Ứng mỗi giá trị Pi ta xác định được các tổ hợp khác nhau của P1và P2,
đồng thời ta cũng xác định được chi phí nhiên liệu tổng tương ứng của 2 tổ
máy là B1+ B2 . Qua đó ta tìm được giá trị chi phí nhiên liệu tổng nhỏ nhất.
119 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2709 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 1, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhiệt và vầng quang . Bởi dây dẫn AC-240 dùng ở mạch máy biến áp liên lạc
cũng đã thoả mãn các điều kiện này .
6.3. Chọn thanh dẫn cứng
Dùng làm thanh dẫn từ máy phát đến máy biến áp .
Được chọn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép :
KA)(719,7
88,0
793,6
0,88
I
I
lvcp
cp ==≥
Dòng điện cho phép lớn (>3000A) nên ta dùng thanh dẫn hình máng để
giảm hiệu ứng mặt ngoài , đồng thời tăng khả năng làm mát .
Dùng thanh dẫn đồng có các số liệu kĩ thuật :
Kích thước
Tiết Mô men trở
kháng (cm3)
Mô men quán tính
(cm4) Icp
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
75
Diện
1 cực
(mm2)
1
thanh
2
thanh
1
thanh
2
thanh
(A)
h b c R Wxx Wyy Wy0y0 Jxx Jyy Jy0y0
175 80 8 12 2440 122 25 250 1070 114 2190 8550
• Do dây dẫn có Icp = 8850 (A) > 1000 (A) nên không cần kiểm tra ổn định
nhiệt
• Kiểm tra ổn định động
+ Kiểm tra ổn định động khi không xét đến dao động
Thanh dẫn thoả mãn điều kiện ổn định động nếu có :
σ = σ1 + σ2 ≤ σcp
Trong đó :
- σcp : Là ứng suất cho phép , với thanh dẫn đồng σcp = 1400 (kg/cm).
- σ1 : Là ứng suất ngoài do dòng điện các pha tác dụng với nhau .
- σ2 : Là ứng suất nội bộ do dòng điện trong các thanh dẫn cùng một pha
tác dụng với nhau .
Xét khoảng cách giữa 2 sứ đỡ là l = 120 (cm) , khoảng cách giữa các
pha là
a = 60 (cm)
y
y
y
y
xx
y0
y0
h
h
b
r
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
76
* Tính ứng suất ngoài : σ1
- Lực tính toán tác dụng lên thanh dẫn là :
Ftt = 1,76.10-8 2xkia
l ⋅⋅ = 1,76.10-8 62 10.)29,112(
60
120 ⋅⋅
Ftt = 443,84 (KG)
- Mô men uốn tác dụng lên mỗi nhịp thanh dẫn :
KG.cm)(08,5326
10
120.84,443
10
l.F
M ===
-Ứng suất xuất hiện trên mỗi thanh dẫn :
σ1 = )KG/cm(304,21
10
08,5326
W
M 2
yy 00
==
* Tính ứng suất nội bộ:
Để thoả mãn điều kiện ổn định động phải có :
σ = σ1 + σ2 ≤ σcp
⇒ σ2 = σcp - σ1 = 1400 – 21,304 = 1378,696 (KG/cm2)
-Lực tác dụng lên 1(cm) chiều dài thanh dẫn :
f2 = 0,51.10-8 ⋅⋅
h
1 (ixk)2 ( khd = 1 )
f2 = 0,51.10-8 ⋅⋅
17,5
1 (112,29)2.106 (KG/cm)
Gọi l2 là khoảng cách giữa 2 miếng đệm , lực tác dụng lên thanh dẫn là
:
F2 = f2.l2
- Mô men tác dụng lên thanh dẫn :
12
l.f
12
l.F
M
2
2222
2 ==
- Ứng suất tác xuất hiện trên thanh dẫn :
σ2 =
25.12
l.675,3
12.W
l.f
W
M 22
yy
2
22
yy
2 ==
Mặt khác: σ2 ≤ 1378,696 (KG/cm2)
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
77
⇒ cm)(480,335
675,3
25.696,1378.12
l2 =≤
Xét tỉ số :
796,2
120
480,335
l
l 2 ==
Như vậy giữa 2 sứ đỡ của 1 nhịp thanh dẫn cần phải đặt thêm 3 miếng
đệm thì thanh dẫn mới đảm bảo ổn định động .
+ Kiểm tra ổn định động khi có xét đến dao động của thanh dẫn
Tần số dao động riêng của thanh dẫn được xác định theo công thức :
γ
ω
.S
10.J.E
l
65,3
6
yy
2r
00⋅=
Trong đó :
- E : Là mô đun đàn hồi của vật liệu thanh dẫn
ECU = 1,1 . 106 (kg.cm2)
-
00yy
J : Là mô men quán tính ,
00yy
J = 2190 (cm4).
- S : Là tiết diện ngang của thanh dẫn , S = 2 X 2440 (mm2).
- :γ Là khối lượng riêng của thanh dẫn , (g/cm)93,8CU =γ
- l : Là chiều dài 1 nhịp thanh dẫn , l = 120 (cm).
Vậy :
)Hz(955,595
.8,932.24,4
10.2190.1,1.10
120
65,3 66
2r
=⋅=ω
rω nằm ngoài khoảng (45-55)Hz và (90-110)Hz , nên thanh dẫn đã
chọn thoả mãn điều kiện ổn định động khi có xét đến dao động của thanh dẫn
⊗ Chọn sứ đỡ cho thanh dẫn cứng
Sứ được chọn theo các điều kiện :
- Loại sứ : Chọn theo vị trí đặt
- Điện áp : Udm ≥ UdmHT
- Điều kiện ổn định động : Ftt’ ≥ 0,6 . Fcp
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
78
Với :
Ftt’ : Là lực điện động đặt lên đầu sứ khi ngắn mạch 3 pha
Fcp : Là lực tác dụng cho phép của sứ
s
tds
tttt H
h.5,0H
F'F
+⋅=
Ftt : Là lực điện động tác động lên thanh dẫn khi ngắn mạch 3 pha
Hs : Là chiều cao của sứ
htd : Là chiều cao của thanh dẫn
Ta chọn sứ đặt trong nhà loại : 0φ-10-2000Y3
Có các thông số kĩ thuật chính :
+ Điện áp : Udm =10 KV
+ Lực phá hoại cho phép : Fcp = 2000 (KG)
+ Chiều cao sứ : Hs = 134 (mm)
Với thanh dẫn hình máng đã chọn có :
+ Chiều cao : h = 175 (mm)
+ Lực tính toán : Ftt = 443,84 (KG)
Vậy : Ftt’ = 443,84 . KG)(66,733
134
175.5,0134 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ +
0,6 . Fcp = 0,6 . 2000 = 1200 (KG)
Ta thấy Ftt’ < 0,6 . Fcp . Vậy sứ đã chọn thoả mãn
6.4. Chọn khí cụ điện và thanh cáp cho phụ tải địa phương
Ftt
F cp
h td
Hs
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
79
1. Sơ đồ phụ tải địa phương
Phụ tải địa phương gồm có 3 đường dây kép và 4 đường dây đơn
Pmax = 24 (MW) , cosϕ = 0,85
2 . Chọn cáp
Cáp được chọn theo điều kiện mật độ dòng kinh tế :
kt
bt
C J
I
S =
Trong đó :
Ibt : Là dòng làm việc bình thường qua cáp
Jkt : Là mật độ dòng kinh tế
+ Xác định Jkt
Tmax = idp
dpmax
idpi t.%P.365
P
t.P
365 ∑∑ =⋅
= 365 . ( 0,5 . 6 + 0,8 . 4 + 1.4 + 0,85 . 4 + 0,7 . 6 )
Tmax = 6497 (h)
Ta sử dụng cáp đồng , cách điện bằng giấy, có lõi : Tra bảng có Jkt = 2.
• Chọn đường dây kép :
Pmax = 4 (MW)
F1 F2
K1 K2
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
80
Ta có :
Ibt = KA)(129,0
5,10.85,0.3
4
2
1
cos.3
P
2
1
U.3
S
2
1 maxmax =⋅=⋅=⋅ ϕ
Tính tiết diện cáp :
)mm(5,64
2
10.129,0
J
I
F 2
3
kt
bt
C ===
Chọn cáp có :
Uđm = 10 (KV)
FC = 150 (mm2 )
Icp = 270 (A)
- Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài
Ilvbt 'I cp≤
Với : Icp’ = K1 . K2 . Icp
K1 = 0,88 : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
K2 = 0,9 : Là hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song và khoảng
cách giữa chúng.
Vậy : Icp = 0,88 . 0,9 . 270 =213,84 (A)
Ta thấy Ilvmax =129 (A) < 213,84 (A), nên điều kiện phát nóng lâu dài
được thoả mãn.
- Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố
Icb = 2 . Ilvbt = 2. 0,129 = 0,258 (A)
K1 . K2 . Kqt . Icp = 0,88 . 0,9 . 1,3 . 270 = 277,99 (A)
Ta thấy Icb <Icp , nên điều kiện phát nóng khi sự cố được thoả mãn.
• Chọn đường dây cáp đơn
Phụ tải cực đại là : Pmax = 3 (MW)
Ibt = KA)(06,194
85,0.5,10.3
10.3
cosU..3
P 3max ==ϕ
Tiết diện cáp :
)mm(03,97
2
06,194
J
I
F 2
kt
bt
C ===
Chọn cáp có :
Udm = 10 (KV)
FC = 150 (mm2)
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
81
Icp = 270 (A)
- Chỉ kiểm tra cần phải kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng lâu dài :
Icp’ = 0,88 . 0,9 . 270 = 213,84 (A)
Ta thấy Icp’ > Ibt = 194,06 (A) nên điều kiện phát nóng lâu dài được
thoả mãn
3. Chọn kháng điện cho đường dây phụ tải địa phương
Chọn kháng điện cho đường dây phụ tải địa phương nhằm hạn chế
dòng ngắn mạch ở mạng phụ tải điạ phương để từ đó có thể chọn được thiết bị
nhỏ hơn cho phụ tải địa phương .
- Dòng làm việc bình thường qua kháng :
KA)(776,0
85,0.5,10.3.2
24
U.32.
S
I
dm
dpmax
bt ===
- Dòng cưỡng bức qua kháng ( khi một kháng hỏng )
Khi một kháng hỏng thì các đường dây nối với kháng đó tạm thời được
cắt ra , dòng công suất qua kháng còn lại là :
P = 3 .4 + 2 . 3 = 18 (MW)
Vậy : KA)(164,1
85,0.5,10.3
18
cos.U.3
P
I
dm
cb === ϕ
• Chọn máy cắt cho mạng địa phương
Ta phải có : KA)(164,1II cbKdmmc =≥
Chọn máy cắt hợp bộ : BMΠ-10-1250
Có các thông số kĩ thuật chính :
Udm = 10 (KV) ; Idm = 1250 (A)
Icđm = 40 (KA) ; Iôđđ = 100 (KA)
• Kháng điện được chọn như sau :
Xét một hộ tiêu thụ được cung cấp điện từ đầu cực máy phát qua kháng
điện có điện kháng XK% cần tìm , rồi qua máy cắt MC1 đã định dòng cắt ,
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
82
tiếp đó đến cáp điện lực F1 = 150 (mm2 ) , rồi đến hộ tiêu thụ có máy cắt MC2
và cáp có tiết diện nhỏ nhất F = 70 (mm2).
+ Chọn kháng loại : PbA-10-1500 , có :
UđmK = 10 (KV)
IđmK = 1500 (KA)
+ Thực hiện tính toán ngắn mạch
Chọn : Scb = 100 (MVA)
Ucb = 10,5 (KV)
Xét 3 điểm ngắn mạnh như hình vẽ : N4 điểm ngắn mạch trước kháng ;
N5 , N6 là 2 điểm ngắn mạch trên 2 đường cáp .
Như đã tính toán trong 4 : IN4’’= 79,5 (KA)
- Điện kháng của hệ thống được tính :
069,0
5,79.5,10.3
100
''I.U.3
S
''I
I
S
S
X
N4cb
cb
4N
cb
N
cb
HT =====
- Điện kháng của đọan cáp 1 :
Đoạn cáp 1 là ta xét cho 1 lộ của đường dây cáp kép , vì đường dây cáp
kép có chiều dài lớn hơn đường cáp đơn nên điện kháng lớn hơn do đó chọn
được kháng nhỏ hơn.
250,0
10,5
100
.4.0,069
U
S
.l.xX
22
cb
cb
0C1 ===
Ta phải chọn XK của kháng sao cho trong chế độ ngắn mạch thì dòng
ngắn mạch nhỏ hơn dòng cắt định mức của máy cắt và đảm bảo ổn định động
cho cáp.
Tức là :
)I;I(I
)I;I(I
nhC2cdm2N6
nhC1cdm1N5
≤
≤
Với Inhs : Là dòng ổn định nhiệt của cáp được xác định theo công thức
c¾t
nhs
t
S.C
I =
- C : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn , CCU = 171(A2/s).
HT
XHT XK XC1 XC2
N4 N5 N6
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
83
- tcắt : Là thời gian cắt của máy cắt, bao gồm cả thời gian tác động của
bao gồm cả thời gian tác động của rơ le.
Thời gian cắt của máy cắt đầu đường cáp là tc2 = 0,6 (s).
Thời gian cắt của máy cắt đầu đường cáp là tc1 = tc2 + Δt = 0,6 + 0,3
= 0,9 (s).
Vậy :
Dòng ổn định nhiệt của cáp 1 :
(KA)27,037A)(27037
0,9
171.150
I nhs1 ===
Dòng ổn định nhiệt của cáp 2 :
(KA),45315A)(15453
0,6
171.70
I nhs2 ===
+ Xét điểm ngắn mạch N6 :
Lấy dòng ngắn mạch bằng dòng ổn định nhiệt nhỏ nhất của 2 cáp để
tính toán.
=∑X 356,0
453,15.5,10.3
100
I.U.3
S
I
I
nhsmincb
cb
nhsmin
cb ===
Ta có :
XK = XΣ – XHT – XC1 = 0,356 – 0,069 – 0,250 =0,037
XK% = %01,1
100
5,10.3.5,1
.037,0
I
I
X
cb
dmK
K =⋅=⋅
Vậy chọn kháng có XK% = 6% đó là kháng : PbA–10–1500–6
* Tính toán kiểm tra lại kháng:
- Khi ngắn mạch tại N5
220,0
5,1.5,10.3
100
.06,0
I
I
%XX
dnK
cb
KK ==⋅=
Dòng điện ngắn mạch tại N5 :
KA)(03,19
)22,0069,0(.5,10.3
100
XX
I
I
KHT
cb
N5 =+=+=
HT
XΣ
N6
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
84
- Khi ngắn mạch tại N6
Dòng điện ngắn mạch tại N6 :
KA)(20,10
)25,022,0069,0(.5,10.3
100
XXX
I
I
C1KHT
cb
N6 =++=++=
Ta thấy :
IN5 = 19,03 (KA) < ICđm1 = 40 (KA)
IN5 = 19,03 (KA) < Inhs1 = 27,037 (KA)
IN6 = 10,20 (KA) < ICđm2 = 40 (K00A)
IN6 = 10,20 (KA) < Inhs1 = 15,453 (KA)
Như vậy điều kiện về đóng cắt của máy cắt và điều kiện ổn định nhiệt
của cáp được thoả mãn.
6.5. Chọn chống sét cho các cấp điện áp
Chống sét được chọn theo điện áp định mức
• Dùng chống sét van PBC–220 đặt ở thanh góp 220KV và phía cao
của máy biến áp tự ngẫu.
• Dùng chống sét van PBC–110 đặt ở thanh góp 110KV, đường dây
phía trung của máy biến áp tự ngẫu và đường dây nối từ máy biến áp ghép bộ
với máy lên thanh góp trung áp.
• Dùng chống sét van PBC–35 đặt ở trung tính của máy biến áp 2 dây
quấn bên trung để chống quá áp ở điểm trung tính.
6.6. Chọn máy biến dòng điện (BI) và máy biến điện áp (BU)
6.6.1. Sơ đồ các dụng cụ đo nối vào biến dòng điện và biến điện áp
A A A W W VAR Wh VARhVAR
V f
2xHOM-10
TΠШ-20
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
85
6.6.2. Chọn máy biến dòng
Máy biến dòng được chọn theo điều kiện sau:
+ Điện áp : UđmBI ≥ Umạng
+ Dòng điện : IđmBI ≥ Ilvcb
+ Phụ tải : Z2đmBI ≥ Z2
+ Ổn định động : xk1dmlld iI.k.2 ≥
+ Ổn định nhiệt : Nnh
2
1dmnh Bt.)I.k( ≥
Ngoài ra còn phải chú ý đến cấp chính xác, vì mỗi ứng với mỗi cấp
chính xác đều có phụ tải thứ cấp nhất định.
Tổng trở thứ cấp của máy biến dòng bao gồm tổng phụ tải của dụng cụ
đo và tổng trở của dây dẫn nối từ thứ cấp của máy biến dòng đến dụng cụ đo.
Z2 = ∑ dcZ + Zdd
Ta chọn được BI qua bảng sau :
Cấp
điện
áp
Thông số tính toán
Loại BI
Thông số định mức
Uđm
(KV)
Ilvcb
(KA)
Uđm
(KV)
Iđm (A) Cấp
chính
xác
Phụ
tải định
mức
Sơ
cấp
Thứ
cấp
Cao 220 0,393 TφH-220-3T 220 600 5 0,5 1,2
Trun
g
110 0,648 TφHД-110M 110 800 5 0,5 1,2
Hạ 10,5 6,793 ΤШΛ-20 20 8000 5 0,5 1,2
• Chọn dây dẫn từ BI đến dụng cụ đo :
Tên đồng hồ Ký hiệu Phụ tải (VA)
Pha A Pha B Pha C
Ampe kế З-302 1 1 1
Oát kế tác dụng Д-341 5 0 5
Oát kế phản kháng Д-342/1 5 0 5
Oát kế tự ghi Д-33 10 0 10
Công tơ tác dụng Д-670 2,5 5 2,5
Công tơ phản kháng ИT-672 2,5 5 2,5
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
86
Tổng 26 6 26
Pha A và pha C mang tải nhiều nhất : S = 26 (VA).
Tổng trở dụng cụ đo lường mắc vào pha A và pha C là:
∑ dcZ )(04,15
26
I
S
22
dm
Ω===
Tiết diện dây dẫn :
A)(28,3
04,12,1
0175,0.30
ZZ
.l
F
dcdm
tt =−=−> ∑
ρ
Chọn dây dẫn đồng có tiết diện F = 4 (mm2).
5.5.3. Chọn máy biến điện áp
Máy biến áp được chọn theo các điều kiện sau :
- Điện áp : UđmBU ≥ UđmMạng
- Cấp chính xác phù hợp với dụng cụ đo.
- Công suất định mức : S2đmBU ≥ S2
Ta chọn được BU qua bảng :
Loại BU
Uđm (KV) Cấp
chính xác
Công suất
cực đại
(KA)
Công suất
định mức
(KA)
Sơ Cờp Thứ cấp
HOM-10 10 0,1 0,5 640 75
HKφ-110-57 150/ 3 0,1/ 3 0,5 2000 400
HKφ-220-58 220/ 3 0,1/ 3 0,5 200 400
• Chọn dây dẫn từ BU tới các đồng hồ đo lường
Ở mạch điện áp máy phát ta dùng 2 BU loại HOM-10 đấu kiểu V/V.
Phụ tải thứ cấp được phân đều cho 2 BU
Phụ tải thứ cấp cho trong bảng :
Tên đồng hồ Ký hiệu
Phụ tải biến điện
áp AB
Phụ tải biến điện
áp BC
W VAR W VAR
Vôn kế B-2 7,2 1,8
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
87
Oát kế tác dụng 314 1,8 1,8
Oát kế phản kháng 341/1 1,8 1,8
Oát kế tự ghi -33 8,3 8,3
Tần số kế -340 6,5
Công tơ -670 0,66 0,66 1,62
Công tơ phản kháng WT-672 0,66 1,62 0,66 1,62
Tổng 20,4 3,24 19,72 3,24
Biến điện áp AB có phụ tải :
VA)(64,2024,34,20QPS 2222 =+=+=
99,0
64,20
4,20
cos ==ϕ
Biến điện áp BC có phụ tải :
VA)(98,1924,372,19QPS 2222 =+=+=
Dòng trong dây dẫn 3 pha a,b,c
A)(2064,0
100
64,20
U
S
I
ab
ab
a ===
(A)1998,0
100
98,19
U
S
I
bc
bc
c ===
Đơn giản coi : Ia = Ic = 0,2 (A) và cosϕab = cosϕbc = 1
Như vậy dòng Ib = (A)0,352,0.3 =
Điện áp giáng trên pha a và b là :
S
l.
)II(r.)II(U baba
ρ⋅+=+=Δ
Giả sử khoảng cách từ biến điện áp đến các đồng hồ là l = 50 (m)
Để đơn giản cho tính toán bỏ qua góc lệch giữa Ia và Ib
Vì phụ tải có công tơ nên ΔU = 0,5%
Vậy tiết diện dây dẫn là :
963,0
5,0
50.0175,0.)2,035,0(
U
l..)I(I
S ba =+=Δ
+≥ ρ
Theo yêu cầu độ bền cơ ta chọn dây dẫn đồng có tiết diện 1,5 mm2.
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
88
Chương 7
SƠ ĐỒ TỰ DÙNG
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
89
Điện tự dùng là một phần điện năng nhỏ chiếm khoảng (5-8)% tổng
điện năng sản xuất của nhà máy, nhưng lại giữ vai trò quan trọng đối với sự
làm việc tin cậy của nhà máy điện .
Nguồn cung cấp cho hệ thống tự dùng là các máy phát của nhà máy và
hệ thống .
Trong nhà máy nhiệt điện phần lớn phụ tải của hệ thống tự dùng là các
động cơ từ 200KW trở lên. Dùng để chuẩn bị nhiên liệu , vận chuyển nhiên
liệu vào lò đốt , đưa nước vào lò hơi, bơm nước tuần hoàn , bơm ngưng tụ ,
quạt gió , quạt khói …v.v . Các động cơ này làm việc kinh tế với cấp điện áp
6KV.
Các động cơ nhỏ hơn và các thiết bị tiêu thụ điện khác chiếm một
lượng điện nhỏ so với tổng lượng điện năng tự dùng , được sử dụng ở cấp
điện áp 380/220KV.
Để đơn giản đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống tự dùng thì người ta
thường tiến hành phân đoạn hệ thống tự dùng cho phù hợp với sơ đồ nhiệt và
điện của nhà máy.
Thường số phân đoạn của thiết bị phân phối 6KV không được ít hơn số
nồi hơi của nhà máy để cho khi cắt một phân đoạn không kéo theo sự làm
việc của nồi hơi và tua bin .
Vậy ta thiết kế nhà máy có 4 phân đoạn tự dùng.
Dùng 4 máy biến áp để đưa điện áp máy phát xuống cấp điện áp 6KV,
sử dụng 1 máy biến áp dự phòng cho 4 máy biến áp này, máy biến áp dự
phòng lấy điện từ phía hạ của máy biến áp tự ngẫu.
Từ cấp 6KV xuống cấp 4KV cũng sử dụng 4 máy biến áp làm việc và 1
máy biến áp dự phòng.
7.1. Chọn khí cụ điện cho cấp điện áp 6KV
1. Chọn máy biến áp
Ta phải chọn máy biến áp sao cho nó có thể cung cấp đủ điện năng cho
toàn bộ phụ tải tự dùng cực đại , nghĩa là :
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
90
TDmaxB SS ≥
Do ta sử dụng 4 phân đoạn tự dùng nên điều kiện trên tương với :
MVA)(41,959,470.08,0
4
1
S.
4
1
S NMB ==≥ α
Chọn máy biến áp loại ΤДΗС-10000
Có các thông số kĩ thuật khác :
SđmB
(KVA)
Điện áp (KV) ΔP0
(KW)
ΔPN
(KW)
UN% I0% UC UH
10000 10,5 6,3 12,3 85 14 0,8
+ Chọn máy biến áp dự phòng
Công suất của máy biến áp dự phòng được chọn phù hợp phù hợp với
mục đích của chúng. Máy biến áp dự phòng không chỉ dùng để thay thế máy
biến áp công tác khi sửa chữa mà còn để cung cấp cho hệ thống tự dùng trong
quá trình dừng và khởi động bộ.
Công suất để dừng một tổ máy và khởi động một tổ máy khác chiếm
khoảng 50% công suất cần thiết cho sự làm việc của khối lúc đầy tải.
Do đó công suất của máybiến áp dự trữ được chọn như sau :
MVA)(12,14
4
59,470.08,0
5,1S DTB =⋅≥
Chọn máy biến áp loại ΤДΗС-16000
Có các thông số kĩ thuật khác :
SđmB
(KVA)
Điện áp (KV) ΔP0
(KW)
ΔPN
(KW)
UN% I0% UC UH
16000 10,5 6,3 17,8 105 10 0,75
2. Chọn máy cắt và dao cách ly
• Xác định dòng ngắn mạch sau máy biến áp tự dùng
HT
N4 N8
XHT XBTD
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
91
Chọn các đại lượng cơ bản : Scb = 100 (MVA)
Ucb = 10,5 (KV)
Từ đó có : (KA)499,5
5,10.3
100
U.3
S
I
cb
cb
cb ===
Dòng ngắn mạch tại N4 như đã tính ở chương 4 là :
I’’ = 79,5 (KA)
ixk = 202,38 (KA)
Điện kháng hệ thống tính toán đến điểm ngắn mạch N4 :
069,0
5,79
499,5
'I'
I
X
N4
cb
HT ===
Điện kháng máy biến áp tự dùng :
4,1
10
100
100
14
S
S
100
%U
X
dmBTD
cbN
BTD =⋅=⋅=
Điện kháng tính đến điểm ngắn mạch :
X∑ = XHT + XBTD = 0,069 + 1,4 = 1,469
Dòng ngắn mạch tại N8 :
KA)(74,3
469,1
499,5
X
I
I cbN8 ===
∑
ixk = 2 . 1,8 . 3,74 = 9,52 (KA)
• Tính dòng cưỡng bức :
(KA)863,0
3,6.3.4
59,470.08,0
U.3.4
S
I TDmaxcb ===
Chọn được máy cắt như sau:
Đại lượng tính toán
Loại máy cắt
Đại lượng định mức
U
(KV)
Icb
(KA)
I’’
(KA)
ixk
(KA)
Uđm
(KV)
Iđm
(KA)
Icắt
(KA)
ilđđ
(KA)
6,3 0,863 3,74 9,52 BMП-CT 6 1 17,5 45
Chọn được dao cách ly như sau :
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
92
Đại lượng tính toán Loại máy dao
cách ly
Đại lượng định mức
U
(KV)
Icb
(KA)
I’’
(KA)
ixk
(KA)
Uđm
(KV)
Iđm
(KA)
ilđđ
(KA)
6,3 0,863 3,74 9,52 PB-6/100 6 1 120
7.2. Chọn khí cụ điện cho cấp 0,4KV
Ta chỉ thực hiện chọn máy biến áp : gồm 4 máy biến áp công tác và
một máy biến áp dự phòng.
Máy biến áp dự phòng được chọn giống như máy biến áp công tác.
Chọn theo điều kiện :
4
S
)%1510(S TDmaxB ⋅−≥
Lấy :
MVA)(41,1
4
59,470.08,0
15,0
4
S
)%15(S TDmaxB =⋅=⋅≥
Chọn máy biến áp loại TC3-1600/10
Có các thông số kĩ thuật khác :
Sđm
(KVA)
UC
(KV)
UH
(KV)
ΔP0 ΔPN UN% I0%
1600 6 0,4 4200 5,5 1,5 8,595
7.3. Sơ đồ tự dùng
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
93
SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỰ DÙNG NHÀ MÁY
B1 B2 B3 B4
F1 F2 F3 F4
6,3 KV
0,4KV
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
94
PHẦN 2
XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH TỐI ƯU CỦA NHÀ
MÁY THEO PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH ĐỘNG
I. Phân tích cơ sở lý thuyết
1.1. Đặt vấn đề
Dưới sự điều khiển của trung tâm điều độ nhà máy được theo một biểu
đồ phụ tải phù hợp với sự làm việc chung của hệ thống điện.
Một bài toán đặt ra với nhà máy với lượng công suất được phép phát
như vậy thì cần phân bố cho các tổ máy như thế nào để đạt được các chỉ tiêu
kinh tế kĩ thuật tốt nhất như : Chi phí tính sản xuất điện năng nhỏ nhất , tổng
lượng điện năng sản xuất ra cực đại , độ tin cậy cung cấp điện của nhà máy là
tốt nhất ..v.v . Để đơn giản thì chỉ tiêu tối ưu thường xét cực tiểu lượng tiêu
hao nhiên liệu trong nhà máy điện.
Để giải được bài toán này ta có thể dùng nhiều phương pháp toán học
để giải như : Phương pháp Lagơrăng ; Phương pháp suất tăng tương đối ;
Phương pháp Gradient ; Phương pháp hàm phạt...v.v . Trong phạm vi đồ án
này ta sử dụng phương pháp Quy hoạch động.
Thông qua các trung tâm thí nghiệm điện cần phải nghiên cứu kĩ các
đặc tính tiêu hao nhiên liêu của các tổ máy sao cho có thể vận hành máy
lượng tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị điện năng sản xuất ra trên thanh cái
nhà máy là nhỏ nhất.
Đặc tính tiêu hao nhiên liệu giữ một vai trò rất quan trọng trong quá
trình tổ chức vận hành nhà máy.
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
95
Đặc tính tiêu hao nhiên liệu cho biết suất tiêu hao nhiên liệu : Tức
lượng nhiên liệu cần tiêu tốn để sản xuất ra 1 đơn vị điện năng.
Suất tiêu hao nhiên liệu được tính :
P
B
=tg=b α
Từ đường đặc ta có thể thấy được vùng làm việc hiệu suất cao của từng
tổ máy và cũng qua đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu của từng tổ máy ta đi
xây dựng đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu tương đương cho nhà máy.
1.2. Phương pháp tính toán
* Bài toán đặt ra như sau :
Xét trường hợp tổng quát nhà máy có n tổ máy với :
- Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của mỗi tổ máy đã biết , đó là đường cong
hoặc bảng số thể hiện quan hệ Bi(Pi).
Mỗi tổ máy có giới hạn công suất phát là : Pimin ≤ Pi ≤ Pimax
- Cần xác định số tổ máy àm việc và phân bố công suất tối ưu từng giờ cho
mỗi tổ máy sao cho lượng tiêu hao nhiên liệu tổng nhỏ nhất tức là :
BΣ = B1(P1) + B2(P2) + ......+ Bn(Pn) ⇒ Min
Đồng thời thoả mãn các ràng buộc:
PΣ = P1 + P2 + P3 + .......+ Pn = Pj
Trong đó :
B
(Tấn/h)
P
(MW)
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
96
Bi(Pi) : Là chi phí nhiên liệu tổ máy i dùng để phát công suất Pi .
Pj : Là công suất phát tổng của nhà máy , thay đổi theo biểu đồ phụ
tải.
* Sơ đồ miêu tả toàn bộ qúa trình sản xuất điện năng của nhà máy
* Khi giải bài toán này thì ta cần chú ý 2 trường hợp có thể xảy ra :
- Các tổ máy có thể đóng cắt trong phạm vi 1 ngày đêm ( trường hợp này
thường xét đối với nhà máy thuỷ điện , nhà máy tua bin khí hổn hợp
hoặc nhà máy nhiệt điện trong tình trạng rất thiếu công suất mà biểu đồ
phụ tải tổng của hệ thống lại thay đổi nhiều ).
- Các tổ máy không được đóng cắt trong 1 ngày đêm mà chỉ đóng cắt một
số tổ máy theo mùa ( trường hợp này thường hay xảy ra với nhà máy
nhiệt điện ).
Về phương pháp tính toán cho 2 trường hợp này là tương tự nhau, chỉ
khác trong trường hợp có xét đến khả năng đóng cắt của các tổ máy thì ngoài
giá trị công suất của các tổ máy xét trong phạm vi Pimin [ Pi [ Pimax , thì còn cả
Pi= 0 và phải tính đến chi phí mở máy.
* Bài toán được giải quyết như sau :
tua bin
LÒ
p1 p2 pn
f1 f2 fn
b1 b2 bn
Σ
MÁY PHÁT
pn-1
fn-1
bn-1
. . . . . .
. . . . . .
p
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
97
Dùng phương pháp quy hoạch động để tìm sách lược phân phối tối ưu
nguồn công suất Pj cho n tổ máy , với Pj là công suất tổng của nhà máy được
cho phép bởi trung tâm điều độ.
Như vậy để có sách lược tối ưu thì phải chọn giá trị P1 ,P2,..., Pn sao
cho đạt cực tiểu chi phí nhiên liệu tổng B(P1 , P2 ,...,Pn).
Bài toán trên có dạng truy chứng việc giải bài toán này được thực hiện
theo 2 quá trình :
⊗ Quá trình thuận:
Quá trình này nhằm xác định lời giải tối ưu có điều kiện. Kết quả của
quá trình này là tìm được đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị cho nhà máy .
Việc tìm đặc tính tiêu hao nhiên liệu của nhà máy được dựa vào kết quả
của quá trình tìm đặc tính tiêu hao nhiên liệu của từng cặp tổ máy : Ta bắt đầu
từ tổ máy1và tổ máy 2 , từ đặc tính tiêu hao nhiên liệu của 2 tổ máy đầu tiên
kết hợp với tổ máy thứ 3 ta có đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị cho 3 tổ
máy đầu tiên, quá trình cứ tiếp tục như vậy cho đến tổ máy cuối cùng.
Như vậy quá trình thuận là chuẩn bị thông tin đầy đủ về lời giải tối ưu
phục vụ cho quá trình ngược tiếp theo.
• Quá trình thuận bao gồm các bước sau đây:
+ Đầu tiên ta xét bài toán cho 1 tổ máy:
Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của nó đã được có sẵn bởi các trung tâm thí
nghiệm điện nên không cần phải tính toán gì .
Trong trường hợp đặc tính tiêu hao nhiên liệu Bi(Pi) cho ở dạng bảng số
ta có thể sử dụng trực tiếp .
+ Tiếp theo ta đi xác định lời giải tối ưu có điều kiện cho 2 tổ máy , tức
cần xác định :
B1,2min (Pj) = min [(B(P1) + B(Pj – P1)]
P1min ≤ P1 ≤ P1max
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
98
Trong đó :
B1,2min (Pj) : Là chi phí nhiên liệu cực tiểu khi phân phối công suất tổng Pj
cho 2 tổ máy.
B (Pj – P1) : Là chi phí nhiên liệu của tổ máy khi có lượng công
suất tổng là Pj và tổ máy thứ 1 nhận công suất là P1 .
Ứng với bước này để xác định lời giải tối ưu có điều kiện ta cần thực
hiện 2 chu trình :
− Chu trình trong :
Cho giá trị Pj nhận giá trị cực tiểu trong dãy phạm vi công suất có thể
phát của nhà máy, đồng thời thay đổi giá trị P2 từ P2min đến P2max . Với mỗi
giá trị P2 và Pj ta tính công suất cần phát của tổ máy 1từ đó dựa vào đặc tính
tiêu hao nhiên liệu của tổ máy1 và tổ máy 2 đã biết ta tính được chi phí nhiên
liệu tổng cho 2 tổ máy, sau đó ta so sánh và lấy giá trị nhỏ nhất . Như vậy ứng
với giá trị Pj trên, trong trường hợp 2 tổ máy ta xác định được chi phí nhiên
liệu cực tiểu cho 2 tổ máy B1,2 min(Pjmin).
− Chu trình giữa :
Bây giờ cho giá trị công suất tổng Pj trong khoảng công suất có thể phát
của nhà máy, với bậc công suất là ΔP. Tức cho tăng dần từ : Pjmin ; (Pjmin +
ΔP);
(Pjmin + 2ΔP) ;...; (Pjmin + kΔP) ; ...; Pjmax .
Ứng với mỗi giá trị Pj ta lại thay đổi giá trị P2 và tính toán như đã trình
bày trong chu trình trong , ta cũng thu được chi phí nhiên liệu cực tiểu
B2min (Pj).
B1,2min = Min [ B(P1) + B(Pj – P1) ]
P1min ≤ P1 ≤ P1max
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
99
Tóm lại ở cuối bước 2 này ta xác định được đặc tính tiêu hao nhiên liệu
đẳng trị cho 2 tổ máy 1và 2, đồng thời toàn bộ kết quả tính toán ở các bước
trên đều được lưu lại để làm cơ sở tính toán cho qúa trình thuận sau này.
+ Tiếp tục tính toán cho 3 tổ máy :
Thực chất của bước này là phân bồ tối ưu công suất giữa tổ máy 3 và
cụm tổ máy 1,2 sau khi đã biết đặc tính tiêu hao nhiên liệu dẳng trị của 2 tổ
máy này.
Để xây dựng đặc tính tiêu hao đẳng trị cho 3 tổ máy ta lại lặp lại cách
thức tính toán như chu trình trong và chu trình giữa đã xét ở bước trước.
Nghĩa là lại cho lượng công suất tổng Pj thay đổi Pjmin đến Pjmax.
Ứng với mỗi giá trị Pj ta lại thay đổi giá trị P3 trong khoảng giá trị công
suất có thể phát được của tổ máy 3, tương ứng với mỗi giá trị P3 ta lại xác
định được lượng công suất cần phải phát của 2 tổ máy 1 và 2 , P3 càng lớn thì
P1,2 càng nhỏ vì vậy ta cần phải chú để khi hoặc là P3 đạt max hoặc là P1,2 đạt
min thì việc tăng giá trị của P3 được dừng lại. Tương ứng với mỗi cặp giá trị
của P3 và P1,2 ta lại xác định được chi phí nhiên liệu tổng cho 3 tổ máy dựa
vào đặc tính tiêu hao nhiên liệu cuả tổ máy 3 đã cho và đặc tiêu hao nhiên liệu
đẳng trị của 2 tổ máy 1,2 , so sánh các giá trị này ta tìm được chi phí nhiên
liệu cực tiểu cho 3 tổ máy ứng với từng giá trị Pj : Hay biểu diễn dưới dạng
toán học.
B1,2,3min = Min [ B3(P3) + B1,2min (Pj – P3) ]
P3min ≤ P1 ≤ P3max
+ Tiếp tục thực hiện tính toán cho trường hợp có 4, 5, 6 ,...., i,..., n tổ
máy:
Quá trình tính toán hoàn tương tự trên với đặc tính tiêu hao nhiên liệu
của i tổ máy thì được dựa vào đặc tính tiêu hao nhiên liệu của (i-1) tổ máy
vừa tính ngay trước đó và đặc tính tiêu hao nhiên liệu của tổ máy thứ i , được
thể hiện dưới công thức :
B1,2,3...,imin = Min [ Bi(Pi) + B1,2,3...(i-1)min (Pj – Pi) ]
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
100
Pjmin ≤ P1 ≤ Pjmax
Đến đây quá trình thuận kết thúc, kết quả ta thu được là các bảng số
liệu miêu tả các đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị của lần lượt 1 ; 2 ;
3 ; ...i ; ...n tổ máy : B1min (Pj) ; B1,2min(Pj) ; B1,2,3min(Pj) ;....; B1,2,3...,n(Pj).
⊗ Quá trình ngược:
Căn cứ vào lượng công suất mà nhà máy có thể phát được trong dãy
công suất phát có thể và kết quả chuẩn bị ở quá trình thuận ta xác định được
cơ cấu tổ máy làm việc và phân phối công suất tối ưu giữa chúng, cũng như
chi phí nhiên liệu cực tiểu của nhà máy.
Quá trình này được thực hiện như sau :
Giả sử công suất cần phải phát của nhà máy là Pj , nhìn vào biểu đồ
miêu tả đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị của nhà máy ta tra ra ngay chi phí
nhiên liệu cực tiểu cho nhà máy và công suất phát tối ưu của tổ máy thứ n là
Pntư , đồng thời lúc đó cũng xác định được lượng công suất tối ưu của (n-1) tổ
máy còn lại là : P1,2,3,...,(n-1) = Pj – Pntư .
Sau đó dựa vào kết quả quá trình tìm đường đặc tính tiêu hao nhiên liệu
đẳng tri đã thưc hiện trong quá trình thuận xác định được công suất phát tối
ưu của tổ máy thứ (n-1) là Pn-1tư, đồng thời lúc đó cũng xác định được lượng
công suất tối ưu của (n-2) tổ máy còn lại là : P1,2,3,...,(n-2) = P1,2,3....,(n-1) – Pn-1tư
Thực hiện liên tục như vậy cho đến khi ta xác định được công suất phát
tối ưu của tổ máy đầu tiên P1tư.
Kết thúc quá trình ngược ta thu được bảng tổng kết như sau :
Pj
(MW)
Công suất tối ưu của các tổ máy B1,2,3,4
(Tấn/h) P1 (MW) P2 (MW) …………. Pn (MW)
P1 B1
P2 B2
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
101
Pm Bm
Bảng này dùng để vận hành nhà máy trong thực tế .
II. Tính toán cụ thể
Dựa vào lý thuyết phương pháp quy hoạch động đã nêu ở phần trước và
nội dung yêu cầu thiết kế đồ án : Xác định chế độ vận hành tối ưu của nhà
máy nhiệt điện gồm 4 tổ máy có đặc tính tiêu hao nhiên liệu được cho trong
Bảng 1
Bảng 1:
P(MW) 40 50 60 70 80 90 100
B1(Tấn/h) 28,9 30,3 32,2 37,6 43,7 48,9 57,9
B2(Tấn/h) 20,3 20,5 24,6 32,4 35,3 42,7 49,6
B3(Tấn/h) 18,6 22,7 28,7 35,2 45,5 52,4 60,3
B4(Tấn/h) 20,7 23,4 27,6 35,8 40,6 48,4 54,7
Giải quyết bài toán này tức là ta phải xác định công suất phân bố tối ưu
cho 4 tổ máy là P1 , P2 , P3 , P4 sao cho chi phí nhiên liệu tổng B1,2,3,4 = B1(P1)
+ B2(P2) + B3(P3) + B4(P4) là nhỏ nhất , đồng thời phải thoả mãn các ràng
buộc
40 < P < 100 (i = 1 ; 2 ; 3 ; 4)
2.1. Xây dựng đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị của toàn nhà máy
Ta bắt đầu bằng quá trình thuận nhằm chuẩn bị lời giải tối ưu có điều
kiện ứng với số lượng tổ máy khác nhau và lượng công suất tổng thay đổi
trong phạm vi công suất có thể phát được của nhà máy.
Để lập đặc tính tiêu hao nhiên liệu tối ưu nhà máy đầu tiên từ đặc tính
tiêu hao nhiên liệu cuả 1 tổ máy mà ở đây ta xét là tổ máy số 1 ta lập đặc tính
tiêu hao nhiên liệu đẳng trị cho cho 2 tổ máy 1 và 2 , sau đó từ đặc tính tiêu
hao nhiên liệu đẳng trị của 2 tổ máy 1và 2 ta lập được đặc tính tiêu hao nhiên
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
102
liệu đẳng trị cho 3 tổ máy 1 , 2 , 3 , cuối cùng ta lập được đặc tính tiêu hao
nhiên liệu đẳng trị cho 4 tổ máy.
+ Tìm đặc tính tiêu hao nhiên liệu đẳng trị cho tổ máy 1và 2 :
Giả sử 2 tổ máy này cần phải phát công suất là Pi , Pj thay được cho
thay đổi trong phạm vi có thể phát của 2 tổ máy tức từ Pjmin = P1min + P2min =
40 + 40 = 80 (MW) đến Pjmax = P1max + P2max = 100 +100 = 200 (MW) với bậc
công suất là ΔP = 10 (MW).
Ứng mỗi giá trị Pi ta xác định được các tổ hợp khác nhau của P1 và P2 ,
đồng thời ta cũng xác định được chi phí nhiên liệu tổng tương ứng của 2 tổ
máy là
B1 + B2 . Qua đó ta tìm được giá trị chi phí nhiên liệu tổng nhỏ nhất.
Quá trình và kết quả tính toán được thể hiện trong Bảng 2 , trong bảng
này giá trị chi phí nhiên liệu nhỏ nhất tương ứng vơí mỗi Pj chính là các ô
được tô màu
Bảng 2
Pj = 80
(MW)
P1 40
P2 40
B1,2 49,2
Pj = 90
(MW)
P1 40 50
P2 50 40
B1,2 49,4 50,6
Pj = 100
(MW)
P1 40 50 60
P2 60 50 40
BΣ 53,5 50,8 56,8
Pj = 110
(MW)
P1 40 50 60 70
P2 70 60 50 40
B1,2 61,3 54,9 52,7 57,9
Pj = 120
(MW)
P1 40 50 60 70 80
P2 80 70 60 50 40
B1,2 64,2 62,7 56,8 62,2 64,0
Pj = 130
(MW)
P1 40 50 60 70 80 90
P2 90 80 70 60 50 40
B1,2 71,6 65,6 64,6 62,2 64,2 69,2
Pj = 140 P1 40 50 60 70 80 90 100
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
103
(MW) P2 100 90 80 70 60 50 40
B1,2 78,5 73,0 67,5 70,0 68,3 69,4 78,2
Pj = 150
(MW)
P1 50 60 70 80 90 100
P2 100 90 80 70 60 50
B1,2 79,9 74,9 72,9 76,1 73,5 78,4
Pj = 160
(MW)
P1 60 70 80 90 100
P2 100 90 80 70 60
B1,2 81,8 80,3 79,0 81,3 82,5
Pj = 170
(MW)
P1 70 80 90 100
P2 100 90 80 70
B1,2 87,2 86,4 84,2 90,3
Pj = 180
(MW)
P1 80 90 100
P2 100 90 80
B1,2 93,3 91,6 93,2
Pj = 190
(MW)
P1 90 100
P2 100 90
B1,2 8,5 100,6
Pj = 200
(MW)
P1 100
P2 100
B1,2 107,5
Từ các giá trị trong các tô màu trong Bảng 2 ta lập được đặc tính miêu
tả đặc tính tiêu hao nhiên liệu của 2 tổ máy 1và 2 .
Bảng 3:
Pj 80 90 100 110 120 130 140
B1,2min 49,2 49,4 50,8 52,7 56,8 62,2 67,5
Pj 150 160 170 180 190 200
B1,2min 72,9 79,0 84,2 91,6 98,5 107,5
+ Tìm đặc tính tiêu hao nhiên liệu cho 3 tổ máy 1,2,3 :
Cho Pj thay đổi từ Pjmin = P1min + P2min + P3min = 40 + 40 +40 =120
(MW) đến Pjmax = P1max + P2max + P3max = 100 + 100 + 100 = 300 (MW), với
bậc công suất là ΔP = 10 (MW).
Ứng mỗi giá trị Pi ta xác định được các tổ hợp khác nhau của P1,2 và P3
, đồng thời ta cũng xác định được chi phí nhiên liệu tổng tương ứng của 3 tổ
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
104
máy làB1,2min + B3 . Qua đó ta tìm được giá trị chi phí nhiên liệu tổng nhỏ
nhất, và được thể hiện dưới dạng phương trình đại số là :
B1,2,3min = Min [ B3(P3) + B1,2min (Pj – P3)]
Trong đó :
B3(P3) : Là chi phí tiêu hao nhiên liệu của tổ máy 3 , có giá trị lấy
từ
Bảng 1.
B1,2min (Pj – P3) : Là chi phí tiêu hao nhiên liệu của 2 tổ máy 1 và 2 , có giá
trị lấy từ Bảng 3.
Quá trình và kết quả tính toán được thể hiện trong Bảng 4 , trong bảng
này giá trị chi phí nhiên liệu nhỏ nhất tương ứng vơí mỗi Pj chính là các ô
được tô màu
Bảng 4 :
Pj = 120
(MW)
P3 40
P1,2 80
B1,2,3 67,8
Pj = 130
(MW)
P3 40 50
P1,2 90 80
B1,2,3 68,0 71,9
Pj = 140
(MW)
P3 40 50 60
P1,2 100 90 80
B1,2,3 69,4 72,1 77,9
Pj = 150
(MW)
P3 40 50 60 70
P1,2 110 100 90 80
B1,2,3 71,3 73,5 78,1 84,4
Pj = 160
(MW)
P3 40 50 60 70 80
P1,2 120 110 100 90 80
B1,2,3 75,4 75,4 79,5 84,6 94,7
Pj = 170
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90
P1,2 130 120 110 100 90 80
B1,2,3 80,8 79,5 81,8 86,0 94,9 101,6
Pj = 180
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 140 130 120 110 100 90 80
B1,2,3 86,1 84,9 85,5 87,9 96,3 101,8 109,5
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
105
Pj = 190
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 150 140 130 120 110 100 90
B1,2,3 91,5 90,2 90,9 92,0 98,2 103,2 109,7
Pj = 200
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 160 150 140 130 120 110 100
B1,2,3 97,6 95,6 96,2 97,4 102,3 105,1 111,1
Pj = 210
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 170 160 150 140 130 120 110
B1,2,3 102,8 101,7 101,6 102,7 107,7 109,2 113,0
Pj = 220
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 180 170 160 150 140 130 120
B1,2,3 110,2 106,9 107,7 108,1 113,0 114,6 117,1
Pj = 230
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 190 180 170 160 150 140 130
B1,2,3 117,1 114,3 112,9 114,2 118,4 119,9 122,5
Pj = 240
(MW)
P3 40 50 60 70 80 90 100
P1,2 200 190 180 170 160 150 140
B1,2,3 125,8 121,2 120,3 119,4 124,5 125,3 127,8
Pj = 250
(MW)
P3 50 60 70 80 90 100
P1,2 200 190 180 170 160 150
B1,2,3 130,2 127,2 126,8 129,7 131,4 133,2
Pj = 260
(MW)
P3 60 70 80 90 100
P1,2 200 190 180 170 160
B1,2,3 136,2 133,7 137,1 136,6 139,3
Pj = 270
(MW)
P3 70 80 90 100
P1,2 200 190 180 170
B1,2,3 142,7 144,0 144,0
Pj = 280
(MW)
P3 80 90 100
P1,2 200 190 180
B1,2,3 153,0 150,9 151,9
Pj = 290
(MW)
P3 90 100
P1,2 100 90
B1,2,3 159,9 158,8
Pj = 300
(MW)
P3 100
P1,2 200
B1,2,3 167,8
Tổng hợp các giá trị trong ô được tô màu ta có bảng miêu tả đặc tiêu
hao nhiên liệu đẳng trị của 3 tổ máy 1,2,3.
Bảng 5 :
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
106
Pj 120 130 140 150 160 170 180
B1,2,3min 67,8 68,0 69,4 71,3 75,4 79,5 84,9
Pj 190 200 210 220 230 240 250
B1,2,3min 90,2 95,6 101,6 106,9 112,9 119,4 126,8
Pj 260 270 280 290 300
B1,2,3min 133,7 142,7 150,9 158,8 167,8
+ Tìm đặc tính tiêu hao nhiên liệu cho 4 tổ máy 1,2,3,4 :
Cho Pj thay đổi từ Pjmin = P1min + P2min + P3min + P3min = 40 + 40 + 40
+40 =160 (MW) đến Pjmax = P1max + P2max + P3max + P4max = 100 + 100 + 100
+100 = 400 (MW), với bậc công suất là ΔP = 10 (MW).
Ứng mỗi giá trị Pi ta xác định được các tổ hợp khác nhau của P1,2,3 và
P4 đồng thời ta cũng xác định được chi phí nhiên liệu tổng tương ứng của 4 tổ
máy là B1,2,3min + B4 . Qua đó ta tìm được giá trị chi phí nhiên liệu tổng nhỏ
nhất, và được thể hiện dưới dạng phương trình đại số là :
B1,2,3,4min = Min [ B4(P4) + B1,2,3min (Pj – P4)]
Trong đó :
B4(P4) : Là chi phí tiêu hao nhiên liệu của tổ máy 4 , có giá trị lấy
từ
Bảng 1.
B1,2,3min (Pj – P4) : Là chi phí tiêu hao nhiên liệu của 3 tổ máy 1, 2 ,3 , có
giá
trị lấy từ Bảng 5.
Quá trình và kết quả tính toán được thể hiện trong Bảng 6 , trong bảng
này giá trị chi phí nhiên liệu nhỏ nhất tương ứng vơí mỗi Pj chính là các ô
được tô màu.
Bảng 6 :
Pj = 160 P4 40 P1,2,3 120
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
107
(MW) B1,2,3,
4
88,5
Pj = 170
(MW)
P4 40 50
P1,2,3 130 120
B1,2,3,
4
88,7 91,2
Pj = 180
(MW)
P4 40 50 60
P1,2,3 140 130 120
B1,2,3,
4
90,1 91,4 95,4
Pj = 190
(MW)
P4 40 50 60 70
P1,2,3 1500 140 130 120
B1,2,3,
4
92,0 92,8 95,6 103,6
Pj = 200
(MW)
P4 40 50 60 70 80
P1,2,3 160 150 140 130 120
B1,2,3,
4
96,1 94,7 97,0 103,8 108,4
Pj = 210
(MW)
P4 40 50 60 70 80
P1,2,3 170 160 150 140 130
B1,2,3,
4
100,2 98,8 98,9 105,2 108,6
Pj = 220
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 180 170 160 150 140 130 120
B1,2,3,
4
105,6 102,9 103,0 107,1 110,0 116,4 122,5
Pj = 230
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 190 180 170 160 150 140 130
B1,2,3,
4
110,9 108,3 107,1 111,2 111,9 117,8 112,7
Pj = 240
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 200 190 180 170 160 150 140
B1,2,3,
4
116,3 119,0 112,5 115,3 116,0 119,7 124,1
Pj = 250
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 210 200 190 180 170 160 150
B1,2,3,
4
122,3 119,0 117,8 120,7 120,1 123,8 126,0
Pj = 260 P4 40 50 60 70 80 90 100 P1,2,3 220 210 200 190 180 170 160
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
108
(MW) B1,2,3,
4
127,6 125,0 123,2 126,0 125,5 127,9 130,1
Pj = 270
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 230 220 210 200 190 180 170
B1,2,3,
4
133,6 130,3 129,2 131,4 130,8 133,3 134,2
Pj = 280
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 240 230 220 210 200 190 180
B1,2,3,
4
140,1 136,3 134,5 137,4 136,2 138,6 139,6
Pj = 290
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 250 240 230 220 210 200 190
B1,2,3,
4
147,5 142,8 140,5 142,7 142,2 144,0 144,9
Pj = 300
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 260 250 240 230 220 210 200
B1,2,3,
4
154,4 150,2 147,0 148,7 147,5 150,0 150,3
Pj = 310
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 270 260 250 240 230 220 210
B1,2,3,
4
162,4 157,1 154,4 155,2 153,5 155,3 156,3
Pj = 320
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 280 270 260 250 240 230 220
B1,2,3,
4
171,6 166,1 161,3 162,6 160,0 161,3 161,6
Pj = 330
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 290 280 270 260 250 240 230
B1,2,3,
4
179,5 174,3 170,3 169,5 167,4 167,8 167,6
Pj = 340
(MW)
P4 40 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 300 290 280 270 260 250 240
B1,2,3,
4
188,5 182,2 178,5 178,5 174,3 175,2 174,1
Pj = 350
(MW)
P4 50 60 70 80 90 100
P1,2,3 300 290 280 270 260 250
B1,2,3,
4
191,2 186,4 186,7 183,3 182,1 181,5
Pj = 360 P4 60 70 80 90 100 P1,2,3 300 290 280 270 260
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
109
(MW) B1,2,3,
4
195,4 194,6 191,5 191,1 188,4
Pj = 370
(MW)
P4 70 80 90 100
P1,2,3 300 290 280 270
B1,2,3,
4
203,6 199,4 199,3 197,4
Pj = 380
(MW)
P4 80 90 100
P1,2,3 300 290 280
B1,2,3,
4
208,4 207,2 205,6
Pj = 390
(MW)
P4 90 100
P1,2,3 300 290
B1,2,3,
4
216,2 213,5
Pj = 400
(MW)
P4 100
P1,2,3 300
B1,2,3,
4
222,5
Từ các giá trị trong các tô màu trong Bảng 6 ta lập được đặc tính miêu
tả đặc tính tiêu hao nhiên liệu của 4 tổ máy.
Bảng 7:
Pj 160 170 180 190 200 210 220
B1,2,3,4min 88,5 88,7 90,1 92,0 94,7 98,8 102,9
Pj 230 240 250 260 270 280 290
B1,2,3,4min 107,1 112,5 117,8 123,2 129,2 134,5 140,5
Pj 300 310 320 330 340 350 360
B1,2,3,4min 147,0 153,5 160,0 167,4 171,1 181,5 188,4
Pj 370 380 390 400
B1,2,3,4min 197,4 205,6 213,5 222,5
Đồ thị :
80
100
120
140
160
180
200
220
b Σ
(Tấn / h)
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
110
2.2. Thiết lập bảng phân bố tối ưu công suất giữa các tổ máy
Đây chính là quá trình ngược mà phần lý thuyết đã giới thiệu , kết qủa
được thể hiện trong Bảng 8.
Bảng này được thiết lập như sau :
Cột Pj là công suất phát tổng của nhà máy được thay đổi từ Pjmin =
160(MW) đến Pjmax = 400 (MW).
Ứng với mỗi Pj theo Bảng 6 ta biết được chi phí nhiên liệu tổng của
nhà máy , đồng thời cũng biết được công suất phát tối ưu của tổ máy 4 là P4tư
và tổng công suất phát tối ưu của 3 tổ máy 1,2,3 là P1,2,3tư.
Tiếp theo với lượng công suất P1,2,3tư vừa xác định được ở bước trên,
dựa vào Bảng 4 ta tra ra được lượng công suất phát tối ưu của tổ máy 3 là P3tư
và tổng công suất phát tối ưu của 2 tổ máy 1,2 là P1,2tư.
Cuối cùng với lượng công suất P1,2tư , từ bảng 2 ta tra ra được lượng
công suất phát tối ưu của tổ máy 1 và tổ máy 2 là P1tư và P2tư.
Bảng 8:
Pj
(MW)
Công suất tối ưu của các tổ máy B1,2,3,4
(Tấn/h) P1 (MW) P2 (MW) P3 (MW) P4 (MW)
160 40 40 40 40 88,5
170 40 50 40 40 88,7
180 50 50 40 40 90,1
190 60 50 40 40 92,0
200 60 50 40 50 94,7
210 60 60 40 50 98,8
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
111
220 60 60 50 50 102,9
230 60 60 50 60 107,1
240 70 60 50 60 112,5
250 60 80 50 60 117,8
260 70 80 50 60 123,2
270 70 80 60 60 129,2
280 90 80 50 60 134,5
290 90 80 60 60 140,5
300 90 80 70 60 147,0
310 90 80 60 80 153,5
320 90 80 70 80 160,0
330 90 80 60 100 167,4
340 90 80 70 100 174,1
350 90 90 70 100 181,5
360 90 100 70 100 188,4
370 90 100 80 100 198,7
380 90 100 90 100 205,6
390 90 100 100 100 213,5
400 100 100 100 100 222,5
2.3. Xác định chế độ vận hành tối ưu của nhà máy ứng với biểu đồ công
suất đã cho , xác định chi phí nhiên liệu tổng.
Biểu đồ công suất công suất phát tổng trong ngày được cho theo bảng :
Bảng 9:
Thời gian (h) 0 − 8 8 − 12 12 − 14 14 − 20 20 − 24
P (%) 70 85 100 90 80
P (MW) 280 340 400 360 320
Dựa vào Bảng 8 ta đưa ra được phương thức vận hành cho nhà máy
theo từng giờ theo bảng sau :
Bảng 10:
Giờ
(h)
Pj
(MW)
Công suất tối ưu của các tổ máy B1,2,3,4
(Tấn/h) P1 (MW) P2 (MW) P3 (MW) P4 (MW)
1 280 90 80 50 60 134,5
2 280 90 80 50 60 134,5
3 280 90 80 50 60 134,5
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
112
4 280 90 80 50 60 134,5
5 280 90 80 50 60 134,5
6 280 90 80 50 60 134,5
7 280 90 80 50 60 134,5
8 280 90 80 50 60 134,5
9 340 90 80 70 100 174,1
10 340 90 80 70 100 174,1
11 340 90 80 70 100 174,1
12 340 90 80 70 100 174,1
13 400 100 100 100 100 222,5
14 400 100 100 100 100 222,5
15 360 90 100 70 100 188,4
16 360 90 100 70 100 188,4
17 360 90 100 70 100 188,4
18 360 90 100 70 100 188,4
19 360 90 100 70 100 188,4
20 360 90 100 70 100 188,4
21 320 90 80 70 80 160,0
22 320 90 80 70 80 160,0
23 320 90 80 70 80 160,0
24 320 90 80 70 80 160,0
* Chi phí nhiên liệu tổng trong ngày của nhà máy :
Btư = 8 . 134,5 + 4. 174,1 + 2 . 222,5 + 6 . 188,4 + 4 . 160,0 = 3987,8 (Tấn).
2.4. So sánh chi phí nhiên liệu xác định được theo chế độ vận hành tối ưu
và chế độ phân bố đều công suất.
Việc so sánh này để thấy rõ hiệu quả kinh tế của sự phân bố tối ưu công
suất cho các tổ máy.
Công suất các tổ máy ở từng giờ và chi phí nhiên liệu tổng được thể
hiện trong Bảng 11.
Bảng 11:
Giờ
(h)
Pj
(MW)
Công suất tối ưu của các tổ máy B1,2,3,4
(Tấn/h) P1 (MW) P2 (MW) P3 (MW) P4 (MW)
1 280 70 70 70 70 141,0
2 280 70 70 70 70 141,0
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
113
3 280 70 70 70 70 141,0
4 280 70 70 70 70 141,0
5 280 70 70 70 70 141,0
6 280 70 70 70 70 141,0
7 280 70 70 70 70 141,0
8 280 70 70 70 70 141,0
9 340 85 85 85 85 179,8
10 340 85 85 85 85 179,8
11 340 85 85 85 85 179,8
12 340 85 85 85 85 179,8
13 400 100 100 100 100 222,5
14 400 100 100 100 100 222,5
15 360 90 90 90 90 192,1
16 360 90 90 90 90 192,1
17 360 90 90 90 90 192,1
18 360 90 90 90 90 192,1
19 360 90 90 90 90 192,1
20 360 90 90 90 90 192,1
21 320 80 80 80 80 165,1
22 320 80 80 80 80 165,1
23 320 80 80 80 80 165,1
24 320 80 80 80 80 165,1
Trong bảng này chi phí nhiên liệu tổng B1,2,3,4 ở từng giờ được tính dựa
vào số liệu ở bảng 1. Riêng từ giờ 9 − 12 phương pháp nội suy tuyến tính để
tính chi phí nhiên liệu tiêu hao cho từng tổ máy, sau đó mới tính được chi phí
nhiên liệu tổng cho nhà máy theo từng giờ.
Công thức tính của phương pháp nội suy tuyến tính :
B* = 1 BPP
B +⋅ δ
Δ
Δ
P
(MW)
B
(Tấn/h)
P2 P1 ΔP
ΔB
B1
B2
B*
P*δP
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
114
Áp dụng với : P1 = 80(MW) ; P* = 85(MW) ; P2 = 90(MW) ; ΔP = 10(MW)
Máy 1 : B1* = )h/T(3,467,43)8085(
10
7,439,48 =+−⋅−
Máy 2 : B1* = )h/T(0,393,35)8085(
10
3,357,42 =+−⋅−
Máy 3 : B3* = )h/T(505,45)8085(
10
5,454,52 =+−⋅−
Máy 4 : B4* = )h/T(5,446,40)8085(
10
6,404,48 =+−⋅−
BΣ = 46,3 + 39,0 + 50 + 44,5 = 179,8 (T/h).
Vậy chi phí nhiên liệu tổng trong ngày cho phương án phân bố đều là :
Bđều = 8. 141 + 4. 179,8 + 2.222,5 + 6. 192,1+ 4. 165,1 = 4105,2 (T/h)
Như vậy so với phương án tối ưu thì chi phí nhiên liệu tổng tăng thêm
là
ΔB = Bđều − Btư = 4105,2 − 3987, 8 = 117,4 (Tấn)
ΔB% = =⋅=⋅Δ 100
8,3987
4,117
100
B
B
tu
2,94%
Vận hành theo phương án tối ưu thì hiệu quả kinh tế tăng lên rất nhiều.
Đồ án tốt nhgiệp : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trí Hiệu – LỚP HTĐ - K41
115
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình : Thiết kế nhà máy điện nhà máy điện và trạm
Tác giả : PGS. Nguyễn Hữu Khái
2. Giáo trình : Quá trình quá độ điện tửtong hệ thống điện
Tác giả : Nguyễn Phiệt
3. Giáo trình : Ngắn mạch trong hệ thống điện
Tác giả : Richard Roeper
4. Giáo trình : Quá trình quá độ điện tử trong hệ thống điện
Tác giả : Nguyễn Phiệt
5. Giáo trình : Phần điện nhà máy điện và trạm biến áp
Tác giả : Trịnh Hùng Thám – Nguyễn Hữu Khái – Đào Quang Thạch
Lã Văn Út – Phạm Văn Hoà – Đào Kim Hoa
6. Giáo trình : Tối ưu hoá chế độ của hệ thống điện
Tác giả : PGS.PTS . Trần Bách
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đồ án tốt nghiệp - THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.pdf