Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện

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 phương thức 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...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện 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 phương thức 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 ; cosϕ = 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 cosϕ trên thanh góp 110kV là : cosϕ = 0,85 NMNĐ cách hệ thống tương đối xa (hơn 120km) 1.2 - Phụ tải. Ta có bảng số liệu phụ tải: Bảng 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 18,24 19,2 18,24 19,2 18,24 19,2 18,24 19,2 19,2 (MVar) Qmin (MVar) 12,7 13,4 12,7 13,4 12,7 13,4 12,7 13,4 13,4 Loại phụ tải 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ĐCĐA kt kt kt kt kt kt kt kt kt Utc (KV) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ 3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Cosϕ 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Tổng số có 9 phụ tải, tất cả đều là phụ tải loại 1. Yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường cần được cung cấp điện với độ tin cậy cao. Công suất phụ tải yêu cầu ở chế độ phụ tải cực đại. ΣPptmax = 352 (MW) lớn hơn PFkt của NMNĐ nên mạng điện phải lấy thêm công suất từ HT. Trong chế độ cực tiểu có : ΣPmin = 70%. Pptmax = 246,4(MW) Phụ tải phân bố khá đều xung quanh NMNĐ và HT. Phụ tải 1,2,8, 9 phía hệ thống ; phụ tải 3,4,5,7,,6 phía nhà máy. Thời gian sử dụng công suất cực đại :Tmax = 5000h Từ số liệu phân tích nguồn điện và phụ tải như trên ta thấy phải có sự liên hệ chặt chẽ giữa NM và HT, để chế độ vận hành được tin cậy và linh hoạt. Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện CHƯƠNG II CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.1 – Cân bằng công suất tác dụng. Cân bằng công suất tác dụng rất cần thiết để giữ được tần số bình thường có nghĩa là tổng công suất tác dụng phát ra phải bằng tổng công suất yêu cầu. ΣPf = ΣPyc Nếu ΣPf < ΣPyc, phải tăng công suất phát lên, nếu nhà máy đã phát hết công suất định mức mà vẫn không đủ thì phải lấy thêm từ hệ thống. 9 ΣPF + ΣPHT = m . ∑ Ppt max + ΣΔPmđ + ΣPtd + ΣPdt 1 Trong đó : ΣPF : Tổng công suất nhà máy điện ΣPFkt = 240 (MW) PHT : Công suất tác dụng lấy từ hệ thống. m : Hệ số đồng thời m = 1 ΣPptmax : Tổng công suất yêu cầu của phụ tải ở chế độ cực đại. ΣΔPmđ : Tổng tổn thất công suất trên đường dây và trong máy biến áp, trong tính toán sơ bộ. ΣΔPmđ = 5%ΣPptmax ΣPtd : Tổng công suất tự dùng của nhà máy lấy ΣPtd = 10%ΣPFkt ΣPdt : Tổng công suất dự trữ lấy từ HT lên, coi ΣPdt = 0 Ta có : 240 + PHT = 352 + 0,05 . 352 + 0,1. 240 ⇒PHT = 153,6 (MW) Như vậy trong chế độ phụ tải cực đại, nhà máy cần một lượng công suất là : 153,6 (MW) từ hệ thống. 2.2. Cân bằng công suất phản kháng. Cân bằng công suất phản kháng để giữ điện áp bình thường trong hệ thống, sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ làm cho điện áp giảm sút. Phương trình cần bằng công suất phản kháng. ΣQF + QHT = mΣQptmax + ΣΔQba + ΣΔQc + ΣQdt + ΣQtd + ΣΔQL Trong đó: ΣQF : Tổng công suất phản kháng phát ra của nhà máy nhiệt điện ΣQF = ΣPF .tgϕF = 240 .0,62 = 148,8 (MVar) Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ 5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện QHT : Công suất phản kháng lấy của hệ thống. QHT = PHT .tgϕHT = 153,6 . 0,62 = 95,232 (MVar) ΣQptmax =ΣPptmax tgϕpt = 352 . 0,48 = 168,96 (MVar) ΣQptmax : Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ phụ tải cực đại. ΣΔQL : Tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây. ΣΔQc : Công suất phản kháng của đường dây sinh ra. Với mạng điện 110KV trong tính toán sơ bộ coi ΣΔQL=ΣΔQc ΣΔQba : Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp ΣΔQba =15%. ΣQptmax = 0,15.168,96 = 25,34 (MVAr) ΣQtd = ΣPtd. tgϕ = 24. 0,84 = 21,12 (MVAr) (Lấy cosϕtd = 0,75 ⇒ tgϕtd = 0,88) ΣQdt : Coi bằng không, tổng công suất phản kháng lấy từ hệ thống, từ công thức (2.2) 148,8 + 95,232 > 168,96+25,34 + 21,12 244,03 > 215,41 Ta lấy tổng công suất phản kháng do nhà máy và hệ thống cung cấp lớn hơn tổng công suất phản kháng mà phụ tải yêu cầu, nên ta không phải bù sơ bộ. Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ 6 Đồ án tốt ngh ...