Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn :Xí nghiệp 103
Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bìnhBáo cáo thực tậpnhà máy thuỷ điện hoà bìnhI/ Giới thiệu chung về 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: Chống lũ Phát điện Tới tiêu Đảm bảo giao thông thuỷ Các thông số chính của NMTĐ Hoà bình: - Mực nớc dâng bình thờng(MNDBT): 115 m - Mực nớc chết(MNC): 80 m - Công suất lắp máy: 1920 MW - Sản lợng điện năng trung bình năm: 8,16 tỷ kWh Hồ chứa nớc thuỷ điện Hoà bình có dung tích 9,45 tỷ m3, trong đó dung tích phòng lũ là 5,6 tỷ m3, dung tích hữu ích để khai thác năng lợng là 5,65 tỷ m3, so với tổng lợng nớc hàng năm của sông Đà là 58 tỷ m3 thì quá nhỏ. Sơ đồ ba bậc thang trên sông Đà gồm công trình thuỷ điện Hoà bình ở bậc thang dới,công trình thuỷ điện Sơn la và công trình thuỷ điện Lai châu ở các bậc thang trên. Khi có thuỷ điện Sơn la, trong tơng lai gần năng lợng tăng thêm cho thuỷ điện Hoà bình hàng năm là 700 triệu kWh, tăng thêm khả năng cắt lũ cho sông Đà với SV: Nguyễn Kim Doanh - 1 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bìnhdung tích hồ chứa lớn của thuỷ điện Sơn la ứng với mực nớc kiểm tra 231,5 m, có thể cắt hết lu lợng lũ cực hạn PMF. Công trình thuỷ điện Hoà bình có qui mô lớn và kỹ thuật phức tạp, giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Việt nam. Công trình bao gồm các công trình đầu mối chính: - Đập đất đá. - Công trình xả nớc vận hành. - Nhà máy thuỷ điện ngầm. Đập đất đá có khối lợng 22 triệu m3, cao 123m, dài 743m theo đỉnh đập, đợc 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. Công trình xả nớc vận hành là đập bê tông cao 70m, rộng 106m, khả năng xả 35400m3/s, có 2 tầng: tầng dới có 12 cửa xả đáy kích thớc 6x10m, tầng trên có 6 cửa xả mặt kích thớc 15x15m. 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 đ-ợc 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. Nớc đợc đa vào tua bin bằng 8 tuy nen chịu áp lực, mỗi tuy nen dài 210 m, đờng kính 8 m. Cửa nhận nớc kiểu tháp cao 70 m, dài 190 m, trên có bố trí các lới chắn rác và các van sửa chữa. SV: Nguyễn Kim Doanh - 2 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bình 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 lu. Ngoài tuy nen dẫn nớc ra còn có các tuy nen giao thông, tuy nen thông gió, thông hơi .II/ 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 sức quan trọng: Điều tần cấp I cho hệ thống điện quốc gia, điều chỉnh đặt điện áp cơ sở tại nút cân bằng Hoà bình. Tóm lại nhà máy thuỷ điện Hoà bình là nhà máy chủ đạo tại nút cân bằng công suất trong hệ thống điện quốc gia hiện nay, đảm bảo các chỉ tiêu về chất lợng điện năng. Giữ nhiệm vụ quan trọng nh vậy là bởi vì nhà máy thuỷ điện Hoà bình mang đầy đủ các yếu tố để giữ vai trò chủ đạo trong hệ thống điện hiện nay. Đó là: Có công suất đủ lớn để có thể tiếp nhận lợng công suất thay đổi P của hệ thống điện. Có khả năng khởi động, dừng máy và tốc độ thay đổi công suất nhanh để có thể đáp ứng kịp với sự biến thiên của phụ tải (tính linh hoạt cao). Từ lúc khởi động đến khi hoà lới chỉ mất khoảng 1,5 phút. Còn từ chế độ chạy bù chuyển sang chế độ phát chỉ mất (10 ữ 20) là có thể mang đợc công suất. Không bị ràng buộc về khả năng tải của lới điện. Nhà máy nằm tại điểm nút của 1đờng dây 500kV và 7 đờng dây 220kV. SV: Nguyễn Kim Doanh - 3 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bìnhIII/ Thông số kỹ thuật của các thiết bị chính trong nhà máy thuỷ điện Hoà bình1.TurbinTurbin trục đứng kiểu PO-115/810/B567,2 dùng để biến thuỷ năng thành cơ năng truyền động cho máy phát điện đồng bộ gắn đồng trục với Turbin. Các thông số: Đờng kính bánh xe công tác: D = 567,2 cm Cột nớc tính toán: Htt= 88 m Cột nớc làm việc cao nhất: Hmax=109 m Cột nớc làm việc thấp nhất: Hmin= 60 m Công suất định mức: Nđm= 245 MW Độ cao hút cho phép: HSCP= 3,5 m Lu lợng nớc qua Tuabin ở Nđm và Htt: Qđm = 301,5m3/sec Tốc độ quay định mức: nđm= 125vòng/phút Tốc độ quay lồng tốc: nlồng= 240vòng/phút Hiệu suất tối đa ở Htt và HSCP: = 95% Lực ép dọc trục tối đa: 740 Tấn2.Bộ điều tốc thuỷ lựcBộ điều tốc thuỷ lực kiểu P-150-11 với sự hỗ trợ của thiết bị dầu áp lực MHY-12,5/I-40-12,5-2HBT dùng để tự động điều chỉnh tốc độ, điều khiển Turbin ở các chế độ khác nhau, điều chỉnh công suất hữu công riêng rẽ hoặc nhóm các tổ máy.Các số liệu kỹ thuật:-Kiểu: P-150-11. SV: Nguyễn Kim Doanh - 4 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bình-Đờng kính quy ớc của ngăn kéo chính: 150(mm)-áp lực làm việc của dầu trong hệ thống điều chỉnh: 40(kG/cm2)-áp lực làm việc của dầu cấp cho bộ biến đổi thuỷ lực:18ữ20(kG/cm2)-Nhiệt độ dầu của hệ thống điều chỉnh: +10 ữ +50 0C3.Máy phát điện thuỷ lực a. Các thông số của các thiết bị chính: Máy phát điện đồng bộ thuỷ lực 3 pha trục đứng kiểu CB-1190/215-48TB4 dùng để phát điện tại nhà máy thuỷ điện Hoà bình, làm việc trong điều kiện khí hậu ẩm nhiệt đới. Máy phát thuỷ lực đợc nối tiếp đồng trục với Turbin thuỷ lực kiểu tâm trục. Số liệu kỹ thuật của máy phát điện chính kiểu CB-1190/215-48TB4* Công suất biểu kiến định mức: 266700 kVA * Công suất hữu công định mức: 240000 kW * Điện áp dây định mức: 15,75 kV * Dòng điện stator định mức: 9780 A * Hệ số công suất định mức: 0,9 * Tần số định mức:50 HZ * Tốc độ định mức: 125 vòng/phút * Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút * Dòng kích thích định mức: 1710 A * Điện áp trên vành góp Rotor ở phụ tải định mức: 430 V * Hiệu suất ở công suất định mức, điện áp định mức,hệ số công suất định mức: 98,3% SV: Nguyễn Kim Doanh - 5 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bình * Cách đấu dây cuộn dây Stator : Sao * 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. * Mô men động: 13750 Tấn m2 * Khối lợng lắp ráp của Rotor: 610 Tấn * Khối lợng toàn bộ máy phát: 1210 TấnNhiệm 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* Công suất biểu kiến định mức: 3130 kVA * Công suất hữu công định mức: 1740 kW * Điện áp dây định mức của cả cuộn dây: 1295 V * Điện áp của cả mạch trích: 530 V * Dòng điện stator định mức trớc mạch trích: 1680 A * Dòng điện stator định mức sau mạch trích: 1200 A * Hệ số công suất định mức ứng với chế độ làm việc định mức của máy phát: 0,556 * Tần số định mức:50 HZ * Tốc độ định mức: 125 vòng/phút * Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút * Dòng kích thích ở chế độ làm việc định mức của máy phát: 205 A * Điện áp trên vành góp Rotor ở phụ tải định mức của máy phát khi nhiệt độ cuộn dây kích thích ở 1250c là: 150 V Số liệu kỹ thuật của máy phát điều chỉnh kiểu CM-164/10-48TB4* Công suất biểu kiến định mức: 0,25 kVA SV: Nguyễn Kim Doanh - 6 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bình * Điện áp dây định mức: 110 V * Tần số định mức:50 HZ * Tốc độ định mức: 125 vòng/phút * Tốc độ lồng định mức: 240 vòng/phút * Khối lợng chung của máy phát: 1,4 TấnNhiệm vụ: Là máy phát đồng bộ 3 pha có kích từ bằng nam châm vĩnh cửu cung cấp tín hiệu về tốc độ của tổ máy cho bộ điều tốc điện thuỷ lực và các rơle tốc độ. Hệ thống kích thích Thyristor. Các máy phát thuỷ lực đợc trang bị hệ thống kích thích Thyristor độc lập kiểu CTH-500-2000-3-5T4 mà trong nó đợc trang bị đồng bộ các thiết bị thực hiện chức năng điều chỉnh dòng Rotor và điện áp của máy phát thuỷ lực theo nguyên tắc điều chỉnh đã đợc xác định ở chế độ làm việc bình thờng và sự cố. Việc điều chỉnh tự động kích thích cho máy phát đợc thực hiện theo kiểu tác động mạnh. Hệ thống kích thích đảm bảo các chế độ làm việc sau: * Kích thích ban đầu. * Không tải. * Khởi động tự động có đóng vào lới bằng phơng pháp hoà đồng bộ chính xác. * Làm việc ở hệ thống điện có phụ tải trong các giới hạn quá tải và kích thích tối thiểu của biểu đồ phân bổ công suất P và Q của máy phát điện. * Cờng hành kích thích với 1 bội số cho trớc theo điện áp(3,5) và dòng điện(2,0) khi có sự cố trên lới gây nên sụt giảm điện áp trên thanh cái của trạm. * 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 SV: Nguyễn Kim Doanh - 7 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bình- 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.- Đợc phép khởi động khi đã có đầy đủ các điều kiện khởi động.- Đóng máy phát điện vào lới và nâng phụ tải: Tốc độ nâng điện áp và dòng điện Stator máy phát là không qui định. Còn tốc độ nâng công suất hữu công phụ thuộc SV: Nguyễn Kim Doanh - 8 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bìnhvào điều kiện làm việc của Turbin và sự thay đổi phụ tải của hệ thống phù hợp với nhiệm vụ điều tần cấp I của nhà máy.- Máy phát thuỷ lực chịu đợc tốc độ lồng 240 vòng/phút trong 2 phút mà không bị biến dạng d. Nếu hệ thống điều tốc làm việc tốt thì sau khi sa thải 100% phụ tải định mức cho phép đồng bộ với lới không cần kiểm tra xem xét.- Các chế độ làm việc cho phép của máy phát khi thay đổi các đại lợng định mức: 1.Khi điện áp, tần số của máy phát thay đổi thì giá trị cho phép của công suất và dòng điện Stator máy phát theo bảng sau:TTĐiện áp Công suất Dòng Stator% kV % MVA % A1 90 14,175 94 250,698 105 102692 91 14,332 95 253,365 105 102693 92 14,490 96 256,032 105 102694 93 14,647 97 258,699 105 102695 94 14,805 98 261,366 105 102696 95 14,962 100 266,700 105 102697 96 15,120 100 266,700 104 101718 97 15,277 100 266,700 103 100739 98 15,435 100 266,700 102 997510 99 15,592 100 266,700 101 987711 100 15,750 100 266,700 100 978012 101 15,907 100 266,700 99 968213 102 16,065 100 266,700 98 958414 103 16,222 100 266,700 97 948615 104 16,380 100 266,700 96 938816 105 16,537 100 266,700 95 929117 106 16,695 98 261,366 92 900018 107 16,852 96 256,032 89 870419 108 17,010 94 250,698 87 850920 109 17,167 92 245,364 84 821521 110 17,325 90 240,030 81 7922Không cho phép máy phát làm việc khi điện áp quá 110%(17,325kV) Uđm SV: Nguyễn Kim Doanh - 9 - Báo cáo thực tập Nhà máy thuỷ điện Hoà bình 2.Khi tần số dòng điện thay đổi trong giới hạn 2,5%(48,75ữ51,25)HZ fđm 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 400c(trừ sấy) và dới 100c. Không nên cho máy phát làm việc với nhiệt độ không khí làm mát thấp dới 150c. Chế độ làm việc bình thờng nhiệt độ không khí làm mát không đợc quá 350c.-Trong những trờng hợp sự cố cho phép máy phát đợc quá tải về dòng điện Stator và Roto theo bảng sau:Bội số tải 2 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1Thời gian quá tải IStator50 2 3 4 6 60Thời gian quá tải IRotor50 2 3 4 6,5 lâu dài- Máy phát thuỷ lực đợc phép làm việc ở phụ tải không đối xứng lâu dài với điều kiện dòng các pha không vợt quá Iđm=9780 A, và hiệu dòng các pha không vợt quá 15% (1467 A) Iđm của 1 pha.- Máy phát thuỷ lực đợc phép làm việc ở chế độ phóng đờng dây với công suất vô công là 177000 kVA và điện áp định mức trong vòng 5 phút.- Máy phát thuỷ lực đợc phép làm việc khi có ngắn mạch không đối xứng tức thời với điều kiện là: 4022<tI. Sự phụ thuộc của bội số dòng điện trung bình bình ph-ơng thứ tự nghịch với thời gian ngắn mạch cho ở bảng sau: SV: Nguyễn Kim Doanh - 10 - [...]... năng v tăng c- ờng tính kinh tế Nhà máy có dùng cấp 6,3 kV lm trung gian.Nhà máy có 3 cụm thiết bị phân phối trọn bộ 6 kV (gọi tắt l KPY-6 kV) l SC1, SC2 v SC3 để nhận điện xoay chiều 3 pha, tần số công nghiệp, điện áp 6 kV v phân phối điện cho các hộ tiêu thụ, thiết bị phân phối SC1 đợc lắp đặt trong nh kĩ thuật điện ở cao độ 15,5m, SC2 đợc lắp tại buồng điều khiển của trạm OPY cao độ 105m, còn SC3 . 100 266,700 105 102697 96 15,120 100 266,700 104 101718 97 15,277 100 266,700 103 100739 98 15,435 100 266,700 102 997510 99 15,592 100 266,700 101 987711. 100 978012 101 15,907 100 266,700 99 968213 102 16,065 100 266,700 98 958414 103 16,222 100 266,700 97 948615 104 16,380 100 266,700 96 938816 105 16,537