Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
LỜI MỞ ĐẦU
Được phân công thực tế tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại, trong thời gian học hỏi
tại đây em đã tìm hiểu và nắm được những điều cơ bản về hoạt động của nhà máy, từ
quá trình sản xuất điện cho tới phân phối điện như công nghệ sản xuất điện, đặc tính
năng lượng của các thiết bị chính trong nhà máy, các loại chi phí, ….
Trong thời gian thục tế tại nhà máy, được sự quan tâm của các cán bộ và
nhân viên trong nhà máy và thầy, cô giảng viên hướng dẫn. Đến nay em đã hoàn
thành nhiệm vụ thực tập nhận thức theo đúng yêu cầu nhà trường và khoa đề ra.
Trong bản báo cáo này em mới sơ lược được những kiến thức, hiểu biết
của mình trong thời gian học tập tại nhà máy. Do thời gian có hạn nên không thể
tránh khỏi những sai sót trong bài báo cáo này, rất mong được sự chỉ bảo của
các cán bộ nhân viên trong nhà máy và các thầy cô giáo để bài báo cáo này của
em được hoàn thiện.
Em xin trân thành cảm ơn!
Sơn La, ngày 31 tháng 07 năm
2014
Sinh viên
QUÀNG VĂN DUÂN
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
1
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Sinh viên: Quàng Văn Duân
2
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
Hình 1.1 Nhà máy nhiệt điện Phả lại
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại nằm trên địa phận Huyện - Chí
Linh ,tỉnh - Hải Dương, cách Hà Nội gần 60 Km về phía bắc nằm sát đường 18
và tả ngạn sông Thái Bình
Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại được xây dựng làm hai giai đoạn .
Giai đoạn I được khởi công xây dựng vào thập kỷ 80 do Liên Xô giúp ta xây
dựng gồm 4 tổ máy. Mỗi tổ máy 110 MW, được thiết kế với sơ đồ khối hai lò
một máy. Tổ máy số 1 hòa lưới điện quốc gia ngày 28/10/1983; Tổ máy số 2
được đưa vào vận hành tháng 9/1984; Tổ máy số 3 được đưa vào vận hành tháng
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
3
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
1.2 Quy mô nhà máy
-Tổng diện tích chiếm đất : 322 h/a trong đó :
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
4
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
+ Diện tích phần công nghiệp của Nhà máy 128 ha.
+Diện tích còn lại là mặt bằng xây dựng 194 ha Để có mặt bằng này đã
phải :
Di chuyển toàn bộ Thị trấn Phả Lại đi nơi khác gồm 137 hộ gia đình.
Một trường đào tạo công nhân kỹ thuật đường sông.-Một doanh trại quân
đội nhân dân Việt Nam.
Một phần Thôn Phao Sơn, Xã Cổ Thành.
Đào, đắp 8 triệu 275 ngàn m3 đất đá.-Công suất đợt 1 là 440 MW với 4
tổ máy, công suất mỗi tổ máy là: 110MW.
1.3 Quá trình thiết kế và xây dụng nhà máy.
* Về thiết kế.
Tham gia thiết kế Nhà máy gồm 10 cơ quan thiết kế của Liên Xô
và Việt nam, cụ thể :
+ Phía Liên Xô :
- Viện thiết kế các Nhà máy Nhiệt điện và Nguyên tử RÔTTÔP chịu trách
nhiệm thiết kế toàn bộ Nhà máy.
Mô hình công ty như sau:
Đai hội đồng cổ đông
Hội đồng quản trị :05 người
Ban kiểm soát : 03 người
Ban giám đốc công ty : 03 người
Khối các phòng ban chuyên môn nhiệm vụ
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
6
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
Bảng 1.1 Cơ cấu tổ chức của công ty
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
7
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
86,06%
- Hiệu suất tua bin:
39,0%
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
8
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
Hình 1.2 Dây chuyền một nhà máy nhiệt điện Phả lại.
a, Thông số kỹ thuật của Tuabin, lò hơi, máy phát của dây chuyền 1.
* Tua bin
K-100-90-7: Tua bin hơi kiểu K100-90-7 là loại tua bin ngưng hơi thuần
tuý, có các cửa trích hơi không điều chỉnh với công suất 110MW, tốc độ quay là
3000 v/p, dùng để quay máy phát điện xoay chiều lắp trên cùng một bệ móng
với tua bin.
-Tua bin được tính toán để làm việc với các thông số định mức sau:
+ Áp lực tuyệt đối của hơi mới trước van Stop :
90kG/cm2
Lò hơi БKZ 220-110-10C là loại lò hơi có một bao hơi, ống nước tuần
hoàn tự nhiên và thải xỉ khô dùng để đốt than Việt nam ở dạng bột
Lò đã được tính toán để làm việc với các thông số định mức sau:
+ Năng suất hơi :
220T/h
+ Áp lực trong bao hơi:
114 kG/ cm2
+ Áp lực hơi sau lò:
100kG/cm2
+ Nhiệt độ nước cấp :
2300C
+ Hiệu suất thô của lò:
86,05%
: 5400C
- Nhiệt độ hơi quá nhiệt
: 3190C
+ Nhiệt độ hơi bão hòa
+ Nhiệt độ đường khói ngang
- Tổn thất do toả ra môi trường xung quanh
- Tổn thất do xỉ mang ra ngoài
Lò được cấu tạo ở dạng hình chữ
: q5 = 0,54 %
: q6 = 0,06 %
dung tích nước của lò là 60m3 dung
tích hơi là 43m3
+ Máy phát:
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
10
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
- Kiểu:
TBФ 120-2T3
- Công suất:
50
- Tốc độ quay định mức (v/p):
3000
- Hiệu suất: η% = 98,4%
- Cường độ quá tải tĩnh: a = 1,7
- Tốc độ quay tới hạn: nth = 1500v/p
- Mômen bánh đà: 13 T/m2
- Mômen cực đại: 6 lần
- Môi chất làm mát máy phát: Hiđrô
- Áp suất định mức của H2: 2,5÷3,5 Kg/cm2
- Đầu nối pha cuộn dây hình sao kép
- Số đầu cực ra của dây Stator = 9
Nhiệt độ định mức của khí H2 t0 = 35oC ÷ 37oC. Nhiệt độ cho phép nhỏ
nhất của H2 ở đầu vào máy phát điện là 200C.
1.5.2 Đối với dây truyền 2:
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
11
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
- Than tiêu thụ:
1,644 triệu tấn/năm
- Nhiệt trị than:
Nhiệt trị cao: 5080 kcal/kg
Nhiệt trị thấp: 4950 kcal/kg
- Than sử dụng than Antraxit từ mỏ than hòn gai, Cẩm Phả.
Hình 3: Dây chuyền 2 nhà máy nhiệt điện Phả lại.
- Nhà máy có 2 tổ máy với công suất mỗi tổ máy là 300 MW, được thiết
kế và lắp đặt hệ thống điều khiển phân tán Distributed Control System (DCS) tự
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
12
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
động 100%. Đây là một công nghệ điều khiển mới có độ tin cậy cao, tiên tiến và
hiện đại.Thiết bị chính chủ yếu của các nước G7.
* Tua bin hơi nước kiểu 270T-422/423: là tuabin xung lực ngưng hơi
thuần tuý, với công suất định mức 300 MW dùng để trực tiếp quay máy phát
kg/s).
+ Áp lực hơi trước van stop tái nhiệt:
43 kg/cm2.
+ Nhiệt độ hơi trước van stop tái nhiệt:
538 oC.
+ Lưu lượng hơi tái nhiệt:
817,543
kg/s).
+ Áp lực hơi thoát:
51,3 mmHg.
+ Nhiệt độ hơi thoát:
38 oC
* Lò hơi:
- Kiểu: Than phun, có QNTG, ngọn lửa chữ W
TT
Đại Lượng
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Áp suất hơi bão hoà trong bao hơi
Kg/cm2
189,4
187,5
3
Nhiệt độ hơi bão hoà
o
C
360
359
4
Áp suất hơi quá nhiệt
Kg/cm2
174,6
174,1
42,81
8
Nhiệt độ hơi vào bộ quá nhiệt trung gian
o
C
348,1
344,1
9
Áp suất hơi ra quá nhiệt trung gian
Kg/cm2
42,71
40,71
10
Nhiệt độ hơi ra bộ quá nhiệt trung gian
o
o
C
291
288
14
Lượng tiêu hao nhiên lieu
Kg/h
131119
125257
15
Tổng các tổn thất
%
11,63
11,5
16
2,1
Công suất máy phát (MW):
396
356
277
Dòng điện Stato (A):
12033
10829
8423
Điện áp Stato (V):
19000
19000
19000
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
nguyên hoặc chuyển thẳng lên hệ thống nghiền than bằng hệ thống băng tải.
- Than bột được phun vào lò hơi cùng với dầu bằng các ống phun. Trong lò
hơi than và dầu được đốt cháy làm nước bốc hơi và nâng nhiệt độ hơi nước lên
nhiệt độ quy định (hơi quá nhiệt), từ đó hơi quá nhiệt được đưa sang làm quay
tuabin và tuabin kéo máy phát điện quay và phát ra điện.
- Điện được đưa vào trạm điện và hòa vào lưới điện Quốc gia.
- Tuabin và máy phát được làm mát bằng hydro- Nước được bơm từ trạm
bơm tuần hoàn, một phần cung cấp cho hệ thống xử lý nước và hệ thống điện
phân, nước còn lại sau khi làm mát bình ngưng được đưa ra sông bằng kênh thải.
Than nguyên
Hệthốngngiền
than
Kho than bột
Dầu FO
Hệ thống xử lý
nước
Lò hơi
Ống khói
Trạm điện
Máy phát
Tua bin
Bình ngưng
Báo cáo thực tế
CHƯƠNG 2: CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT
2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.
- Máy phát khi làm việc song song với lưới có thể làm việc với nhiều chế
độ khác nhau để phù hợp với sự thay đổi của tải cũng nhũng yêu cầu thực tế và
điều kiện vận hành. Trong chế độ thấp tải ở những giờ thấp điểm thì máy phát sẽ
vận hành ở chế độ bù đồng bộ. Khi gặp sự cố nhờ hệ thống kích thích chính bị
hu hỏng hoặc đua vào sửa chữa thì máy phát phải chuyển hệ thống kích thích
chính sang kích thích dự phòng. Còn trong chế độ cung cấp năng lượng ở những
giờ cao điểm thì máy phát phải vận hành ở chế độ chuyển tải.
2.2 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT
2.2.1 Từ chế độ máy phát sang chế dộ bù đồng bộ.
- Máy bù đồng bộ thực chất là động cơ điện đồng bộ làm việc không tải với
dòng điện kích từ được điều chỉnh để phát hoặc tiêu thụ công suất phản kháng, do
đó duy trì được điện áp quy định của lưới điện ở khu vực tập trung hộ dùng điện.
Chế độ làm việc bình thường của máy bù đồng bộ là chế độ quá kích thích phát
công suất điện cảm vào lưới điện hay nói khác đi tiêu thụ công suất điện dung của
lưới điện. Ở trường hợp này, máy bù đồng bộ có tác dụng như một bộ tụ điện và
được gọi là máy phát công suất phản kháng. Khi tải của các hộ dùng điện giảm, ví
dụ về đêm hoặc vào những giờ không cao điểm, điện áp của lưới tăng thì máy bù
đồng bộ làm việc ở chế độ thiếu kích thích, tiêu thụ công suất phản kháng (điện
cảm) của lưới điện và gây thêm điện áp rơi trên đường dây để duy trì điện áp khỏi
tăng quá mức quy định. Việc điều chỉnh dòng điện kích thích để duy trì điện áp của
lưới (ở đầu cực của máy bù đồng bộ) không đổi, thường được tiến hành tự động.
Máy bù đồng bộ tiêu thụ rất ít công suất tác dụng vì công suất đó chỉ dùng để bù
vào các tổn hao trong nó.
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
tương ứng sẽ xác định được độ lớn của véc tơ E0, từ đó suy ra được dòng điện
kích thích it cần thiết để sinh ra E0. Mặt khác : và mút của véc tơ E0 luôn nằm
trên đường thẳng thẳng góc. Kết quả phân tích cho thấy rằng, muốn điều chỉnh
công suất phản kháng Q thì phải thay đổi dòng điện kích thích it của máy phát
điện.
- Nhờ thay đổi công suất phản kháng của máy phát mà ta có thể thay đổi
được hệ số công suất, củng cố việc điều áp, cân bằng phụ tải. Điều đó có thể dễ
dàng nhận thấy được bởi vì : Một phụ tải P1 + jQ1 có hệ số công suất khi được
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
18
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
cung cấp một lượng công suất phản kháng Qc , hệ số công suất được cải thiện từ
cosφ1.
- Việc thay đổi dòng kích từ của máy phát trong nhà máy nhiệt điện Phả
Lại được thực hiện bằng cách điều chỉnh biến trở kích thích từ được điều chỉnh
nhờ bộ tự động điều chỉnh điện áp APB. Tín hiệu được lấy từ TU và TI ở đầu
cực máy phát đưa vào bộ APB. Tín hiệu sau khi xử lý được đưa vào 2 cuộn dây
OB1 và OB2 (cũng có thể điều chỉnh bằng tay).
- Hai cuộn dây OB1 và OB2 tạo nên hiệu ứng corrector thuận và nghịch
cho việc điều chỉnh điện áp máy phát. Ngoài ra có thêm cuộn thứ 3 (OB3) mắc
nối tiếp với mạch kích từ chính có nhiệm vụ tăng tốc cho những tín hiệu điều
Việc chuyển đổi hệ thống kích từ chính sang hệ thống kích từ dự phòng
được thực hiện bằng hai cách :
a. Cách thứ nhất : đóng kích từ dự phòng vào làm việc song song với kích
từ đang làm việc, có nghĩa là không cắt kích từ khỏi máy phát, sau đó cắt kích từ
làm việc ra khỏi sơ đồ.
- Ưu điểm : không đòi hỏi phải giảm phụ tải của máy phát.
- Nhược điểm : chế độ làm việc song song của kích từ với các đặc tính
khác nhau có thể gây ra dòng điện cân bằng, dẫn đến sự đánh lửa trên cổ góp
của kích từ. Vì vậy thời gian thực hiện không được diễn ra quá lâu (không quá
2÷3 s).
b. Cách thứ hai : cắt kích từ chính và đóng kích từ dự phòng (sau khi thiết bị khử
từ trường đã được cắt) và chuyển sang chế độ không đồng bộ.
- Ưu điểm : chuyển kích từ chính sang kích từ dự phòng theo phương
pháp này sẽ không thể xuất hiện dòng điện cân bằng.
- Nhược điểm : chuyển máy phát về chế độ không đồng bộ chỉ cho phép
khi phụ tải không quá 20÷40% giá trị định mức.
Trong đa số các trường hợp nếu việc chuyển đổi kích từ diễn ra không quá
10 giây và chế độ không đồng bộ không gây ra sự tác động của các bảo vệ thì
cho phép máy phát mang tải 70÷80% giá trị định mức đối với tuabin có rotor rèn
liền. Khi chuyển đổi trạng thái kích từ, cần kiểm tra các cực cho phù hợp. Điện
áp ở kích từ làm việc được điều chỉnh ứng với từng loại sơ đồ kích thích cụ thể.
Khi chuyển từ trạng thái làm việc sang trạng thái dự phòng mà không cắt
kích từ ra khỏi máy phát, cần phải chỉnh định điện áp trên kích từ dự phòng cao
hơn 10% so với điện áp ở cổ góp của rotor. Sau khi kiểm tra sự đồng cực của
các kích từ làm việc và dự phòng bằng Vônmet, tiến hành đóng kích từ 60dự
phòng vào thanh cái bằng aptomat hoặc cầu dao rồi liền đó không quá 3 giây,
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
phòng B2.
+ Ngay khi đóng khóa B2 dùng khóa SA3 để cắt aptomat đầu vào mạch
kích thích chính B3. Thời gian máy kích thích chính và máy kích thích dự phòng
làm việc song song phải là khoảng thời gian cần thiết ngắn nhất đủ để thực hiện
các thao tác chuyển đổi. Sau khi cắt B3 từ công tắc tơ K3 và K4 mạch cấp điện
cho APB và PPB sẽ tự động cắt ra.
+ Sau đó phải dùng khóa SAC3 ở bảng 8aG để thay đổi chế độ kích thích
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
21
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
máy phát và tăng phụ tải vô công.
Hình 2.1 Phòng điều khiển trung tâm.
2.3 Các hệ thống kích từ
Ta có thể chia hệ thống kích từ thành 3 nhóm chính:
- Hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều.
- Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều và chỉnh lưu.
- Hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển.
2.3.1. Hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều
Rktf
Rki
Wkt
Rktf
Fkt
Wf
BI
~
if
TĐK
Hình 3.1 Sơ đồ kích từ song song
b. Hệ thống kích từ độc lập
Hệ thống này dùng 2 máy phát điện một chiều một máy kích từ phụ và
một máy kích từ chính. Máy phát kích từ phụ tự kích song song, dòng kích từ
trong cuộn WKT có thể điều chỉnh được nhờ biến trở RKTf và RKT. Dòng và
áp trong cuộn WF của máy phát thay đổi nhờ bộ TĐK thay đổi dòng và áp đặt
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
23
trong cuộn WKT có thể điều chỉnh được nhờ biến trở RKTf và RKT. Dòng và
áp trong cuộn WF của máy phát thay đổi nhờ bộ TĐK thay đổi dòng và áp đặt
lên cuộn WKTf, bộ này nhận tín hiệu từ đầu ra của máy phát thông qua bộ đo
lường dùng bộ biến dòng BI và điện áp BU.
Khi thay đổi dòng kích từ của máy phát kích phụ thì thay đổi dòng kích từ máy
kích thích dẫn đến thay đổi được dòng điện kích từ của máy phát chính.
Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Bích
Sinh viên: Quàng Văn Duân
24
Lớp CĐ Kỹ thuật điện điện tử K49
Bu
Trường Cao đẳng Sơn La
Báo cáo thực tế
+ Ưu điểm: làm việc tin cậy, độ điều chỉnh rộng.
+ Nhược điểm: kết cấu phức tạp, giá thành cao nên chỉ dùng cho các máy
phát công suất trung bình và nhỏ.
2.3.2 Hệ thống kích từ dùng máy phát xoay chiều và chỉnh lưu
a. Hệ thống kích từ dùng máy phát xoay chiều tần số cao và chỉnh lưu
Máy phát xoay chiều tần số cao được chế tạo theo kiểu cảm ứng. Rôto
không có cuộn dây mà chỉ có 10 rãnh trên bề mặt rôto. Cuộn kích từ đặt ở phần
tĩnh, từ thông thay đổi được là nhờ kết cấu răng rãnh. Dòng điện và tần số của