Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình
________________________________________________________________
Báo cáo thực tập
nhà máy thuỷ điện hoà bình
Lời nói đầu
Đất nớc ta đang bớc vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, để đáp ứng
nhu cầu phát triển ngày càng mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân, điện năng cần
phải đi trớc một bớc.Với đất nớc ta hiện nay, năng lợng điện đợc sản xuất bằng hai
nguồn chính là thuỷ điện và nhiệt điện. Trong đó, thuỷ điện có u điểm lớn là hiệu
suất cao, vận hành linh hoạt, và đặc biệt rất phù hợp với điều kiện địa hình Việt
Nam. Đối với sinh viên, sau khi kết thúc 9 kỳ học, việc thực tập là rất quan trọng.
Trong lần thực tập này, em đợc phân công về thực tập tại Nhà máy thuỷ điện Hoà
Bình. Đợt thực tập này sẽ giúp cho em hiểu thêm về quá trình sản xuất điện, chế
độ làm việc, đặc tính kỹ thuật và quy trình vận hành của nhà máy. Đợt thực tập
này giúp em có những kiến thức nhất định về thực tế, tạo tiền đề cho công việc sau
này.
Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn Hệ thống điện và các thầy cô trong bộ
môn đã giúp em hoàn thành đợt thực tập này.
Sinh viên
Nguyễn Xuân Vinh
Nguyễn Xuân Vinh -1 -
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
I.nhà máy thuỷ điện Hoà bình
1.1.Nhiệm vụ của Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình.
Nhà máy thuỷ điện Hoà bình là một trong những trung tâm điện lực lớn nhất
của Việt nam, nằm trong bậc thang các nhà máy thuỷ điện trên sông Đà.
Công trình thuỷ điện Hoà bình có chức năng tổng hợp 4 nhiệm vụ:
1) Chống lũ.
2) Phát điện.
3) Tới tiêu.

2
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
sản, làm thay đổi cơ cấu kinh tế theo hớng sản xuất hàng hoá, hình thành các vùng
chuyên canh có lợi cho quốc kế dân sinh ở địa phơng.
Về hiệu quả sản xuất điện năng, trớc khi có Thuỷ điện Hoà Bình nguồn năng
lợng toàn quốc thiếu trầm trọng, phải cắt điện các phụ tải luân phiên. Khi Nhà
máy Thuỷ điện Hoà Bình phát điện thì tình trạng thiếu điện đã giảm đi rất nhiều.
Hệ thống đờng dây tải điện 500kV Bắc Nam ra đời, Thuỷ điện Hoà Bình đã bổ
sung kịp thời nguồn điện cho các tỉnh Miền Trung và Miền Nam. Với Thuỷ điện
Hoà Bình đất nớc ta đã có nguồn điện năng đủ mạnh góp phần mở rộng các khu
công nghiệp lớn, phát triển lới điện nông thôn, tạo nguồn lực cho việc xây dựng
tiếp các nhà máy thuỷ điện vừa và nhỏ ở khu vực Miền Trung và Tây Nguyên.
Từ khi vận hành đến nay, về mùa khô nhà máy điều tiết phát điện xả xuống
hạ lu lợng nớc luôn luôn lớn hơn 680m
3
/s vào thời kỳ đổ ải cho nông nghiệp lên
tới gần 1000m
3
/s đảm bảo cho các trạm bơm làm việc cấp đủ nớc phục vụ gieo cấy
kịp thời. Ngoài việc tăng lu lợng nớc về mùa kiệt cho hạ lu còn góp phần đẩy mặn
ra xa các cửa sông, nên đã tăng cờng đợc diện tích trồng trọt ở khu vực này, mặt
khác khi có công trình Thuỷ điện Hoà Bình đã cải thiện đáng kể phía thợng lu với
hơn 200km chiều dài mặt nớc hồ để vận tải đờng thuỷ góp phần đem lại lợi ích rất
lớn cho công cuộc phát triển kinh tế xã hội của đồng bào các dân tộc vùng Tây
Bắc. Mùa kiệt đảm bảo đợc lu lợng nớc theo quy định đã làm tăng mực nớc hạ lu
từ 0,5 đến 1,5m tạo điều kiện cho các tàu thuyền đi lại phục vụ giao thông.
1.2.Quá trình xây dựng Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình.
Công trình thuỷ điện Hoà Bình đợc 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

diện tích lu vực là 52600km
2
, bằng khoảng 31% diện tích lu vực của sông Hồng, l-
u lợng chiếm khoảng 50% của sông Hồng. Về khí hậu thì nhiệt độ t
max
=42
o
C,
t
min
=1,9
o
C, t
tb
=23
o
C. Số ngày ma trung bình trong năm là 154 ngày với lợng ma
trung bình năm là 1960mm, lợng ma lớn nhất trong 1 ngày đêm là 224mm. Dòng
chảy trung bình hàng năm là 57,4.10
9
m
3
1.4.Thông số kĩ thuật chủ yếu của Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình theo thiết kế.
Các thông số chính của NMTĐ Hoà bình:
- Mực nớc dâng bình thờng(MNDBT): 117 m
Nguyễn Xuân Vinh
4
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
- Mực nớc chết(MNC): 80 m

đắp trên hẻm sông có tầng Aluvi dày 70m. Dới lõi đập bằng đất sét là một màn
chống thấm đợc tạo ra bằng khoan phun dày 30m.
b)Công trình xả nớc vận hành là đập bê tông cao 70m, rộng 106m, khả năng xả
35400m
3
/s, có 2 tầng: tầng dới có 12 cửa xả đáy kích thớc 6x10m, tầng trên có 6
cửa xả mặt kích thớc 15x15m.
c)Gian máy gồm 8 tổ máy phát điện với công suất mỗi tổ là 240 MW, đợc đặt
ngầm trong núi đá có chiều cao 50,5 m, rộng 19,5 m, dài 240 m. Các buồng thiết
bị điện và phòng điều khiển trung tâm đợc nối với gian máy. Song song với gian
máy là các gian máy biến áp một pha gồm 24 máy, mỗi máy có dung lợng 105
MVA đợc đấu lại với nhau bằng 8 khối dùng để nâng điện áp từ 15,75 kV lên 220
kV và đấu vào cáp dầu áp lực cao 220 kV đi qua các tuy nen đến trạm chuyển tiếp
nối với đờng dây trên không ra trạm phân phối ngoài trời 220 110
35 kV.
d)Nớc đợc đa vào tua bin bằng 8 tuy nen chịu áp lực, mỗi tuy nen dài 210 m,
đờng kính 8 m.
e)Cửa nhận nớc kiểu tháp cao 70 m, dài 190 m, trên có bố trí các lới chắn rác
và các van sửa chữa.
Nguyễn Xuân Vinh
5
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
f)Nớc từ các tổ máy đợc thoát ra bằng hai hệ thống độc lập với nhau. Các ống
xả của các tổ máy đợc ghép từng đôi một thành các tuy nen dẫn ra và chảy ra hạ l-
u.
g)Ngoài tuy nen dẫn nớc ra còn có các tuy nen giao thông, tuy nen thông gió,
thông hơi...
1.5.Nhiệm vụ của nhà máy thuỷ điện Hoà bình trong hệ thống điện quốc gia
Trong hệ thống điện quốc gia, nhà máy thuỷ điện Hoà bình giữ một vai trò hết

Công suất định mức: N
đm
= 245 MW
Độ cao hút cho phép: H
SCP
= 3,5 m
Lu lợng nớc qua Tuabin ở N
đm
và H
tt
: Q
đm
= 301,5m
3
/sec
Tốc độ quay định mức: n
đm
= 125vòng/phút
Nguyễn Xuân Vinh
6
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
Tốc độ quay lồng tốc: n
lồng
= 240vòng/phút
Hiệu suất tối đa ở H
tt
và H
SCP
: = 95%

7) Tốc độ định mức: 125 vòng/phút
8) Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút
9) Dòng kích thích định mức: 1710 A
10) Điện áp trên vành góp Rotor ở phụ tải định mức: 430 V
11) Hiệu suất ở công suất định mức, điện áp định mức,hệ số công suất định
mức: 98,3%
12) Cách đấu dây cuộn dây Stator : Sao
13) Kiểu và sơ đồ cuộn dây Stator: Thanh dẫn hình sóng 2 lớp, có 4 nhánh
song song đến từng pha, có 3 đầu ra chính và 3 đầu ra trung tính.
14) Mô men động: 13750 Tấn m
2
15) Khối lợng lắp ráp của Rotor: 610 Tấn
16) Khối lợng toàn bộ máy phát: 1210 Tấn
Nhiệm vụ: Cung cấp nguồn cho hệ thống kích thích độc lập bằng Thyristor của
máy phát chính.
Số liệu kỹ thuật của máy phát điện phụ kiểu CB-690/26-48TB4
Nguyễn Xuân Vinh
7
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
1) Công suất biểu kiến định mức: 3130 kVA
2) Công suất hữu công định mức: 1740 kW
3) Điện áp dây định mức của cả cuộn dây: 1295 V
4) Điện áp của cả mạch trích: 530 V
5) Dòng điện stator định mức trớc mạch trích: 1680 A
6) Dòng điện stator định mức sau mạch trích: 1200 A
7) Hệ số công suất định mức ứng với chế độ làm việc định mức của máy
phát: 0,556
8) Tần số định mức:50 HZ
9) Tốc độ định mức: 125 vòng/phút

6) Dập từ cho máy phát điện ở các chế độ dừng sự cố và dừng bình thờng.
Các số liệu kỹ thuật chính của hệ thống kích thích:
- Công suất định mức: 1000 kVA
- Điện áp định mức: 500 V
Nguyễn Xuân Vinh
8
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
- Dòng điện định mức: 2000 A
- Dòng điện ở chế độ cờng hành: 3420 A
- Bội số cờng hành theo điện áp: 3,5
- Bội số cờng hành theo dòng điện: 2,0
- Điện áp định mức cung cấp cho mạch tự dùng 1 chiều: 220 V
- Các bộ biến đổi Thyristor kiểu TB8-2500/1650H-2T4 nối theo sơ đồ cầu 3
pha trong hệ thống kích thích máy phát chính đợc làm mát bằng nớc cất.
- Các bộ biến đổi Thyristor kiểu TE8-320/460H-1T4 nối theo sơ đồ cầu 3 pha
trong hệ thống kích thích máy phát phụ đợc làm mát bằng không khí tự nhiên.
Ngoài ra để phục vụ quá trình làm việc của tổ máy còn có hệ thống nớc kỹ
thuật cấp nớc cho các bộ làm mát không khí máy phát, làm mát dầu ổ đỡ, ổ hớng
máy phát, ổ hớng turbin, làm mát nớc cất, làm mát dầu biến thế. Hệ thống thông
gió làm mát không khí cho các bộ làm mát không khí. Hệ thống dầu áp lực phục
vụ quá trình khởi động, dừng máy và điều chỉnh công suất của tổ máy. Hệ thống
dầu không áp để làm mát, bôi trơn các ổ, làm mát các máy biến thế. Hệ thống khí
bù để cấp khí cho chế độ chạy bù của tổ máy. Hệ thống kiểm tra nhiệt độ tổ máy.
Hệ thống phanh để phanh máy khi dừng, nâng rôtor khi sửa chữa. Hệ thống cứu
hoả máy phát.
b. Các chế độ làm việc của máy phát điện:
- Cho phép máy phát làm việc lâu dài với công suất định mức của nó khi phụ tải
đối xứng và các trị số về điện áp ,dòng điện, hệ số công suất, tần số, nhiệt độ
không khí vào ở định mức.

13 102 16,065 100 266,700 98 9584
14 103 16,222 100 266,700 97 9486
15 104 16,380 100 266,700 96 9388
16 105 16,537 100 266,700 95 9291
17 106 16,695 98 261,366 92 9000
18 107 16,852 96 256,032 89 8704
19 108 17,010 94 250,698 87 8509
20 109 17,167 92 245,364 84 8215
21 110 17,325 90 240,030 81 7922
Không cho phép máy phát làm việc khi điện áp quá 110%(17,325kV) U
đm
2.Khi tần số dòng điện thay đổi trong giới hạn 2,5%(48,75ữ51,25)HZ f
đm
thì
cho phép máy phát làm việc với công suất định mức.
3.Máy phát làm việc lâu dài với P=240 MW khi Cos =1.Việc mang công suất
hữu công lớn nhất đợc xác định bởi điều kiện làm việc của Turbin. Đợc phép làm
việc lâu dài ở chế độ bù đồng bộ có Cos = 0 và điện áp định mức. Khả năng nhận
công suất vô công của máy phát đợc xác định bằng đặc tính hạn chế kích thích tối
thiểu.
- Chế độ làm việc cho phép của máy phát khi thay đổi nhiệt độ không khí vào:
Máy phát không đợc phép làm với nhiệt độ không khí làm mát quá 40
0
c(trừ sấy)
và dới 10
0
c. Không nên cho máy phát làm việc với nhiệt độ không khí làm mát
thấp dới 15
0
c. Chế độ làm việc bình thờng nhiệt độ không khí làm mát không đợc

Nguyễn Xuân Vinh
10
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
I
2
ở đơn vị tơng đối 1 1,5 2 3 4
Thời gian ngắn mạch t 40 18 10 4 2
- Chế độ phi đồng bộ: Máy phát không đợc phép làm việc ở chế độ này. Khi máy
phát mất đồng bộ thì cần phải tiến hành các biện pháp cần thiết để kéo máy vào
đồng bộ, nếu không đợc thì phải cắt máy khỏi lới.
- Chạm đất 1 pha máy phát điện là tình trạng sự cố không cho phép làm việc trong
tình trạng này.
- Không cho phép làm việc khi chạm đất 1 điểm trong mạch kích thích.
- Độ rung cho phép(2 lần biên độ dao động) ở mặt phẳng nằm ngang giá chữ thập
của máy phát trong tất cả các chế độ làm việc với tần số quay định mức không vợt
quá 0,26mm. Độ rung cho phép(2 lần biên độ dao động) của lõi thép Stator có tần
số 100 HZ khi phụ tải ở chế độ đối xứng không đợc vợt quá 0,03mm.
- Độ ồn: Độ ồn lớn nhất đo cách máy phát 1m không quá 85db.
- Trong tất cả các chế độ làm việc của máy phát, nhiệt độ lớn nhất cho phép của
các bộ phận riêng biệt của máy phát không đợc quá nhiệt độ giới hạn sau đây:
1) Thép Stator máy phát chính:110
0
2) Đồng Stator máy phát chính: 110
0
3) Thép Stator máy phát phụ: 110
0
4) Đồng Stator máy phát phụ: 110
0
5) Không khí lạnh:40

+ áp lực dầu MHY 29 at.
+ Mức dầu MHY 10%.
+ Chênh lệch áp lực lới chắn rác > 1 at.
+ Có nớc trong máy phát ( có nớc sau van điện đờng ống nớc cứu hoả).
Nguyễn Xuân Vinh
11
Đồ án thiết kế môn học nhà máy điện
________________________________________________________________
+ Các bảo vệ phần điện tác động ngừng máy( So lệch, So lệch dự phòng khối).
2.Bảo vệ cấp 2: Ngừng máy qua ngăn kéo sự cố.
+ Đứt dây phản hồi.
+ Khi khởi động tổ máy + h hỏng phần điện điều tốc, cánh hớng nớc(HA) mở
50%, tốc độ tổ máy đạt định mức mà cánh hớng nớc không đóng về đợc.
+ Ngăn kéo chính không làm việc + tốc độ > 115% n
đm
,HA>25%
+ Bảo vệ cấp 1 tác động sau 30 HA>3%
+ Tốc độ tổ máy >125% tác động t=0.
3.Bảo vệ cấp 3: Ngừng máy qua cánh phai sự cố.
+ Tốc độ tổ máy tăng 170% n
đm
tác động với t= 0
+ Tốc độ tổ máy tăng 125% n
đm
tác động với t= 50
+ Bảo vệ cấp 1,2 tác động + đứt chốt cánh hớng nớc.
4.Máy biến áp.
Các máy biến áp đợc lắp đặt trong nhà máy TĐHB đều do Liên xô chế tạo, bao
gồm các loại sau:
1) Các máy biến áp 1 pha hai cuộn dây kiểu - 105000/220- 85 TB 4 dùng để