Câu 1 Trình bày tổng quan hồ chứa, đập, tuyến năng lượng của nhà máy 1 Hồ chứa Diện tích lưu vực 90km2 Tất cả dòng chảy đưa nước vào hồ chứa Chiều dài sông chính 13 2km Lượng mưa trung bình 3800mm Lư.
Câu 1: Trình bày tổng quan hồ chứa, đập, tuyến lượng nhà máy Hồ chứa Diện tích lưu vực: 90km2 /Tất dòng chảy đưa nước vào hồ chứa Chiều dài sơng 13.2km Lượng mưa trung bình 3800mm Lưu lượng trung bình năm: 8,88 m3/s Tổng lượng mưa dòng chảy năm: 279,9 * 10^6 m3 Mực nước dâng bình thường: 660m Mực nước chết: 656m Dung tích tồn bộ: 0.43*10^6 m3 Dung tích hữu ích: 0.21*10^6 m3 Dung tích chết: 0.43*10^6 - 0.21*10^6 = 0.22*10^6 Diện tích mặt hồ ứng với mực nước dâng bình thường: 0.063 km2 Đập Số khoang tràn: Chiều cao đập tràn/ Chiều rộng đáy 27,7/23m Chiều rộng tràn nước: 100m Chiều cao tràn lớn nhất: 4m Lưu lượng xã qua tràn: 1750m3/s 2.1 Cống xã cát Kích thước 3x3m 2.2 Tuyến lượng 2.2.1 Cửa lấy nước Kích thước cửa 3x3m Kích thước lưới chắn rác 4x4 Chiều dài lấy nước: 19.5m Lưu lượng thiết kế Qmax: 14.63 m3/s 2.2.2 Ống dẫn nước Chiều dài ống tổng cộng/ống thép hở: 243.22/90m Đường kính trong: 3m 2.2.3 Hầm Chiều dài hầm 224m 2.2.4 Hầm phụ + Chiều dài hầm 265m +100.3 2.2.5 Tháp điều áp + Giếng đứng 2.2.6 Đường hầm áp lực Chiều dài 1140m Kích thước 3x3 2.2.7 Hầm phụ Chiều dài: 317,7 2.3 Nhà máy thủy điện Cao trình tâm tua bin 426.8m Lưu lượng lớn nha máy 14,63 m3/s 2.4 Cột nước Mực nước dâng bình thường: 660m Mực nước chết: 656m Cao trình tâm tua bin 426.8m Cột nước lớn HMAX: 230.88m Cột nước nhỏ HMIN: 223.93m Cột nước bình qn HBQ: 229.43m Cột nước tính toán HTT: 225.59m Lưu lượng thiết kế Qmax: 14.63 m3/s Chứng minh tổ máy phát rơi vào tình trạng tải 49 (thermal overload Protection) với thông số kỉ thuật Bài giải: Công suất tác dụng định mức thực tế tổ máy là: Ta có P = S x cos phi = 17,4 x 0.85 = 14.79 (MW) Với: - Công suất S lấy từ catalogue nhà sản suất S = 17.4 (MVA) - Cos phi: hệ số công suất lấy từ catalogue nhà nhà sản xuất cos phi = 0.85 Cơng suất tính tốn tổ máy Ta có Ptt = Htt x Qmax x g = 225.59 x 14,63 x 9.81 / 1000 = 32.376 (MW) Với: - P công suất (MW) - Htt cột nước tính tốn (m) - g gia tốc trọng trường g = 9.81 (m/s2) - Qmax lưu lượng thiết kế lớn cửa nhận nước (m3/s) Công suất tính tốn tổ máy phải nhận 32.376 / = 16.188 (MW) Ta thấy 16.188 > 14.79 nên máy phát rơi vào tình trạng q tải làm phát nóng cuộn dây stator Câu 2: 2a Các thiết bị nâng hạ tạo đập tràn gồm có: Thiết bị nâng cửa xả đáy Thiết bị nâng cửa sửa chữa cửa xã đáy Thiết bị nâng hạ cửa nhận nước Pa – lăng điện Thiết bị nâng hạ xả đáy 1.1 Mục đích vận hành Khi vệ sinh lịng hồ, bùn đất lâu ngày tồn độn đáy hồ kiểm tra đường hầm đường ống áp lực Thiết bị nâng hạ cửa sửa chữa cửa xả đáy 2.1 Mục đích vận hành Làm việc thay cửa xả sửa chữa cửa xả cát Thiết bị nâng hạ cửa nhận nước 3.1 Mục đích vận hành Mở để đưa nước vào đường hầm đóng van gặp vấn đề Pa-lăng 4.1 Mục đích vận hành Phục vụ công tác nâng hạ để bảo quản, sửa chữa đập 2b Nguyên lí mạch dầu cửa nhận nước đập tràn Về cấu tạo: Gồm có bể chứa dầu, động cơ, bơm tay, lọc khí + hút ẩm, relay áp sức, cảm biến, valve thiết bị hỗ trợ khác Động Có động phục vụ bơm dầu để tạo truyền động lên xi lanh Có động phục vụ bơm dầu tuần hoàn để lọc dầu Bể chứa dầu Để chứa dầu Relay áp lực + cảm biến áp suất Relay áp lực + cảm biến áp suất dùng để bảo vệ áp lực dầu từ bơm dầu bơm tay bơm vào dầu vào đường ống dẫn dầu Đồng hồ áp suất Theo dõi áp suất dầu bên ống dẫn dầu + bảo vệ??? Bộ lọc khí + hút ẩm Dùng để lọc hút ẩm cho dầu Van chiều có điều kiện Chỉ cho dầu chạy theo chiều + điều kiện áp suất để dầu chạy qua Van chiều Chỉ cho dầu chạy theo chiều Van tiết lưu Dùng để điều chỉnh lưu lượng dầu Van phân phối Dùng để thay đổi hướng chảy dòng dầu 10 Bộ lọc Dùng để lọc cặn dầu 11 Thước dầu Dùng để báo mức dầu bể dầu 12 Công tắc mức dầu Dùng để cảnh báo thay đổi mức cho phép mức dầu 13 Van áp suất Dùng để giảm áp suất đường ống dẫn dầu 14 Van khóa Dùng để khóa đường dầu chạy Nguyên lí hoạt động tham khảo sơ đồ dầu cửa nhận nước + Cấp dầu: Thông qua bơm dầu (M), bơm bơm dầu đạt đến áp lực, van chiều có điều kiện (14.1,14.2) mở đưa dầu vào van phân phối (20) Thông qua bơm tay (4): đưa dầu trực tiếp vào van phân phối (20) Để theo dõi + bảo vệ cho q trình cấp dầu có thiết bị như: Đồng hồ áp lực (15), Cảm biến áp lực (16), Relay áp suất (17) Khi áp lực vượt giá trị cho phép tiếp điểm mở để dừng động Van áp suất có chức tương tự, áp suất đạt đến mức (quá mức cài đặt relay áp suất, cảm biến áp lực) Van mở để dầu chạy qua lại thùng chứa dầu để giảm bớt áp lực ống Mở cửa nhận nước – tác động vào đầu b van phân phối (20) Sau qua van phân phối (20) dòng dầu qua van tiết lưu liên tiếp (21,22) Tác dụng van để thay đổi lưu lượng dịng dầu sau van tiết lưu Ta có P = F/S Vì lực bơm tạo khơng đổi, nên tăng giảm diện tích ống dẫn thay áp lực tác động lên xi lanh Sau khỏi van tiết lưu thứ dòng chảy tiếp tục chạy qua van chiều, van có tác dụng chặn dòng dầu chạy ngược lại làm giảm áp lực dầu Dòng dầu tiếp tục chạy qua van điện (26) chạy qua van khóa (ở vị trí mở) để tác động vào xilanh Đường dầu qua van khóa (24) đến van tiết lưu (27) Van tiết lưu (27) có chức lí dì mà áp lực đường dầu hồi tăng cao vượt giá trị cài đặt van an toàn (28) + van điện (26) tác động cho dầu chạy vòng khu vực vùng đen đến áp lực tự tiêu tan, dầu cấp lên bị cô lập Nếu áp lực đường dầu hồi bình thường dầu qua van khóa (24.1 24.2) van phân phối (20), van chiều (6) trở lại thùng dầu Để nâng hạ xa-lanh van 29 phải trạng thái khóa Van 29 mở để phụ vụ cơng tác xả khí bên dầu Đóng cửa nhận nước – tác động vào đầu a van phân phối (20) Câu 33: Giải thích thông số kĩ thuật Nameplate máy cắt GL312F1/4031 Breaker Serial Number: Số seri máy cắt 32710066040010003 Rated Voltage: điện áp định mức 145kV Normal Current: Dòng làm việc bình thường: 3159 A Freuency: tần số: 50Hz Max Temperature: Nhiệt độ làm việc tối đa: 50℃ Power Frequency Withstand Voltage: Điện áp chịu đựng với tần số nguồn: 275kV (rms) = peak/√ Lighting Pulse Withstand Voltage: Điện áp chịu đựng xung xét: 650 kV (peak) First – pole – to – clear factor tỉ số điện áp phục hồi tần số nguồn (50Hz) đặt lên cực (3 cực máy cắt không đồng thời mở nhau) để dập tắt hồ quang điện điện áp pha cực máy cắt mở 1.5 hệ thống trung tính nối đất trực tiếp Short – time Withstand Current: Dòng chiệu đựng ngắn hạng: 40kA Duration of Short Circuit: Quá trình chịu đựng dòng ngắn mạch: 3s Short – Circuit Breaking Current: Dòng cắt ngắn mạch: - Symetrical: ngắn mạch đối xứng: 40kA - Asymetrical: ngắn mạch không đối xứng: 46.8kA - Short – Circuit making Current: Dòng ngắn mạch lớn lớn (peak) chu kì cố: 100kAp (kA peak) - Out – of - phase breaking Current: Dịng cắt máy cắt phía máy cắt không đồng bộ: 10kA - Line Charging Breaking Current: Dòng điện đánh thủng điện áp định mức: 50kA - Operating Sequence: Thứ tự thao tác: O – 0.3s – CO – 3min – CO nghĩa là: Mở đợi 0.3s – Đóng/Có thể mở lại – đợi phút – Đóng/Có thể mở lại - SF6 Gas Pressure at 20℃, 1013 hPa (hectopascal) 1hPa = 100Pa : Áp lực khí SF 20℃, 101300 Pa: 0.64 MPa - Total mass of the Circuit Breaker: Tổng khối lượng máy cắt: 1384kg - Reference Standard: Tiêu chuẩn tham chiếu IEC 62271-100 - Year of manufacture: Năm sản xuất: 2021 - Classification: phân loại: C2-M2 Câu 34: Giải thích thơng số kĩ thuật Nameplate S2DA2T - Standart: Tiêu chuẩn: IEC 62271-102 - Month/Year: Năm sản xuất: 2021 - Disconnector Type: Loại DCL: S2DA2T - Ur: Rated Voltage: Điện áp định mức: 123kA - Up: Peak Voltage: Điện áp chịu đựng xung sét: 550kV - Ik: Khả chịu dòng ngắn mạch định mức: 31.5 kA - Tk: Thời gian chịu dòng ngắn mạch 1s - Ir: Rated Current: Dòng điện định mức: 1250 A - Fr: Tần số: 50Hz - Mr: Kiểu liên động M1 - Serial No: Số seri: A327003 0010 003 - Operating Mech Type: Kiểu cấu chấp hành YMM400 - Khối lượng chung: 50kg - U auxiliary: điện áp mạch điều khiển phụ DC220V - I auxiliary: dòng điện mạch điều khiển 0.05A - U motor: Điện áp động cơ: DC220V - I Motor: 4.2 A - U heater: Điện áp sấy: AC220V - I heater: 0.15A - Frequency heater: 50Hz Câu 3: Trình bày cấu tạo máy phát tổ máy H1(H2) nhà máy thủy điện ĐăkDi Cấu tạo máy phát ĐăkDi 3.1 Cấu trúc chung Kiểu máy máy phát đồng pha cực lồi trục đứng lắp với Turbine với khớp nối Máy phát cung cấp hệ thống làm mát kín hồn tồn với bề mặt làm mát Hệ thống kích từ khơng chổi than tạo kích từ (một phát phát đồng cực lồi) nhận điện áp DC vào stator Điện áp AC Rotor kích từ chỉnh lưu cầu Diode để đưa vào cuộn dây cực Rotor Hệ thống làm máy theo kiểu IC-21 Nó gồm có hệ thống thơng gió cưỡng cách đặt quạt li tâm ổ hướng Rotor Khơng vào xun qua cửa sổ bên máy phát (gần đỡ) không thông qua ống dẫn dẫn lên Lắp ráp máy phát theo tiêu chuẩn IM-4015 Kiểu lắp ráp đứng hổ trợ Lower Shield Upper Shield, bạc bạc Các đầu đầu cực U,V,W đầu trung tính X,Y,Z tiếp cận Tất thành phần mạch phụ, thiết bị điều khiển giám sát có dây kết nối đến hộp đấu nối tương ứng 3.1.1 Stator Các thành phần chủ yếu Stator sau: Khung Stator làm thép cacbon hàn tuân thủ tiêu chuẩn S275JR Với cấu trúc cứng truyền khối lượng momen mà khơng làm biến dạng rung động gây hại Gói nhân Stator co lại để vừa vặn tâm rotor Vì đảm bảo chống lại xoay dịch chuyển tác nhân việc làm mát máy phát điện Hộp đấu phụ, trung tính, đặt khung Stator 3.1.1.1 Nhân Stator (Stator Core) Nhân Stator thép từ tính cách điện dày 0.5mm nén lại thành đĩa Mỗi thép cách điện bề mặt để giảm tổn thất dịng điện xốy Mỗi set kẹp lại với đĩa nén, bên dọc theo hướng dẫn hàn với nhân Staor Nó cung cấp độ cứng cần thiết lắp ráp Để cải thiện việc thơng gió, nhân từ tính làm thành gói ngăn cách với ống dẫn tạo thành đường kên để khơng khí lưu thơng 3.1.1.2 Cuộn dây Stator (Stator Winding) Các sợi dây dẫn là sợi dây hình chữ nhật đối xứng cách điện Các cuộn dây phân bố đối xứng vị trí nhân từ tính Stator Các đực ghép lại với vòng cổ hàn với bạc phủ lớp cách điện Việc nối cuộn dây khác thực đồng cách điện Cuộn dây Stator cung cấp băng dính mica cách điện băng dính kháng tia lửa điện Chủ địch để tiến hành ngâm nhựa polyeste để loại bỏ toàn khơng khí, cung cấp điện mơi tốt, độ ổn định nhiệt không ảnh hưởng độ ẩm, tuân thủ yêu cầu cách điện lớp H Lớp cách điện kiểm soát điện áp cao, ngăn cản độ ẩm, xâm thực khí Cơ cấu tốt tuổi thọ cao Cả phía cuối cuộn dây đấu nối đến hộp đấu nối tương ứng 3.1.2 Rotor Các thành phần rotor 3.1.2.1 Trục (Shaft) Trục có gối trục (Hướng đỡ) Một mở rộng trục hình trụ ổ đỡ mặt bích ổ hướng Trục có chứa cực Rotor thép rèn giũa, chất liệu tuân theo S355J2G3 3.1.2.2 Cuộn dây Rotor (Filed Winding) Các cuộn dây cực hình chữ nhật riêng lẽ kéo đồng hình dạng sau cắt để có kích thước mong muốn Sử dụng xử lý đặc biêt, mảnh hàn kín với để tạo thành cuộn dây Để cung cấp hệ thống làm mát tốt Một dây dẫn rộng biến thành cuộn dây nhiều vịng để tăng diện tích bề mặt Lớp cách điện cuộn dây gồm giấy polyamide 3.1.2.3 Hệ thống kích từ (Exciter System) Với máy khơng có chổi than, chức Stator kích từ để cung cấp từ thơng cho Rotor kích từ Nó nhận dịng DC thứ điều khiển quy định định điện áp dựa vào yêu cầu tải để giữ điện áp số Rotor kích từ đặc trục Nó làm từ thép mỏng thiết kế mà có chứa vị trí để chứa hình nối với cuộn dây pha Đầu chỉnh lưu đưa vào Rotor máy phát 3.1.2.4 AVR (Automatic Voltage Regulator) Nguồn công suất đến máy lấy từ DECS250 AVR ngắn nhãn kích từ MPDECS250000000 3.1.2.5 Thơng gió (Ventilator) Một quạt xun tâm trục (D.E) hoạt động làm mát cho stator cuộn dây Rotor 3.1.3 Shield hoàn toàn (N.D.E) (Complete upper Shield) Các shield cuối ổ hướng ổ đỡ đúc dạng đĩa để đặt bạc cách tập trung thứ mà thích hợp với kiểu máy khác Shield N.D.E chịu lực điện thủy lực tạo phần xoay máy phát Shield tựa vào nhà stator truyền thủy lực dọc trục tạo turbine suốt q trình hoạt động Các thành phần Complete Upper Shield sau: 3.1.3.1 Upper Shiled Shield làm từ thép hàn với cacbon Shield truyền lực đến khung cung cấp trọng tâm nơi bạc để dầu đặt 3.1.3.2 bạc có dạng hình tay áo cách nhiệt (Insulated sleeve bearing) (N.D.E) 3.1.4 Shield hoàn toàn (D.E) (Complete lower Shield) Những Shield cuối hướng đúc có dạng đĩa xếp để chịu đựng lực điện tạo phần xoay máy phát Lower Shield ngắn cố định khung máy phát bulong bạc tay áo gắn cố định với Lower Shield 3.1.5 Hệ thống làm mát (Cooling System) Việc làm mát cho phần Rotor Stator thực thơng gió cưỡng (IC21) Khơng khí tạo thành mạch mở xuyên qua máy Được lái quạt đặt trung tâm (D.E) Rotor Không khí lạnh đưa từ ổ đỡ đến ổ hướng Và khơng khí nóng quạt lái đưa bên ngồi máy thơng qua ống dẫn khơng khí 3.1.6 Hệ thống bạc – Bôi trơn/ làm mát 3.1.6.1 Bôi trơn/ bạc đỡ -Lubrication/ cooling upper thrust bearing Những tổn thất bạc tạo trình vận hành máy giảm tải hệ thống làm mát Các tổn thất gây suốt trình vận hành chuyển thành nhiệt bị loại bỏ dầu Làm mát dầu trao đổi nhiệt xung quanh (nước làm mát bên bể dầu) nước chảy từ bên ngồi Các thơng số kĩ thuật nước làm mát dầu: - MIN Water flow for Cooling - lưu lượng nước làm mát thấp nhất: 29.1 l/min - MAX Water flow for Cooling – Lưu lượng nước làm mát tối đa: 35l/min - Volume of oil in tank (Approx) – Thể tích dầu bể: 55 letres - Water Cooler Connection – van phân phối: NPT ¾ - Inlet Temperature – nhiệt độ bên trong: 30℃ - Loss to be evacuted: Tổn thất giải trừ: 17.9 kW 3.1.7 Bôi trơn/ làm mát bạc hướng - Lubrcation/cooling lower guild bearing Tổn thất suốt trình vận hành chuyển đổi thành nhiệt loại bỏ dầu Dầu bạc chứa bên bể dầu Để làm lạnh dầu nước làm mát sử dụng củng nắm bên bể dầu MIN Water flow for Cooling - lưu lượng nước làm mát thấp nhất: 12.3 l/min - MAX Water flow for Cooling – Lưu lượng nước làm mát tối đa: 14.7 l/min - Volume of oil in tank (Approx) – Thể tích dầu bể: 54 letres - Water Cooler Connection – van phân phối: G ¾ - Inlet Temperature – nhiệt độ bên trong: 30℃ - Loss to be evacuted: Tổn thất giải trừ: 3.9 kW 3.1.8 Hệ thống phanh (Brake System) Máy trang bị hệ thống phanh Hệ thống phanh sử dụng cho: - Giảm thời gian dừng momen quán tính giảm tổn thất tốc độ thấp - Tránh bạc tay áo làm việc tốc độ cho phép - Trong tình trạng có nước rị vào turbine, phanh giữ cho rotor đứng yên Hệ thống phanh bao gồm má phanh thủy lực đĩa phanh cài ổ đỡ máy phát, bên nhà bảo vệ lồng Hệ thống phanh thiết kế với điều kiện sau: - Aplication (ứng dụng): Dứng máy phát giữ cho rotor đứng yên - Max Initial Speed (tốc độ lớn để đưa phanh vào): 150 vòng/phút - Final Speed (tốc độ cuối cùng): vòng/phút - Brake Pressure (Áp lực phanh): 70 bar pascal = 1N/m2 - Brake Torque: Momen xoắn phanh 2352 Nm Má phanh phải xem xét kiểm tra định kì Hệ thống phanh trang bị với cảm biến phanh ON/OFF 3.1.9 Hệ thống dầu kích nâng cho bạc đỡ (Oil Injection System for N.D.E Bearing) Hệ thống chèn dầu áp lực cao thiết kế để tạo dầu gương bề mặt bánh xe công tác bạc suốt trình khởi động dừng máy Hầu hết ma sát tránh tạo an toàn chống lại hư hỏng việc gia tăng bề mặt trượt cách đáng kể Thêm vào áp lực dầu cho phép di chuyển rotor cách thủ cơng, giảm ma sát, điều mong muốn lắp rap bảo trì - Điểu khiển vận hành hệ thống: ... gọi SCADA Nhiệm vụ thi? ??t bị tạo nên hệ thống SCADA Ví dụ có thi? ??t bị sau cần phải điều khiển, giám sát thu thập liệu từ xa gồm relay L90, F67, PLC, Can Bus Communication: Cổng giao tiếp Can để... dây stator Câu 2: 2a Các thi? ??t bị nâng hạ tạo đập tràn gồm có: Thi? ??t bị nâng cửa xả đáy Thi? ??t bị nâng cửa sửa chữa cửa xã đáy Thi? ??t bị nâng hạ cửa nhận nước Pa – lăng điện Thi? ??t bị nâng hạ xả đáy... thống Scada nhà máy thủy điện ĐăkDi Các tủ đường dây, cái, máy biến áp, máy phát, kích từ, thi? ??t bị phụ, LCU,… có relay bảo vệ thi? ??t bị điều khiển khác kèm kết nối vào input, output relay, thi? ??t