Đồ án tốt nghiệp Tính toán phụ tải và cân bằng công suất

Năng lượng theo cách nhìn tổng quát là rất rộng lớn, là vô tận. Tuy nhiên, nguồn năng lượng mà con người có thể khai thác phổ biến hiện nay đang càng trở nên khan hiếm và trở thành một vấn đề lớn trên thế giới. Đó là bởi vì để có năng lượng dùng ở các hộ tiêu thụ, năng lượng sơ cấp phải trải qua nhiều công đoạn như khai thác, chế biến vận chuyển và phân phối. Các công đoạn này đòi hỏi nhiều chi phí về tài chính, kỹ thuật và các ràng buộc xã hội....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án tốt nghiệp Tính toán phụ tải và cân bằng công suất Đồ án tốt nghiệp Tính toán phụ tải và cân bằng công suất LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng theo cách nhìn tổng quát là rất rộng lớn, là vô tận. Tuy nhiên, nguồn năng lượng mà con người có thể khai thác phổ biến hiện nay đang càng trở nên khan hiếm và trở thành một vấn đề lớn trên thế giới. Đó là bởi vì để có năng lượng dùng ở các hộ tiêu thụ, năng lượng sơ cấp phải trải qua nhiều công đoạn như khai thác, chế biến vận chuyển và phân phối. Các công đoạn này đòi hỏi nhiều chi phí về tài chính, kỹ thuật và các ràng buộc xã hội. Hiệu suất các công đoạn kể từ nguồn năng lượng sơ cấp đến năng lượng cuối cùng nói chung là thấp. Vì vậy đề ra lựa chọn và thực hiện các phương pháp biến đổi năng lượng từ nguồn năng lượng sơ cấp đến năng lượng cuối cùng để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất là một nhu cầu và cũng là nhiệm vụ của con người. Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lượng, bao gồm các nhà máy điện, mạng điện và các hộ tiêu thụ điện. Trong đó các nhà máy điện có nhiệm vụ biến đổi năng lượng sơ cấp như: than, dầu, khí đốt, thủy năng, .. . thành điện năng. Hiện nay ở nước ta lượng điện năng sản xuất hàng năm bởi các nhà máy nhiệt điện không còn chiếm tỷ trọng lớn như trong những năm thập kỷ 80 của thế kỷ trước. Tuy nhiên, với thế mạnh nguồn nguyên liệu như ở nước ta, tính chất phụ tải đáy của nhà máy nhiệt điện, và hạn hán... thì trong các năm tới đây sẽ xây dựng và đưa và sử dụng hàng loạt các nhà máy nhiệt điện chạy thanh ở miền Bắc nước ta. Trong bối cảnh đó, thiết kế phần điện nhà máy điện và tính toán vận hành tối ưu của nhà máy điện không chỉ là nhiệm vụ mà còn là sự củng cố khá toàn diện về mặt kiến thức đối với mỗi sinh viên ngành Hệ thống điện trước khi thâm nhập vào thực tế. Với yêu cầu như vậy, đồ án môn học được hoàn thành gồm bản thuyết minh này (gồm 6 chương) kèm theo các bản vẽ phần nhà máy nhiệt điện. Các chương này trình bày toàn bộ quá trình tính toán từ chọn máy phát điện, tính toán công suất phụ tải các cấp điện áp, cân bằng công suất toàn nhà máy, đề 1 xuất các phương án nối điện, tính toán kinh tê - kỹ thuật, so sánh lựa chọn phương án tối ưu đến chọn khí cụ điện cho các phương án được lựa chọn. Phần này có kèm theo 1 bản vẽ A0. Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành cảm ơn GS. TS Lã Văn Út cùng các thày cô trong bộ môn Hệ thống điện đã hướng dẫn một cách tận tình để em có thể hoàn thành bản đồ án này. CHƯƠNG I.TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 2 Việc cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện là một điều vô cùng cần thiết. Điện năng do nhà máy điện phát ra phải cân bằng với điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện và lượng điện năng tổn thất. Trong thực tế lượng điện năng luôn luôn thay đổi do vậy người ta phải dùng phương pháp thống kê dự báo lập nên đồ thị phụ tải nhờ đó có thể lấp nên phương thức vận hành hợp lý,chọn sơ đồ nối điện phù hợp, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. 1.1 Chọn máy phát điện. Nhà máy điện gồm bốn máy phát, công suất mỗi máy là 50 MW. Ta sẽ chọn các máy phát cùng loại, điện áp định mức bằng 10,5 kV. Bảng 1.1. Bảng tham số máy phát điện. Loại máy phát Thông số định mức Điện kháng tương đối n S P U I cosϕ X’’d X’d Xd TBϕ-50-2 v/ph MVA MW kV kA 3600 62,5 50 10,5 0,8 5,73 0,135 0,3 1,84 1.2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất Từ bảng phụ tải ngày ta xây dựng đồ thị phụ tải của các cấp điện áp Ta áp dụng công thức: Pt=P%.Pmax Pt St= cos ϕ 1.2.1Tính toán phụ tải và cân bằng công suất nút điện áp máy phát Ta có: Pmax=14,2 MW cosϕ = 0,8 Phụ tải bao gồm các đường dây: 4 đơn x 1,8MW x 3km; 2 kép x 3,5 MW x 4km Ta tính theo công thức: 3 P%( t ) PUF ( t ) = .PUF max 100 PUF ( t ) SUF ( t ) = cos ϕ Ta có bảng: Thời gian(h) 0-6 6-10 10-14 14-18 18-24 PUF% 60 75 100 85 70 SUF MVA 10,65 13,31 17,75 15,98 12,43 Từ bảng ta có đồ thị phụ tải địa phương : S [MWA] UF 17,75 15,98 13,31 12,43 10,65 t, [h] 0 6 10 14 18 24 Phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t 1.2.2.Tính toán phụ tải và cân bằng công suất cấp điện áp trung Pmax=80 MW cos ϕ =0,8 Phụ tải gồm các đường dây: 1 kép + 4 đơn Smax=Pmax/cos ϕ =80/0.8=100 MVA Ta có bảng: Thời gian (h) 0-4 4-10 10-14 14-18 18-24 PUT% 70 90 85 100 70 4 SUT MVA 112.5 135 127.5 150 120 Từ bảng ta có đồ thị ...