0,134(KA) Icb = 2. I = 0,268(KA) 2. Đường dây kép cung cấp cho phụ tải: I = 0,033(KA) Icb = 2. I = 0,066(KA) 3. Cuộn cao áp của máy biến áp liên lạc: I = 0,328(KA) Icb = 0,394(KA) 4. Thanh góp cao áp 220 KV Icb = 0,394(KA) 5. Phía cao áp của bộ F5 - B4 : I = 0,328(KA) Icb = 0,344 (KA) Từ mục 1, 2, 3, 4, 5 ta chọn Icb = 0,394 (KA) làm giá trị tính toán để chọn khí cụ điện cho mạch cao áp. 5.2.2 Mạch trung áp 110 KV: 1. Đường dây kép của phụ tải: I = 0,098(KA) Icb = 2. I = 0,196(KA) 2. Đường dây đơn của phụ tải: I = Icb = 0,066(KA) 3. Thanh góp trung áp 110 KV: I = 0,656(KA) Icb = 0,787(KA) 4. Phía cao áp của bộ F5 - B6: I = 0,328(KA) Icb = 0,344(KA) Từ mục 1, 2, 3, 4, 5 ta chọn Icb = 0,434 (KA) làm giá trị tính toán để chọn khí cụ điện cho mạch cao áp. 5.2.3 Cấp điện áp máy phát 10,5 KV 1. Mạch hạ áp MBA liên lạc: I = 3,043(KA) Icb = 4,124(KA) 2. Mạch máy phát: I = 3,437(KA) Icb = 3,608(KA) 3. Mạch kháng điện phân đoạn: Icbk = 2,098(KA) 5.3 Điều kiện chung: Khí cụ điện và các phần tử có dòng điện chạy qua được chọn theo các điều kiện sau: - Chọn kiểu. - Điện áp định mức. - Dùng điện làm việc cưỡng bức. - Kiểm điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt của khí cụ điện. 5.3.1 Điện áp: Khí cụ điện phải chiụ đựng khi làm việc lâu dài đối với điện áp định mức của thiết bị và cũng có thể chiụ đựng được trong một thời gian nào đó dưới tác dụng của quá điện áp. Điều kiện chọn : UđmKCĐ ≥ Umạng Với: UđmKCĐ : Điện áp định mức của cái KCĐ. Umạng : Điện áp của mạng 5.3.2 Dòng điện làm việc: IđmKCĐ ≥ Icb Đối với thanh dẫn và cáp thì có dùng cho phép Icp là dùng làm việc lâu dài cho phép nên đk là Icp ≥ Icb 5.3.3 Kiểm tra ổn định nhiệt: Điều kiện : BN ≥ B Trong đó: BN = I B : Là xung lượng nhiệt tính toán dùng ngắn mạch (KA2. S) B= BNCK + BNKCK = (I)2 . t+ (T//)2 . Ta Đối với những thiết bị có dùng Iđm ≥ 1000 (A). Thì ta không cần kiểm tra tính ổn định nhiệt. 5.3.4 Kiểm tra ổn định động: Điều kiện kiểm tra : iơđđ ≥ ixk. 5.4 Kiểm tra máy cắt, dao cách ly: 5.4.1 Kiểm tra máy cắt: (MC) Ở chương 4 đã chọn máy cắt cho các cấp điện áp cao áp, trung áp và cấp điện áp máy phát. Khi chọn ta dựa vào điều kiện điện áp, dòng điện và ổn định động. Như vậy các loại máy cắt đều được theo điều kiện trên đều thỏa mãn. Tấc cả các máy cắt điều được chọn IđmMC > 1000(A) nên ta không cần kiểm tra tính ổn định nhiệt. Ngoài ra còn có điều kiện Icđm > I// nên cũng đsều thỏa mãn điều kiện này. Vậy tấc cả các MC chọn điều thỏa mãn yêu cầu kiểm tra. 5.4.2 : Kiểm tra dao cách ly: (DCL) DCL đã chọn được kiểm tra theo các điều kiện giống như chọn MC . Chỉ có DCL ở phần mạch cao áp có Iđm = 0,6 (KA) < 1 (KA) nên ta cần phải kiểm tra ổn định nhiệt ở loại DCL này. Điều kiện kiểm tra : BN ≥ B Theo bảng 3-2 ta có B = 6,293 (KA2.S) Theo bảng 4-3 ta có các thông số của DCL như sau : Inh = 12 (KA) ; tnh = 10 (S) Vậy BN = I = 122.10 = 1440 (KA2.S) => BN > B Vậy DCL đã chọn đãm bảo điều kiện ổn định nhiệt. 5.5 Chọn thanh dẫn và thanh góp: 5.5.1 chọn thanh dẫn và thanh góp cho cấp điện cao áp 220 KV: 1. Chọn thanh góp: a. Vật liệu: Chọn dây dẫn mềm AC đặt ngoài trời. b. Điều kiện chọn: Icp ≥ Icb = 0,394 (KA) = 394 (A) Chọn dây AC - 240/32 là dây nhôm lõi thép AC có các thông số sau: S = 244 (mm2) ; d = 21,6 ; Icp = 610(A) c. Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắt mạch: Schọn ≥ Smin = Với C : Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dẫn CAl = 88 (A2S/mm2) Theo bảng 3-2 , ta có BN = 6,293 (KA2.S) => Smin = = 28,507 (mm2) < Schọn = 244( mm2) Vậy dây dẫn AC được chọn làm thanh góp 220 (KV) đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt. d. Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq ≥ UđmHT Trong đó : Uvq = 84.m.r.lg Uvq : Điện áp tới hạn để phát sinh vần quang m: Hệ số có xét đến độ xù xì của bề mặt dây dẫn - m = 0,39 ÷ 0,98 đối với dây dẫn một sợi. - m = 0,83 ÷ 0,97 đối với dây dẫn nhiều sợi vặn xoắn a: Khoảng cách giữa các pha (cm) r : Bán kính của dây dẫn (cm) Với cấp điện áp 220 (KV), ba pha được bố trí trên mặt phẳng nằm ngang. Có a = 550 (cm) ; r = = 10,8 (mm) = 1,08 (cm) Chọn m = 0,96 Lúc này điện áp phát sinh vầng quang pha B là: Uvq = 0,96 .84 .0,95 .1,08. lg = 224 (KV) > 220 (KV) Vậy thanh góp đã chọn đảm bảo điều kiện tổn thất vầng quang 2. Chọn thanh dẫn từ cao áp máy biến áp liên lạc đến thanh góp 220 KV: a. Chọn dây dẫn mềm đặt ngoài trời b. Điều kiện chọn: Icp ≥ Icb = 0,394 (KA) = 394 (A) Chọn dây AC -400/22 là dây nhôm lõi thép AC có các thông số sau: S= 394 (mm2) ; d= 26,6 ; Icp = 835 (A) c. Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq ≥ UđmHT Với Uvq = 84.m.r.lg (KV) Ba pha được bố trí trên mặt phẳng nằm ngang. Có a = 250 (cm) ; r = = 13,3 (mm) = 1,33 (cm) Chọn m = 0,95 Lúc này điện áp phát sinh vầng quang pha B là: Uvq = 0,96 .84 .0,95 .1,33. lg = 232 (KV) > 220 (KV) Vậy thanh góp đã chọn đảm bảo điều kiện tổn thất vầng quang. d. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch: Schọn ≥ Smin = Với C : Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dẫn CAl = 88 (A2S/mm2) BN = 6,293 (KA2.S) => Smin = = 20,507 (mm2) < Schọn = 148 mm2 Vậy dây dẫn được chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt. 3. Chọn dây dẫn cho phụ tải cấp điện áp cao 220 KV: a. Điều kiện chọn: Chọn dây dẫn có tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế. S= Với: I= 0,033 (KA) = 33 (A) j: Mật độ dòng kinh tế, phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax. Tmax = = 7300(h) Theo bảng 5-3 sách TKNMĐ ta có Tmax > 5000(h) => j= 1,0 (A/mm2) => S= Chọn dây AC - 400/22 có Icp = 835 (A) ; d= 26,6 (mm) ; S = 394 (mm2) b. Kiểm tra điều kiện phát nóng khi làm việc cưỡng bức: Icp ≥ Icb = 2.I= 2.33 = 66 (A) Ta có : Icp = 835 (A) > Tcb =66 (A) c. Kiểm trả điều kiện vầng quang: Uvq ≥ UđmHT Với: Uvq = 84.m.r.lg (KV) Ba pha được bố trí trên mặt phẳng nằm ngang. Có a = 250 (cm) ; Chọn m = 0,95 Lúc này điện áp phát sinh vầng quang pha B là: Uvq = 0,96 .84 .0,95 .1,33. lg = 232 (KV) > 220 (KV) d. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: Schọn ≥ Smin = Với C : Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dẫn CAl = 88 (A2S/mm2) BN = 6,293 (KA2.S) => Smin = = 20,507 (mm2) < Schọn = 394 mm2 Vậy dây dẫn được chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt. 4. Chọn thanh dẫn cho mạch nội bộ 220 KV: a. Thanh dẫn mềm, đặt ngoài trời. Điều kiện chọn: Chọn dây dẫn có tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế. S= Với: I= 0,164 (KA) = 164 (A) j: Mật độ dòng kinh tế, phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax. Tmax = = 7300(h) => j= 1,0 (A/mm2) => S= Chọn dây AC - 400/22 có Icp = 835 (A) ; d= 26,6 (mm) ; S = 244 (mm2) b. Kiểm tra điều kiện phát nóng khi làm việc cưỡng bức: Icp ≥ Icb= 0,172 (KA) = 172 (A) Ta có : Icp = 835 (A) > Tcb =172 (A) c. Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq ≥ UđmHT Với: Uvq = 84.m.r.lg (KV) = 0,96 .84 .0,95 .1,33. lg = 232 (KV) > 220 (KV) Ba pha được bố trí trên mặt phẳng nằm ngang. Có a = 250 (cm) ; chọn m = 0,95 Lúc này điện áp phát sinh vầng quang pha B d. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: Schọn ≥ Smin = Với C : Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dẫn CAl = 88 (A2S/mm2) BN = 345,515 (KA2.S) => Smin = = 211,5 (mm2) < Schọn = 244 mm2 Vậy thanh góp được chọn đảm bảo các điều kiện kiểm tra. 5.5.2 : Chọn thanh dẫn , thanh góp cấp điện áp trung: 1. Chọn thanh góp cấp điện áp trung áp 110 KV a. Chọn dây dẫn mềm AC dặt ngoài trời, ba pha được dặt trên mặt phẳng nằm ngang, khoảng cách giữa các pha là a = 300 (cm) b. Điều kiện chọn: Icp ≥ Icb = 0,196 (KA) = 196 (A) Chọn dây AC -70/11 có các thông số sau: S= 68 (mm2) ; d = 11,4 (mm) ; Icp = 265 (A) c. Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq ≥ UđmHT Với Uvq = 84.m.r.lg (KV) Ta có a = 300 (cm) ; r = = 5,7 (mm) = 0,57 (cm) Chọn m = 0,95. Lúc này điện áp phát sinh vầng quang pha B là: Uvq = 0,96 .84 .0,95 .0,57. lg = 119 (KV) > 110 (KV) d. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch: Schọn ≥ Smin = Với C : Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dẫn CAl = 88 (A2S/mm2) Theo bảng 3-2 ta có: BN = 10,478 (KA2.S) => Smin = = 36,8 (mm2) < Schọn = 68 mm2 Vậy dây dẫn được chọn đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt. 2. Chọn thanh dẫn từ trung áp MBA liên lạc đến thanh góp 110 KV: a. Chọn dây dẫn mềm AC đặt ngoài trời ba pha được đặt trên mặt phẳng nằm ngan khoảng cách giữa các pha là a = 200 (cm) b. Điều kiện chọn: Icp ≥ Icb = 0,196 (KA) = 196 (A) Chọn dây AC -70/11 có các thông số sau: S= 68 (mm2) ; d = 11,4 (mm) ; Icp = 265 (A) c. Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq ≥ UđmHT Với Uvq = 84.m.r.lg (KV) Ta có a = 200 (cm) ; r = = 5,7 (mm) = 0,57 (cm) Chọn m = 0,95 Lúc này điện áp phát sinh vầng quang pha B là: Uvq = 0,96 .84 .0,95 .0,57. lg = 111 (KV) > 110 (KV) d. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch: Schọn ≥ Smin = Với C : Hằng số phụ thuộc vào vật liệu dẫn CAl = 88 (A2S/mm2) Theo bảng 3-2 ta có: BN = 10,478 (KA2.S) => Smin = = 36,8 (mm2) < Schọn = 68 mm2 Vậy dây dẫn được chọn đảm bảo điều k

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐồ án NM điện nhiệt điện ngưng hơi 240MW.doc