BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KHOA
^]
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: Nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1
Báo cáo Thực tập tốt nghiệp
6- Thông gió: Thông gió cho máy phát điện theo chu trình tuần hoàn kín kín
cùng với việc làm mát khí H
2
bằng các bộ làm mát đặt trong vỏ stator, căn cứ
vào yêu cầu làm khí H
2
nhà chế tạo đặt 2 quạt ở hai đầu trục của rotor máy
phát điện. Khí máy phát làm việc cấm không dùng không khí để làm mát
b. Các thông số kĩ thuật của máy phát điện:
- Công suất toàn phần: S = 141.200KVA
- Công suất tác dụng : P = 120.000KW
- Điện áp định mức : U = 10.500 ± 525V
- Dòng điện stator : I
Stator
= 7760A
- Dòng điện rotor : I
Roto
= 1830A
- Tốc độ quay định mức : n = 3000v/p
- Hệ số công suất : cosϕ = 0,85
- Hiệu suất : η% = 98,4%
- Cường độ quá tải tĩnh : a = 1,7
- Tốc độ quay tới hạn : n
th
= 1500v/p
- Mômen bánh đà : 13T/m
2
- Mômen cực đại : 6 lần
- Môi chất làm mát phát : Hiđrô
- Lắp đặt ở độ cao không quá 1000 m so với mặt biển.
- Nhiệt độ môi trường trong giới hạn +5
0
C ÷ 45
0
C.
- Trong khu vực không có chất gây nổ.
c. Các chế độ làm việc của máy phát :
- 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% (±
525V) so với điện áp định mức của máy phát thì cho phép duy trì công suất
định mức của máy phát trong điều kiện hệ số công suất cosϕ định mức.
+ Khi điện áp thay đổi từ 110% đến 90% thì dòng điệnvà công suất toàn
phần của máy phát điện được qui định như sau :
U (V )
1155
0
1145
0
1134
0
1124
0
1103
0
1103
0
giảm thấp hơn 37
0
C không cho phép tăng công suất của máy. Khi nhiệt
độ H
2
lớn hơn định mức dòng điện của Stator và rotor của máy phát điện phải
giảm đến mức sao cho nhiệt độ của các cuộn dây không lớn hơn nhiệt ddộ cho
phép trong vận hành.
Sự giảm dòng điện của Stator theo nhiệt độ của H
2
t
H
38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4 9 50 51 52
11550
11450
11340
11240
11030 11030
10500
9980
9450
9000
9500
10000
10500
11000
11500
12000
6363 6518 6751 6980 7140 7370 7760 8150 8150
640
5
617
2
593
9
570
6
547
3
524
0
Khi nhiệt độ của H
2
tăng cao hơn định mức trong giới hạn từ 37
0
C ÷
42
0
C thì cho phép của Stator giảm1,5% (116 A) /1
0
C , từ 42
0
C ÷ 47
0
C thì cho
phép của Stator giảm 2,5% (155 A) /1
0
C , từ 47
việc của tuabin. Trong tường hợp này dòng điện Stator không được 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 làm việc lâu dài khi hiệu dòng điện các pha
không lớn hơn 10% so với dòng điện định mức, khi đó không cho phép dòng
35
37
39
41
43
45
47
49
51
53
Sù thay ®æi dßng stator cho phÐp theo nhiÖt ®é cña hidro
t
7
điện các pha lớn hơn trị số cho phép đã qui định ở chế độ làm việc đối xứng.
Dòng điện thứ tự nghịch trong trường hợp này có trị số từ 5 ÷ 7 % so với dòng
điện thứ tự thuận.
Khi xảy ra mất đối xứng quá trị số cho phép cần phải có các biện pháp
loại trừ hoạc giảm sự mất đối xứng, nếu trong thời gian từ 3 - 5 phút
không thể khắc phục được thì phải giảm phụ tải và cắt máy phát điện ra
khỏi lưới.
- Chế độ quá tải ngắn hạn:
Trong chế độ sự cố cho phép quá tải dòng Rotor và Stator, trị số quá tải của
Rotor và Stator cho phép khi các thông số của H
2
hệ thống cho phép máy phát điện làm việc ở chế độ không đồng bộ thì khi mất
kích thích phải lập tức cắt attomat dập từ và giảm phụ tải hữu công đến 60%
công suất định mức trong th
ời gian 30 sec, tiếp theo giảm xuống 40% công suất
định mức trong thời gian 1,5 phút.
Trường hợp này cho phép máy phát làm việc ở chế độ không đồng bộ trong
thời gian 30 phút kể từ thời điểm bắt đầu mất kích thích để tìm ra nguyên nhân
sự cố và sửa chữa, nếu sau 30 phút không tìm ra nguyên nhân thì phải đưa kích
thích dự phòng vào làm việc.Tuy nhiên hiện nay Phả Lại không vận hành theo
chế độ như trên. Khi bị mất kích thích sẽ dãn tới việc c
ắt máy phát.
d. Bảo vệ máy phát :
Máy phát được trang bị các bảo vệ sau đây :
• Bảo vệ so lệch dọc
• Bảo vệ so lệch ngang
• Bảo vệ chạm đất cuộn dây Stator
• 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
• Bả
o vệ chống quá tải Rotor
• Bảo vệ chống chạm hai điểm mạch kích thích
e. Điều chỉnh điện áp của máy phát điện:
Bộ tự động điều chỉnh điện áp của máy phát điện hoạt động theo nguyên lý
sau:
9
Tín hiệu được lấy từ TU và TI ở đầu cực máy phát đưa vào bộ APB (bộ tự
động điều chỉnh kích từ). Tín hiệu sau khi sử lý được đưa vào 2 cuộn dây 1 và
2 (cũng có thể điều chỉnh bằng tay). Cuộn dây 1 còn nhận thêm dòng kích thích
Thời gian cho phép máy kích thích và rotor máy phát điện có dòng điện tăng
gấp 2 lần dòng điện kích thích định mức là 20s.
Tốc độ tăng điện áp khích thích trong chế độ cường hành không nhỏ hơn 0,2s.
Dòng điện chỉnh lưu cực đại ở chế độ cườ
ng hành kích thích trong 20s là
3500A, trong 30s là 2900A.
Điện áp chỉnh lưu cực đại ở chế độ cường hành kích thích ứng dòng chỉnh lưu
cực đại trong 20s là 560V, trong 30s là 400V.
3. Máy kích thích phụ :
Kiểu CHΔ- 310- 1900 2T1
P = 30KW
U = 400/220V
I = 54/93a
N = 3000v/p
f = 400Hz
Rotor máy kích thích phụ làm bằng nam châm vĩnh cửu.
4. Máy kích kích thích dự phòng :
Máy kích thích dự phòng được dùng khi hệ thống kích chính bị hư hỏng
hoạc đã được vào sửa chữa, nó dự phòng cho cả 4 máy kích thích chính. Máy
kích thích dự phòng gồm có máy phát điện một chiều kéo bằng động cơ không
đồng bộ 3 pha
11
Máy phát điện một chiều :
Kiểu ΓΠC -900 - 1000T4
S = 550 kW
U = 300 V
I = 1850 A
Động cơ :
Kiểu : A - 1612-6 T3.
Đ/C
= ± 9 × 2% ;
- Máy biến áp tự ngẫu được trang bị thiết bị ΡΠΗ (điều áp dưới tải), việc điều
chỉnh điện áp thực hiện ở phía cuộn trung áp (CH), đã được nhiệt đới hoá.
- Hệ thống làm mát ΔU (làm mát bằng dầu tuần hoàn cưỡng bức và có quạt gió
thổi vào bề mặt của các bộ làm mát).
Chế độ làm mát của máy biến áp tự ngẫ
u:
+ Tự động đóng hoặc cắt các bộ làm mát dầu đồng thời với việc đóng hoặc cắt
máy biến áp tự ngẫu.
+ Tự động đóng các bộ làm mát vào làm việc khi máy biến áp làm việc không
tải.
+ Tự động đóng thêm các bộ làm mát khi tăng phụ tải máy biến áp, khi phụ tải
đạt 40% phụ tải định mức thì toàn bộ các bộ làm mát làm việc được đưa vào
làm việc.
+ Tự
động đưa bộ làm mát dự phòng vào làm việc khi một trong số các bộ làm
mát làm việc bị hỏng hoặc khi nhiệt độ dầu làm mát tăng đến 75
0
C.
b. Máy biến áp lực (T3 & T4)
:
- LoạI TΔU-125.000/220- 73T1 ;
- S = 125.000KVA ;
- U = 242/10,5 KV ;
1
3
- I = 299/6870A ;
- U
/Δ/Δ11-11;
- U
Đ/C
= ± 9 × 1,78% ;
- Là máy biến thế lực 3 pha, hệ thống làm mát Δ (làm mát bằng dầu tuần hoàn
tự nhiên có dùng quạt thổi vào các bộ làm mát), có điều áp dưới tải (ΡΠΗ) đặt
tại cuộn cao áp (ΒΗ), đã được nhiệt đới hoá. Cuộn hạ áp (HH) được tách rời
cấp điện cho phụ tải tự dùng của nhà máy.
1
4
d. Máy biến thế tự dùng làm việc của nhà máy :
Nhà máy có 4 máy biến thế tự dùng làm việc đặt tại 4 khối (TD91÷TD94)
Các thông số của máy:
- Loại TPΔHC- 25000/10TI.
- S = 25000/12500/12500KVA.
- U = 10,5/6,3KV.
- I = 1375/1145A.
- U
K%
= BH- HH = 9,3%.
- Tổ nối dây : Δ/Δ-Δ-0-0 ;
- U
Đ/C
= ± 8 × 1,5% ;
- Là máy biến thế lực 3 pha, hệ thống làm mát Δ (làm mát bằng dầu tuần hoàn
tự nhiên có dùng quạt thổi vào các bộ làm mát ), có điều áp dưới tải (ΡΠΗ) đặt
tại cuộn cao áp (ΒΗ), đã được nhiệt đới hoá. Cuộn hạ áp (HH) được tách rời
cấp điện cho phụ tải tự dùng của nhà máy cấp cách điện 35KV.
e. Máy biến thế tự dùng 6/ 0,4KV
- So lệch dọc : Bảo vệ ngắn mạch giữa cuộn dây với nhau trong 1 pha và bảo
vệ khi xảy ra ngắn giữa các thanh dẫn kể từ đầu sứ ra cho tới chỗ đặt BI ở phía
điện áp 10,5 KV - 110 KV - 220 KV
- Bảo vệ hơi : Chống tất cả các dạng hư hỏng bên trong thùng MBA
- Rơ le dòng dầu
- Bảo vệ khí ngăn ΡΠΗ : là bảo vệ hỏng hóc bên trong ngăn ΡΠΗ
- Bảo vệ từ
xa 2 cấp : là bảo vệ chống ngắn mạch đối xứng bên ngoài phía 110
KV, 220 KV là bảo vệ dự phòng cho bảo vệ chính của đường dây.
- Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch : bảo vệ chống ngắn mạch không đối xứng và
quá tải không đối xứng, bảo vệ dự phòng cho bảo vệ chính
- Bảo vệ dòng thứ tự không : bảo vệ chống ngắn mạch ngoài phía 110 KV, 220
KV, đây là bảo vệ dự
phòng cho bảo vệ chính đường dây.
- Bảo vệ chống chạm chập ra vỏ
- Bảo vệ quá tải đối xứng : đưa tín hiệu đi khởi động thiết bị làm mát dự phòng
1
6
- Bảo vệ YPOB : thiết bị dự phòng của máy cắt 110 KV, 220 KV khi máy cắt
bị kẹt, hư hỏng.
- Khởi động thiết bị dập lửa
* Khi bảo vệ so lệch dọc, bảo vệ khí máy biến áp tự ngẫu, bảo vệ khí của ngăn
ΡΠΗ tác động sẽ :
- Cắt máy cắt phía 220 KV, 110 KV, 10,5 KV
- Triệt từ trường của máy kích thích
- Cắt tự dùng
- Cắt attomát diệt từ
- Ngừng lò và tuabin
- Khởi động cứu hoả
- Bảo vệ khí thiết bị ΡΠΗ
- Quá I kém U phía 110KV
- Quá I kém U phía 6KV
- Bảo vệ tránh quá tải máy biến thế phía 6KV
e. Bảo vệ máy biến thế tự dùng làm việc & dự phòng phía 6/0,4KV
:
- Cắt dòng khi ngắn mạch nhiều pha
- Bảo vệ chạm đất 1 pha phía 6 KV
- Quá I, kém U phía 6KV : khi có ngắn mạch ngoài và dự phòng bảo vệ các
phụ tải 0,4 KV
- Bảo vệ tránh quá tải MBA
- Bảo vệ I
0
đặt ở cuộn trung tính 0,4KV
1
8
f. Các chế độ vận hành của máy biến thế:
- Các máy biến thế được tính toán để làm việc lâu dài ở chế độ định mức.
- Nhiệt độ của lớp dầu trên ở phụ tải định mức không vượt quá :
+ 95
0
C đối với máy biến thế tự dùng có hệ thống quạt thổi mát
+ 75
0
C đối với máy biến thế tự ngẫu được làm mát bằng dầu tuần hoàn cưỡng
bức và không khí.
+ 95
0
C đối với các máy biến áp tự dùng làm mát bằng xốptôn
vượt quá 55
0
C và nhiệt độ của dầu không vượt quá 45
0
C thì không phụ thuộc
vào phụ tải.
Khi ngừng sự cố các quạt làm mát ở các máy biến thế tự dùng cho phép làm
việc với các phụ tải định mức trong khoảng thời gian cho ở bảng dưới đây:
Nhiệt độ không khí xung quanh (
0
C )
0 10 20 30
Thời gian cho phép (giờ) 16 10 6 4
- Các máy biến thế tăng điện áp cao hơn định mức :
+ Điện áp tăng lâu dài lên %5 khi phụ tải không cao hơn phụ tải định mức và
10 % khi phụ tải không cao hơn 0,25% so với phụ tải định mức.
+ Đối với máy biến thế khối có thể tăng 10 % khi phụ tải không cao hơn phụ
tải định mức.
+ Cho phép máy biến thế quá tải theo dòng điện thêm %5 ở các cuộn dây nế
u
điện áp các cuộn dây không vượt quá định mức
g. Các bảo vệ đường dây
:
- Bảo vệ tần số cao : KPC204 ; ĐZ(271, 272) ;
- Bảo vệ khoảng cách có 3 cấp (3 vòng)
2
0
I 1600A 1600A
21
I
CĐM
31,5KA 31,5KA
P
khí
= 20ata ; 16ata ≤ P
GH
≤ 21ata;
8. Sơ đồ nối điện chính của nhà máy nhiệt điện Phả lại
Nhà máy điện Phả Lại nối với với hệ thống theo hai trạm ngoài trời với cấp
điện áp 220 KV và 110KV.
Phía 220 KV :
217 đi Mai Động.
272 đi Hà Đông.
273 đi Đồng Hòa.
Phía 110 KV
171 đi Phả Lại thi công.
172 đi Bắc Giang.
173, 174 đi Uông Bí.
175,176 đi Hải Dương
177,178 đi Đông Anh
Trạm 220 KV liên hệ với 110 KV qua máy 2 máy biến áp AT1 và AT2 có
công suất 250 MVA. Sơ đồ đấu dây của các trạm đầu cực nhà máy là s
ơ đồ hai
thanh góp có thanh góp vòng Đây là sơ đồ nối điện tương đối hoàn chỉnh và
linh hoạt.
- Liên lạc 2 thanh cái qua MC 212 (112)
KVA, có bộ điều chỉnh dưới tảivới cuộn hạ áp phân chia dùng để cấp điện cho
phụ t
ải tự dùng 6,3 KV. Vì điện tự dùng rất quan trọng cho sự làm việc của nhà
2
3
máy điện nên để đảm bảo sự cung cấp điện liên tục người ta còn bố trí một máy
biến thế dự phòng cho toàn nhà máy với công suất 32000 KVA đấu vào hệ
thống điện 110 KV, có cuộn hạ áp phân chia.
+ 2 máy phát điện Điêzen với S = 500KW cấp điện cho hệ thống bơm
dầu, quay trục tuabin & nguồn 1 chiều.
+ Cấp 0,4KV cũng bố trí 2 phân đoạn, mỗi phân đoạn lạ
i được chia làm
2 phần
. 1 phần cấp cho các phụ tải bình thường
. 1 phần cấp cho các phụ tải quan trọng : Bơm dầu chèn, quay trục, bôi trơn.
+ Mỗi phân đoạn 0,4KV (CA- CB) được cấp điện từ 1 nguồn chính và 1 nguồn
dự phòng lấy từ 1 khối khác sang (ví dụ dự phòng của khối 1A-1B lấy từ khối 3
sang qua 1T3 ). Riêng phân đoạn nhỏ quan trọng được dự phòng thêm nguồn
điêzen.
Ưu đi
ểm của sơ đồ : Độ tin cậy và ổn định cao đặc biệt đối với các thiết
bị quan trọng như bơm dầu chèn, quay trục, bôi trơn, ánh sáng
Hệ thống cung cấp điện một chiều :
+ Nguồn 1 chiều ngoài việc cung cấp điện cho các mạch điều khiển, bảo vệ- tín
hiệu, ánh sáng sự cố còn cung cấp cho các bơm dầu chèn, bôi trơn 1 chiều.
+ Khi bị mất toàn bộ điện tự dùng nhà máy thì các bơm dầu chèn, bôi trơn 1
chiều vào làm việc ngay.
+ Như vậy nguồn 1 chiều đóng vai trò quan trọng nhằm đảm bảo an toàn
cho tuabin, máy phát điện và kể cả con người trong trường hợp dã lướ