Giới thiệu chung về nhà máy
Nhà máy điện Phả Lại thuộc địa phận huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dơng
là công trình hợp tác hữu nghị Việt - Xô đợc khởi công xây dựng vào ngày 17
tháng 5 năm 1980 và hoàn thành vào năm 1986 với công suất thiết kế là 440
MW, gồm 4 tổ tua bin máy phát và 8 lò hơi theo khối 2 lò1máy phát.
Nhà máy nhiệt điện Phả Lại là nhà máy điện lớn nhất trong hệ thống
điện Miền Bắc lúc bấy giờ có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao. Các tổ máy của
nhiệt điện Phả Lại lần lợt đi vào vận hành đã đáp ứng kịp thời tốc đọ tăng tr-
ởng phụ tải điện trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hoá đất nớc. Tổ máy
thứ nhất hoà lới điện quốc gia vào ngày 28/10/1983. Cho đến ngày 29/11/1986
tổ máy cuối cùng cũng đã hoà vào lới điện quốc gia. Trong suốt thời gian qua,
nhà máy đã vận hành liên tục, an toàn và kinh tế.
Nhà máy có hai trạm phân phối 110 KV và 220 KV các máy phát số 1
và 2 đợc nối với cả hai hệ thống thanh cái qua các máy biến áp tự ngẫu ba
cuộn dây. Các máy phát số 3 và 4 chỉ nối lên thanh cái 220 KV qua các máy
biến áp hai cuộn dây tăng áp của khối. Mỗi tổ máy có một biến áp tự dùng
trích từ thanh dẫn sau máy cắt đầu cực máy phát đến máy biến áp chính cấp
cho các phân đoạn thanh cái 6 KV. Cả nhà máy có một máy biến áp tự dùng
dự phòng TD 10 lấy nguồn từ thanh cái 110 KV hạ xuống cấp điện áp 6 KV.
Các máy biến áp tự dùng đều là các máy có hai cuộn dây thứ cấp.
Nhà máy điện Phả Lại nằm cạnh Lục Đầu Giang trên địa bàn Phả Lại
tỉnh Hải Dơng và là cửa ngõ của tỉnh Quảng Ninh. Đây là một vị trí địa lý hết
sức thuận lợi về nguồn nớc và nguồn nhiên liệu, do đó nơi đây có khả năng
xây dựng một nguồn công suất lớn và kinh tế.
Mặt khác, vị trí của Phả Lại nằm gần các trung tâm văn hoá, kinh tế
đồng thời cũng là các trung tâm phụ tải có nhu cầu tiêu thụ điện năng lớn. Vì
lẽ đó xây dựng một điểm nút công suất tại Phả Lại là rất hiệu quả, đáp ứng đợc
Trờng đại học bách khoa hà nội 1
yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân. Qua những yêu cầu thực tế trên
trong việc phát triển và xây dựng đất nớc, ta thấy rõ vị trí, vai trò của nhà máy
điện Phả Lại và trạm 220KV là hết sức quan trọng trong hệ thống điện, là một
trạm 110KV Bắc Ninh và trạm Võ Cờng.
+ Thời gian tới sẽ xây dựng thêm đờng dây kép cấp điện cho trạm
110KV Lai Khê.
II, Máy phát:
1, Các thông số chính và chế độ làm việc của máy phát:
a, Các thông số chính:
Trờng đại học bách khoa hà nội 3
Nhà máy điện Phả Lại gồm 4 tổ máy phát với tổng công suất 4x110
MW. Các máy phát điện kiểu TB -120T
3
có các thông số kỹ thuật :
S
đm
=141.200 KVA
P
đm
=120.000 KW
U
Stato
=10500 525V
I
Stato
=7760A
I
Roto
=1830A
cos=0,85
Hiệu suất=98,4%
Tần số : 50hz
Tốc độ quay : 3000 v/ph
b, Các chế độ làm việc:
* Chế độ làm việc cho phép của máy phát điện khi điện áp, tần số sai
lệch với giá trị định mức:
- Khi điện áp ở đầu cực máy phát điện thay đổi trong giới hạn
5% ( 525 V) so với điện áp định mức của máy phát thì cho phép duy trì công
suất định mức của máy phát trong điều kiện công suất cos định mức.
- Khi điện áp thay đổi từ 110% đến 90% thì dòng điện và công suất
toàn phần của máy phát điện đợc qui định nh sau:
U (V) 11550 11450 11340 11240 11030 11030 10500 9980 9450
S ( MVA) 127,1 129,9 132,7 135,6 188,4 141,2 141,2 141,2 132
I
Stato
( A ) 6363 6518 6751 6980 7140 7370 7760 8150 8150
- Khi máy biến thế tự dùng 25000 KVA cắt ra hoặc làm việc không
tải thì công suất lớn nhất của maý phát điện đợc giới hạn theo điều kiện làm
việc của máy biến áp tự ngẫu của khối là 125000 KVA. Khi đó, công suất lâu
dài cho phép của cuộn hạ áp máy biến áp tự ngẫu là 125000 KVA và dòng
điện của Stato đợc giới hạn đến 7210 A vì dòng điện cho phép làm việc lâu dài
của cuộn hạ áp máy biến áp tự ngẫu là 7210 A.
* Chế độ cho phép làm việc của máy phát điện khi khí H
2
thay đổi:
- Không cho phép máy phát điện làm việc khi làm mát bằng không
khí trong trờng hợp chạy không tải, không có kích thích. Trong trờng hợp này
áp lực d của không khí phải ở trị số 0,03 0,5 kg/cm
3
. Máy phát điện đợc làm
mát bằng H
2
mà khi áp lực khí H
+ Từ 47
0
C đến 52
0
C thì cho phép của Stato giảm 3 % (
233 A ) /1
0
C
Cấm máy phát điện làm việc khi nhệt độ của khí H
2
ở đầu vào vợt
quá 52
0
C. Trong trờng hợp này, đồng thời với việc giảm phụ tải toàn phần của
nhà máy thì trong thời gian 3 phút phải tìm cách giảm nhiệt độ của khí H
2
xuống. Nếu quá thời gian trên vẫn không giảm đợc nhiệt độ của khí H
2
thì phải
cắt máy sự cố ra khỏi lới bằng tay.
* Chế độ làm việc của máy phát khi tần số thay đổi:
Khi tần số thay đổi trong phạm vi cho phép 5% ( 2,5 Hz ) so
với định mức thì cho phép máy điện duy trì công suất toàn phần. Khi tần số
lớn hơn 52,5 Hz hoặc nhỏ hơn 47,5 Hz thì không cho phép máy điện làm việc.
* Tốc độ tăng tải của máy phát điện:
- Tốc độ tăng tải hữu công của máy phát đợc xác định theo điều
kiện làm việc của tua bin. Trong trờng hợp này, dòng điện Stato không đợc
tăng nhanh hơn phụ tải hữu công của máy phát điện.
Chế độ làm việc với phụ tải không đối xứng cho phép:
- Máy phát điện chỉ cho phép lâu dài khi hiệu dòng điện các pha
bộ thì khi mất kích thích phải lập tức cắt áp tô mát dập từ và giảm phụ tải hữu
công đến 60% công suất định mức trong thời gian 30 s và tiếp tục giảm xuống
40% công suất định mức trong thời gian 90 s.
Trờng đại học bách khoa hà nội 7
- Trờng hợp này cho phép máy phát làm việc ở chế độ không đồng
bộ trong thời gian 30 phút kể từ thời điểm mất kích thích để tìm ra nguyên
nhân sự cố và sửa chữa. Nếu sau 30 phút không tìm ra nguyên nhân thì pohải đ-
a kích thích dự phòng vào làm việc. Tuy nhiên hiện nay nhà máy điện Phả Lại
không vận hành theo chế độ nh trên . Khi mất kích thích sẽ dẫn tới việc cắt
máy phát.
2,Hệ thống kích từ và bảo vệ cho máy phát
a, Hệ thống kích từ:
Trong mỗi tổ máy đều có một máy kích thích chính và một máy
kích thích phụ. Ngoài ra, nhà máy còn có một máy kích thích dự phòng dùng
chung cho cả 4 tổ máy.
* Máy kích thích chính:
Kiểu BT-490-3000T3 là máy phát điệncảm ứng tần số cao
bên trong máy đặt bộ chỉnh lu.
Roto máy kích thích nối đồng trục với roto máy phát làm mát
bằng không khí theo chu trình kín.
Kích chính và kích thích phụ nằm trên cùng một bộ.
P = 600 KW
U = 310 V
I = 1930 A
n = 300 v/ph
Bội số kích thích cỡng hành theo điện áp và dòng điện ứng với
các thông số định mức là 2.
Thời gian cho phép máy kích thích và Roto máy phát điện có
dòng tăng gấp đôi dòng điện kích thích định mức là 20 s.
Tốc độ tăng điện áp kích thích trong chế độ cỡng hành không
nhiên ở chế độ này việc cỡng hành kích thích vẫn đợc đảm bảo.
b, Hệ thống bảo vệ:
Máy phát đợc trang bị các bảo vệ sau:
- Bảo vệ so lệch dọc.
- Bảo vệ so lệch ngang.
- Bảo vệ chạm đất cuộn dây Stato.
- Bảo vệ quá dòng chống ngắn mạch không đối xứng và quá
tải.
- Bảo vệ khoảng cách chống ngắn mạch đối xứng.
- Bảo vệ chống quá tải đối xứng.
- Bảo vệ chống quá tải ro to.
- Bảo vệ chống chạm 2 điểm mạch kích thích.
c, Trạm phân phối 220 KV và 110 KV:
Nhà máy điện Phả Lại có trạm phân phối ngoài trời
110KV và 220KV đều đợc đấu nối theo sơ đồ hệ thống 2 thanh cái có thanh
cái vòng.
- Phía 110KV gồm có các đờng dây:
+ MC liên lạc 112
+ Máy cắt vòng 100
+ Các máy cắt đờng dây ( 171178 )
+ 130 cấp điện cho máy biến áp tự dùng dự phòng
110/6 KV. TD10
Phía 110KV đợc đặt các máy biến điện áp dùng cho đo l-
ờng và bảo vệ kiểu HK_110_57T
1
có các thông số kỹ thuật :
Uđm
s
= 110/
3
: 51KA/1S. Cấp chính xác 0,5 phụ tải định mức ứng với cấp chính xác 0,5
là 0,8 .
- Phía 220KV gồm :
+ MC liên lạc 212
+ MC vòng 200
+ Các máy cắt các lộ đờng dây khác ( 271276 )
ở phía này đợc đặt các loại biến áp đo lờng sau:
+ Máy biến điện áp kiểu HK - 220-65T
1
có các thông số kỹ
thuật sau:
Điện áp định mức cuộn sơ U
s
= 220/
3
KV.
Điện áp định mức cuộn thứ chính U
TC
= 0,1/
3
KV.
Điện áp định mức cuộn thứ phụ U
TP
= 0,1KV.
Công suất cực đại S
max
= 2000VA.
Công suất định mức ứng với cấp chính xác 0.5 : 400VA
1,0 : 600VA
3,0 : 1200VA