Báo cáo Thực tập tốt nghiệp
tại nhà máy nhiệt điện phả lại
I. Tổng quan.
II. Phần điện:
1. Máy phát điện TB
- 120 - 2T3 :
a. Cấu tạo :
1-Vỏ Stator: đợc chế tạo liền khối không thấm khí, có độ bền cơ học đủ để
stator có thể không bị hỏng bởi biến dạng khi H
2
nổ, vỏ đợc đặt trực tiếp lên bệ
máy bắt bu lông.
2- Rotor : Rèn liền khối bằng thép đặc biệt để đảm bảo rotor có độ bền cơ học
trong mọi chế độ làm việc của máy phát. Cuộn dây của rotor có cách điện loại
B. Lõi đợc khoan xuyên tâm để đặt các dây nối các cuộn rotor đến các chổi
than. Các vòng dây rotor quấn trên các gờ rãnh, các rãnh này tạo nên các khe
thông gió.
3- Stator: Lõi đợc cấu tạo từ các lá thép kĩ thuật, trên bề mặt các lá thép này
đợc quét một lớp sơn cách điện và dọc theo trục có các rãnh thông gió.
Cuộn dây của stator kiểu 3 pha 2 lớp, cách điện giữa các cuộn dây dùng
cách điện loại B sơ đồ đấu nối sao kép gồm 9 đầu ra.
4- Bộ chèn trục: Để giữ hiđrô không thoát ra ngoài theo dọc trục, có kết cấu
đảm bảo nén chặt bạc và babít vào gờ trục nhờ áp lực dầu chèn, dầu nén và cáp
đảm bảo tự động dịch chuyển dọc theo trục khi có sự di trục.
1
5- Bộ làm mát: Gồm 6 bộ bố trí bao bọc phần trên và dọc theo thân máy phát.
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
2
Số đầu cực ra của dây stator = 9
Nhiệt độ định mức của khí H
2
t
0
= 35
0
C ữ 37
0
C. Nhiệt độ cho phép nhỏ nhất của
H
2
ở đầu vào máy phát điện là 20
0
C.
Cuộn dây Stator đợc làm mát gián tiếp bằng H
2
.
Cuộn dây Rotor, Rotor, lõi Stator đợc làm mát trực tiếp bằng H
2
.
Máy phát đã đợc nhiệt đới hoá làm việc đợc theo các điều kiện sau :
- Lắp đặt ở độ cao không quá 1000 m so với mặt biển.
- Nhiệt độ môi trờng trong giới hạn +5
0
C ữ 45
0
C.
- Trong khu vực không có chất gây nổ.
thì công suất lớn nhất của máy phát điện đợc giới hạn theo điều kiện làm việc
của MBATN của khối là 125000 kVA vì công suất lâu dài cho phép của cuộn
hạ máy biến áp tự ngẫu là 125000 kVA và dòng điện của Stator đợc giới hạn
đến 7210 A vì dòng điện cho phép làm việc lâu dài của cuộn hạ máy biến áp tự
ngẫu là 7210A.
Đồ thị sự suy giảm điện áp đầu cực máy phát khi dòng stator biến
thiên
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
U (V )
- Chế độ cho phép làm việc của máy phát điện khi H
2
thay đổi:
Không cho phép máy phát điện làm việc khi làm mát bằng không khí trờng
hợp chạy không tải không có kích thích. Trong trờng hợp này áp lực d của
4
752
8
741
2
729
6
718
0
702
5
687
0
671
5
656
0
640
5
617
2
593
9
570
6
547
3
524
0
Khi nhiệt độ của H
2
xuống, nếu quá thời gian trên vẫn không giảm đợc nhiệt độ của H
2
xuống thì phải cắt máy sự cố ra khỏi lới bằng tay.
5
Sự thay đổi dòng stator cho phép theo nhiệt độ của hidro
35
37
39
41
43
45
47
49
51
53
7
64
4
7528
7
41
2
7
2
9
6
7
18
0
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
6
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 trờng hợp này có trị số từ 5 ữ 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 đợc thì phải giảm phụ tải và cắt máy phát điện ra
khỏi lới.
- 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
, điện áp, hệ số công suất ở
định mức. Các trị số quá tải theo thời gian đợc qui định nh sau :
Trị số quá tải cho phép của dòng Stator theo thời gian
t (phút) 1 2 3 4 5 6 15 60
I
Stator
(A)
1552
0
1164
0
1086
4
1008
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:
Tín hiệu đợc lấy từ TU và TI ở đầu cực máy phát đa vào bộ APB (bộ tự động
điều chỉnh kích từ). Tín hiệu sau khi sử lý đợc đa vào 2 cuộn dây 1 và 2 (cũng
8
có thể điều chỉnh bằng tay). Cuộn dây 1 còn nhận thêm dòng kích thích của
máy kích thích phụ (khi đã qua chỉnh lu). Hai cuộn dây này tạo nên hiệu ứng
corrector thuận và nghịch cho việc điều chỉnh điện áp của máy phát. Ngoài ra
có thêm cuộn thứ 3 mắc nối tiếp với mạch kích thích chính có nhiệm vụ tăng
tốc cho những tín hiệu điều khiển (dòng kích thích).
Dòng kích thích của máy phát kích thích chính (xoay chiều tần số cao) sẽ đ-
ợc đa qua bộ chỉnh lu bởi các điot. Sau đó mạch đợc mắc nối tiếp với một bộ
lọc nhiễu gồm các tụ và điện trở (nhằm san bằng dòng điện) rồi đợc đa vào
mạch kích thích.
Trong mạch kích thích còn có aptomat dập từ. Khi máy phát bị cắt đột ngột,
aptomat dập từ sẽ đóng mạch kích thích vào một điện trở dập từ.
Mạch kích thích dự phòng khi cần thiết sẽ đợc đóng trực tiếp vào cuộn dây
kích thích mà không qua bộ APB. Do đó khi dùng kích thích dự phòng sẽ
không tự động điều chỉnh điện áp đợc.
2. Máy kích thích chính :
- Kiểu - 490- 3000T3 là máy phát điện cảm ứng tần số cao, bên trong máy
đặt bộ chỉnh lu.
- Rotor máy kích thích nối đồng trục với rotor máy phát, lám mát bằng không
khí theo chu trình kín.
- Kích thích chính và kích thích phụ nằm trên cùng một bệ.
P = 600 KW
U =310V
I = 1930A
Động cơ :
Kiểu : A - 1612-6 T3.
S = 800 KW; U = 6 KV; I = 93 A;
Khi chuyển sang kích thích dự phòng điện áp đợc điều chỉnh bằng tay. Tuy
nhiên ở chế độ này việc cờng hành kích thích vẫn đợc đảm bảo.
Nhiệm vụ của máy kích thích:
- Kích thích ban đầu và không tải cho máy phát điện
- Hoà máy phát điện vào lới bằng phơng pháp hoà đồng bộ chính xác khi
làmviệc bình thờng và tự đồng bộ khi hệ thống làm việc sự cố.
- Có hai chế độ điều chỉnh kích thích tự động và bằng tay.
- Cờng hành kích thích khi máy phát khi có điện áp giảm.
- Giảm kích thích khi có tăng cao điện áp.
- Chuyển từ làm việc sang dự phòng mà không gián đoạn.
- Dập từ cho máy phát điện ở chế độ bình thờng và sự cố.
5. Máy biến áp
a. Máy biến áp lực (AT1 & AT2) :
- Loại ATUTH-250.000/220/110TT ;
- S = 250/250/125 ;
11
- U = 230/212/10,5 ;
- I = 628/1193/6870A ; I
CH
=720A ;
- U
k%
= 11% ; 32% ; 25% ;
- Tổ nối dây : /--11;
- U
Đ/C
= 9 ì 2% ;
= 2 ì 2,5% ;
Máy biến áp lực trang bị thiết bị B để điều chỉnh điện áp, muốn thay đổi
điện áp máy biến áp thì cần phải cắt máy biến áp ra khỏi lới.
- Hệ thống làm mát U với sự tuần hoàn cỡng bức dầu qua các bộ làm mát bằng
không khí nhờ quạt gió.
c. Máy biến thế tự dùng dự phòng (TD10) :
- Máy biến thế tự dùng dự phòng (TD10) đợc nối từ trên thanh cái 110 KV qua
máy cắt 130, dự phòng cho các khối 110 MW của nhà máy.
Các thông số của máy:
- LoạI TPHC- 32000/110;
- S = 32000/16000/16000 KVA;
- U = 115/6,3 KV;
- I = 160,7/1466 A;
- U
K%=
: BH- HH = 10,4%; HH
1
- HH
2
= 16%;
- Tổ nối dây :
0
//11-11;
- U
Đ/C
= 9 ì 1,78% ;
13
- Là máy biến thế lực 3 pha, hệ thống làm mát (làm mát bằng dầu tuần hoàn
tự nhiên có dùng quạt thổi vào các bộ làm mát), có điều áp dới tải () đặt tại
cuộn cao áp (), đã đợc nhiệt đới hoá. Cuộn hạ áp (HH) đợc tách rời cấp điện
- Tổ nối dây : /
0
11 ;
Tất cả các máy biến thế lực đợc tính toán để làm việc ở nhiệt độ không khí
làm mát từ-10
0
c đến 50
0
c.
Tất cả các máy biến thế đều có trang bị bộ , việc chuyển mạch của thiết
bị từ 1 phân nhánh sang phân nhánh khác đợc thực hiện bằng động cơ
điện đợc điều khiển trực tiếp từ bộ truyền động hoặc từ xa từ bàn điều
khiển.Trong trờng hợp ngoại lệ có thể chuyển mạch bằng tay nhờ tay vặn khoá.
6. Bảo vệ rơle:
a. Bảo vệ máy biến áp (AT1 & AT2) :
- 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 h hỏng bên trong thùng MBA
- Rơ le dòng dầu
- Bảo vệ khí ngăn : là bảo vệ hỏng hóc bên trong ngăn
- 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 đờng dây.
15
- 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 đờng dây.
- Bảo vệ chống chạm chập ra vỏ
- Bảo vệ quá tải đối xứng : đa tín hiệu đi khởi động thiết bị làm mát dự phòng
bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ của phụ tải nối với thanh cái này
- Bảo vệ quá I kém U phía 6KV
- Bảo vệ quá tải MBA phía 6KV
d. Bảo vệ máy biến thế dự phòng TD10 :
- So lệch dọc
- Bảo vệ khí
- Bảo vệ khí thiết bị
- Quá I kém U phía 110KV
17
- 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
f. Các chế độ vận hành của máy biến thế:
- Các máy biến thế đợc tính toán để làm việc lâu dài ở chế độ định mức.
- Nhiệt độ của lớp dầu trên ở phụ tải định mức không vợt 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 đợc làm mát bằng dầu tuần hoàn cỡng bức
và không khí.
0
C và nhiệt độ của dầu không vợt 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 dới 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 :
19
+ 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 nếu
điện áp các cuộn dây không vợt quá định mức
g. Các bảo vệ đ ờng dây :
- Bảo vệ tần số cao : KPC204 ; ĐZ(271, 272) ;
- Bảo vệ khoảng cách có 3 cấp (3 vòng)
- Bảo vệ chạm đất 1pha I
0
4 cấp
- Bảo vệ gia tốc I
0
cấp 3
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.
21
173, 174 đi Uông Bí.
175,176 đi Hải Dơng
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 sơ đồ hai thanh
góp có thanh góp vòng Đây là sơ đồ nối điện tơng đối hoàn chỉnh và linh hoạt.
- Liên lạc 2 thanh cái qua MC 212 (112)
- MC 200 (100) có thể thay thế cho 1 MC khác khi sự cố hoặc đa ra sửa chữa.
- Khi sửa chữa 1 thanh cái thì không phải mất điện và không làm thay đổi việc
cung cấp điện và truyền tải.
* Nhợc điểm của sơ đồ :
- Làm tăng thêm số DCL do đó sơ đồ đấu nối phức tạp
- Hệ thống bảo vệ do đó cũng phức tạp
* Một số đặc điểm riêng :
- Các thiết bị cầu dao phía OPY220KV đợc truyền động bằng động cơ, tuy
nhiên có 1 số cầu dao (TU220-1-2 ; 200-1) do động cơ hỏng, khi đó thao tác
bằng tay sẽ không an toàn vì hành trình thao tác bằng tay sẽ lâu.
sang qua 1T3 ). Riêng phân đoạn nhỏ quan trọng đợc dự phòng thêm nguồn
điêzen.
Ưu điểm của sơ đồ : Độ tin cậy và ổn định cao đặc biệt đối với các thiết
bị quan trọng nh 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.
+ Nh vậy nguồn 1 chiều đóng vai trò quan trọng nhằm đảm bảo an toàn
cho tuabin, máy phát điện và kể cả con ngời trong trờng hợp dã lới mất toàn bộ
tự dùng mà nguồn điêzen cha vào kịp.
+ Điện áp định mức của điện một chiều là 220 V, hệ thống điện một chiều gồm
2 bộ ắc quy mỗi bộ có 130 bình , mỗi bình có điện thế 2V dung lợng dung lợng
mỗi bình 1008 Ah. Mỗi bộ cung cấp cho 2 khối, trong chế độ làm việc bình th-
ờng thì hai bộ ắc qui này đợc nạp bổ xung từ điện lới bằng thiết bị nạp phụ.
Thông số kỹ thuật của thiết bị nạp phụ này nh sau :
Kiểu BA - 380 / 260 - 40 8
Điện áp xoay chiều : 380 V
ở chế độ I trị số điện áp chỉnh lu điều chỉnh trong khoảng từ 260 đến 380 V với
phụ tải trong khoảng 4 ữ 40 A.
ở chế độ II trị điện áp chỉnh lu trong khoảng 220V đến 260 V với phụ tải trong
khoảng 4 ữ 80A
24
ở chế độ III trị điện áp chỉnh lu trong khoảng 1 đến 11 V với phụ tải khoảng
80A
- Khi khởi động đen lấy điện từ lới tức lấy từ 110kV phía trạm Đông Anh đến,
nay lấy từ 217, 272 từ hà đông đến.
* Ph ơng án tách l ới giữ tự dùng của nhà máy:
Khi có sự cố có nguy cơ tan rã hệ thống để đảm bảo cho sự khôi phục nhanh hệ