MÁY ĐIỆN QUAY – PHẦN 3: YÊU CẦU CỤ THỂ ĐỐI VỚI MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ TRUYỀN ĐỘNGBẰNG TUABIN HƠI HOẶC TUABIN KHÍ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6627-3:2010 IEC 60034-3:2007 MÁY ĐIỆN QUAY – PHẦN 3: YÊU CẦU CỤ THỂ ĐỐI VỚI MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ TRUYỀN ĐỘNG BẰNG TUABIN HƠI HOẶC TUABIN KHÍ Rotating electrical machines – Part 3: Specific requirements for synchronous generators driven by steam turbines or combustion gas turbines Lời nói đầu TCVN 6627-3:2010 thay TCVN 6627-3:2000; TCVN 6627-3:2010 hoàn toàn tương đương với IEC 60034-3:2007; TCVN 6627-3:2010 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu Bộ tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6627 (IEC 60034) có tiêu chuẩn sau: 1) TCVN 6627-1:2008 (IEC 60034-1:2004), Máy điện quay – Phần 1: Thơng số tính 2) TCVN 6627-2-1:2010 (IEC 60034-2-1:2007), Máy điện quay – Phần 2-1: Phương pháp tiêu chuẩn để xác định tổn hao hiệu suất thử nghiệm (không kể máy điện dùng cho phương tiện kéo) 3) TCVN 6627-2A:2001 (IEC 60034-2A:1974), Máy điện quay – Phần 2A: Phương pháp thử nghiệm để xác định tổn hao hiệu suất máy điện quay (không kể máy điện dùng cho xe kéo) – Đo tổn hao phương pháp nhiệt lượng 4) TCVN 6627-3:2010 (IEC 60034-3:2007), Máy điện quay – Phần 3: Yêu cầu cụ thể máy phát đồng truyền động tuabin tuabin khí 5) TCVN 6627-5:2008 (IEC 60034-5:2000 and amendment 1:2006), Máy điện quay – Phần 5: Cấp bảo vệ vỏ nhờ thiết kế tích hợp (mã IP) – Phân loại 6) TCVN 6627-7:2008 (IEC 60034-7:2004), Máy điện quay – Phần 7: Phân loại kiểu kết cấu, bố trí lắp đặt vị trí hộp đầu nối 7) TCVN 6627-8:2010 (IEC 60034-8:2007), Máy điện quay – Phần 8: Ghi nhãn đầu nối chiều quay 8) TCVN 6627-9:2000 (IEC 60034-9:1990 and amendment 1:1995), Máy điện quay – Phần 9: Giới hạn mức ồn 9) TCVN 6627-11:2008 (IEC 60034-11:2004), Máy điện quay – Phần 11: Bảo vệ nhiệt 10) TCVN 6627-14:2008 (IEC 60034-14:2003), Máy điện quay – Phần 14: Rung khí máy điện có chiều cao tâm trục lớn 56 mm – Đo đánh giá giới hạn độ khắc nghiệt rung Bộ tiêu chuẩn IEC 60034 cịn có tiêu chuẩn sau: IEC 60034-2-2:2010, Rotating electrical machines - Part 2-2: Specific methods for determining separate losses of large machines from tests - Supplement to IEC 60034-2-1 IEC 60034-4:2008, Rotating electrical machines – Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests IEC 60034-6:1991, Rotating electrical machines – Part 6: Methods of cooling (IC Code) IEC 60034-12: 2007, Rotating electrical machines – Part 12: Starting performance of single-speed three-phase cage induction motors IEC 60034-15:1995, Rotating electrical machines – Part 15: Impulse voltage withstand levels of rotating a.c machines with form-wound stator coils IEC 60034-16-1:1991, Rotating electrical machines – Part 16: Excitation systems for synchronous machines – Chapter 1: Definitions IEC/TR 60034-16-2:1991, Rotating electrical machines – Part 16: Excitation systems for synchronous machines – Chapter 2: Models for power system studies IEC/TS 60034-16-3:1996, Rotating electrical machines – Part 16: Excitation systems for synchronous machines – Section 3: Dynamic performance IEC/TS 60034-17:2006, Rotating electrical machines – Part 17: Cage induction motors when fed from converters – Application guide IEC 60034-18-1:1992, Rotating electrical machines – Part 18: Functional evaluation of insulation systems – Section 1: General guidelines IEC 60034-18-21:1992, Rotating electrical machines – Part 18: Functional evaluation of insulation systems - Section 21: Test procedures for wire-wound windings – Thermal evaluation and classification IEC 60034-18-22: 2000, Rotating electrical machines – Part 18-22: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for wire-wound windings – Classification of changes and insulation component substitutions IEC 60034-18-31:1992, Rotating electrical machines – Part 18: Functional evaluation of insulation systems – Section 31: Test procedures for form-wound windings – Thermal evaluation and classification of insulation systems used in machines up to and including 50 MVA and 15 kV IEC/TS 60034-18-32:1995, Rotating electrical machines – Part 18: Functional evaluation of insulation systems – Section 32: Test procedures for form-wound windings – Electrical evaluation of insulation systems used in machines up to and including 50 MVA and 15 kV IEC/TS 60034-18-33:1995, Rotating electrical machines – Part 18: Functional evaluation of insulation systems - Section 33: Test procedures for form-wound windings – Multifactor functional evaluation Endurance under combined thermal and electrical stresses of insulation systems used in machines up to and including 50 MVA and 15 kV IEC/TS 60034-18-34:2000, Rotating electrical machines – Part 18-34: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for form-wound windings – Evaluation of thermomechanical endurance of insulation systems IEC/TS 60034-18-41:2006, Rotating electrical machines – Part 18-41: Qualification and type tests for Type I electrical insulation systems used in rotating electrical machines fed from voltage converters IEC 60034-19:1995, Rotating electrical machines – Part 19: Specific test methods for d.c machines on conventional and rectifier-fed supplies IEC/TS 60034-20-1:2002, Rotating electrical machines – Part 20-1: Control motors - Stepping motors IEC 60034-22: 1996, Rotating electrical machines – Part 22: AC generators for reciprocating internal combustion (RIC) engine driven generating sets IEC 60034-22:2009, Rotating electrical machines - Part 22: AC generators for reciprocating internal combustion (RIC) engine driven generating sets IEC/TS 60034-23:2003, Rotating electrical machines – Part 23: Specification for the refurbishing of rotating electrical machines IEC/TS 60034-25:2007, Rotating electrical machines – Part 25: Guidance for the design and performance of a.c motors specifically designed for converter supply IEC 60034-26:2006, Rotating electrical machines – Part 26: Effects of unbalanced voltages on the performance of three-phase cage induction motors IEC/TS 60034-27:2006, Rotating electrical machines – Part 27: Off-line partial discharge measurements on the stator winding insulation of rotating electrical machines IEC 60034-28:2007, Rotating electrical machines – Part 28: Test methods for determining quantities of equivalent circuit diagrams for three-phase low-voltage cage induction motors IEC 60034-29:2008, Rotating electrical machines – Part 29: Equivalent loading and superposition techniques - Indirect testing to determine temperature rise IEC 60034-30:2008, Rotating electrical machines – Part 30: Efficiency classes of single-speed, threephase, cage-induction motors (IE-code) MÁY ĐIỆN QUAY – PHẦN 3: YÊU CẦU CỤ THỂ ĐỐI VỚI MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ TRUYỀN ĐỘNG BẰNG TUABIN HƠI HOẶC TUABIN KHÍ Rotating electrical machines – Part 3: Specific requirements for synchronous generators driven by steam turbines or combustion gas turbines Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho máy phát đồng ba pha có cơng suất danh định lớn 10 MVA truyền động tuabin tuabin khí Tiêu chuẩn bổ sung yêu cầu cho máy điện quay nêu TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Yêu cầu chung qui định với yêu cầu cụ thể máy phát đồng làm mát khơng khí, hyđrơ chất lỏng Tiêu chuẩn đưa biện pháp cần thực sử dụng máy phát làm mát hyđrơ bao gồm: - máy kích thích kiểu quay truyền động máy phát đồng bộ; - thiết bị phụ trợ cho hoạt động máy phát; - phần tịa nhà tích tụ hyđrơ CHÚ THÍCH 1: Các u cầu áp dụng cho máy phát đồng truyền động tuabin tuabin khí phần máy phát chu kỳ lắp trục CHÚ THÍCH 2: Các yêu cầu không áp dụng cho máy phát đồng truyền động tuabin nước (thủy lực) tuabin gió CHÚ THÍCH 3: Cần thực biện pháp hiệu sử dụng hyđrô làm môi chất làm mát Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu có ghi năm công bố, áp dụng nêu Đối với tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng (kể sửa đổi) TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), Máy điện quay – Phần 1: Thơng số đặc trưng tính IEC 60034-4, Rotating electrical machines – Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests (Máy điện quay – Phần 4: Phương pháp xác định đại lượng máy điện đồng thử nghiệm) IEC 60045-1, Steam turbines – Part 1: Specifications (Tuabin – Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật) IEC 60079 (tất phần), Electrical apparatus for explosive gas atmospheres (Thiết bị điện dùng cho khí có khí cháy nổ) Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa nêu TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) thuật ngữ định nghĩa 3.1 Khởi động (mechanical start) Thay đổi tốc độ từ zero từ tốc độ quay trục đến tốc độ danh định 3.2 Vận hành quay trục (turning gear operation) Quay tốc độ thấp để trì cân nhiệt tuabin và/hoặc rơto Yêu cầu chung 4.1 Qui tắc chung Máy phát đồng truyền động tuabin phải phù hợp với yêu cầu máy điện quay qui định TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), khơng có qui định khác tiêu chuẩn Trong tiêu chuẩn này, chỗ nói đến thỏa thuận phải hiểu thỏa thuận nhà chế tạo người mua 4.2 Điều kiện danh định Điều kiện danh định đưa giá trị danh định về: - công suất biểu kiến; - tần số; - điện áp; - hệ số công suất; - nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp (40 oC trừ có thỏa thuận khác); trường hợp thuộc đối tượng áp dụng, - độ cao so với mặt nước biển vị trí lắp đặt; - áp suất hyđrô; - dải độ tinh khiết hyđrô, xem TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) 4.3 Điện áp danh định Điện áp danh định điện áp theo thỏa thuận 4.4 Hệ số công suất Hệ số công suất phải theo thỏa thuận người mua nhà chế tạo Hệ số cơng suất danh định tiêu chuẩn hóa đầu nối máy phát 0,8, 0,85 0,9 q kích thích CHÚ THÍCH 1: Các giá trị khác theo thỏa thuận, máy phát lớn hệ số cơng suất thấp CHÚ THÍCH 2: Khuyến cáo máy phát cần có khả cung cấp hệ số cơng suất thiếu kích thích 0,95 cơng suất danh định tính MW 4.5 Tốc độ danh định Tốc độ danh định phải là: 000/p r/min máy phát 50 Hz; 600/p r/min máy phát 60 Hz; p số đôi cực 4.6 Dải điện áp tần số Máy phát phải có khả trì cơng suất danh định chế độ dài hạn hệ số cơng suất danh định tồn dải điện áp ± % dải tần số ± % xác định vùng gạch chéo Hình Các giới hạn độ tăng nhiệt Bảng Bảng giới hạn nhiệt độ Bảng 12 TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) áp dụng điện áp tần số danh định CHÚ THÍCH 1: Nếu điểm làm việc di chuyển khỏi giá trị điện áp tần số danh định độ tăng nhiệt nhiệt độ tổng tăng dần Làm việc dài hạn công suất danh định số phần biên vùng gạch chéo làm cho độ tăng nhiệt tăng đến xấp xỉ 10 oC Máy phát 3 mang công suất hệ số công suất danh định nằm dải điện áp ±5 % tần số   % xác định biên ngồi Hình độ tăng nhiệt tăng thêm Do đó, để tránh tuổi thọ máy phát bị giảm ảnh hưởng nhiệt độ chênh lệch nhiệt độ cần hạn chế làm việc vùng gạch chéo mức độ, thời gian tần suất xảy Cần giảm công suất áp dụng biện pháp điều chỉnh khác sớm tốt Nếu yêu cầu làm việc dải điện áp tần số rộng có sai lệch so với tần số điện áp danh định cần có thỏa thuận CHÚ THÍCH 2: Điều kiện làm việc mà lúc xảy tăng điện áp giảm tần số giảm điện áp tăng tần số xảy Trường hợp tăng điện áp giảm tần số diễn đồng thời có khả gây tăng nhiệt độ dây quấn kích từ Hình thể làm việc góc phần tư hạn chế điều kiện làm cho máy điện máy biến áp kèm tăng giảm từ thơng khơng q % Giới hạn kích thích giới hạn ổn định giảm số điều kiện làm việc nêu Nếu dịch chuyển tần số làm việc khỏi tần số danh định ảnh hưởng từ bên ngồi máy phát trở nên quan trọng cần quan tâm Ví dụ như: nhà chế tạo tuabin qui định dải tần số khoảng thời gian tương ứng mà tuabin làm việc; quan tâm đến khả thiết bị phụ trợ làm việc tồn dải điện áp tần số Hình – Làm việc dải điện áp tần số 4.7 Chiều quay Chiều quay phải thể máy phát thông số đặc trưng thứ tự pha điện áp stato phải cách ghi nhãn đầu nối theo thứ tự mà điện áp đạt đến giá trị lớn nhất, ví dụ U1, V1, W1 CHÚ THÍCH: Cách ghi nhãn đầu nối khơng quán với TCVN 6627-8 (IEC 60034-8) Máy phát truyền động từ đầu lấy chuẩn chiều quay đầu Máy phát truyền động từ hai đầu đầu có lực truyền động lớn phải đầu chuẩn Nếu không thuộc đối tượng áp dụng, đầu đối diện với dây kích thích phải đầu làm chuẩn chiều quay Chiều quay (theo chiều kim đồng hồ ngược chiều kim đồng hồ) phải xác định nhìn trực diện với rơto máy phát ghép nối từ phía làm chuẩn 4.8 Dây quấn stato Nếu khơng có qui định khác, điện áp máy phát danh định ứng với nối Tất đầu dây quấn phải đưa ngồi bố trí theo thỏa thuận đấu nối bên ngồi đến máy phát 4.9 Dịng điện điện áp kích từ danh định máy phát Điện áp dịng điện kích từ danh định máy phát giá trị cần thiết để máy phát làm việc điều kiện làm việc danh định 4.10 Cách điện dây quấn 4.10.1 Cấp chịu nhiệt Hệ thống cách điện dùng cho dây quấn phải có cấp chịu nhiệt 130 cao 4.10.2 Thử nghiệm điện áp chịu thử Thử nghiệm điện áp chịu thử phải theo TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), Bảng 16 4.11 Cách điện chống dòng điện qua trục Phải thực biện pháp thích hợp để ngăn ngừa tác hại phát sinh dòng điện qua trục phải nối đất trục rôto Mọi cách điện cần thiết phải ưu tiên bố trí cho đo máy phát làm việc Các đỉnh điện áp trục kích thích tĩnh chỉnh lưu có điều khiển phải giảm đến giá trị khơng tới hạn phương tiện thích hợp Các đỉnh gây hư hại, ví dụ hỏng lớp babít phóng điện qua màng dầu ổ trục 4.12 Thử nghiệm vượt tốc Rôto phải thử nghiệm 1,2 lần tốc độ danh định 4.13 Tốc độ tới hạn Tốc độ tới hạn chuỗi trục kết hợp không gây hoạt động không thỏa đáng dải tốc độ ứng với dải tần số thỏa thuận phù hợp với 4.6 (xem thêm IEC 60045-1) 4.14 Biểu đồ công suất P-Q Nhà chế tạo phải cung cấp biểu đồ công suất P-Q thể giới hạn làm việc Biểu đồ phải vẽ cho hoạt động điều kiện danh định Biểu đồ P-Q điển hình thể Hình 2, biên biểu đồ xác định giới hạn sau: - đường cong A thể hoạt động với dịng điện kích từ danh định khơng đổi có độ tăng nhiệt dây quấn kích từ gần khơng đổi; - đường cong B thể dòng điện stato danh định khơng đổi có độ tăng nhiệt dây quấn stato gần không đổi; - đường cong C giới hạn qui định gia nhiệt cục đầu lõi độ ổn định xác lập phối hợp hai yếu tố CHÚ THÍCH 1: Hình có giới hạn làm việc khác ví dụ giới hạn tối đa tuabin giới hạn kích thích tối thiểu Theo thỏa thuận nhà chế tạo người mua, cung cấp biểu đồ khác ứng với làm việc điều kiện thỏa thuận nằm dải điện áp tần số thỏa thuận phù hợp với 4.6 điều kiện làm mát, điều kiện nhiệt độ trường hợp áp suất khí hyđrơ khơng phải áp suất danh định CHÚ THÍCH 2: Máy phát cần làm việc phía đường biên biểu đồ tương ứng với điều kiện chọn điện áp, tần số, điều kiện làm mát áp suất khí hyđrơ, thuộc đối tượng áp dụng Tuổi thọ máy phát giảm làm việc phía ngồi đường biên CHÚ THÍCH 3: Đối với máy phát có dây quấn stato làm mát nước áp suất hyđrơ giảm áp suất nước lớn bên dây quấn trở nên cao áp suất hyđrơ Do đó, trường hợp rị, nước di chuyển từ mạch dẫn nước đến môi trường hyđrô bên vỏ Điều gây hỏng hóc Chú dẫn A giới hạn nhiệt độ dây quấn kích từ X đơn vị tương đối kW B giới hạn nhiệt độ dây quấn phần ứng Y đơn vị tương đối kvar kích thích C giới hạn nhiệt độ phần đầu lõi độ ổn định xác lập Y’ đơn vị tương đối kvar thiếu kích thích D cơng suất danh định Hình – Biểu đồ cơng suất P-Q điển hình 4.15 u cầu q dịng Máy phát có cơng suất danh định đến 200 MVA phải có khả mang dịng điện stato 1,5 đơn vị tương đối 30 s mà không bị hỏng Đối với công suất danh định lớn 200 MVA, cần thỏa thuận khoảng thời gian nhỏ 30 s, cơng suất tăng thời gian giảm 15 s, dịng điện giữ 1,5 đơn vị tương đối cho tất thơng số đặc trưng Máy phát phải có khả chịu phối hợp khác dòng thời gian, tạo mức phát nhiệt bổ sung cao nhiệt lượng tạo đơn vị tương đối dịng điện Từ đó, máy điện đến 200 MVA: (I2 - 1)t = 37,5 s đó: I dịng điện stato tính đơn vị tương đối; t khoảng thời gian tính giây Hệ thức phải áp dụng cho giá trị t khoảng từ 10 s đến 60 s CHÚ THÍCH: Điều chứng tỏ nhiệt độ stato vượt giá trị tải danh định điều kiện này, kết cấu máy phát dựa giả thiết số lần làm việc điều kiện giới hạn qui định không hai lần năm 4.16 Ngắn mạch đột ngột Máy phát phải thiết kế để chịu dạng ngắn mạch đầu nối máy phát mà không bị hỏng, làm việc tải danh định 1,05 đơn vị tương đối điện áp danh định, với điều kiện dòng điện pha lớn hạn chế phương tiện bên đến giá trị khơng vượt q dịng điện pha lớn ngắn mạch ba pha "Khơng bị hỏng" có nghĩa máy phát không đến mức phải ngừng hoạt động, có số biến dạng dây quấn stato Nếu có thỏa thuận người mua nhà chế tạo thử nghiệm ngắn mạch đột ngột phải thực máy phát chưa qua sử dụng, thử nghiệm phải thực sau thử nghiệm chấp nhận điện môi đủ điện áp sau Máy phát thiết kế để nối trực tiếp đến hệ thống điện phải chịu ngắn mạch ba pha đầu nối máy phát kích thích đến điện áp danh định chế độ không tải Đối với máy phát thiết kế để nối đến hệ thống điện qua biến áp cuộn kháng, thường cách điện, thử nghiệm đầu nối phải thực điện áp giảm, theo thỏa thuận người mua nhà chế tạo, để tạo dòng điện stato giống dòng điện ngắn mạch ba pha đầu nối phía điện áp cao biến áp Thử nghiệm coi đạt sau máy phát làm việc mà sửa chữa sửa chữa nhỏ dây quấn stato, máy phát chịu thử nghiệm điện áp cao 80 % giá trị cho TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) máy phát chưa qua sử dụng Thuật ngữ "sửa chữa nhỏ" ám đến chèn cuối dây quấn cách điện thay bối dây CHÚ THÍCH: Dịng điện mơmen cao bất thường xuất có ngắn mạch gần máy phát điện vận hành cắt đóng lặp lại khoảng cách xa cố hòa đồng Nếu điều kiện làm cho q dịng nghiêm trọng phải cẩn thận xem xét kỹ máy phát, đặc biệt dây quấn stato Bất kỳ chỗ đế đỡ cấu đệm bị nới lỏng phải khắc phục tốt trước cho máy phát làm việc trở lại để tránh khả bị hỏng sau rung Cũng cần yêu cầu kiểm tra thay đổi cân trục biến dạng bulông khớp nối khớp nối 4.17 Tỷ số ngắn mạch Đối với máy phát thuộc tất kích cỡ kiểu làm mát đề cập tiêu chuẩn này, giá trị tỷ số ngắn mạch không nhỏ 0,35 Giá trị nhỏ cao 0,35 qui định dựa thỏa thuận (ví dụ theo nhu cầu lưới) nhưng, hệ thống làm mát cho, giá trị cao thường đòi hỏi kích cỡ máy phát tăng lên tổn hao cao 4.18 Điện kháng độ cận độ dọc trục máy phát Khi qui định điện kháng độ cận độ dọc trục liên quan đến điều kiện làm việc, giá trị cần theo thỏa thuận: - giá trị nhỏ điện kháng cận độ dọc trục mức bão hòa điện áp danh định; - giá trị lớn điện kháng độ dọc trục điều kiện chưa bão hòa dòng điện danh định Vì hai điện kháng phụ thuộc đáng kể vào từ thông chung nên cần ý để giá trị qui định thỏa thuận tương thích, nghĩa giới hạn điện kháng cận độ không đặt gần giới hạn điện kháng độ Khi không qui định giá trị điện kháng cận độ dọc trục giá trị không nhỏ 0,1 đơn vị tương đối mức bão hòa tương ứng với điện áp danh định Giá trị điện kháng qui định dựa thỏa thuận mức bão hịa khác theo IEC 60034-4 Nếu có thỏa thuận giá trị điện kháng xác định thử nghiệm thử nghiệm phải theo IEC 60034-4 4.19 Dung sai tính theo tỷ số ngắn mạch, theo điện kháng độ cận độ dọc trục Khi giá trị giới hạn tiêu chuẩn này, giới hạn khác qui định thỏa thuận khơng có dung sai theo hướng quan trọng, nghĩa không dung sai âm giá trị nhỏ không dung sai dương giá trị lớn Theo hướng khác, áp dụng dung sai 30 % Nếu giá trị qui định khơng cơng bố giới hạn chúng coi giá trị danh định có dung sai ± 15 % Trong trường hợp người mua không đưa giá trị qui định, nhà chế tạo phải nêu giá trị dung sai ± 15 % 4.20 Độ bền rơto 4.20.1 Số lần khởi động Nếu khơng có thỏa thuận khác, rơto phải có thiết kế để có khả chịu suốt tuổi thọ nó: - bình thường, khơng 000 lần khởi động; - rôto thiết kế cho chế độ khởi động-dừng thường xuyên để vận hành hàng ngày, khơng 10 000 lần khởi động 4.20.2 Vận hành quay trục Trước khởi động sau nghỉ, việc vận hành quay trục tổ máy phát tuabin tất yếu nhu cầu động sơ cấp Tuy nhiên, vận hành quay trục kéo dài làm cho rơto máy phát dễ bị hư hại cần hạn chế Bộ quay trục dễ bị hỏng ảnh hưởng thiết kế Nếu quay trục cần hoạt động lâu thiết kế bổ sung để giảm thiểu ảnh hưởng có hại cần thỏa thuận 4.21 Bộ làm mát Nếu khơng có thỏa thuận khác, làm mát phải thích hợp nhiệt độ nước đưa vào đến 32 o C áp suất làm việc không nhỏ hơn: - áp suất tuyệt đối 2,7 bar (270 kPa) máy phát làm mát khơng khí; - áp suất tuyệt đối 4,5 bar (450 kPa) máy phát làm mát hyđrô chất lỏng; Áp suất thử nghiệm phải 1,5 lần áp suất làm việc lớn đặt 15 Nếu áp suất nước làm mát khống chế van cấu giảm áp suất nối đến nguồn nước áp suất cao áp suất làm việc làm mát phải thiết kế cho áp suất cao khơng có thỏa thuận khác phải thử nghiệm 1,5 lần áp suất cao Áp suất phải người mua qui định Bộ làm mát phải thiết kế cho, tháo phần tử chúng để làm tổ máy mang liên tục hai phần ba tải danh định (hoặc giá trị khác, theo thỏa thuận) mà không làm cho nhiệt độ phần hoạt động máy điện tăng mức cho phép Trong điều kiện vậy, nhiệt độ mơi chất làm mát sơ cấp cao giá trị thiết kế Đối với máy phát làm mát hyđrô chất lỏng, cần lưu ý số điều kiện làm việc, ví dụ trình bảo trì làm hộp khí, làm mát chịu áp suất khí mà khơng có áp suất nước Do đó, phải thiết kế áp suất vi sai bar (800 kPa) phía khí CHÚ THÍCH: Nồng độ chất hóa học nước tăng lên, ví dụ muối glycol ảnh hưởng đến tính làm mát Máy phát làm mát khơng khí 5.1 Yêu cầu chung Điều áp dụng cho máy phát có phận tác dụng làm mát khơng khí trực tiếp gián tiếp kết hợp hai phương pháp 5.2 Làm mát máy phát Hệ thống thơng gió nên ưu tiên chọn hệ thống mạch khí kiểu kín Nếu hệ thống kiểu hở qui định thỏa thuận, phải ý tránh để nhiễm bẩn đường thơng khí, tránh q nhiệt làm nhiễm bẩn bề mặt cách điện Khi có vành trượt để kích thích vành cần thơng gió riêng để tránh làm nhiễm bẩn máy phát kích thích bụi than 5.3 Nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp Máy phát máy phát truyền động tuabin khí phải phù hợp với TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Nếu nhiệt độ lớn khơng khí mơi trường khơng khí làm mát sơ cấp trường hợp sử dụng làm mát từ khơng khí sang nước, khác 40 oC, áp dụng điều liên quan TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Các yêu cầu cụ thể máy phát truyền động tuabin khí nêu 7.2 7.3 5.3.1 Bộ phát nhiệt độ Để theo dõi nhiệt độ dây quấn stato, phải có sáu phát nhiệt độ đặt bên (ETD) phù hợp với TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Số lượng đầu đo nhiệt độ đường đưa không khí vào máy phát phải thỏa thuận Máy phát làm mát hyđrô chất lỏng 6.1 Yêu cầu chung Điều áp dụng cho máy phát có phận tác dụng làm mát trực tiếp gián tiếp hyđrơ, khí chất lỏng cách kết hợp hai Một số máy phát sử dụng loại khí khác hyđrơ, vậy, áp dụng nguyên tắc trường hợp thích hợp 6.2 Áp suất độ tinh khiết hyđrô vỏ máy Nhà chế tạo phải nêu áp suất tuyệt đối độ tinh khiết hyđrô vỏ máy mà máy phát tạo công suất danh định Ưu tiên giá trị tuyệt đối áp suất hyđrô sau đây: bar kPa 200 300 400 500 600 700 CHÚ THÍCH: Cần chuyển đổi từ áp suất tuyệt đối đến áp suất dưỡng cục áp suất khí mơi trường xung quanh giảm độ cao lớn 000 m so với mực nước biển phải tính đến thiết kế phụ kiện 6.3 Vỏ máy phát nắp che Vỏ máy phát hoàn chỉnh nắp che phận chứa áp suất (ví dụ bên làm mát) để sử dụng với môi chất làm mát hyđrô, phải thiết kế để chịu nổ từ bên trong, hỗn hợp nổ ban đầu áp suất khí quyển, mà không gây nguy hiểm cho người xung quanh Thử nghiệm áp suất thủy tĩnh phải tiến hành để kiểm tra độ bền vỏ máy nắp che Thử nghiệm thích hợp đặt áp suất tuyệt đối bar (900 kPa) 15 CHÚ THÍCH: Ở số quốc gia, tiêu chuẩn qui phạm đặt yêu cầu thử nghiệm khác 6.4 Đầu nối dây quấn stato Các đầu nối dùng cho máy phát làm mát hyđrô phải thiết kế để chịu áp suất khí tuyệt đối bar (900 kPa) Cách điện đầu nối phải thử nghiệm độc lập điện với dây quấn máy phát phải chịu thử nghiệm điện môi khô tần số công nghiệp khơng khí 60 s với điện áp thử nghiệm không nhỏ 1,5 lần điện áp thử nghiệm cho dây quấn máy phát CHÚ THÍCH: Nếu đầu nối làm mát chất lỏng môi chất làm mát không cần đấu vào thử nghiệm điện áp cao 6.5 Nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp, nhiệt độ độ tăng nhiệt máy phát Các máy phát không thuộc loại truyền động tuabin khí phải phù hợp với TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Nhiệt độ lớn môi chất làm mát sơ cấp, hyđrơ chất lỏng khác 40 oC (ví dụ: để đạt thiết kế kinh tế cho làm mát với nhiệt độ lớn qui định môi chất làm mát thứ cấp) Do đó: a) máy phát làm mát gián tiếp, phải áp dụng điều thích hợp TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) điều chỉnh độ tăng nhiệt máy điện làm mát khơng khí; b) máy điện làm mát trực tiếp, phải áp dụng nhiệt độ qui định bảng thích hợp TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) mà không thay đổi CHÚ THÍCH: Để tránh tăng nhiệt mức dải nhiệt độ mức, nhiệt độ lớn môi chất làm mát thường không nên sai khác 40 oC lượng lớn ±10 oC Yêu cầu cụ thể máy phát truyền động tuabin khí nêu 7.2 7.3 6.6 Bộ phát nhiệt độ Theo TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), phải có sáu phát nhiệt độ đặt bên (ETD) Đối với máy phát làm mát trực tiếp, ý quan trọng nhiệt độ đo từ ETD khơng nhiệt độ điểm nóng dây quấn stato Việc tuân thủ nhiệt độ lớn môi chất làm mát nêu điểm Bảng 11 TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) đảm bảo nhiệt độ dây quấn không bị cao mức Giới hạn nhiệt độ cho phép đo ETD dẫn bối dây nhằm bảo vệ cách điện khỏi bị nóng mức từ lõi Có thể sử dụng nhiệt độ đọc ETD để kiểm soát hoạt động hệ thống làm mát dây quấn stato Số lượng phát nhiệt độ để đo nhiệt độ mơi chất làm mát vị trí chất vào máy phát phải thỏa thuận Đối với máy phát làm mát trực tiếp dây quấn stato, nhiệt độ môi chất làm mát đầu dây quấn stato phải đo ba phát nhiệt độ Các phát nhiệt độ phải tiếp xúc tốt với môi chất làm mát Do vậy, dây quấn làm mát khí phát nhiệt độ phải đặt sát với ống dẫn khí khỏi bối dây mà đảm bảo yêu cầu điện Nếu dây quấn làm mát nước, phát nhiệt độ phải đặt ống nằm khung máy điện gần với vị trí mà mơi chất làm mát khỏi khung tốt Chú ý không để chênh lệch nhiệt độ đáng kể điểm đo điểm mà môi chất làm mát khỏi dây quấn 6.7 Hệ thống phụ trợ Tùy thuộc vào thiết kế môi chất làm mát hệ thống phụ trợ, số tất thiết bị sau yêu cầu để đáp ứng hoạt động ổn định máy phát nêu Điều Liệt kê khơng đầy đủ chi tiết cung cấp thêm hạng mục khác a) Hệ thống khí làm mát hồn chỉnh (hyđrơ khí khác) với điều chỉnh thích hợp để khống chế áp suất khí máy phát, thích hợp để nối đến nguồn cung cấp khí, phận làm khơ khí phương tiện kiểm tra theo dõi lượng khí tiêu thụ hàng ngày b) Hệ thống hoàn chỉnh để làm khí (thường cacbon đioxit), thích hợp để nối đến nguồn cung cấp khí, cho phép nạp đầy lọc khí hyđrơ vào vỏ máy cách an tồn Nếu hệ thống khơng khí nén trạm điện sử dụng để thổi khí lọc khỏi vỏ máy, việc nối đến hệ thống khơng khí phải đảm bảo khơng khí khơng bị thổi vào máy, ngoại trừ để đẩy khí lọc ra, ví dụ, cách nối ống nối tháo c) Các cấu báo động cấu thị cần thiết cho phép trì độ tinh khiết khí hyđrơ cho phép kiểm sốt độ tinh khiết khí thổi q trình đẩy hyđrơ khỏi máy Nên có hai phương tiện độc lập để độ tinh khiết d) Hệ thống dầu kín hồn chỉnh kể thiết bị để kiểm sốt độ kín dầu và, có u cầu, để loại khí nước khỏi dầu Phải có nguồn kín dầu khẩn cấp để tự động hoạt động nguồn bị hỏng e) Hệ thống (hoặc hệ thống) làm mát chất lỏng hồn chỉnh, có bơm, có làm mát lọc, có điều chỉnh thích hợp để khống chế nhiệt độ chất lỏng làm mát f) Các phương tiện phát suy giảm thất thoát luồng chất lỏng qua dây quấn g) Các phương tiện đo độ dẫn điện nước làm mát dây quấn trì độ dẫn điện giá trị đủ thấp h) Các thiết bị đo thiết bị báo động để thị hoạt động tất thiết bị phụ trợ có mặt chất lỏng bên máy điện, phương tiện lấy chất lỏng Máy phát dùng cho tuabin khí ứng dụng chu kỳ kết hợp 7.1 Yêu cầu chung Điều áp dụng cho máy phát truyền động tuabin khí ứng dụng chu kỳ kết hợp có làm mát khơng khí kiểu mạch hở làm mát kiểu mạch kín khơng khí hyđrơ đầu máy phát u cầu hàm nhiệt độ môi trường 7.2 Điều kiện vận hành 7.2.1 Yêu cầu chung Máy phát truyền động tuabin khí phù hợp với tiêu chuẩn phải thích hợp để mang tải tương ứng với thơng số đặc trưng công suất máy phát điều kiện vận hành 7.2.2 Nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp Đối với máy phát làm mát khơng khí kiểu mạch hở, nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp nhiệt độ không khí vào máy phát Nhiệt độ thường nhiệt độ khơng khí mơi trường Dải nhiệt độ phải người mua qui định, thường từ -5 oC đến + 40 oC Đối với máy phát làm mát kiểu mạch kín, nhiệt độ mơi chất làm mát sơ cấp nhiệt độ khơng khí hyđrơ vào máy từ làm mát Dải nhiệt độ môi chất làm mát phải nhà chế tạo xác định, để đạt thiết kế tối ưu máy điện làm mát, dựa dải nhiệt độ mơi chất làm mát thứ cấp (khơng khí mơi trường nước) người mua qui định 7.2.3 Số lần khởi động Số lần khởi động hàng năm không 500, trừ có thỏa thuận khác 7.2.4 Đặt tải Tải đặt đột ngột tốc độ tăng tải máy phát bị giới hạn khả chịu tải tuabin 7.3 Công suất danh định Tuabin khí thường có mức danh định nhiệt độ khơng khí đầu vào 15 oC, máy phát thường có mức danh định nhiệt độ khơng khí đầu vào 40 oC Do vậy, tuabin khí máy phát có cơng suất có thơng số đặc trưng khác Ở cơng suất danh định, độ tăng nhiệt không vượt giá trị qui định Bảng Bảng nhiệt độ qui định Bảng 12 TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Nếu khơng có thỏa thuận khác, tham số máy phát phải xác định có tính đến thơng số đặc trưng 7.4 Công suất 7.4.1 Yêu cầu chung Công suất máy phát tải cao có tính theo công suất biểu kiến điều kiện làm việc qui định 7.4.2 Công suất Công suất dải cơng suất liên tục tính theo cơng suất biểu kiến có đầu máy phát: - vị trí làm việc tần số, điện áp hệ số công suất danh định; - áp suất độ tinh khiết hyđrô phù hợp với TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), trường hợp thuộc đối tượng áp dụng tương ứng với dải nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp thứ cấp qui định cho vị trí làm việc, xem 7.2.2, với độ tăng nhiệt nhiệt độ (nếu thích hợp) khơng vượt giá trị qui định 7.4.3 Thành phần công suất tác dụng công suất máy phát chia cho hiệu suất máy phát phải lớn công suất tuabin khí tồn dải nhiệt độ khơng khí qui định điểm lấy vào tuabin vị trí lắp đặt Có thể thỏa thuận ngồi nhiệt độ khơng khí thấp cao phải chịu, khơng thiết cơng suất máy phát phải công suất tuabin Khi thỏa mãn yêu cầu khác với máy phát công suất nhỏ chút Nhà chế tạo phải cung cấp đường cong công suất điều kiện vị trí lắp đặt tồn dải nhiệt độ qui định môi chất làm mát sơ cấp thứ cấp (xem Hình 3) Đối với máy phát làm mát khơng khí kiểu mạch hở, nhiệt độ môi chất làm mát phải gần nhiệt độ khơng khí điểm lấy vào tuabin (thang X Hình 3) Trong trường hợp khơng khí tuần hoàn tự động lắp đặt cho ứng dụng nhiệt độ mơi trường thấp đường cong phải qui nhiệt độ khơng khí làm mát thực tế khác với nhiệt độ môi trường điểm lấy vào tuabin Trong máy phát làm mát khơng khí kiểu mạch kín, sử dụng trao đổi nhiệt làm mát nước, dải nhiệt độ nước (môi chất làm mát thứ cấp) khơng liên quan trực tiếp với nhiệt độ khơng khí mơi trường Hình 3, công suất máy phát vẽ đồ thị theo nhiệt độ môi chất làm mát thứ cấp thang X’ Do đó, nhiệt độ khơng khí mơi trường giảm, cơng suất máy phát khơng thay đổi tăng chậm cơng suất tuabin Nếu cỡ máy phát xác định công suất tuabin nhiệt độ khơng khí thấp cơng suất máy phát vượt q đáng kể so với công suất yêu cầu nhiệt độ khơng khí bình thường Vì lý này, nhà chế tạo người mua phải đạt thỏa thuận phạm vi cơng suất máy phát tương xứng với công suất tuabin Chú dẫn A công suất X nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp B công suất đỉnh X’ C chênh lệch nhiệt độ, 15 oC nhiệt độ môi chất làm mát thứ cấp (oC) máy phát làm mát kiểu mạch kín sử dụng khơng khí hyđrô môi chất làm mát sơ cấp D điểm thông số đặc trưng Y’ công suất biểu kiến máy phát, đơn vị tương đối CHÚ THÍCH 1: Đường cong máy phát cụ thể có giá trị cho tồn dải nhiệt độ mơi chất làm mát qui định Đối với máy phát có thiết bị trao đổi nhiệt, thang nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp Hai thang nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp thứ cấp kể đến để thể dạng biểu đồ CHÚ THÍCH 2: Đường cong điển hình khơng kéo dài q khoảng nhiệt độ mơi chất làm mát sơ cấp từ -20 oC đến 60 oC, bên ngồi dải u cầu tính phải thỏa thuận người mua nhà chế tạo Hình – Đường cong cơng suất điển hình máy phát 7.4.3 Độ tăng nhiệt nhiệt độ công suất Đối với dây quấn làm mát gián tiếp, độ tăng nhiệt làm việc nơi lắp đặt phải phù hợp với Bảng 7, Bảng Bảng TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), thích hợp, có điều chỉnh sau: a) nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp từ 10 oC đến 60 oC: cộng thêm (40 - nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp) oC; b) nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp thấp 10 oC không thấp -20 oC: cộng thêm 30 oC + 0,5 (10 – nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp) oC; c) nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp cao 60 oC thấp - 20 oC, phải có thỏa thuận Đối với dây quấn làm mát trực tiếp khơng khí hyđrơ, nhiệt độ tổng làm việc vị trí lắp đặt phải phù hợp với giới hạn Bảng 12 TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), có điều chỉnh sau: d) nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp từ 10 oC đến 60 oC: khơng có điều chỉnh gì; e) nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp thấp 10 oC không thấp -20 oC: trừ 0,3 (10 – nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp) oC; f) nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp cao 60 oC thấp - 20 oC, phải có thỏa thuận 7.4.4 Công suất đỉnh Công suất đỉnh thông số đặc trưng máy phát cho máy phát làm việc nhiệt độ tăng cao độ tăng nhiệt khơng vượt q 15 oC có tính đến nhiệt độ độ tăng nhiệt công suất CHÚ THÍCH: Làm việc cơng suất đỉnh giảm tuổi thọ máy phát làm lão hóa nhiệt cách điện khoảng từ ba đến sáu lần so với làm việc công suất Lưu ý đặt 7.4.2 liên quan đến mối quan hệ công suất máy phát công suất tuabin áp dụng cho công suất đỉnh 7.5 Tấm thông số đặc trưng Tấm thông số đặc trưng phải nêu thông tin qui định TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), đồng thời nêu giá trị công suất đỉnh đầu nhiệt độ môi chất làm mát sơ cấp chọn làm sở cho thông số đặc trưng 7.6 Thử nghiệm nhiệt độ Thử nghiệm nhiệt độ phải thực theo thỏa thuận Nhiệt độ độ tăng nhiệt phải phù hợp với 7.4.3, có hiệu chỉnh cần, chênh lệch độ cao so với mực nước biển vị trí thử nghiệm vị trí làm việc, phù hợp với TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Phụ lục A (qui định) Biện pháp phòng ngừa cần thực sử dụng máy phát đồng truyền động tuabin làm mát hyđrô A.1 Yêu cầu chung Phụ lục nêu hướng dẫn số đặc trưng thiết kế qui trình làm việc dự kiến để tránh xuất mồi cháy hỗn hợp dễ cháy hyđrơ khơng khí thân máy phát xung quanh thiết bị kết hợp Tuy nhiên, phụ lục yêu cầu kỹ thuật quy phạm hoàn chỉnh đủ cho thiết kế làm việc an toàn hệ thống lắp đặt Trách nhiệm thiết kế an toàn máy phát phụ kiện lại phần lớn nhà chế tạo Trách nhiệm để thiết kế an toàn phận khác hệ thống lắp đặt cần dựa thỏa thuận bên liên quan Nhà chế tạo có trách nhiệm cung cấp hướng dẫn làm việc bảo trì thức Bất kỳ sửa đổi hướng dẫn nhà chế tạo để thích hợp với ứng dụng cụ thể thực thơng qua qui trình xem xét lại thức nhà chế tạo Trách nhiệm hoạt động an toàn thuộc người sử dụng thiết bị A.2 Độ tinh khiết nguồn hyđrô Độ tinh khiết hyđrô cung cấp không nhỏ 99 % theo thể tích A.3 Điều kiện làm việc bình thường Điều kiện làm việc bình thường là: - nạp hyđrơ cho máy phát; - vận hành máy phát nạp hyđrô; - khởi động, ngắt nguồn dừng máy phát nạp hyđrơ; - làm khí từ máy phát A.4 Biện pháp bảo vệ vành trượt máy kích thích ghép nối Nếu máy kích thích vành trượt nằm vỏ máy mà hyđrơ bị rị việc tích lũy hỗn hợp nổ hyđrơ-khơng khí phải ngăn ngừa, ví dụ cách trì luồng khơng khí qua vỏ máy, xem Điều A.7 Luồng khơng khí thường dễ dàng tạo trục quay tốc độ bình thường Có thể cần phương tiện bổ sung máy phát có chứa hyđrơ trục đứng n quay chậm Có thể cung cấp đường ống đưa khí vào thổi để lưu thơng hyđrơ rị rỉ thơng qua đối lưu tự nhiên lực Nếu sử dụng quạt bên để đảm bảo thơng gió động quạt phải loại có bảo vệ chống khí có chất khí dễ nổ phù hợp với phần thích hợp IEC 60079 Quạt khơng hút khơng khí Quạt phải cung cấp lực kéo cưỡng từ nguồn khơng khí A.5 Thiết bị phụ trợ A.5.1 Yêu cầu chung Thiết bị phụ trợ, sử dụng, phải phù hợp với yêu cầu qui định A.5.2 đến A.5.8 A.5.2 Thùng khử khí Thùng khử khí hyđrơ hệ thống dầu kín phải thích hợp áp suất thử nghiệm 1,5 lần áp suất làm việc tuyệt đối lớn áp suất tuyệt đối 900 kPa, chọn giá trị lớn Vật liệu dễ vỡ bị rỗ thép đúc không dùng làm linh kiện chịu áp suất hyđrơ dầu kín A.5.3 Máy làm khơ khí Máy làm khơ khí phải thích hợp áp suất thử nghiệm 1,5 lần áp suất làm việc tuyệt đối lớn áp suất tuyệt đối 900 kPa, chọn giá trị lớn Có thể sử dụng nhiều hệ thống khác để trì độ ẩm đủ thấp bên vỏ máy phát, sử dụng thiết bị gọi “máy làm khơ khí” Thiết bị phải phù hợp với qui tắc an tồn chung đây: - máy làm khơ khí loại chất làm khơ cần hoạt hóa lại theo chu kỳ, tức phải cung cấp phương tiện biết cần thực hoạt hóa lại hồn thành; - sử dụng khơng khí q trình hoạt hóa lại phải có số phương tiện để đảm bảo khơng khí khơng đưa vào ngẫu nhiên vỏ máy phát Việc đòi hỏi van khóa liên động mối nối ống dễ dàng tháo loại đặc biệt; - sử dụng gia nhiệt, cần thực biện pháp để đảm bảo gia nhiệt làm việc tốt nhiệt độ nhiệt độ mồi cháy hỗn hợp hyđrơ-khơng khí hình thành Thông thường, giới hạn cho phép 300 oC Có thể cần giới hạn để tránh hư hại chất làm khơ nhơm hoạt hóa Bộ gia nhiệt phải bố trí, ví dụ cách khóa liên động cơng tắc với van để làm việc thời gian tái sinh; - có phương tiện phép khí ngưng tụ khỏi phịng thử mà phải chịu áp suất hyđrơ kết cấu vận hành phải ngăn khơng cho hyđrơ đáng kể; - dụng cụ đo cấu điều khiển có mạch điện bên q trình vận hành chứa hỗn hợp khí dễ cháy phải chế tạo để chịu nổ CHÚ THÍCH: Dụng cụ đo cấu điều khiển không liên quan đến máy làm khô khí Chúng đề cập điều riêng rẽ xuất sau tiêu chuẩn Các loại thích hợp là, ví dụ “vỏ bọc chịu lửa” thiết bị “an toàn từ bên trong” theo IEC 60079 Tiêu chuẩn áp dụng, ví dụ, cho thiết bị sau: thiết bị điện dùng để giám sát độ tinh khiết hyđrô, máy đo áp suất tiếp xúc điện máy đo áp suất kiểu nhiệt kế cấp kèm thiết bị truyền từ xa A.5.4 Mối nối Mối nối đến linh kiện tất mạch điện phải thực cho độ tăng nhiệt làm việc, rung vật liệu cách điện lão hóa khơng gây suy giảm chất lượng đấu nối Xem IEC 60079 để có ví dụ thích hợp Mối nối điện phải thiết kế để ngăn ngừa bị ngắt lỏng khơng chủ ý mà gây phóng tia lửa điện CHÚ THÍCH: Khí di chuyển xuống lõi cáp điện A.5.5 Nhiễm hyđrô Phải áp dụng qui tắc để tránh lượng lớn hyđrơ bị ngẫu nhiên, vào máy phát van điều khiển bị hỏng vào khu vực xung quanh xảy rị vào khí A.5.5.1 Hệ thống đường ống cần bố trí đỡ để bảo vệ tốt khỏi hư hại ngẫu nhiên Nếu hệ thống đường ống hyđrô ống dẫn ngầm đất phải bố trí cho phát làm tiêu tán cách an tồn hyđrơ bị rị rỉ A.5.5.2 Nếu máy phát cấp hyđrô riêng từ giá gồm xylanh hyđrô đặt bên vỏ bọc máy phát (từng xylanh có dung tích từ m3 đến 10 m3 nhiệt độ áp suất bình thường, NTP), giá nên chứa số lượng xylanh cho có chứa tổng dung tích khoảng 80 m NTP, với khoảng hai ba xylanh (ứng với khoảng 20 m3 NTP) vận hành thời điểm A.5.5.3 Khối nguồn cung cấp hyđrô lớn hơn, cấp cho nhiều máy phát, phải đặt bên vỏ bọc máy phát Nếu nguồn cung cấp hyđrô mở liên tục vào máy phát áp suất làm việc trì van điều khiển áp suất, ống cung cấp hyđrơ đặt bên ngồi tịa nhà phải có a) van dừng tự động (tác động, ví dụ luồng khí vượt q), b) van từ đóng tay từ xa trường hợp khẩn cấp Do đó, xảy rị rỉ lớn nguồn hyđrơ bị cắt Sơ đồ bố trí có theo điểm a) thể Hình A.1 Nếu thiết bị lắp van ngừng mở thao tác tay, thường lắp xylanh cung cấp hyđrơ phải cấp vào van điều khiển áp suất theo chu kỳ để giữ áp suất khí dải xác định A.5.5.4 Khối nguồn cung cấp nhà ngồi trời địi hỏi van an tồn phía áp suất thấp hệ thống cung cấp hyđrô Thông lệ chung giảm áp suất từ xy lanh lưu giữ đến khung máy phát hai tầng Cần có van an tồn phía áp suất thấp tầng phải thơng đến nơi an toàn, xem A.5.7 A.5.5.5 Phải lưu ý đặc biệt đến qui định quốc gia việc bảo quản hyđrơ khí trơ, xy lanh mối nối chúng, van giảm áp van an tồn mối nối đến hệ thống khí A.5.6 Tích tụ hỗn hợp hyđrơ-khơng khí Phải ngăn ngừa việc tích tụ lũy hỗn hợp hyđrơ-khơng khí dễ cháy hệ thống dầu ổ trục hệ thống kín dầu (kể thân giá đỡ ổ trục) Cơ cấu xả khí làm việc liên tục phải lắp đặt vào vị trí thích hợp Ống nối máy phát, mối nối đến chúng vỏ bọc phải thiết kế cho hyđrô tích tụ trường hợp bị rị Nếu sử dụng cách ly pha thiết kế phải cho hyđrô tích tụ máng cáp đường ống A.5.7 Ống thông Ống thông mang hyđrô hỗn hợp hyđrơ-khơng khí phải lắp đặt cho ngăn ngừa tích tụ hỗn hợp hyđrơ-khơng khí vị trí mà khí bị thải Trong khu vực thải khí, khơng có cửa sổ lối vào khơng khí nguồn đánh lửa, ví dụ, lửa trần nguồn phóng vầng quang đánh tia lửa điện A.5.8 Khu vực liền kề Tất khu vực xung quanh nơi đặt máy phát khơng gian hyđrơ bị rò rỉ (kể lối vùng điều khiển vùng thiết bị) phải kết cấu và/hoặc thông đủ cho việc tập trung hyđrơ có hại khơng xảy Có thể cần thơng cưỡng số trường hợp, xem Điều A.6 Nếu cần thơng cưỡng nên dùng quạt hút cưỡng khơng phóng điện sử dụng khơng khí nén ống xả cần nối đất Phải lưu ý đặc biệt đến tất khu vực có thiết bị làm việc nhiệt độ cao xảy phóng điện A.6 Làm việc máy phát thiết bị phụ trợ A.6.1 Nguồn đánh lửa Ngọn lửa hở, hàn điện, khói phương tiện đánh lửa khác không nằm vùng lân cận máy phát thiết bị phụ trợ A.6.2 Hỗn hợp hyđrơ-khơng khí Khơng có hỗn hợp hyđrơ-khơng khí dễ cháy máy phát Trong điều kiện làm việc bình thường, độ tinh khiết hyđrơ khơng nhỏ 95 % theo thể tích Nếu độ tinh khiết giảm thấp 90 % theo thể tích hyđrơ khơng thể tăng nhanh chóng phải ngắt điện máy phát trước độ tinh khiết giảm xuống thấp 85 % theo thể tích hyđrơ phải làm Phải có dự phịng hai hệ thống đo độ tinh khiết độc lập Nếu tất hệ thống đo cho thấy không đạt phải ngắt điện máy phát làm A.6.3 Thay khơng khí hyđrơ Khơng thay trực tiếp khơng khí hyđrơ ngược lại Trong hai trường hợp, máy phát phải làm khí trơ CO2 Việc làm phải tiếp tục nồng độ khí làm đạt đến mức an toàn quan sát ống xả CHÚ THÍCH: Theo thơng lệ quốc tế thiết lập, việc đạt thành phần khí trơ quan sát từ 75 % đến 90 % theo thể tích Trong q trình làm sạch, cấm thực tất loại thử nghiệm điện máy phát đạt điều kiện cuối khơng khí hyđrơ máy phát Nếu nguồn cấp khơng khí nén sử dụng để loại bỏ khí trơ việc nối với nguồn khơng khí phải cho khơng khí khơng thể vào máy phát trừ yêu cầu phải cho mục đích Việc bố trí khóa liên động thích hợp van cung cấp khơng khí, khí trơ hyđrơ ống dẫn khơng khí dễ dàng ngắt Chỉ nối ống loại bỏ khí trơ phải ngắt sau Khơng tháo nắp để tiếp cận máy phát, giá ổ trục cấu tương tự thành phần khí trơ giảm xuống % áp suất máy phát giảm áp suất khí để người khơng bị ngạt khu vực bên máy phát Trước có người vào máy phát, túi khí trơ đáy cần làm tiêu tán thơng cục bộ, sử dụng khơng khí nén quạt không đánh lửa để người không bị ngạt bên máy phát Máy phát không thiết kế để chạy khí có khí trơ khơng nên chạy máy phát khí trơ tốc độ áp suất lớn giá trị lớn nhà chế tạo khuyến cáo Trong trình ngắt nguồn khẩn cấp mà việc đòi hỏi máy phát làm hyđrơ, tiếp nhận khí trơ bên giới hạn tốc độ nhà chế tạo khuyến cáo Qui trình phép có đủ khí trơ sẵn có phép tổn hao tăng qua ống thông gây hỗn hợp hai khí chống lại lực thay A.6.4 Nguồn kín dầu áp suất hyđrơ Hệ thống nguồn kín dầu thường có chế độ làm việc dãy bơm trạng thái chờ Máy phát không làm việc áp suất hyđrô lớn khả chịu áp suất khống chế bơm kín dầu dự phịng sẵn có Máy phát phải ngắt nguồn làm tất bơm kín dầu dự phịng khơng sẵn có A.6.5 Độ kín khí Độ kín khí máy phát phải theo dõi liên tục cách trì việc ghi lại tốc độ tiêu thụ hyđrô Nếu việc tiêu thụ khí tăng đáng kể so với mức thiết lập bình thường cho máy phát trạng thái tốt phải nhận biết nguyên nhân tăng tổn hao Nếu khơng tìm nhanh rị rỉ hiệu chỉnh khu vực gom hyđrơ phải thử nghiệm tích tụ nguy hiểm Nếu việc rị rỉ gia tăng phải có hành động để tiêu tán chúng cách an tồn Nếu rị rỉ tiếp tục giảm đủ cách giảm áp suất hyđrơ tải cần ngắt nguồn máy phát phép kiểm tra khu vực đầy đủ (ví dụ gần ống đầu nối) mà khơng tiếp cận máy phát hoạt động Sau đó, máy phát làm hyđrơ phép thực sửa chữa Tốc độ rò rỉ tuyệt đối không phép vượt khoảng 18 m NTP 24 h Tổn hao hyđro đô qua ống thơng xác định rõ mà khơng tạo nguy hiểm trừ từ tổng tổn hao khí đo trước áp dụng giới hạn CHÚ THÍCH 1: Máy phát cỡ lớn làm việc áp suất hyđrô cao vượt q tốc độ rị Đối với máy phát này, khuyến cáo phải sử dụng tốc độ dự kiến nhà chế tạo tiêu thụ hyđrơ làm giá trị chuẩn CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp khơng có phân biệt tiêu thụ hyđrơ (khí cấp vào máy phát) tốc độ rị rỉ (khí rị rỉ khơng xác định) tốc độ tiêu thụ hyđrơ cao tốc độ rị rỉ, ví dụ mát khí dầu kín Tất cơng việc sửa chữa phải thực sau công bố khu vực an tồn khí A.6.6 Hệ thống nước Nếu áp suất hyđrô máy phát vượt áp suất nước làm mát hyđrô áp suất thấp dây quấn làm mát nước, trường hợp thuộc đối tượng áp dụng, hyđrơ rị rỉ vào hệ thống nước di chuyển cách xa đáng kể so với máy phát Cần kiểm tra hệ thống nước khả tìm kiếm nguyên nhân tiêu thụ hyđrơ cao Phải có khí an tồn tốc độ rị rỉ bình thường Khả khí thoát lớn khuyết tật cần nhận biết A.7 Hướng dẫn để thơng đủ Nếu thể tích hyđrơ rị rỉ L tính mét khối bị trộn hồn tồn với thể tích 100 L/p mét khối khơng khí nồng độ hyđrơ p % p giữ thấp mức an tồn cách đảm bảo hyđrô thải khỏi khơng gian gom luồng khơng khí thích hợp qua khơng gian Ví dụ, lượng rò rỉ tổng cho phép 18 m3 24 h giả thiết rò vào khơng gian cho trước luồng khơng khí 125 m qua thể tích trì nồng độ hyđrơ p 0,6 %, thấp nhiều so với giới hạn nổ % Nếu khơng gian liên quan tích V mét khối khơng khí bên cần thay đổi  lần giờ, V = 125 m3 Do V/m3  (lần giờ) 25 125 500 125 25 0,25 Chú dẫn dãy xylanh H2 lưu giữ tải lưu lượng kế van ngắt nguồn cung cấp ống thông đến khu vực an toàn van ngắt nguồn cho máy phát máy phát van dừng tự động X Ngoài trời van giảm áp suất Y nhà van an tồn Hình A.1 – Ví dụ khối nguồn hyđrô lớn nạp cho nhiều máy phát (sơ đồ đơn giản hóa) THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 6627-8 (IEC 60034-8), Máy điện quay – Phần 8: Ghi nhãn đầu nối chiều quay MỤC LỤC Lời nói đầu Lời giới thiệu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Yêu cầu chung Máy phát làm mát khơng khí Máy phát làm mát hyđrô chất lỏng Máy phát dùng cho tuabin khí kết hợp ứng dụng chu kỳ Phụ lục A (qui định) – Biện pháp phòng ngừa cần thực sử dụng máy phát đồng truyền động tuabin làm mát hyđrô Thư mục tài liệu tham khảo