Báo cáo Thực tập tại Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình

ết thúc 9 kỳ học, việc thực tập là rất quan trọng. Trong lần thực tập này, em được phân công về thực tập tại Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình. Đợt thực tập này sẽ giúp cho em hiểu thêm về quá trình sản xuất điện, chế độ làm việc, đặc tính kỹ thuật và quy trình vận hành của nhà máy. Đợt thực tập này giúp em có những kiến thức nhất định về thực tế, tạo tiền đề cho công việc sau này. Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn Hệ thống điện và các thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đợt thực tập này. Sinh viên Nguyễn Xuân Vinh I.nhà máy thuỷ điện Hoà bình 1.1.Nhiệm vụ của Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình. Nhà máy thuỷ điện Hoà bình là một trong những trung tâm điện lực lớn nhất của Việt nam, nằm trong bậc thang các nhà máy thuỷ điện trên sông Đà. Công trình thuỷ điện Hoà bình có chức năng tổng hợp 4 nhiệm vụ: Chống lũ. Phát điện. Tưới tiêu. Đảm bảo giao thông thuỷ. Giá trị to lớn của Thuỷ điện Hoà Bình đậm nét nhất là vị trí đầu mối thuỷ điện quan trọng bậc nhất trong hệ thống năng lượng toàn quốc cuối thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI. Với 8 tổ máy mỗi tổ 240MW, tổng công suất phát điện 1920MW, mỗi năm Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình cung cấp cho Đất nước nguồn năng lượng sạch và ổn định trên 8 tỷ KWh điện. Từ khi phát điện hoà trên lưới điện quốc gia, nguồn năng lượng Thuỷ điện Hoà Bình đã làm thay đổi cục diện điện năng của Việt Nam, mở ra thời kỳ Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước. Giá trị giao thông thuỷ lợi của Thuỷ điện Hoà Bình cũng rất to lớn. Nhờ có nó mà tuyến giao thông thuỷ Hà Nội – Việt Trì - Hoà Bình - Sơn La trên 300km được cải thiện. Tàu vài ngàn tấn trung chuyển hàng hoá qua đập Sông Đà có thể nối liền mạch máu giao thông thuỷ giữa đồng bằng Sông Hồng với vùng đất bao la của Tây Bắc. Nhờ có Thuỷ điện Hoà Bình với hồ chứa nước có dung tích 9,5 tỷ m3 trong đó dung tích phòng lũ 5,6 tỷ m3, dung tích hữu ích để khai thác năng lượng là 5,65 tỷ m3, tổng lượng nước trung bình vào hồ hàng năm là 57,5 tỷ m3, mức nước dâng bình thường là 117m. Vì vậy mà khả năng điều tiết nước chống hạn, chống lũ Sông Đà được nâng lên. Làm giảm bớt nỗi lo, giảm bớt sức tàn phá của thiên tai, tiết kiệm nhân tài vật lực đối phó với lũ và hạ lưu Sông Đà. Thuỷ điện Hoà Bình đã làm thay đổi một phần cảnh quan môi trường theo hướng có lợi cho đời sống cho con người ở trong vùng. Nó làm tăng diện tích mặt nước hồ chứa, điều hoà khí hậu, tăng độ ẩm kích thích thảm thực vật che phủ phát triển, tạo môi trường tốt nuôi trồng đánh bắt thuỷ sản, làm thay đổi cơ cấu kinh tế theo hướng sản xuất hàng hoá, hình thành các vùng chuyên canh có lợi cho quốc kế dân sinh ở địa phương. Về hiệu quả sản xuất điện năng, trước khi có Thuỷ điện Hoà Bình nguồn năng lượng toàn quốc thiếu trầm trọng, phải cắt điện các phụ tải luân phiên. Khi Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình phát điện thì tình trạng thiếu điện đã giảm đi rất nhiều. Hệ thống đường dây tải điện 500kV Bắc – Nam ra đời, Thuỷ điện Hoà Bình đã bổ sung kịp thời nguồn điện cho các tỉnh Miền Trung và Miền Nam. Với Thuỷ điện Hoà Bình đất nước ta đã có nguồn điện năng đủ mạnh góp phần mở rộng các khu công nghiệp lớn, phát triển lưới điện nông thôn, tạo nguồn lực cho việc xây dựng tiếp các nhà máy thuỷ điện vừa và nhỏ ở khu vực Miền Trung và Tây Nguyên. Từ khi vận hành đến nay, về mùa khô nhà máy điều tiết phát điện xả xuống hạ lưu lượng nước luôn luôn lớn hơn 680m3/s vào thời kỳ đổ ải cho nông nghiệp lên tới gần 1000m3/s đảm bảo cho các trạm bơm làm việc cấp đủ nước phục vụ gieo cấy kịp thời. Ngoài việc tăng lưu lượng nước về mùa kiệt cho hạ lưu còn góp phần đẩy mặn ra xa các cửa sông, nên đã tăng cường được diện tích trồng trọt ở khu vực này, mặt khác khi có công trình Thuỷ điện Hoà Bình đã cải thiện đáng kể phía thượng lưu với hơn 200km chiều dài mặt nước hồ để vận tải đường thuỷ góp phần đem lại lợi ích rất lớn cho công cuộc phát triển kinh tế – xã hội của đồng bào các dân tộc vùng Tây Bắc. Mùa kiệt đảm bảo được lưu lượng nước theo quy định đã làm tăng mực nước hạ lưu từ 0,5 đến 1,5m tạo điều kiện cho các tàu thuyền đi lại phục vụ giao thông. 1.2.Quá trình xây dựng Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình. Công trình thuỷ điện Hoà Bình được khởi công xây dựng từ năm 1979 và khánh thành vào năm1994. Công trình này là niềm tự hào của đội ngũ cán bộ, công nhân các ngành xây dựng, thuỷ lợi, năng lượng đánh dấu sự trưởng thành của đội ngũ cán bộ, công nhân Việt Nam. Công trình thuỷ điện Hoà Bình là công trình thế kỷ nó thể hiện tình hữu nghị, hợp tác toàn diện giữa Việt Nam và Liên Xô. Ngày 06-11-1979: Khởi công xây dựng công trình thuỷ điện Hoà Bình. Sau nhiều năm xây dựng, các tổ máy (8 tổ máy ) lần lượt hoà lưới điện quốc gia: v Máy 1: ngày 31-12- 1988 v Máy 5: ngày 15-01- 1993. v Máy 2: ngày 04-11- 1989. v Máy 6: ngày 29-06- 1993. v Máy 3: ngày 27-03-1991. v Máy 7: ngày 07-12- 1993. v Máy 4: ngày 19-12-1991. v Máy 8: ngày 04-04-1994. Ngày 27-05-1994: Trạm 500KV đầu nguồn Hoà Bình đi vào vận hành chính thức cung cấp điện cho miền Trung và miền Nam. Ngày 20-12-1994: Khánh thành nhà máy thuỷ điện Hoà Bình. Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình là công trình xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật lớn nhất ở nước ta trong thế kỷ XX, có thể trong thế kỷ XXI chúng ta có đủ sức mạnh và trí tuệ xây dựng những công trình lớn hơn về quy mô công nghiệp, hiện đại hơn về mức độ tự động hoá, nhưng với Thuỷ điện Hoà Bình trên Sông Đà nét đặc thù, sự độc đáo và tính lịch sử của nó khó có công trình nào sánh nổi trong một thời gian còn lâu dài. Nó trở thành niềm tự hào, sự ngưỡng mộ của cả dân tộc khi đặt những bước đi đầu tiên trên chặng đường Công nghiệp - Hiện đại hoá đất nước. Là một tổ hợp công trình ngầm có thiết bị máy móc hiện đại với mức độ tự động hoá cao ở thế hệ mới, sau 15 năm vận hành cả 8 tổ máy đều đảm bảo công suất thiết kế cần thiết, không xảy ra sự cố, giữ vững dòng điện liên tục trong mọi tình huống bất lợi, như những trận lũ lớn mang tính lịch sử của hàng trăm năm. 1.3.Vài nét về sông Đà. Sông Đà bắt nguồn từ Trung Quốc ở độ cao 1500m, có chiều dài 980km. Với diện tích lưu vực là 52600km2, bằng khoảng 31% diện tích lưu vực của sông Hồng, lưu lượng chiếm khoảng 50% của sông Hồng. Về khí hậu thì nhiệt độ tmax=42oC, tmin=1,9oC, ttb=23oC. Số ngày mưa trung bình trong năm là 154 ngày với lượng mưa trung bình năm là 1960mm, lượng mưa lớn nhất trong 1 ngày đêm là 224mm. Dòng chảy trung bình hàng năm là 57,4.109m3 1.4.Thông số kĩ thuật chủ yếu của Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình theo thiết kế. Các thông số chính của NMTĐ Hoà bình: - Mực nước dâng bình thường(MNDBT): 117 m - Mực nước chết(MNC): 80 m - Gồm 8 tổ máy công suất mỗi tổ là 240 MW - Công suất lắp máy: 1920 MW - Sản lượng điện năng trung bình năm: 8,16 tỷ kWh Hồ chứa nước thuỷ điện Hoà bình có dung tích 9,45 tỷ m3, trong đó dung tích phòng lũ là 5,6 tỷ m3, dung tích hữu ích để khai thác năng lượng là 5,65 tỷ m3, so với tổng lượng nước hàng năm của sông Đà là 58 tỷ m3 thì quá nhỏ. Sơ đồ ba bậc thang trên sông Đà gồm công trình thuỷ điện Hoà bình ở bậc thang dưới,công trình thuỷ điện Sơn la và công trình thuỷ điện Lai châu ở các bậc thang trên. Khi có thuỷ điện Sơn la, trong tương lai gần năng lượng tăng thêm cho thuỷ điện Hoà bình hàng năm là 700 triệu kWh, tăng thêm khả năng cắt lũ cho sông Đà với dung tích hồ chứa lớn của thuỷ điện Sơn la ứng với mực nước kiểm tra 231,5 m, có thể cắt hết lưu lượng lũ cực hạn PMF. Công trình thuỷ điện Hoà bình có qui mô lớn và kỹ thuật phức tạp, giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Việt nam. Công trình bao gồm các công trình đầu mối chính: - Đập đất đá. - Công trình xả nước vận hành. - Nhà máy thuỷ điện ngầm. a)Đập đất đá có khối lượng 22 triệu m3, cao 123m, dài 743m theo đỉnh đập, được đắp trên hẻm sông có tầng Aluvi dày 70m. Dưới lõi đập bằng đất sét là một màn chống thấm được tạo ra bằng khoan phun dày 30m. b)Công trình xả nước vận hành là đập bê tông cao 70m, rộng 106m, khả năng xả 35400m3/s, có 2 tầng: tầng dưới có 12 cửa xả đáy kích thước 6x10m, tầng trên có 6 cửa xả mặt kích thước 15x15m. c)Gian máy gồm 8 tổ máy phát điện với công suất mỗi tổ là 240 MW, được đặt ngầm trong núi đá có chiều cao 50,5 m, rộng 19,5 m, dài 240 m. Các buồng thiết bị điện và phòng điều khiển trung tâm được nối với gian máy. Song song với gian máy là các gian máy biến áp một pha gồm 24 máy, mỗi máy có dung lượng 105 MVA được đấu lại với nhau bằng 8 khối dùng để nâng điện áp từ 15,75 kV lên 220 kV và đấu vào cáp dầu áp lực cao 220 kV đi qua các tuy nen đến trạm chuyển tiếp nối với đường dây trên không ra trạm phân phối ngoài trời 220 – 110 – 35 kV. d)Nước được đưa vào tua bin bằng 8 tuy nen chịu áp lực, mỗi tuy nen dài 210 m, đường kính 8 m. e)Cửa nhận nước kiểu tháp cao 70 m, dài 190 m, trên có bố trí các lưới chắn rác và các van sửa chữa. f)Nước từ các tổ máy được thoát ra bằng hai hệ thống độc lập với nhau. Các ống xả của các tổ máy được ghép từng đôi một thành các tuy nen dẫn ra và chảy ra hạ lưu. g)Ngoài tuy nen dẫn nước ra còn có các tuy nen giao thông, tuy nen thông gió, thông hơi... 1.5.Nhiệm vụ của nhà máy thuỷ điện Hoà bình trong hệ thống điện quốc gia Trong hệ thống điện quốc gia, nhà máy thuỷ điện Hoà bình giữ một vai trò hết sức quan trọng: Điều tần cấp I cho hệ thống điện quốc gia, điều chỉnh đặt điện áp cơ sở tại nút cân bằng Hoà bình. Tóm lại nhà máy thuỷ điện Hoà bình là nhà máy chủ đạo tại nút cân bằng công suất trong hệ thống điện quốc gia hiện nay, đảm bảo các chỉ tiêu về chất lượng điện năng. Giữ nhiệm vụ quan trọng như vậy là bởi vì nhà máy thuỷ điện Hoà bình mang đầy đủ các yếu tố để giữ vai trò chủ đạo trong hệ thống điện hiện nay. Đó là: 1)Có công suất đủ lớn để có thể tiếp nhận lượng công suất thay đổi DP của hệ thống điện. 2)Có khả năng khởi động, dừng máy và tốc độ thay đổi công suất nhanh để có thể đáp ứng kịp với sự biến thiên của phụ tải (tính linh hoạt cao). Từ lúc khởi động đến khi hoà lưới chỉ mất khoảng 1,5 phút. Còn từ chế độ chạy bù chuyển sang chế độ phát chỉ mất (10” á 20”) là có thể mang được công suất. Không bị ràng buộc về khả năng tải của lưới điện. 3)Nhà máy nằm tại điểm nút của 1đường dây 500kV và 7 đường dây 220kV. 1.6.Thông số kỹ thuật của các thiết bị chính trong nhà máy thuỷ điện Hoà bình 1.Turbine. Turbine trục đứng kiểu PO-115/810/B567,2 dùng để biến thuỷ năng thành cơ năng truyền động cho máy phát điện đồng bộ gắn đồng trục với Turbin. Các thông số: Đường kính bánh xe công tác: D = 567,2 cm Cột nước tính toán: Htt= 88 m Cột nước làm việc cao nhất: Hmax=109 m Cột nước làm việc thấp nhất: Hmin= 60 m Công suất định mức: Nđm= 245 MW Độ cao hút cho phép: HSCP= 3,5 m Lưu lượng nước qua Tuabin ở Nđm và Htt: Qđm = 301,5m3/sec Tốc độ quay định mức: nđm= 125vòng/phút Tốc độ quay lồng tốc: nlồng= 240vòng/phút Hiệu suất tối đa ở Htt và HSCP: h = 95% Lực ép dọc trục tối đa: 740 Tấn 2.Bộ điều tốc thuỷ lực Bộ điều tốc thuỷ lực kiểu $GP-150-11 với sự hỗ trợ của thiết bị dầu áp lực MHY-12,5/I-40-12,5-2HBT dùng để tự động điều chỉnh tốc độ, điều khiển Turbin ở các chế độ khác nhau, điều chỉnh công suất hữu công riêng rẽ hoặc nhóm các tổ máy.Các số liệu kỹ thuật: -Kiểu: $GP-150-11. -Đường kính quy ước của ngăn kéo chính: 150(mm) -áp lực làm việc của dầu trong hệ thống điều chỉnh: 40(kG/cm2) -áp lực làm việc của dầu cấp cho bộ biến đổi thuỷ lực:18á20(kG/cm2) -Nhiệt độ dầu của hệ thống điều chỉnh: +10 á +50 0C 3.Máy phát điện thuỷ lực a. Các thông số của các thiết bị chính: Máy phát điện đồng bộ thuỷ lực 3 pha trục đứng kiểu CB-1190/215-48TB4 dùng để phát điện tại nhà máy thuỷ điện Hoà bình, làm việc trong điều kiện khí hậu ẩm nhiệt đới. Máy phát thuỷ lực được nối tiếp đồng trục với Turbin thuỷ lực kiểu tâm trục. Số liệu kỹ thuật của máy phát điện chính kiểu CB-1190/215-48TB4 1) Công suất biểu kiến định mức: 266700 kVA 2) Công suất hữu công định mức: 240000 kW 3) Điện áp dây định mức: 15,75 kV 4) Dòng điện stator định mức: 9780 A 5) Hệ số công suất định mức: 0,9 6) Tần số định mức:50 HZ 7) Tốc độ định mức: 125 vòng/phút 8) Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút 9) Dòng kích thích định mức: 1710 A 10) Điện áp trên vành góp Rotor ở phụ tải định mức: 430 V 11) Hiệu suất ở công suất định mức, điện áp định mức,hệ số công suất định mức: 98,3% 12) Cách đấu dây cuộn dây Stator : Sao 13) Kiểu và sơ đồ cuộn dây Stator: Thanh dẫn hình sóng 2 lớp, có 4 nhánh song song đến từng pha, có 3 đầu ra chính và 3 đầu ra trung tính. 14) Mô men động: 13750 Tấn m2 15) Khối lượng lắp ráp của Rotor: 610 Tấn 16) Khối lượng toàn bộ máy phát: 1210 Tấn Nhiệm vụ: Cung cấp nguồn cho hệ thống kích thích độc lập bằng Thyristor của máy phát chính. Số liệu kỹ thuật của máy phát điện phụ kiểu CB-690/26-48TB4 1) Công suất biểu kiến định mức: 3130 kVA 2) Công suất hữu công định mức: 1740 kW 3) Điện áp dây định mức của cả cuộn dây: 1295 V 4) Điện áp của cả mạch trích: 530 V 5) Dòng điện stator định mức trước mạch trích: 1680 A 6) Dòng điện stator định mức sau mạch trích: 1200 A 7) Hệ số công suất định mức ứng với chế độ làm việc định mức của máy phát: 0,556 8) Tần số định mức:50 HZ 9) Tốc độ định mức: 125 vòng/phút 10) Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút 11) Dòng kích thích ở chế độ làm việc định mức của máy phát: 205 A 12) Điện áp trên vành góp Rotor ở phụ tải định mức của máy phát khi nhiệt độ cuộn dây kích thích ở 1250c là: 150 V Số liệu kỹ thuật của máy phát điều chỉnh kiểu CPM-164/10-48TB4 1) Công suất biểu kiến định mức: 0,25 kVA 2) Điện áp dây định mức: 110 V 3) Tần số định mức:50 HZ 4) Tốc độ định mức: 125 vòng/phút 5) Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút 6) Khối lượng chung của máy phát: 1,4 Tấn Nhiệm vụ: Là máy phát đồng bộ 3 pha có kích từ bằng nam châm vĩnh cửu cung cấp tín hiệu về tốc độ của tổ máy cho bộ điều tốc điện thuỷ lực và các rơle tốc độ. Hệ thống kích thích Thyristor: Các máy phát thuỷ lực được trang bị hệ thống kích thích Thyristor độc lập kiểu CTH-500-2000-3-5T4 mà trong nó được trang bị đồng bộ các thiết bị thực hiện chức năng điều chỉnh dòng Rotor và điện áp của máy phát thuỷ lực theo nguyên tắc điều chỉnh đã được xác định ở chế độ làm việc bình thường và sự cố. Việc điều chỉnh tự động kích thích cho máy phát được thực hiện theo kiểu tác động mạnh. Hệ thống kích thích đảm bảo các chế độ làm việc sau: 1) Kích thích ban đầu. 2) Không tải. 3) Khởi động tự động có đóng vào lưới bằng phương pháp hoà đồng bộ chính xác. 4) Làm việc ở hệ thống điện có phụ tải trong các giới hạn quá tải và kích thích tối thiểu của biểu đồ phân bổ công suất P và Q của máy phát điện. 5) Cường hành kích thích với 1 bội số cho trước theo điện áp(3,5) và dòng điện(2,0) khi có sự cố trên lưới gây nên sụt giảm điện áp trên thanh cái của trạm. 6) Dập từ cho máy phát điện ở các chế độ dừng sự cố và dừng bình thường. Các số liệu kỹ thuật chính của hệ thống kích thích: Công suất định mức: 1000 kVA Điện áp định mức: 500 V Dòng điện định mức: 2000 A Dòng điện ở chế độ cường hành: 3420 A Bội số cường hành theo điện áp: 3,5 Bội số cường hành theo dòng điện: 2,0 Điện áp định mức cung cấp cho mạch tự dùng 1 chiều: 220 V Các bộ biến đổi Thyristor kiểu TB8-2500/1650H-2T4 nối theo sơ đồ cầu 3 pha trong hệ thống kích thích máy phát chính được làm mát bằng nước cất. Các bộ biến đổi Thyristor kiểu TE8-320/460H-1T4 nối theo sơ đồ cầu 3 pha trong hệ thống kích thích máy phát phụ được làm mát bằng không khí tự nhiên. Ngoài ra để phục vụ quá trình làm việc của tổ máy còn có hệ thống nước kỹ thuật cấp nước cho các bộ làm mát không khí máy phát, làm mát dầu ổ đỡ, ổ hướng máy phát, ổ hướng turbin, làm mát nước cất, làm mát dầu biến thế. Hệ thống thông gió làm mát không khí cho các bộ làm mát không khí. Hệ thống dầu áp lực phục vụ quá trình khởi động, dừng máy và điều chỉnh công suất của tổ máy. Hệ thống dầu không áp để làm mát, bôi trơn các ổ, làm mát các máy biến thế. Hệ thống khí bù để cấp khí cho chế độ chạy bù của tổ máy. Hệ thống kiểm tra nhiệt độ tổ máy. Hệ thống phanh để phanh máy khi dừng, nâng rôtor khi sửa chữa. Hệ thống cứu hoả máy phát. b. Các chế độ làm việc của máy phát điện: - Cho phép máy phát làm việc lâu dài với công suất định mức của nó khi phụ tải đối xứng và các trị số về điện áp ,dòng điện, hệ số công suất, tần số, nhiệt độ không khí vào ở định mức. - Được phép khởi động khi đã có đầy đủ các điều kiện khởi động. - Đóng máy phát điện vào lưới và nâng phụ tải: Tốc độ nâng điện áp và dòng điện Stator máy phát là không qui định. Còn tốc độ nâng công suất hữu công phụ thuộc vào điều kiện làm việc của Turbin và sự thay đổi phụ tải của hệ thống phù hợp với nhiệm vụ điều tần cấp I của nhà máy. - Máy phát thuỷ lực chịu được tốc độ lồng 240 vòng/phút trong 2 phút mà không bị biến dạng dư. Nếu hệ thống điều tốc làm việc tốt thì sau khi sa thải 100% phụ tải định mức cho phép đồng bộ với lưới không cần kiểm tra xem xét. - Các chế độ làm việc cho phép của máy phát khi thay đổi các đại lượng định mức: 1.Khi điện áp, tần số của máy phát thay đổi thì giá trị cho phép của công suất và dòng điện Stator máy phát theo bảng sau: TT Điện áp Công suất Dòng Stator % kV % MVA % A 1 90 14,175 94 250,698 105 10269 2 91 14,332 95 253,365 105 10269 3 92 14,490 96 256,032 105 10269 4 93 14,647 97 258,699 105 10269 5 94 14,805 98 261,366 105 10269 6 95 14,962 100 266,700 105 10269 7 96 15,120 100 266,700 104 10171 8 97 15,277 100 266,700 103 10073 9 98 15,435 100 266,700 102 9975 10 99 15,592 100 266,700 101 9877 11 100 15,750 100 266,700 100 9780 12 101 15,907 100 266,700 99 9682 13 102 16,065 100 266,700 98 9584 14 103 16,222 100 266,700 97 9486 15 104 16,380 100 266,700 96 9388 16 105 16,537 100 266,700 95 9291 17 106 16,695 98 261,366 92 9000 18 107 16,852 96 256,032 89 8704 19 108 17,010 94 250,698 87 8509 20 109 17,167 92 245,364 84 8215 21 110 17,325 90 240,030 81 7922 Không cho phép máy phát làm việc khi điện áp quá 110%(17,325kV) Uđm 2.Khi tần số dòng điện thay đổi trong giới hạn ± 2,5%(48,75á51,25)HZ fđm thì cho phép máy phát làm việc với công suất định mức. 3.Máy phát làm việc lâu dài với P=240 MW khi Cosj =1.Việc mang công suất hữu công lớn nhất được xác định bởi điều kiện làm việc của Turbin. Được phép làm việc lâu dài ở chế độ bù đồng bộ có Cosj = 0 và điện áp định mức. Khả năng nhận công suất vô công của máy phát được xác định bằng đặc tính hạn chế kích thích tối thiểu. - Chế độ làm việc cho phép của máy phát khi thay đổi nhiệt độ không khí vào: Máy phát không được phép làm với nhiệt độ không khí làm mát quá 400c(trừ sấy) và dưới 100c. Không nên cho máy phát làm việc với nhiệt độ không khí làm mát thấp dưới 150c. Chế độ làm việc bình thường nhiệt độ không khí làm mát không được quá 350c. -Trong những trường hợp sự cố cho phép máy phát được quá tải về dòng điện Stator và Roto theo bảng sau: Bội số tải 2 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 Thời gian quá tải IStator 50” 2’ 3’ 4’ 6’ 60’ Thời gian quá tải IRotor 50” 2’ 3’ 4’ 6,5’ lâu dài - Máy phát thuỷ lực được phép làm việc ở phụ tải không đối xứng lâu dài với điều kiện dòng các pha không vượt quá Iđm=9780 A, và hiệu dòng các pha không vượt quá 15% (1467 A) Iđm của 1 pha. - Máy phát thuỷ lực được phép làm việc ở chế độ phóng đường dây với công suất vô công là 177000 kVA và điện áp định mức trong vòng 5 phút. - Máy phát thuỷ lực được phép làm việc khi có ngắn mạch không đối xứng tức thời với điều kiện là: . Sự phụ thuộc của bội số dòng điện trung bình bình phương thứ tự nghịch với thời gian ngắn mạch cho ở bảng sau: I2 ở đơn vị tương đối 1 1,5 2 3 4 Thời gian ngắn mạch t 40” 18” 10” 4” 2” - Chế độ phi đồng bộ: Máy phát không được phép làm việc ở chế độ này. Khi máy phát mất đồng bộ thì cần phải tiến hành các biện pháp cần thiết để kéo máy vào đồng bộ, nếu không được thì phải cắt máy khỏi lưới. - Chạm đất 1 pha máy phát điện là tình trạng sự cố không cho phép làm việc trong tình trạng này. - Không cho phép làm việc khi chạm đất 1 điểm trong mạch kích thích. - Độ rung cho phép(2 lần biên độ dao động) ở mặt phẳng nằm ngang giá chữ thập của máy phát trong tất cả các chế độ làm việc với tần số quay định mức không vượt quá 0,26mm. Độ rung cho phép(2 lần biên độ dao động) của lõi thép Stator có tần số 100 HZ khi phụ tải ở chế độ đối xứng không được vượt quá 0,03mm. - Độ ồn: Độ ồn lớn nhất đo cách máy phát 1m không quá 85db. - Trong tất cả các chế độ làm việc của máy phát, nhiệt độ lớn nhất cho phép của các bộ phận riêng biệt của máy phát không được quá nhiệt độ giới hạn sau đây: 1) Thép Stator máy phát chính:1100 2) Đồng Stator máy phát chính: 1100 3) Thép Stator máy phát phụ: 1100 4) Đồng Stator máy phát phụ: 1100 5) Không khí lạnh:400 6) Không khí nóng:600 c/ Các bảo vệ của máy phát thuỷ lực: Các bảo vệ điện: 1.Bảo vệ so lệch: 2.Bảo vệ quá tải: 3.Bảo vệ chống ngắn mạch ngoài đối xứng: 4.Bảo vệ chgống ngắn mạch ngoài không đối xứng: 5.Bảo vệ chạm đất Stator: 6.Bảo vệ chống tăng cao điện áp: 7.Bảo vệ chống đưa điện áp vào máy phát đang dừng: 8.Bảo vệ YPOB 15,75 kV: Các bảo vệ cơ khí thuỷ lực: 1.Bảo vệ cấp 1: Tác động ngừng máy qua ngăn kéo chính của bộ điều tốc. + Nhiệt độ xéc măng ổ đỡ:700 phát tín hiệu, 800 ngừng máy. + Nhiệt độ xéc măng ổ hướng:650 phát tín hiệu, 750 ngừng máy. + Nhiệt độ dầu ổ hướng:600 phát tín hiệu, 700 ngừng máy. + áp lực dầu MHYÊ 29 at. + Mức dầu MHYÊ 10%. + Chênh lệch áp lực lưới chắn rác > 1 at. + Có nước trong máy phát ( có nước sau van điện đường ống nước cứu hoả). + Các bảo vệ phần điện tác động ngừng máy( So lệch, So lệch dự phòng khối). 2.Bảo vệ cấp 2: Ngừng máy qua ngăn kéo sự cố. + Đứt dây phản hồi. + Khi khởi động tổ máy + hư hỏng phần điện điều tốc, cánh hướng nước(HA) mở 50%, tốc độ tổ máy đạt định mức mà cánh hướng nước không đóng về được. + Ngăn kéo chính không làm việc + tốc độ > 115% nđm,HA>25% + Bảo vệ cấp 1 tác động sau 30” HA>3% + Tốc độ tổ máy >125% tác động t=0”. 3.Bảo vệ cấp 3: Ngừng máy qua cánh phai sự cố. + Tốc độ tổ máy tăng 170% nđm tác động với t= 0” + Tốc độ tổ máy tăng 125% nđm tác động với t= 50” + Bảo vệ cấp 1,2 tác động + đứt chốt cánh hướng nước. 4.Máy biến áp. Các máy biến áp được lắp đặt trong nhà máy TĐHB đều do Liên xô chế tạo, bao gồm các loại sau: 1) Các máy biến áp 1 pha hai cuộn dây kiểu ОШ- 105000/220- 85 TB 4 dùng để đấu nối 3 pha và lắp đặt vào khối MF – MBA 2) Máy biến áp tự ngẫu 3 pha ba cuộn dây kiểu ATДЦTH 63000/220/110- TL, có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải, dùng để liên lạc OPY- 220 và cung cấp cho tự dùng nhà máy 3) Máy biến áp 3 pha hai cuộn dây kiểu TMH- 6300/35- 74 – 71 có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải, máy biến áp này được đấu vào các cuộn dây 35kV của máy biến áp tự ngẫu và các thanh dẫn điện áp máy phát dùng để cấp điện cho tự dùng nhà máy 1/Số liệu kỹ thuật của các máy biến áp : ОШ 105000/220 ATДЦTH 63000/220 TMH- 6300 35 kV 15,75kV Công suất định mức KVA 315.000 63.000 6300 6300 Điện áp đm phía cao thế kV 230 230 35 15,75 Điện áp đm phía trung thế kV 121 Điện áp đm phía hạ thế kV 15,75 38,5 6,3 6,3 Dòng điện ddm cao thế A 751,5 156 104 230,9 Dòng điện đm trung thế A 301 230,9 Dòng điện đm hạ thế A 6664,5 577 577 Sơ đồ tổ đấu dây Y/D - 11 Y/D-1 Y/D - 11 Số nấc của bộ điều áp dưới tải ± 8 ´ 1,5% ± 6 ´ 1,5% 2/Các yêu cầu chung đối với máy biến áp: Khi vận hành các máy biến áp , tất cả các van phải được kẹp chì niêm phong ở vị trí làm việc (mở hay đóng tuỳ theo công dụng). Nếu không có kẹp chì niêm phong thì không được phép vận hành biến áp, trừ trường hợp phải gỡ kẹp chì để kiểm tra bộ phận làm mát tương ứng, sau khi sửa xong phải khôi phục sơ đồ làm việc và kẹp chì niêm phong. Cổng và cửa ra vào gian máy biến áp khối và máy biến áp tự dùng cần phải thường xuyên đóng kín Trong khi vận hành, các máy biến áp được phép làm việc lâu dài khi điện áp dây ở 1 trong bất kỳ các cuộn dây tăng lên đến trị số nêu trong bảng: Cấp điện áp của các cuộn dây 6 15 35 110 220 Điện áp làm việc lớn nhất 7,2 17,2 40 126 252 Độ nóng của máy biến áp được kiểm tra theo nhiệt độ lớp dầu trên cùng. Nhiệt độ lớp dầu trên cùng không được cao hơn nhiệt độ không khí xung quanh máy biến áp là 450C Phụ tải cho phép lâu dài của máy biến áp tuỳ theo nhiệt độ của môi trường làm mát ( đối với máy biến áp 1 pha là nước, còn các máy khác là không khí ) không được lớn hơn trị số nêu trong bảng so với công suất định mức: Kiểu máy biến áp Nhiệt độ môi trường làm mát 0 10 20 30 40 55 ОШ, ATДЦTH 1,25 1,17 1,09 1,0 0,91 0,72 TMH 1,31 1,22 1,12 1,0 0,91 0,73 Nếu phụ tải của các pha của máy biến áp không đều nhau thì phụ tải của pha có phụ tải lớn nhất phải tương ứng với bảng trên Chỉ được phép vận hành máy biến áp với điều kiện thường xuyên đóng điện các bộ chống sét có trong sơ đồ để bảo vệ các cuộn dây 3/Chế độ làm việc không bình thường và sự cố máy biến áp: Các máy biến áp ở chế độ không bình thường và sự cố thì phải sử lí theo đúng “quy trình sử lí sự cố ...” Khi kiểm tra phát hiện thấy máy biến áp bị hư hỏng thì phải báo cho T ca, T kíp biết rõ về sự hư hỏng đó và tìm cách khắc phục. Nếu hư hỏng đe doạ gây sự cố và không thể khắc phục được trong điều kiện vận hành MBA thì phải tách MBA ra sửa chữa (theo lệnh của trưởng ca) . Hiện tượng hư hỏng có thể là: Tiếng kêu không đều, không bình thường,rạn nứt bên trong MBA và có tiếng kêu trong vỏ sứ KTBD Nhiệt độ máy biến áp tăng cao không bình thường và thường xuyên tăng mặc dù điều kiện làm mát bình thường. Chảy dầu làm cho mức dầu thấp hơn nắp MBA. Sứ bị nứt hoặc vỡ , có hiện tượng kháng điện xuyên qua hoặc có dấu vết kháng điện bề mặt sứ . Dầu phụt ra từ van an toàn. Mầu sắc dầu thay đổi đột ngột . Dầu có đặc tính không phù hợp với yêu cầu của quy trình . Nếu nhiệt độ dầu tăng đến trị số chỉnh định , phát tín hiệu thì phải tìm nguyên nhân gây tăng nhiệt độ và tìm cách khắc phục. Khi bảo vệ Rơle hơi tác động cần phải : + Thông báo cho trưởng ca . + Tăng cường kiểm tra cố gắng phát hiện nguyên nhân bảo vệ tác động . + Lấy mẫu khí kiểm tra xem có cháy. Nếu có khí cháy được tích tụ trong Rơle hơi thì phải cắt điện MBA ngay . Nếu Rơle tác động phát tín hiệu do mức dầu tụt thấp do nhiệt độ giảm thì cần phải bổ xung dầu. Nếu dầu bị chảy thì phải đổ thêm dầu vào bình giãn nở và tìm cách khắc phục nguyên nhân . Trường hợp MBA bị cắt điện do các bảo vệ tác động phải căn cứ theo kết quả của kiểm tra bên ngoài và các con bài để phân tích đánh giá sự cố. Nếu MBA bị cắt do các bệ chống hư hỏng bên trong tác động cần xem xét cẩn thận . tìm nguyên nhân chỉ được phép đưa vào làm việc sau khi phát hiện và trừ khử được nguyên nhân và được sự đồng ý của kỹ sư chính NM . Khi vận hành mức dầu tăng cao (có thể do chỉnh mức dầu không đúng khi sửa chữa) có thể làm cho van an toàn tác động .Trường hợp này phải thống nhất với Đốc công TMX để tìm cách giảm mức dầu . Mức dầu trong ОШ, có thể do gioăng chèn MBA và sứ trong KTBD bị hỏng (kèm theo mức dầu trong KTBD giảm) cần sử lý theo hướng dẫn của Đốc công TMX hoặc quản đốc phân xưởng điện . Khi VH mức dầu trong KTBD tăng không bình thường có thể do điều chỉnh mức dầu không đúng khi sửa chữa và gioăng chèn giữa sứ KTBD và đường cáp bị hư hỏng . Nhân viên VH cần sử lý theo hướng dẫn của đốc công TMX Nếu mức dầu MBA giảm không bình thường ( chỉ số của ống thuỷ lực thiệt độ dầu trong phù hợp nhau). Thì phải kiểm tra bằng mắt thường các MBA ОШ, mà không phát hiện được những chỗ chảy dầu thì phải kiểm tra gioăng chèn ở các bộ làm mát . Muốn vậy phải lần lượt mở các nút xả khí phần khoang ống ở từng bộ làm mát đến khi có nước phụt ra . Nếu bộ làm mát bị hỏng thì ta thấy trong nước có lẫn dầu và cho bộ làm mất dự phòng làm việc và tách bộ làm mát bị hỏng ra sửa chữa và tìm cách bổ xung dầu MBA. Nếu mức dầu trong KTBD giảm không bình thường thì phải kiểm tra sứ đầu vào để phát hiện chảy dầu; tìm cách khắc phục và bổ sung dầu. Nếu mức dầu trong KTBD giảm không bình thường thì phải kiểm tra sứ đầu vào để phát hiện chảy dầu, tìm cách khắc phục và bổ sung dầu. Nếu thấy mức dầu trong MBA hoặc KTBD tụt với mức độ không thể kịp tìm nguyên nhân và khắc phục những chỗ chảy dầu thì phải tìm cách nhanh chóng tách MBA ra sửa chữa để phát hiện và khắc phục chảy dầu. Trường hợp MBA ОШ mất tuần hoàn dầu thì cho phép được làm việc trong vòng 50 phút với phụ tải không lớn hơn phụ tải định mức đến khi nhiệt độ lớp dầu trên cùng đạt không quá 600C sau đó nếu không thể khôi phục tuần hoàn dầu được thì phải cắt điện MBA. Các bảo vệ của MBA: 1.Bảo vệ so lệch MBA: Là bảo vệ chính chống các hư hỏng bên trong và các hư hỏng đầu ra MBA. Vùng tác động bao gồm từ các TI đặt ở các đầu ra chính MF đến các TI đặt ở các đầu ra phía 220kV của MBA. Bảo vệ tác động với t = 0” đi cắt máy cắt 15,75kV, cắt đầu vào KPY- 6kV, dập từ MF, cắt các máy cắt 220 kV, khởi động YPOB – 220, cấm TAPB 220kV, khởi động cứu hoả, đóng van cắt nhanh. 2.Bảo vệ hơi MBA: Dùng để bảo vệ MBA chống các hư hỏng bên trong phát sinh gây ra khí cũng như để tránh giảm mức dầu đến mức nguy hiểm. +Cấp 1 làm việc khi có xuất hiện khí ở rơ le hơi, tác động đi báo tín hiệu. +Cấp 2 làm việc khi có luồng khí mạnh hoặc mức dầu tụt hoàn toàn khỏi rơ le hơi. Tác động cắt máy cắt 15,75kV, các MC đầu vào KPY 6kV, dập từ MF, khởi động YPOB 220kV, khởi động cứu hoả MBA, đóng van cắt nhanh, cấm TAPB 220kV. 3.Bảo vệ hơi các đầu cáp 220kV: Chống các hư hỏng bên trong các đầu cáp. Bảo vệ có hai cấp tác động: +Cấp 1 làm việc khi xuất hiện khí ở rơ le hơi, nó tác động đi báo tín hiệu. +Cấp 2 làm việc khi có luồng khí mạnh hoặc mức dầu tụt hoàn toàn khỏi rơ le hơi. Tác động đi cắt máy cắt 15,75kV,các MC đầu vào KPY – 6kV, dập từ MF, khởi động YPOB 220kV, khởi động cứu hoả MBA, cấm TAPB 220kV. 4.Bảo vệ chống chạm đất trong lưới 220kV: Là bảo vệ dự phòng cho thanh cái 220kV và các đường dây 220kV. Bảo vệ làm việc với t1 =3,0” tác độ._.