L IM

U
p hóa, hi

i hóa. Trong

t vai trò vô cùng quan tr ng.

n không

nh ng cung c p cho các ngành công nghi p mà nhu c u sinh c

i dân

nh n c

m vinh d và tr ng trách cho nh ng ai công tác

làm vi

n. B

t t hào minh là m t sinh viên

n.
ct pt
hi u các thi t b

tài t t nghi p:


1.1. GI I THI U CHUNG
s n xu

n

ta ph i s d ng các ngu

nhiên. Tùy theo lo

ng thiên

i ta chia ra làm các nhà máy nhi

chính: nhà máy nhi t( NND), nhà máy th

n

n (NTD)và nhà máy nguyên t

(NNT) . Hi n nay ph bi n nh t là nhà máy nhi

n,

t các nhiên li u h
n s n xu t kho ng 70%

nhi

hoát


phát

n Vi t Nam ti p t c t ng t

i k 2011-2015 và gi m d n xu ng

th i k 2016-2020 và 7.4-8.4
có th

n 2021-2030.
c nhu c

chính ph Vi

ra m c tiêu c th v s n xu t và nh p kh u cho ngành

n

2010-2020 t m nhìn 2030 các m c tiêu bao g m:
-S n xu t và nh p kh u t ng c ng 194-210 t kWh
t kWh

-834 t kWh

-

n xu
n su t t ngu

t


n

n.
c áp d

tm

c

t ra bao

g m:
-

ng hóa các ngu n s n xu

truy n th

nn

a bao g m các ngu

à các ngu n m

à

n

ng tái t o và

n ngu

n nh

ng nâng cao hi u qu kinh t .
u các ngu

n cho

ra trong t

n 2010-2020 t m nhìn 2030
c tóm t t

quan tr ng nh t v n là than và nhi
t o chi m t tr

i cao

i quan tr ng trong gi
ph

n.

b

i. Ngu

n nguyên t



n

2020

2030

T ng

Th

Th

T ng

Th

Th

công

ph n

ph n

công

ph n

ph n


công

s n

su t

ng

l

n than

t

su t l p

ng

n

t

n

(%)

(%)

(%)


6,000

4.1

3.9

19.6

N/A

11.8

9.3

5,700

3.8

2,000

9.4

n tua bin khí
3

Nhà máy nhi t 2,000

2.6


4

6.0


8

n N/A

N/A

2.1

10,700

6.6

10.1

nguyên t
9

Nh p kh u

2,200

3.1

3.0


ng là

n tí
ng tái t o, 2.1% cho

ng nguyên t và 3.0% t nh p kh u t các qu c gia khác.

Hình 1.1
Th
t
t

u ngu
n nay t i Vi t Nam v n

n l c Vi t Nam (EVN), m t công ty nhà

d

c quy n v i

c, n m gi

n s n xu t, n m gi toàn b khâu truy n t i, v n hành h th

phân ph i và kinh doanh bán l
có th

n,


ng

n c nh

n trong b i

ng. Theo b n d th o chi ti t phát tri n th

i nc

n phát tri
-Th

ng

n:

n c nh tranh (2005-2014): các công ty s n xu t

n có th

i mua duy nh t.

-Th

n (2015-

th c nh tranh
-Th



nh
m thích h

m b o nh

n tình hình kinh t xã h i nói chung và tình hình s n xu t bà

con nhân dân nói riêng.
Ti p theo quy

nh s

lên 1.242VND/kWh (kho

2.28% so v

Hi n nay các bên tham gia vào th
t
Vi t Nam(PVN), t
các nhà s n xu

n t i Vi t Nam là các

i n l c Vi t Nam (EVN), t

oàn than và khoáng s n Vi t Nam (VINACOMIN) và
c l p(IPPs) và d á

c chi m th ph n r t l n trong s n xu


n qu c gia ang

c v n hành v i các c

500kV, 220kV và 110kV và các c

n qu c gia, ph

áp

các c
có th

c qu n lý b i t ng công ty truy n

n phân ph i

n áp t

c p

n

i trung

n 35kV do

m b o nhu c u v



n và khai thác hi u qu các ngu

n, h tr

n khí hóa nông thôn và thi t th c chu n b cho s phát tri n h th

B ng 1.2: S

ng dây và các tr
qu

H ng m c

cb

n

n

n 2010-2030
2009

v

2011-

2016-

2021-


35,863

39,063

42,775

53,250

ng

dây

Km

3,438

3,833

4,539

2,234

2,724

dây

Km

8,497

t nhiên li u khí

-

t nhiên li u2 ho c 3 lo i trên

Theo lo i tuabin máy phát:
-

n tuabin khí

-

n tuabin khí-

Theo tính ch t mang t i
-

n ph t i g c, có s gi s d ng công su t

5000 gi .
-

n ph t i gi a, có s gi s d ng công su

kho

n 4000 gi .

-


quá trình s n xu

n, v i kh

u ch nh công su t c a mình, gi vai trò quan tr ng trong vi c b
u ch nh t n s

m ch t

n áp c a h th
c ch t o hi u su t

cao, làm vi c tin c y và s d ng lâu dài.
ù

y uv

b 3 pha. Chúng có công su t t
t

n 25 kV. Xu

n vài nghìn MW,

ng hi n nay là ch t

nh m c ngày càng l n.
100MW tr


à

hành.
c h t c n xem xét m t

m phân bi t các lo

c a chúng.
9

i vì chính

n


c tính toán ch t o t
roto c c n d ng hình tr dài, tr
C n l a ch n t
vi c t

c b trí n m ngang.

quay l

l

k

quay l n,


b ng d u áp

i tuabin.

Do có công su t l n, roto và stato c
lo i v t li u và k t c

t d nl

ct
và dây d

c ch n
b

c cao và gi m

làm l nh
i ta b

c, trong lõi thép

i ta b trí các khe h ho c ng d

cho ch t

l ng ho c khí làm l nh ch y qua. Vì roto c
nhanh

ng kính ph i nh , k t c u c c

n nhi t t

mà h th
ch n,

ng ngoài,

nh. V
t

nh m c c a máy ch có 1 m t c
10

kích


c c a dây d n và lõi thép (

gi

c c a máy. Tuy nhiên v

b

ng kính c

n tr và t tr )
c c a các v t li

ic a

ho c hydro). Máy

c làm mát b ng cách th i môi ch t làm mát qua

các khe h trong máy ( khe h t nhiên gi a roto
k t c u cho m
Hi u qu c

p không cao vì s t a nhi t

c a dây d n ho
n, các phân lõi thép.

n môi ch t làm mát ph i thông qua các l p cách
m

nh
nhi

o n truy n nhi t t n t i m t chênh l ch nhi t
c a dây d

u so v i

làm mát.
i v

n công su t nh

th ng làm mát gián ti p b ng không khí. Trong

c


Hình 2.1: H th
tl
d

i ta s d ng hydro làm môi ch t

n l n g p 7 l n so v i không khí và t

nhi t b m t nhanh g p 1.44 l n. So v i không khí cùng áp su t, m
hydro th

u, nên gi

ích
có th

c ma sát và

c công su t

nh m c lên (15 -20)% và nâng hi u su t thêm (0.7i th

oxi hóa. Tuy nhiên dùng

lo i tr nguy hi

u ch hydro th t tinh khi t. Ph

i ta
ay

y h th ng làm mát dùng hydro ph

b n cao, kín

v i

h th ng làm mát b ng không khí. Dùng khí hydro làm mát có th ch t o
n 100MW.

12


2.1.2.2. H th ng làm mát tr c ti p
Trong h th ng làm mát tr c ti p môi ch t làm mát ch y xuyên dây d n
r ng vào các lõi thép, vì th nhi

c truy n tr c ti p ra môi ch t làm

ng trung gian.

ng h p này chênh l ch nhi

ch y u t n t i gi a b m t ti p xúc c a dây d n và môi ch t làm mát và gi a
b n thân môi ch t làm mát v

ng bên ngoài. Hi u qu cao c a



d n nhi t cao nh

th p nh
c n ph

nh t

. Tuy nhiên,
mb

tinh khi t cao

th v n hành khá ph c t p. D

tránh d n

n t t dùng r t thu n l

m quan tr ng c a d
i ph i có công su

phân b

n.
ng là các

d n này
r t nh gi a ph



Hình 2.4: H th

pn id

c.

2.1.3. H th ng kích t
2.1.3.1. Khái ni m chung
H th ng kích t có nhi m v cung c
dây kích thích c
ho c t

n 1 chi u cho các cu n

ng b . Nó ph i có kh

ng, dòng kích t

m b o ch

ch

ng

u ch nh b ng tay

làm vi c

nh, kinh t v i

nâng cao tinh

ng công su t ph n kháng

u ch nh kích t

i (v

u

th ng,
mb o

ng.
s c ( ng n m

có b ph n kích thích

ng b c làm vi c ch y

n áp c

cho h th ng. Hi u qu th c hi n các nhi m v trên ph thu
và thông s c a h th ng kích t

t c u c a b ph
15

i, gi


t chi u b h n ch b

i ta ph i áp d ng h th ng kích t
nh m

Ufgh và h ng s th i gian Te

nh m c h th ng kích t còn
n áp kích t gi i h n

n áp kích t gi i h n

c c a h th ng kích t .

ng có Ufgh
ng yêu c

mb o

. Trong nhi

nh h th

n áp kích t l n

n áp này càng l n thì ph m vi

u ch nh dòng kích t càng r ng và càng có kh
v


m.

i


T

n áp kích thích càng nhanh khi Ufgh càng l n, còn

h ng s th i gian Te càng nh . Các tham s này ph thu c vào k t c u và
nguyên lý làm vi c c a h th ng kích t c th .
2.1.3.2. Phân lo

m c a các h th ng kích t

Có th chia h th ng kích t làm 3 nhóm chính:
-H th ng kích t

t chi u.

-H th ng kích t

u.

-H th ng kích t dùng ch

u khi n.

a. H th ng kích t


b

ng và tín hi

u ch

ng v i ch

ng v i ch

u ch nh cung c

máy bi n dòng và máy bi

uc

u
làm
ng

c nh n qua
ng b (có khi l y t

thanh góp phía cao áp c a máy bi

Hình 2.6:

h th ng kích t

t chi u trong h th ng kích t


c cung c p t

dùng c a nhà máy qua máy bi n áp ho c t m
cùng tr c v

í

nt

ng b riêng ghép

t nh

u.

Hình 2.7:
ng h
quay

n , tin c y , giá thành h , t

nh không ph thu

n áp c

n t dùng. Tuy nhiên

m là khi c n s a ch a máy kích thích nh t thi t ph i d
ng b , không thay th


t nh và


b. H th ng kích t

u và ch

Có hai lo i chính: dù
chi

ut ns

t.
u t n s

c ch t o theo ki u c m ng: roto

không có cu n dây, cu n kích t
c nh k t c

t

ph

i

a roto.

Hình 2.8: H th ng kích t

n m t chi u.
chi u t n s cao làm ngu n cung c p, h th ng kích t
có th ch t

c v i công su t khá l n và có th áp d

ng b công su t (200-300)MW. H n ch công su t trong
ch y u v n do t n t

t và ch

cung c p d

ng h p này
n kích t

ng b .
H ng s th i gian Te
này

n áp kích t gi i h n Ufgh

th ng kích t

ng h p

t chi u (Te l n , UFgh nh ).

19


tr c roto c a máy phát. Nh v y cu n kích t
n ch

stato, còn cu n dây ba

c

n trên

chính Cf có th nh n

t và ch

n.

cung c p cho cu n dây kích t c a máy phát kích t
i ta dùng m t b ch

ng là ch

ngu n cung c p c a nó có th

t

stato)

u khi n) mà

u t n s cao ho c ngu n xoay


nh và ch t

nh là h ng s th

t t c các khâu, t tín hi u ra c a

n áp kích t Uf c
20

c a
ng


b và

ng khá l

hi

n t c a máy kích thích.

c khi xu t hi n các lo i ch

ch

y ngân có c

u này th c

u khi n công su t l n ( các


ch

u khi n, ngoài

n áp trên ch

n) xu t hi n trên c

Hình 2.11: S

u khi n.

i ph i có m t tín

u khi n m i có

u khi

21

th

n ch y qua.

ng.


Hình 2.11 là



i th

u

u khi n vào có th

s hi u d ng c

c giá tr

n áp ra.

Trong h th ng kích t
khi n. T

i ta áp d ng ch

u

u ch nh c a h th ng kích t dùng ch

r t nhanh, có th coi

ng t c th

u khi n

n áp kích t . H ng s th i


h th ng, nh

nh , ng
c b i các thi t b

ng:
Uf

i,

i

h th

i

i

i

chênh l ch c a các thông s tr ng thái

i

o hàm c a chúng. Quan h

nh b i k t c u c a

t quan tr ng. Trong
c a phép bi


nh cho h th ng.

Kh

ng yêu c u trên c a

thu c vào vi c l a

ch n c u trúc c a hàm F còn ph thu
và gi i h

u ch

c tính c a h th ng kích t ( t

n áp), k t c u c a h th

n c th mà nhà máy

ham gia vào.
2.1.5. Thi t b di t t
ng b b c
làm m t t

ng các cu n kích thích c

máy. Ch ng h
làm m t t



nm

là vì cu n dây kích t c

c m r t l n, c t m

t ng t s

roto và phá h y ti

ng

n áp nguy hi m cho cu n dây

ng trong máy.

c coi là k t thúc n u làm gi

n giá tr s 500V. T

Các yêu c

n tr s

c bi

s c

a ch c t m ch s có th


b

nh

c l y b ng n

th nghi m ch c th
Ucf = 0,5.

Utn

n áp

n:
0,7 Utn

ng Ucf = (1000-2500)V.
2.1.5.1. Thi t b di t t

n tr

Thi t b này ch g m m
Trong ch

n tr công su t l

làm vi c bình

ng ti

Hình 2.12:

nguyên lý dùng trong thi t b di t t d

Thi t b di t t dùng

n tr

c áp d

su t nh , ng v i h th ng kích t dùng

24

n tr .

i v i các máy phát công
t chi u.


2.1.5.2. Thi t b di t t dùng bu ng d p h quang
Thi t b

n tr n i t t m ch roto mà dùng bu ng d p h

t t i v trí các ti

t. B ph n chính c a bu ng d p h

quang là các phi n kim lo

Thi t b

c c t, tia l a xu t

n ng n, truy n nhi t

p t t nhanh chóng.

c áp d

t l n.

2.1.5.3. Di t t trong máy phát có h th ng kích t

dùng ch

u khi n.
ng h p này di t t có th th c hi n r
chuy n h th ng ch

c

ch

c chi u v i tr s c
m ch roto s gi

n b ng cách
o ra m t
n trong