báo cáo các vấn đề kỹ thuật chính về sự cố tổ máy 1 NMD vũng ánh 1 và hiện tượng cộng hưởng tần số thấp

1 Vung Ang 1,200MW Ca Mau 750 MW Hua Na 180MW PVPS PV Power Coal PV Power Machino Ca Mau 750 MW DakDrinh 125MW Maintenance Services Supply of Coal to Coal-fired Power Plants Supply of Machinery & Equipment Nhon Trach 450 MW Nam Cat 3.2MW NhonTrach 750MW Nam Cat (Bac Kan) • Capacity: 3,2 MW • Completion: 2012 • Type: Horizontal Francis turbine • Fuel source: Hydro from Cau river Vung Ang (Ha Tinh) • Capacity: 1200 MW •Completion: 2015 •Type: Sub-critical coal-fired • Fuel source: Anthracite coal (than cám 5a.1) Ha Noi Hua Na (Nghe An) • Capacity: 180 MW • Completion: 2013 • Type: Vertical Francis turbine • Fuel source: Hydro from Chu river Nhon Trach (Dong Nai) •Capacity: 750 MW • Completion: 2011 • Type: Combined cycle • Fuel source: Gas from Cuu Long and Nam Con Son Dakdrinh (Quang Ngai) Nhon Trach (Dong Nai) • Capacity: 125 MW • Completion: 2014 • Type: Vertical Francis turbine • Fuel source: Hydro from Tra Khuc river Phu Quy (Binh Thuan) • Capacity: MW • Completion: 2012 • Type: Turbine gearless with combined control system • Fuel source: wind on Phu Quy island *** For the economic dispatching of generation technology: diesel and wind, Government had agreed to PVN/PVPower transfering ownership and operating Phú Quý Plant to EVNSPC in 2015 • Capacity: 750 MW • Completion: 2009 • Type: Combined cycle • Fuel source: Gas from Cuu Long and Nam Con Son Ca Mau 1&2 (Ca Mau ) Ho Chi Minh NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) • Total capacity: 1500 MW • Completion: 2008 • Type: Combined cycle • Fuel source: Gas from PM3 NMĐ VŨNG ÁNG VÀ SỰ CỐ TỔ MÁY SỐ     Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng có vị trí Kỳ Lợi, Kỳ Anh, Hà Tĩnh, bao gồm tổ máy công suất 600MW, Là Nhà máy điện đốt than phun, thông số cận tới hạn, sử dụng than nước dự án nhiệt điện đốt than PVN đầu tư xây dựng Tổ máy bắt đầu vận hành thương mại từ ngày 31/12/2014 tổ máy từ ngày 12/5/2015 NMĐ Vũng Áng kết nối 220kV qua ngăn lộ Hà Tĩnh, Ba Đồn Formosa gián tiếp cấp 500kV qua ngăn lộ 277 trạm biến áp 500kV Vũng Áng NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) DIỄN BIẾN SỰ CỐ     Ngày 24/11/2015, Tổ máy số bắt đầu khởi động lại Tổ máy hòa lưới vào lúc 8h30 9h36 ngày 24/11/2015, tổ máy mức tải 50MW, gối trục số Tuabin /máy phát - tăng cao đến 77µm (giá trị cảnh báo 125 µm, giá trị bảo vệ 175 µm) 0h30 ngày 25/11/2015, độ rung gối trục số 08 cao hình thành đợt rung động tới giá trị báo động 200MW, độ rung gối trục ổn định trở lại (lớn gối số 08 53,3 µm) 7h20’: độ rung gối số 08 tăng lên 96,7 µm sau hình thành đợt rung theo chu kỳ phát gối tục số 05 có tiếng kêu lạ bất thường 7h55’: Ca vận hành xin A0 ngừng tổ máy số NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) ĐIỀU TRA XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN    Ngay sau dừng máy, họp đánh giá bên: Ban Quản lý Dự án , PV Power, PV Power Ha Tinh/PV Power Sevices Ha Tinh Tổng thầu LILAMA Các bên nhận định cố bất thường nghiêm trọng, yêu cầu Toshiba điều tra xác định nguyên nhân PV Power truy xuất liệu từ DCS gửi cho Toshiba để đánh giá, tìm nguyên nhân, Toshiba không kết luận Kiểm tra đợt (từ ngày 19/12/2015 đến 25/12/2015): Toshiba chưa xác định nguyên nhân nên định khởi động lại Tuabin máy phát tăng tải dần để kiểm tra NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) • Kiểm tra đợt (từ ngày 07/01/2016 đến ngày 15/01/2016): mở kiểm tra gối trục số số 8, phát nứt trục rotor gối trục số • Kiểm tra đợt (từ ngày 21/01/2016 đến ngày 25/02/2016): kiểm tra xác định tình trạng gối trục số 4,5,6 Tuabin máy phát tổ máy số Và lắp đặt bổ sung thiết bị theo dõi U2 NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) KẾT LUẬN SƠ BỘ VỀ SỰ CỐ TỔ MÁY SỐ  Toshiba sử dụng phương pháp phân tích cố Fault Tree Analysis (FTA) để tìm nguyên nhân cố  Toshiba kết luận “nguyên nhân gốc rễ tượng nứt gãy trục rotor máy phát nứt gãy mỏi gây tượng cộng hưởng đồng (SSR) hình thành dao động lực xoắn tương tác với lưới điện”  Song song với trình điều tra Toshiba, Ban QLDA/PVPower yêu cầu Đơn vị bảo hiểm PVI thực việc kiểm tra giám định  Giám định Mclarens chuyên gia Eastham Engineering cho rằng: “nguyên nhân tổn thất nứt trục rotor máy phát tượng SSR (Sub-Synchronous Resonance) tác động lưới điện, dẫn đến vượt rung xoắn cho phép vật liệu” NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) Toshiba tính tốn kiểm tra: Rotor bị vặn xoắn 104 CK (6ph) 105 CK (1h) tần số 26.84Hz Nguyên nhân dao động vặn xoắn tương tác với lưới điện- Torsional Vibration interaction with electrical network NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) Gối trục số U1, có độ rung động lớn thời điểm 9h30, 24/11/2015, U1=50MW, U2=550MW mạch 500kV Hatinh-Nhoquan (+SC, SR): out NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 10 LẮP ĐẶT ROTOR TỔ MÁY SỐ  Ngày 01/4/2016 Tổng thầu LILAMA ký hợp đồng với Toshiba chế tạo rotor máy phát thay cho tổ máy số NMĐ Vũng Áng 1,  Ngày 09/7/2016 rotor máy phát vận chuyển đến công trường NMĐ Vũng Áng Tiến độ thực lắp đặt thử nghiệm rotor máy phát tổ máy số thực sau:  Giai đoạn lắp đặt: từ 14/7/2016 đến 28/8/2016 (45 ngày); Giai đoạn thử nghiệm: từ 27/8/2016 đến 05/9/2016 (10 ngày); Giai đoạn chạy tin cậy: từ 04/9/2016 đến 06/9/2016 (3 ngày)  Vào lúc 09h33 ngày 01/9/2016 tổ máy số hòa lưới điện Quốc gia; đến 03h30 ngày 07/9/2016, tồn cơng tác lắp đặt, thử nghiệm chạy tin cậy (72h) tuabin máy phát hoàn thành NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 11 NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 12 Sau tháng bảo vệ phòng mòn thiết bị, 55 người gồm PV Power, Toshiba, Lilama, PVPS, Ban QLDA Tư vấn làm việc tích cực 53 ngày để đưa tổ máy vào vận hành, tn thủ tồn quy trình tháo, lắp, thử nghiệm NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 13 BIỆN PHÁP BẢO VỆ TỔ MÁY SỐ  Tăng cường kiểm tra giám sát tình trạng vận hành tổ máy số 2, đặc biệt việc giám sát chỗ độ rung gối trục  Sau có thơng tin ban đầu khả cố rotor máy phát tổ máy số tượng SSR, PV Power chủ động làm việc với A0 để tách đấu nối NMĐ Vũng Áng với Sân phân phối 500kV, thực rà sốt kiểm tra tình trạng làm việc thiết bị bảo vệ, hệ thống kích từ tổ máy số  Ngày 17/3/2016 PV Power làm việc với tư vấn chuyên ngành điện thực nghiên cứu tượng cộng hưởng đồng (SSR) tác động đến tổ máy NMĐ Vũng Áng để đưa giải pháp ngăn ngừa/bảo vệ tổ máy phát lâu dài  PV Power chủ trì việc tháo lắp kiểm tra tuabin máy phát tổ máy số 2: kết không phát bất thường phận trục gối trục tuabin máy phát tổ máy số NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 14 GIẢI PHÁP BẢO VỆ NGĂN NGỪA SSR Tư vấn sử dụng mơ hình hệ thống điện sở liệu PSLF sử dụng công cụ phần mềm PSLF ZTools cho việc nghiên cứu SSR Tư vấn phân tích cho trường hợp N-1 N-2 cho thấy NMĐ Vũng Áng có nguy rủi ro ảnh hưởng SSR Nguy xuất SSR trường hợp vận 02 tổ máy cao so với trường hợp vận hành 01 tổ máy Trong trình thẩm tra báo cáo Tư vấn GE, PV Power phối hợp với Chuyên gia phản biện độc lập từ đơn vị A0, PECC, ĐHBKHN, có ý kiến phản biện báo cáo Tư vấn GE NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 15 HỆ THỐNG RƠ LE BẢO VỆ ỨNG SUẤT XOẮN (TORSIONAL STRESS RELAY-TSR) Lắp đặt đầu cảm biến gối trục số 1, đấu nối thử nghiệm làm việc tủ rơ le hệ thống TSR NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 16 KẾ HOẠCH TRANG BỊ HỆ THỐNG GIẢM THIỂU SSR • Giải pháp tách lưới phía 500kV lên máy rơ le ứng suất xoắn giải pháp phương thức tách lưới đột ngột (tripping) • Giải pháp đảm bảo tổ máy vận hành an toàn, tin cậy liên tục (nontripping) mục tiêu • Việc đầu tư trang bị thiết bị giảm thiểu rủi ro SSR có quy mơ đầu tư lớn, thời gian triển khai thực kéo dài cần thiết phải thực nghiên cứu chuyên sâu Vì vậy, song song với việc tiếp tục theo dõi thông số vận hành hệ thống rơle TSR, cần thiết thực triển khai dự án đầu tư hệ thống lọc SSR NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 17 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ • Trên sở thực tế, phân tích, đánh giá kết thực thấy cố tổ máy số nhà máy nhiệt điện Vũng Áng trường hợp đặc biệt PV Power kịp thời nắm bắt, theo dõi đánh giá để phối hợp với đơn vị liên quan nhằm đưa biện pháp xử lý thay rotor lắp đặt hệ thống rơ le ứng suất xoắn bảo vệ tổ máy • Mặc dù có hệ thống bảo vệ, nhiên hệ thống bảo vệ dựa tín hiệu cơ, SSR xuất trip máy đột ngột Nếu lặp lại nhiều lần ảnh hưởng đến tuổi thọ thiết bị ảnh hưởng đến ổn định hệ thống điện Cần thiết phải lắp đặt bổ sung hệ thống bảo vệ dựa tín hiệu điện, làm việc an tồn, tin cậy khơng gây trip máy (non-tripping) • Các giải pháp bảo vệ non-tripping giải pháp lưới điện, sân phân phối kích từ máy phát PV Power tiếp tục triển khai thủ tục liên quan thuê tư vấn đánh giá chi tiết giải pháp Bộ lọc sóng tần số thấp – Blocking Filter phương án cần xem xét đầy đủ NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 18 ... thấp (SSR) DIỄN BIẾN SỰ CỐ     Ngày 24 /11 /2 015 , Tổ máy số bắt đầu khởi động lại Tổ máy hòa lưới vào lúc 8h30 9h36 ngày 24 /11 /2 015 , tổ máy mức tải 50MW, gối trục số Tuabin /máy phát - tăng cao... trục số U1, có độ rung động lớn thời điểm 9h30, 24 /11 /2 015 , U1=50MW, U2=550MW mạch 500kV Hatinh-Nhoquan (+SC, SR): out NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 10 LẮP ĐẶT ROTOR TỔ MÁY SỐ... Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 11 NMĐ Vũng Áng tượng cộng hưởng tần số thấp (SSR) 12 Sau tháng bảo vệ phòng mòn thiết bị, 55 người gồm PV Power, Toshiba, Lilama, PVPS, Ban QLDA Tư vấn