- 8 -CHỈÅNG 1
LËCH SỈÍ PHẠT TRIÃØN CA TÚC BIN

Khi nọi vãư túc bin chụng ta thỉåìng gàûp 3 loải túc bin: túc bin håi, túc bin
khê v túc bin nỉåïc. Ngy nay túc bin l bäü pháûn ráút quan trng trong cạc nh mạy
nhiãût âiãûn (túc bin håi, túc bin khê) v trong nh mạy thy âiãûn (túc bin nỉåïc).
Giạo trçnh ny ch úu trçnh by vãư túc bin håi v túc bin khê.

1.1- Túc bin håi:
Túc bin håi ra âåìi cạch âáy hån 100 nàm.
Trong thãú k 19 mạy håi nỉåïc pit täng l mạy nhiãût ch úu. Nàm 1883 láưn âáưu tiãn
túc bin håi âỉåüc âỉa vo thỉí nghiãûm v â nhanh chọng phạt triãøn hån hàón mạy håi
nỉåïc nhåì nhỉỵng ỉu âiãøm sau âáy:
- Cäng sút låïn hån nhiãưu do ta sỉí dủng âỉåüc mäüt lỉåüng håi låïn
- Håi cọ thãø gin nåí tỉì ạp sút cao xúng ạp sút ráút tháúp vç váûy náng cao
âỉåüc hiãûu sút.
- Cọ thãø thu häưi lải nỉåïc ngỉng trong mäüt chu trçnh nỉåïc - håi khê nẹn, tàng
cháút lỉåüng nỉåïc cáúp våïi cạc thäng säú cao.
- Chảûy ãm hån mạy håi nỉåïc, thûn tiãûn trong váûn hnh

Hỗnh 1.2: Mọ hỗnh tuọỳc bin hồi hióỷn õaỷi - haợng Siemens

Nm 1883 Gustav de Laval (Thuỷy õióứn) õaợ chóỳ taỷo ra tuọỳc bin õỏửu tión. ỏy laỡ
tuọỳc bin xung lổỷc mọỹt tỏửng, cọng suỏỳt 3,7 kW, sọỳ voỡng quay rỏỳt lồùn, lón õóỳn 32.000
voỡng/phuùt, õổồỹc nọỳi qua họỹp giaớm tọỳc vồùi maùy phaùt õióỷn - hồi õi qua ọỳng phun daỡy
(ọỳng phun Laval), tng tọỳc, coù õọỹng nng lồùn sau õoù õi vaỡo caùnh quaỷt õọỹng õổồỹc gừn
trón õốnh tuọỳc bin. Taỷi õỏy õọỹng nng bióỳn thaỡnh cồ nng laỡm quay truỷc tuọỳc bin
Nm 1884 Charles Parsons (Anh quọỳc) õaợ chóỳ taỷo ra tuọỳc bin phaớn lổỷc õỏửu
tión. Tuọỳc bin coù cọng suỏỳt 5 kW, sọỳ voỡng quay 18.000 voỡng/phuùt, õổồỹc nọỳi trổỷc tióỳp
vồùi maùy phaùt õióỷ
n mọỹt chióửu, aùp suỏỳt hồi mồùi 0,7 MPa. ỏy laỡ mọỹt tuọỳc bin nhióửu
tỏửng (mọựi tỏửỡng gọửm mọỹt daợy ọỳng phun vaỡ daợy caùnh õọỹng lióửn nhau) õổồỹc gừn trổỷc
tióỳp lón truỷc hỗnh tang trọỳng
Hồi õổồỹc giaợn nồớ lión tuỷc trong caùc tỏửng, õọỹng nng ra khoới tỏửng trổồùc õổồỹc sổớ
duỷng mọỹt phỏửn ồớ tỏửng sau. Do õoù laỡm giaớm õổồỹc tọứn thỏỳt tọỳc õọỹ ra, nỏng cao õổồỹc
hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin. Trong tuọỳc bin loaỷi naỡy, hồi khọng nhổợng giaợn nồớ trong ọỳng
phun maỡ coỡn caớ trong caùnh quaỷt õọỹng.
Nm 1896 Charles Curtis (Myợ) õổa vaỡo vỏỷn haỡnh tuọỳc bin coù tỏửng tọỳc õọỹ.


Hỗnh 1.3: Tuọ
ỳc bin phaớn
lổỷc nhióửu tỏửng
1- Thỏn tuọỳc bin
2-3 - Caùnh õọỹng
4-5 - Caùnh tộnh
6 - Thỏn ngoaỡi
7 - Hồi vaỡo
8 - Thỏn tuọỳc bin
9 - ổồỡng hồi mồùi
10 - Cổớa thoaùt Hỗnh 1.4: Sồ õọử Tuọỳc bin
hổồùng truỷc
1,2 - ộa Tuọỳc bin
3 - ng dỏựn hồi mồùi

caùc tuọỳc bin naỡy ngaỡy mọỹt tng. Trón hỗnh 1.4 bióứu thở quaù trỗnh phaùt trióứn cuớa thọng
sọỳ hồi, hióỷu suỏỳt vaỡ cọng suỏỳt cuớa tọứ hồỹp tuọỳc bin maùy phaùt tổỡ gỏửn mọỹt thóỳ kyớ nay. N
0,1
0,4
0,3
0,2
0,5
1900 1925 1950 1975 2000
300
400
500
600

- 12 -gy nay túc bin l mäüt trong nhỉỵng thiãút bë chênh âãø sn xút ra âiãûn nàng trãn thãú
giåïi. Khäúi túc bin låïn nháút cọ cäng sút 1300 MW, thäng säú håi P = 16 MPa, t =
540
o
C (dỉåïi tåïi hản). Túc bin trong nh mạy âiãûn ngun tỉí cọ cäng sút lãn âãún
1500 MW. Tuy nhiãn âáy l túc bin håi áøm våïi P = 3 ÷ 7 MPa, t = 300 ÷ 310
o
C.
Trong tỉång lai gáưn, thäng säú ca cạc túc bin håi s lãn âãún 35 MPa/700
o
C. Bãn
cảnh âọ viãûc tàng âäü tin cáûy v kh nàng váûn hnh an ton cạc túc bin cng âỉåüc
quan tám. Âãø gim giạ thnh v gim ä nhiãùm mäi trỉåìng cáưn thiãút phi náng cao
hiãûu sút ca nh mạy nhiãût âiãûn. Ngy nay hiãûu sút ny cọ thãø lãn âãún 35 - 45 %.
Mäüt trong nhỉỵng biãûn phạp thêch håüp nháút âãø náng cao hiãûu sút l thỉûc hiãûn sn
xút phäúi håüp âiãûn nhiãût nàng v chu trçnh häùn håüp khê - håi.
Hiãûn nay cạc hng chãú tảo túc bin trãn thãú giåïi cọ ráút nhiãưu, trong âọ âạng kãø
l ABB (Thủy sé), Siemens (Âỉïc), GE (M), LMZ (Nga), Skoda (Tiãûp) Viãût nam
hiãûn ny chỉa chãú tảo âỉåüc túc bin. Vo âáưu nhỉỵng nàm 70 â cọ dỉû
âënh xáy dỉûng
nh mạy chãú tảo túc bin, â cỉí ngỉåìi âi thỉûc táûp åí cạc nỉåïc XHCN lục báúy giåì. Tuy
váûy , do hon cnh chiãún tranh, trçnh âäü k thût lảc háûu v nãưn kinh tãú úu kẹm, dỉû
ạn ny khäng thỉûc hiãûn âỉåüc. Nhỉỵng túc bin âáưu tiãn åí nỉåïc ta âỉåüc nháûp tỉì thåìi
Phạp, cäng sút tỉì 1 - 5 MW, sau nàm 1954 åí miãưn Bàõc â cọ cạc túc bin trung ạp
ca Liãn xä (c), Trung qúc, cäng sút tỉì 6 - 50 MW. Gáưn âáy â cọ cạc täø mạy 66
MW v 100 MW åí Th Âỉïc v Ph Lải. Nọi chung so våïi thãú giåïi cạc túc bin ny
ráút nh bẹ, lảc háûu.

Hỗnh 1.7: Tuọỳc bin khờ V94.3 cuớa haợng Siemens

1930 1950 1970 1990 2000
400
600
800
1000
1200
T ( C)
o
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
100
400
200

tu chiãún (Anh, Âỉïc, M)
1965 Hng GE (m) cho ra âåìi täø håüp túc bin khê mäüt trủc 15 MW, bàõt âáưu
mäüt thåìi k måïi phạt triãøn cạc túc bin mäüt trủc, kãút cáúu gn nhẻ, chảy äøn âënh.
Cng trong nàm ny, láưn âáưu tiãn chu trçnh häùn håüp âỉåüc ạp dủng åí nh mạy âiãûn
Hohr Wand (Ạo) (Cäng trçnh túc bin khê 10 MW phäúi håüp våïi chu trçnh håi, hiãûu
sút âảt âãún 41,6%)
1974 Túc bin khê mäüt trủ
c âáưu tiãn våïi cäng sút lãn âãún 100 MW åí nh
mạy âiãûn Leopoldau (Ạo).
1980 Túc bin khê mäüt trủc cäng sút 125 MW (V.94) ca KWU (Âỉïc) âỉåüc
âỉa vo sỉí dủng.
1982 Nh mạy âiãûn chu trçnh häùn håüp våïi cäng sút mäùi khäúi 375 MW, hiãûu
sút 42,3% âỉåüc âỉa vo váûn hnh åí Bank PaKong (Thại lan)
1990 Túc bin khê mäüt trủc âảt cäng sút låïn hån 200 MW, nhiãût âäü vo låïn
hån 1200
o
C hiãûu sút låïn hån 36% â âỉåüc cạc hng sn xút hng loảt , cung cáúp
cho cạc nh mạy âiãûn, âàûc biãût åí cạc nỉåïc âang phạt triãøn.

1.3- Phán loải túc bin håi nỉåïc.
Ty thüc vo tênh cháút ca qụa trçnh nhiãût cọ thãø phán biãût cạc loải túc bin
håi nỉåïc ch úu nhỉ sau :
1)
Túc bin ngỉng håi
: Trong âọ ton bäü lỉu lỉåüng håi måïi, trỉì lỉåüng håi
trêch gia nhiãût, âãưu âi qua pháưn chuưn håi, gin nåí âãún ạp sút bẹ hån ạp sút khê
- 15 -quøn, räưi vo bçnh ngỉng, trong âọ nhiãût ca håi thoạt truưn cho nỉåïc lm mạt v

khäng âäøi âỉåüc trêch tỉì táưng trung gian. Pháưn håi cn lải, sau khi âi qua cạc táưng tiãúp
theo, cng s dáùn vãư häü tiãu thủ nhiãût våïi ạp sút tháúp hån.
Ty thüc vo ạp sút ca håi dáùn vo túc bin m chia ra :
a) Túc bin tháúp ạp, våïi ạp sút håi måïi 1,2
÷2 bar
b) Túc bin trung ạp, våïi ạp sút håi måïi khäng quạ 40 bar.
c) Túc bin cao ạp, våïi ạp sút håi måïi tỉì 60 âãún 140 bar.
d) Túc bin trãn cao ạp, våïi ạp sút trãn 140 bar.
Ty theo cäng dủng ca túc bin håi cáưn phán biãût :
1/ Túc bin âãø truưn âäüng mạy phạt âiãûn. Nhỉỵng túc bin ny thỉåìng âỉåüc
näúi trỉûc tiãúp våïi mạy phạt âiãûn v lm viãûc våïi säú vng quay khäng âäøi. Våïi táưn säú
50 Hz túc bin âỉåüc chãú tảo v lm viãûc åí 3000 v/f âãø kẹo mạy phạt âiãûn hai cỉûc.
Nãúu âãø kẹo mạy phạt âiãûn bänú cỉûc thç säú vng quay ca túc bin s l 1500v/f.
Túc bin våïi cäng sút bẹ (2500 kW v tháúp hån) thỉåìng âỉåü
c chãú tảo våïi säú
vng quay cao. (5000v/f v trãn nỉỵa) v näúi våïi mạy phạt qua häüp gim täúc. Täúc bin
nhỉ váûy âỉåüc gi l
túc bin truưn âäüng cọ häüp gim täúc.

- 16 -2/ Túc bin âãø truưn âäüng cạc quảt nẹn, mạy nẹn v båm thỉåìng lm viãûc
våïi säú vng khäng âäøi. ÅÍ âáy phi âiãưu chènh âãø duy trç ạp sút khäng âäøi ca khäng
khê hay l nỉåïc hồûc giỉỵ cho lỉu lỉåüng khäng khê khäng âäøi.
3/ Túc bin dng cho váûn ti.
a) Túc bin håi tu thy âỉåüc dng phäø biãún lm âäüng cå cho cạc tu thy
dán dủng v hi qn. Túc bin tu thy hiãûn âải thỉåìng âỉåüc näúi våïi trủc chán vët
qua häüp gim täúc v lm viãûc våïi säú vng quay thay âäøi.
b) Túc bin cho cạc âáưu mạy cng cọ häüp gim täúc âãø truưn âäüng bạnh ch

v.v
Túc bin ngỉng håi våïi cäng sút 150 MW lm viãûc våïi bäü quạ nhiãût trung gian