BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC
Sinh viên thực hiện: Lê Quỳnh Nga
Lớp: Đ3-QLNL
Nội dung thực tập:
PHẦN 1: Tìm hiểu tổng quan về một nhà máy thủy điện nói chung
1.1. Cấu trúc chung của một nhà máy thủy điện.
1.2. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện.
1.3. Vai trò của nhà máy thủy điện trong hệ thống và các chức năng khác.
PHẦN 2: Tìm hiểu thực tế tại nhà máy thủy điện Hòa Bình
2.1. Giới thiệu chung về nhà máy thủy điện Hòa Bình.
a. Các đặc trưng chung về nhà máy thủy điện.
b. Những thông số về kỹ thuật, các thiết bị và hệ thống của nhà máy.
c. Vai trò, vị trí của NMTĐ Hòa Bình trong hệ thống.
2.2. Tình hình sản lượng điện phát của nhà máy thời gian vừa qua.
2.3. Nhận xét, đánh giá.
PHẦN 3: Kết luận
Giáo viên hướng dẫn
Ngô Ánh Tuyết
MỤC LỤC
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
1
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
LỜI NÓI ĐẦU
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
PHẦN 1:
TỔNG QUAN VỀ MỘT NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
NÓI CHUNG
1.1. Cấu trúc chung của một nhà máy thủy điện:
Nhà máy của trạm thủy điện là nơi chứa các thiết bị động lực chính ( turbine, máy phát điện),
ngoài ra còn bố trí các thiết bị phụ để đảm bảo vận hành được an toàn cho các thiết bị chính
như: hệ thống các thiết bị điện: tủ điều khiển, thiết bị tự động, thiết bị bảo vệ, thiết bị phân
phối điện, máy biến áp; các hệ thống phụ thủy lực; các xưởng sửa chữa và thử nghiệm… Tất
cả các thiết bị trên cần phải bố trí một cách hợp lý và thuận tiện, yêu cầu quá trình vận hành
tốn kém ít nhất, an toàn, có hệ số lợi dụng các thiết bị cao nhất.
Nhà máy thủy điện được chia làm hai phần, lấy cao trình sàn máy phát làm ranh giới phân
chia: Phần dưới nước và phần trên khô. Phần trên là kết cấu nhà công nghiệp, thông thường
chứa hệ thống cầu trục, các phần trên của máy phát điện, tủ điều khiển tổ máy và thiết bị điều
tốc… Phần dưới nước chủ yếu chứa các bộ phận dưới của máy phát, ống áp lực, buồng
turbine, bánh xe công tác, ống xả và bố trí hệ thống thiết bị phụ cơ điện. Trong nhà máy, ngoài
các tổ máy phát điện còn có cầu trục dùng để lắp ráp và vận chuyển các cụm lớn của tuabin,
máy phát điện, máy biến áp động lực và các thiết bị phụ trong nhà máy, trong gian máy
thường dùng cầu trục cầu. Ngoài gian máy chính thường dùng cần trục chữ nôm hoặc các loại
máy trục khác như tời, máy nâng kích thủy lực đặt tại chỗ. Cửa lấy nước và ống xả còn được
trang bị lưới chắn rác, các cửa van và trang thiết bị cơ khí thủy công khác. Trạm máy biến áp
đặt song song ở thường hoặc hạ lưu với các tổ máy để rút ngắn chiều dài các thanh cái máy
phát.
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
γ
2g
H=
Trong đó:
Z1 – Z2 :là thành phần năng lượng do chênh lệch vị trí tạo ra, gọi là vị năng;
P1 − P2
γ : là áp năng; gộp vị năng và áp năng thành thế năng ( T ).
α1V12 − α 2V22
2g
: là động năng ( Đ ).
Từ những thành phần năng lượng trên ta có những loại tuabin thủy lực sau:
Tua bin chỉ sử dụng phần động năng để làm quay bánh xe công tác gọi là loại tua bin xung
kích. Loại này còn được gọi là tuabin dòng chảy không áp vì dòng chảy trong môi trường khí
quyển nên chuyển động của dòng tia trên cánh bánh xe công tác là chuyển động không áp, áp
suất ở cửa vào và cửa ra là như nhau và bằng áp suất khí trời. Tuabin xung kích được chia ra
các hệ sau:
Hệ tuabin xuyên tâm hướng trục ( tuabin tâm trục );
Hệ tuabin hướng trục ( gồm tuabin cánh quạt và tuabin cánh quay );
Hệ tuabin hướng chéo;
Hệ tuabin dòng
Hệ tuabin thuận nghịch ( làm việc ở hai chế độ: máy bơm và tuabin ).
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
4
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
đến cột nước của trạm thủy điện, thường có thể áp dụng các hình thức sau:
Hệ thống cấp nước bằng máy bơm: Sử dụng loại hệ thống này khi cột nước của trạm H < ( 1215 ) m, áp lực này không đủ áp lực cung cấp nước cho các thiết bị. Do vậy phải dùng bơm để
tạo đủ áp lực. Khi cột nước của trạm H > 60 m , lúc này áp lực lại vượt quá giới hạn, do vậy
hoặc là dùng máy bơm với áp lực cho phép hoặc dùng tự chảy nhưng phải dùng thiết bị giảm
áp trước khi đưa nước đến thiết bị dùng. Nước được lấy từ hạ lưu nhà máy hoặc từ giếng.
Hệ thống cấp nước tự chảy: Hệ thống cấp nước loại này kinh tế nhất, tuy nhiên cột nước phải
đảm bảo áp lực nằm trong giới hạn thích hợp. Thường lấy nước tự chảy từ ống áp lực ngay
trong nhà máy hoặc lấy từ buồng xoắn. Hệ thống cấp nước tự chảy thích hợp với cột nước lớn
hơn ( 12 – 15 ) mét và nhỏ hơn ( 40 – 50 ) mét.
Hệ thống cấp nước hỗn hợp: Khi cột nước của trạm thủy điện thay đổi nhiều thì nên áp dụng
hệ thống cấp nước hỗn hợp. Trong hệ thống này, khi cột nước nằm trong giới hạn thích hợp
thì lấy nước tự chảy từ ống áp lực hoặc từ buồng xoắn theo nguyên tắc tự chảy, khi cột nước
nằm ngoài giới hạn thì dùng bơm để lấy nước. Hệ thống này khá linh hoạt.
Trong hệ thống cấp nước kỹ thuật, lưu tốc lớn nhất không vượt quá 10m/s, thường
nằm trong giới hạn 1,5-7 m/s.
Hệ thống khí nén: Hệ thống khí nén trong trạm thủy điện dùng cấp khí nén: cho két
dầu áp lực máy điều tốc, dùng nén nước bù đồng bộ ở tuabin, dùng dập tắt hồ quang ở máy
cắt điện, thổi rác ở lưới chắn rác và dùng cho máy công cụ…Hệ thống này gồm có máy nén
khí, các thùng đựng khí nén, các đường ống dẫn khí nén đến nơi dùng.
Hệ thống tháo nước của tổ máy: Khi cần kiểm tra và sửa chữa buồng xoắn, ống xả cần
phải tháo cạn nước trong đó. Ở những trạm thủy điện lớn, lượng nước này lên tới từ 8 đến
10.000 m3 hoặc hơn. Vì vậy cần phải có hệ thống tháo nước, hệ thống này thường có hành
lang tập trung nước và máy bơm để tiêu nước về hạ lưu của nhà máy. Hành lang tập trung
nước đặt phía trước đoạn cong của ống xả và chạy dọc theo các tổ máy để nhân nước từ
buồng xoắn và ống xả tháo vào, đáy hành lang phải thấp hơn đáy ống xả.
Hệ thống cứu hỏa trong nhà máy:
Cứu hỏa trong gian máy chính: Có thể dùng bình dập hóa chất đặt ở trên cột bốn góc nhà máy
hoặc dùng vòi rồng dập lửa. Nếu cột nước H ≥ 30m, dùng phương pháp tự chảy. Nếu không
đủ cột nước thì phải dùng máy bơm. Nước dùng trong cứu hỏa không cho phép dùng chung
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
tải điện đi xa thì cuối đường dây lại phải hạ áp xuống 3 đến 6 kV, và thấp nhất là 380 V để cấp
cho các hộ sử dụng điện. Do vậy máy biến áp phải làm nhiệm vụ nâng và giảm điện áp. Máy
biến áp hiện đại thường có hiệu suất cao ( đến 99% và hơn), tuy nhiên tổn hao chung cho các
trạm biến áp vào khoảng 4-6% điện năng hàng năm của các trạm điện sản ra.
Hình 1-2: Các bộ phận của máy biến áp ba pha.
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
6
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
1- Thùng dầu; 2- Hệ thống bánh xe lăn; 3- Sứ cao áp; 4- Ống tản nhiệt; 5- Thùng giản
dầu; 6- Quạt gió; 8- Van; 9- Sứ hạ áp.
Cấu tạo của máy biến áp: Để nâng cao mức cách điện và cải thiện khả năng làm nguội, lõi
thép từ và các cuộn dây máy biến áp được đặt ngập trong thùng dầu máy biến áp 1. Bên trong
thùng dầu còn bố trí thùng giản dầu 5 thông với thùng 1 qua ống dẫn, để giản dầu khi nhiệt độ
dầu tăng khỏi nổ. Van 8 có tác dụng phụt dầu sự cố do nhiệt độ làm giảm thể tích dầu quá
mức. Các đầu dây từ phòng phân phối máy phát dẫn đến sứ cách điện hạ áp 9 và dây ra điện
áp cao qua cao áp 3 nối với dây tải về trạm phân phối cao áp. Để giảm nhiệt độ dầu trong
thùng 1 xung quanh thùng có lắp các đường ống tản nhiệt 4 và tăng cường hạ nhiệt bằng các
quạt gió 6. Bên dưới thùng 1 có hệ thống bánh xe lăn có thể là 2000, 2500, 3000 mm. Để đổi
hướng của bánh xe ta dùng kích nâng thùng 1 lên và quay bánh theo hướng mới.
Khả năng vượt tải tạm thời của máy biến áp trong vài giờ có thể đạt 30 – 40%, còn vượt tải
lâu dài có thể từ 5- 10%. Lượng dầu sơ bộ tính cho cứ 1 kVA là 1 kg.
1.2. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện nói chung:
Nhà máy thuỷ điện dùng năng lượng dòng chảy của sông suối để sản xuất điện năng.Công
suất của nhà máy thuỷ điện phụ thuộc vào lưu lượng nước Q( m 3/s ) và chiều cao hiệu dụng
Biết rằng 1 kW = 102 kGm/s, nên ta có công suất điện ở đầu cực máy phát bằng :
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
7
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
PTB
PF = 102 ×ỗF = 9,81×Q×H×ỗ (kW) (1-2)
Với ỗF : Hiệu suất của máy phát thủy điện ( 0,95-0,98 ).
ỗ = ỗd* ỗtua bin* ỗF : Hiệu suất của nhà máy thuỷ điện (0,85-0,86 ).
Từ (1-2) thấy rằng , công suất của nhà máy TĐ được xác định bởi lưu lượng nước Q và chiều
cao cột nước hiệu dụng H , Để xây dựng các nhà máy TĐ công suất lớn , cần tạo ra Q và H
lớn bằng cách xây dựng các đập ngăn nước và các hồ chứa có dung tích lớn.(hình 1-3).
Mức nước của hồ chứa trước đập 3 gọi là mực nước thượng lưu 1 và mức nước phía dưới đập
gọi là mực nước hạ lưu 2 .Độ chênh giữa mực nước thượng lưu và mực nước hạ lưu gọi là
chiều cao mực nước hiệu dụng H. H càng lớn thì nhà máy có công suất càng cao. Hồ chứa về
phía thượng lưu phục vụ cho việc tích nước , điều tiết dòng chảy khi phát điện. Cùng với việc
tăng chiều cao của đập , thể tích hồ chứa sẽ tăng lên , tăng công suất của nhà máy. Song việc
tạo ra các hồ chứa lớn có liên quan đến nhiều vấn đề kinh tế ,xã hội khá phức tạp như việc di
dời dân , dâng nước làm ngập vùng rộng lớn , phải xây dựng nhiều đập, giao thông vận tải…
Nhà máy TĐ được chia thành hai loại chính : nhà máy TĐ kiểu đập và nhà máy TĐ kiểu kênh
dẫn.
Sơ đồ nhà máy TĐ kiểu đập được cho ở hình 1-1 và mặt cắt gian máy cho trên hình 1-2. Các
nhà máy TĐ loại này thường được xây dựng trên các sông có độ dốc không lớn. Để tạo cột
nước cần thiết , người ta xây dựng đập nhăn giữa dòng sông 3 , gian máy được đặt sau đập .
nước được dẫn vào tua bin 6 (h 1-1) qua ống dẫn đầu vào 7 và xả xuống hạ lưu qua ống dẫn
8 . để phục vụ cho giao thông vận tảI , người ta xây dựng âu thuyền 9 cùng các kênh dẫn
Trên hình 1-2 vẽ mặt cắt ngang của nhà máy thuỷ điện kiểu đập. Gian máy 12 đặt phía sau
đập 3, về phía hạ lưu 2. Nước từ thượng lưu 1 theo ống dẫn 4 vào buồng xoắn 8 để được phân
phối vào cánh tua bin 9 (ở đây xảy ra quá trình biến đổi năng lượng nước thành năng lượng cơ
làm quay tua bin). Nước từ tua bin chảy xuống hạ lưu qua ống thoát 10 (ống xả).
Buồng xoắn 8 có tiết diện ngang thay đổi để đảm bảo nước phân phối đều vào cánh tua bin.
Trục đứng của tua bin được nối với trục đứng của máy phát 11
Máy phát được đặt trong gian máy . Do các tua bin thuỷ lực có tốc độ quay chậm , nên các
máy phát thuỷ điện chế tạo theo kiểu cực lồi, nhiều cực.
Năng lượng điện do máy phát phát ra được đưa vào thiết bị trong nhà ở điện áp máy phát và
từ đây được tiếp tục đưa lên máy biến áp 14, theo dây dẫn trên không 15, năng lượng điện
được đưa tới phụ tải ở xa hoặc hệ thống. Dây cáp 16 là dây chống sét.
Các công trình của nhà máy thuỷ điện :
- Đập ngăn + hạ tầng cơ sở ( chiếm 60% tổng kinh phí ).
- Hồ chứa nước : để giữ nước, thuỷ lợi, dịch vụ du lịch.
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
9
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
- Cửa nhận nước : ngăn rác, nhận nước vào tua bin.
- ống dẫn lực.
- Thoát nước ( sau tua bin )
- Hạ lưu : chống lở, vỡ 2 bờ hạ lưu.
- Gian máy : tua bin + máy phát : sản xuất điện năng
- Trạm phân phối điện :nhận điện từ gian máy và cung cấp điện cho hệ thống điện .
- Các công trình khác.
10
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
PHẦN 2:
TÌM HIỂU THỰC TẾ TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
2.1. Giới thiệu chung về nhà máy thủy điện Hòa 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. Nói đến nhà máy Thủy điện thì nhà máy Thủy điện Hòa Bình
là nhà máy được kể đến hàng đầu. Nhà máy Thủy điện Hòa Bình được xây dựng tại hồ Hòa
Bình, tỉnh Hòa Bình trên dòng sông Đà thuộc miền Bắc Việt Nam. Cho đến nay đây là công
trình thủy điện lớn nhất Việt Nam .
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
11
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Ngày 06-11-1979: Khởi công xây dựng công trình thuỷ điện Hoà Bình.
Ngày 31-12-1988: Tổ máy số 1 hoà lưới điện quốc gia.
Ngày 04-04-1994: Tổ máy số cuối cùng hoà lưới điện quốc gia.
Ngày 20-12-1994: Khánh thành nhà máy thuỷ điện Hoà Bình.
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.
điều tần của hệ thống.
Cổng chào Nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Việc hoàn thành xây dựng và đưa vào vận hành công trình Thủy điện Hòa Bình đánh dấu một
bước phát triển mới của ngành năng lượng và sự nghiệp Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất
nước.
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình có chức năng tổng hợp 4 nhiệm vụ:
- Chống lũ: Sông Đà là 1 trong 3 phụ lưu chính chiếm 55% lượng nước. Công trình Thủy
điện Hòa Bình đã góp phần quan trọng trong việc phòng chống lũ lụt cho vùng đồng bằng
châu thổ Sông Hồng. Nhờ có thủy điện Hòa Bình mà khả năng điều tiết nước chống hạn,
chống lũ sông Đà được nâng lên làm giảm bớt sức tàn phá của thiên tai, tiết kiệm nhân tài vật
lực đối phó với lũ và hạ lưu sông Đà.
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
13
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
- Phát điện: Nhà máy Thủy điện Hòa Bình là nguồn cung cấp điện chủ lực của toàn bộ hệ
thống điện Việt Nam. Năm 1994 cùng với việc khánh thành nhà máy và tiến hành xây dựng
đường dây 500 KV Bắc – Nam từ Hòa Bình đến trạm Phú Lâm (Thành phố Hồ Chí Minh) đã
hình thành nên một mạng lưới điện quốc gia. Công trình này góp phần đắc lực cho việc cung
cấp điện cho khu vực miền Trung và miền Nam Việt Nam.
- Tưới tiêu: Về mùa khô, nhà máy phát điện xả nước xuống hạ lưu đảm bảo cho các trạm
bơn làm việc cấp đủ nước phục vụ gieo cấy kịp thời. Ngoài việc tăng lưu lượng nước về mùa
kiệt cho hạ lưu, Thủy điện Hòa Bình còn góp phần đẩy mặn ra xa các cửa sông nên tăng
cường được diện tích trồng trọt cho người dân.
- Đảm bảo giao thông thủy: Nhờ có công trình này mà tuyến giao thông thủy Hà Nội –
Việt Trì – Hòa Bình – Sơn La trên 300 km được cải thiện đáng kể. Tàu vài ngàn tấn trung
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
14
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
•
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 t max=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
Các thông số của đập
Độ cao thi công của đập
128m
Độ cao mặt đập
123m
Rộng mặt đập
20m
Dài theo mặt đập
743m
Rộng theo chân đập
700m
Dài theo chân đập
∇123m
∇102m
∇120m
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
15
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
500kV
Thượng
lưu
ống dẫn
Mô hình nhà máy thuỷ điện Hoà Bình.
Cát +sỏi (ổn định)
Vỏ chịu lực
Mặt cắt A_A của đập
∇123m
Lõi đ/s không thấm
Lõi đập là đất thịt dày 50m, tiếp đó về hai bên là lớp cuội cát, lớp núi hạt nhỏ, rồi đến các lớp
đá lớn hơn, các lớp này tạo thành các tầng chống thẩm thấu qua công trình. Ngoài cùng của
hai bên mái đập được lát bằng đá xếp để bảo vệ các phần bên trong của đập. Bề mặt đập và
các đường dọc thân đập được đổ bê tông để làm đường giao thông.
* Độ cao thi công của đập
∇128m
* Cao độ mặt đập
∇123m
* Rộng mặt đập trung bình
cao độ 119m, mỗi bộ cho 4 xi lanh của 4 cách phai sửa chữa sự cố tương ứng với 2 tổ máy.
• Các thông số:
Đường kính trong xi lanh 450mm
Đường kính cần xi lanh thuỷ lực 220mm
Lực nâng cách phai 300.103kg
Lực giữ cách phai 250.103kg
áp lực làm việc của dầu trong xi lanh khi nâng 261kG/cm3
Hành trình đầy đủ của píttông 11,5m
Hành trình công tác của píttông 11,15m
Tốc độ chuyển động của xi lanh
+Khi nâng 0,37m/phút
+Khi hạ 2,23m/phút
Thời gian nâng một cách phai 30’
Thời gian hạ một cách phai 5’
Loại dầu sử dụng T22 hoặc T∏30
Thể tích toàn bộ xi lanh 13m3
Cụm máy bơm tự diều khiển PHAIP-32/320-T3 có áp lực định mức là 320kG/cm 3. Dùng
động cơ điện điều khiển có công suất 22kW, với tốc độ quay 1470vòng/phút. Đặc tính kỹ
thuật của các cửa van sửa chữa sự cố gồm chiều cao 10m, chiều ngang 4m, tải trọng chính lên
cửa van là 2303.103kg, lực nâng tính toán 290.10 3kg, trọng lượng 1 cửa van là 92261kG.
Nước được vào tour-bin bằng 8 ống dẫn áp lực tới các tổ máy, và thoát ra bằng các óng dẫn áp
lực nước ra.
Gian máy là nơi đặt 8 tổ máy, nó được xây dựng ngầm trong lòng núi đá.Gian máy có chiều
cao 50,5m; rộng 19,5m; dài 240m. Các buồng đặt các thiết bị điện và phòng điều khiển trung
tâm được nối với gian máy, song song với gian máy là các gian máy biến thế(MBT) gồm 24
MBT 1 pha công suất 105MVA ghép lại thành 8 khối MBT 3 pha.
2.1.2.5. Các thiết bị chính:
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
17
động sao cho về mặt thủy năng là có lợi nhất.
Buồng xoắn
Bánh xe công tác là bộ phận chính của tuabin làm nhiệm vụ biến đổi năng lương của dòng
chảy thành cơ năng quay máy phát điện. Bánh xe công tác bao gồm vành trên và vành dưới và
16 cánh chúng được hàn với nhau bằng phương pháp điện. Ở phía dưới cửa tuabin có bắt nắp
rẽ dòng, nắp này tạo nên sự thay đổi của dòng chảy từ hướng tâm chuyến sang hướng trục
một cách êm dịu.
Trục tuabin
Dùng để chuyền momen quay từ bánh xe công tác đến máy phát điện, trục tuabin có cấu tạo
nguyên khối kiểu rỗng, đường kính 1.5 m, độ dày thành trục 13 cm, chiều dài 6.8 m.
Cánh hứng nước
Dùng để điều chỉnh lượng nước vào tuabin khi thay đổi công suất tổ máy cũng như ngăn
không cho nước vào tuabin khi ngừng máy.
Servemotor
Để điều khiển độ mở của mỗi tuabin hướng mỗi tuabin được trang bị 4 secmovoto điều
khiển kép, các xecmovoto dùng điều khiển dầu áp lực 40 ata.
Ngăn kéo sự cố
Ngăn kéo sự cố được sử dụng để đóng cánh hứng nước trong trường hợp bộ điều tốc bị hỏng
từ ngăn kéo có đường ống phụ nối thông đường ống áp lực tới bình
MHY. Khi tốc độ quay của roto tổ máy tăng cao thì role tần số quay sẽ đưa tín hiệu đi khởi
động ngăn kéo sự cố có dẫn động điện từ. Khi ngăn kéo tác động sẽ nối thông khoan đóng với
secvomoto cánh hứng với đường áp lực để đi đóng cánh hứng.
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
18
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Tốc độ quay định mức
nđm = 125vòng/phút
Tốc độ quay lồng tốc
nl = 240vòng/phút
Điện áp rôto phụ tải định mức
U = 430V
Cosϕđm
0,9
Khối lượng lắp ráp rôto là
610.103kg
Khối lượng toàn bộ máy phát là
1210.103kg
Điện áp phát lên thanh cái là
15,75kV.
• Máy biến áp:
Thuỷ điện Hoà Bình có hai trạm điện: trạm 220kV và trạm 500kV.
Máy biến áp (m.b.a) dùng trong nhà máy này là loại m.b.a 1 pha 2 cuộn dây kiểu OR105000/220-85TB3 đầu nối 3 pha và lắp đật vào khố máy phát. Các thông số của m.b.a:
Công suất định mức của m.b.a
Sđm = 105MVA
Công suất định mức của nhóm 3 pha
Snđm = 315MVA
242
U cdm =
3 kV
Điện áp định mức phía cao áp
Điện áp định mức phía hạ áp
Uhđm = 15,75kV
nếu áp lực tụt xuống 12,5kG/cm2 thì bơm dầu dự phòng làm việc và có tín hiệu.
2.1.2.6. Các thiết bị phụ:
Hệ thống nước làm mát riêng của mỗi tổ máy lấy từ buồng xoắn ở cao độ 6,2m, để làm mát
cho tổ máy bao gồm cả hệ thống làm mát biến đổi Thyristor của tổ máy với các thông số sau:
Các bộ làm mát khí cho máy phát
760m3/h
Các bộ làm dầu cho ổ đỡ máy phát
250m3/h
Các bộ làm dầu cho ổ hướng máy phát
40m3/h
Các bộ làm dầu cho ổ hướng tua bin
36m3/h
Các bộ làm mát biến đổi Thyristor
15m3/h
Các bộ làm mát dầu hệ thống điều chỉnh
11m3/h
Hệ thống làm mát nhóm các máy biến thế 1 pha lấy từ buồng xoắn lên cao độ 9,8m với khả
năng đảm bảo cung cấp nước khoảng 120÷150m3/h. Nhà máy thuỷ điện này còn có hệ thống
khí nén hạ áp dùng để cung cấp khí nén áp lực 8kG/cm2 cho các bộ phận tiêu thụ như:
Hệ thống phanh các tổ máy.
Các đồng hồ thuỷ khí giám sát và điều khiển các trạm bơm khô phần nước qua tổ máy, các
máy bơm tiêu nước, thải nước sau làm mát máy biến thế khối và các hầm cáp trong gian máy.
Các dụng cụ làm bằng khí nén dùng trong công tác sửa chữa thiết bị.
Trạm khí nén gian máy có đặt hai máy nén khí hạ áp kiểu B?2-10/9M-04 và hai bình chứa
khí, mỗi bình có thể tích 10m 3, áp lực định mức 8kG/cm2, các thông số chính của máy nén cắt
khí hạ áp là:
Tốc độ quay
727vòng/phút
Công suất cơ điện
Dòng điện bảo đảm phóng nhanh trong 10 h
50(A)
Dòng điện bảo đảm phóng nhanh trong 1 h
259(A)
Dung tích bảo hành trong 1h phóng (Ah)
259
Dòng phóng trong 2h (A)
154
Dung tích bảo hành trong 2h phóng(Ah)
308
Dòng phóng nhanh trong 3h(A)
126
Dung tích bảo hành trong 3h (Ah)
378
Điện áp định mức của 1 bình ắc quy (V)
2,15
Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động bình thường thì còn có nhiều thiết bị hỗ trợ khác như hệ
thống nước sản xuất, hệ tống nước sinh hoạt, các trạm bơm khô phần nước qua của các tổ
máy, bơm tiêu nước, bơm thải nước sau cứu hoả.
Tự dùng của nhà máy phân từ trạm phân phối 220/110/35KV xuống gian máy được đảm bảo
cung cấp từ các nguồn khác nhau với điện áp trung gian 6KV để cung cấp cho các phụ tải
0.4KV gồm :
+2 máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây TD61 và TD62 đấu vào phía hạ áp của 2 máy biến
áp tự ngẫu ở trạm phân phối OPY220/110/35KV. Đây là nguồn tự dùng chính của nhà máy, nó
cung cấp điện tới trạm phân phối 6KV KPY6-2 ở độ cao 105m và sau đó tới KPY6-1 ở cao
độ 15,5m gian máy và KPY6-3 ở cao độ 9,8m gian máy.
+2 máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây TD91 và TD92 đấu vào phía hạ áp của máy biến
áp khối của tổ máy 1 và 8 để làm nguồn dự phòng cho TD61 và TD62, chúng cấp điện cho
KPY6-1 và KPY6-3 gian máy rồi có thể cấp ngược lên OPY.
+ Một máy phát điện điezen công suất 1050KW đặt tại cao độ 95 ở OPY đấu vào
- Hai máy biến áp tự ngẫu 220/110/35 kV, công suất mỗi máy 63.000 kVA .
- Hai máy biến áp tự dùng 35/6 kV, công suất mỗi máy 6.300 kVA, cung cấp điện tự
dùng cho toàn bộ nhà máy .
• Nhiệm vụ của trạm phân phối :
Trạm phân phối220/110/35kV, Thuỷ điện Hoà Bình làm nhiệm vụ :
- Cung cấp điện lên trạm 500kV Hoà Bình, liên lạc hệ thống điện quốc gia qua đường dây
500kV .
- Cung cấp điện lên các đường dây 220kV và110kV, cung cấp cho hệ thống điện miền Bắc .
- Cung cấp điện cho hệ thống tự dùng Thuỷ điện Hoà Bình, qua máy biến áp tự dùng TD61,
TD62
• Đặc điểm của trạm 220/110/35kV .
Thuỷ điện Hoà Bình là một công trình trọng điểm của nền kinh tế quốc dân, sản lượng điện
cung cấp hàng năm chiếm 8 tỷ kWh. Do đó vấn đề cung cấp điện phải an toàn, sơ đồ vận hành
linh hoạt trong thao tác, xử lý nhanh khi có sự cố xảy ra. Các tổ máy phát được được ghép nối
bộ với máy biến áp, sau đó hai tổ máy được ghép thành khối ghép đôi đưa lên trạm phân phối.
Sơ đồ 3-4 với hệ thống hai thanh cái 220 kV làm việc song, đảm bảo rất linh hoạt và an toàn
cung cấp điện. Mỗi phần tử của sơ đồ đều được cấp đến bằng 2 máy cắt, sơ đồ này cho phép
sửa chữa bất kỳ một máy cắt nào thì phụ tải cũng không bị mất điện. Khi có sự cố trên bất kỳ
phần tử nào, thì chỉ mất điện phần tử đó, các phần tử còn lại vẫn làm việc bình thường. Khi
sửa chữa một thanh cái, thanh cái còn lại làm việc bình thường,các phụ tải vẫn được cung cấp
điện bình thường .
• Thông số kỹ thuật các phần tử chính ở trạm phân phối :
Máy cắt 220 kV .
Máy cắt làm nhiệm vụ đóng cắt mạch điện trong chế độ làm việc bình thường, tự động cắt khi
có sự cố trên thiết bị được bảo vệ. Hiện nay Trạm phân phối 220/110/35 kV đã tiến hành nâng
cấp hoàn toàn hệ thống máy cắt không khí bằng máy cắt SF6.
Máy cắt SF6 là loại máy cắt dùng khí trơ SF6 để dập tắt hồ quang, còn dùng năng lượng nén
lò xo để đống máy cắt. Ưu điểm của loại máy cắt này gọn nhẹ, thời gian đóng cắt nhỏ. Tại
trạm 220/110/35kV hiện nay có 2 loại máy cắt SF6 :
*Máy cắt SF6 loại 3AP1-FI do hãng SIEMENS sản xuất (cho các máy cắt 232, 233,
- Áp lực SF6 báo tín hiệu : 0,58 MPa
- Áp lực SF6 khoá thao tác : 0,55 Mpa
Máy cắt 110 kV
Trạm phân phối 220/110/35 kV tồn tại 2 loại máy cắt SF6 110kV, đó là:
*Máy cắt SF6 loại 3AP1-FG do hãng SIEMENS sản xuất (cho máy cắt 131, 132, 112,
172, 173) .
- Điện áp định mức : 145 kV
- Tần số định mức : 50/60 Hz
- Dòng điện định mức : 3150 A
LÊ QUỲNH NGA - LỚP:Đ3_QLNL - KHOA: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
23
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
- Dòng điện cắt định mức : 40 kA
- Dòng điện cắt lớn nhất: 100 kA
- Thời gian đóng : 55 ± 8 ms
- Thời gian cắt : 30 ± 4 ms
- Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 6,0 bar
- Áp lực SF6 báo tín hiệu : 5,2 bar
- Áp lực SF6 khoá thao tác : 5,0 bar
* Máy cắt SF6 loại ELFSL2-1II do Trung quốc sản xuất (cho các máy cắt 171) .
- Điện áp định mức : 145 kV
- Tần số định mức : 50/60 Hz
- Dòng điện định mức : 2500 A
- Dòng điện cắt định mức : 31,5 kA
- Dòng điện cắt lớn nhất cho phép : 80 kA
- Thời gian đóng : 135 ms
BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Dao cách ly
Máy biến áp tự ngẫu 220/110/35kV (AT1, AT2)
Mã hiệu : AT∆IITH-63000/220/110-TI
Nước sản xuất: Liên Xô cũ
Tần số định mức: 50Hz
Số pha: 3 pha
Công suất định mức các cuộn dây SC/ST/SH: 63000/63000/32000 kVA
Điện áp định mức: 230/121/38,5kV
Dòng điện định mức: 158/30
Tổ đấu dây Y-0/Y-0/∆-11
Tổn thất ngắn mạch ∆PN = 215kW
Tổn thất không tải ∆P0 = 45kW
Điện áp ngắn mạch phần trăm:
+ UNC-T = 11%
+ UNC-H = 35%
+ UNT-H = 22%
- Điều chỉnh điện áp dưới tải cuộn Trung áp
- Số nấc điều chỉnh điện áp ±8x1,5%
- Khối lượng dầu TK∏ : 45,5 tấn
Máy biến áp tự dùng 35/6kV (TD61, TD62)
Làm nhiệm vụ cung cấp tự dùng cho nhà máy .
- Mã hiệu: TMH-6300/35T1
- Nước sản xuất: Liên Xô cũ
- Công suất định mức: 6300kVA
- Tần số định mức: 50Hz
- Điện áp định mức: 35/6,3 kV
- Dòng điện định mức: 104/577 A