Luận văn tốt nghiệp nhà máy thuỷ điện hoà bình

Báo cáo thực tập tốt nghiệp Lời nói đầu Cùng với tăng trởng kinh tế quốc dân, hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam không ngừng phát triển, trớc bớc nhắm phục vụ đắc lực cho nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Nhà máy điện trạm biến áp khâu chủ yếu HTĐ Nếu nhà máy điện làm nhiệm vụ sản xuất điện năng, trạm biến áp làm nhiệm vụ biến đổi điện áp, phục vụ cho việc truyền tải, phân phối lợng điện Trong năm gần nhiều nhà máy điện trạm biến áp lớn đà đợc xây dựng, tơng lai xuất nhiều công trình lớn với thiết bị hệ đòi hỏi đầu t lớn Cơ cấu nguồn điện đa dạng, thủy điện chiếm vai trò quan träng ViƯc vËn hµnh tèi u kinh tÕ - kĩ thuật nhà máy điện đem lại hiệu cho toàn HTĐ nói riêng kinh tế nói chung Để hiểu đợc kiến thức thực tế phần tử nhà máy điện - trạm biến áp phơng thức vận hành chúng hệ thống điện, môn Hệ thống điện trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đà tổ chức cho sinh viên năm cuối thực tập nhà máy điện Qua tuần thực tập nhà máy thủy điện Hòa Bình, em đà tìm hiểu kiến thức thực tÕ bỉ sung cho lý thut häc ë trêng vµ phục vụ cho công việc sau Dới báo cáo đợt thực tập vừa qua nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo hớng dẫn thực tập cô công nhân viên nhà máy đà giúp em hoàn thành tập báo cáo Sinh viên Lơng Thị Thu Giang Mục lục Lời nói đầu Môc lôc Phần A : Tổng quan Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Phần B : công trình thuỷ điện Hoà Bình Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp II Các số liệu thời tiết thuỷ văn: 11 I Kết cấu thông số đập chính: 13 PhÇn C : Phần điện Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình 26 I Sơ đồ nối điện nhà máy 26 II Máy phát điện 27 III Máy biến áp - thông số cấu t¹o 49 IV Máy cắt điện: 53 V C¸c thiÕt bị đo lờng 55 VI Các loại dao cách ly, cét chèng sÐt, chèng sÐt van 57 VII Hệ thống acqui điện chiều nhà máy 60 IX Hệ thống tự động nhà máy: 66 PhÇn D: PhÇn điện tự dùng nhà máy .70 PhÇn A : Tỉng quan vỊ Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình I Giới thiệu chung Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình sông Đà nhà máy thuỷ điện lớn nớc ta Công trình đợc khởi công xây dựng ngày 06/11/1979 Một số điểm mốc đáng lu ý khác : - 12/01/1983 : Ngăn sông Đà đợt - 09/01/1986 : Ngăn sông Đà đợt hai - Năm 1987 : Ngăn sông Đà đợt ba - 31/12/1988 : Phát điện tổ máy số - 04/11/1989 : Phát ®iƯn tỉ m¸y sè hai - 27/03/1991 : Ph¸t ®iƯn tổ máy số ba - 19/12/1991 : Phát điện tổ máy số bốn - 15/01/1993 : Phát điện tổ máy số năm - 29/06/1993 : Phát điện tổ máy số sáu - 07/12/1993 : Phát điện tổ máy số bảy - 04/04/1994 : Phát điện tổ máy số tám - 27/05/1994 : Đóng điện lên đờng dây 500 KV Bắc - Nam Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp Sau 15 năm xây dựng công trình có năm vừa quản lý vận hành vừa giám sát thi công tổ máy, ngy 20/12/1994 Nhà máy thuỷ điện Hoà Bìnhy 20/12/1994 Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đà đợc khánh thành Việc hoàn thành xây dựng đa vào vận hành công trình thuỷ điể Hoà Bình bớc phát triển ngành lợng nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Sau nớc bạn Nga hoàn cảnh trị phải rút cán bộ, chuyên gia nớc, tập thể công nhân, kỹ s nhà máy đà độc lập quản lý nhà máy mặt tổ chức lẫn kỹ thuật Hiện với 850 công nhân viên nhà máy đà đảm nhận nhiều nhiệm vụ khó khăn sửa chữa vận hành, tiêu biểu nh hàn đắp cánh tuabin chống rỗ xâm thực, thay sứ hộp đầu nối cáp dầu áp lực Đội ngũ trởng ca, trởng kíp nhà máy có trình độ chuyên môn vững vàng, góp phần vận hành an toàn nhà máy sử lý cố lới cách tích cực Sau 10 năm vận hành với thành tích lao động sản xuất đà đạt đợc nhà máy vinh dự đợc Đảng Nhà nớc phong tặng danh hiƯu tËp thĨ anh hïng thêi kú ®ỉi míi (6/1998) II Các nhiệm vụ công trình thuỷ điện Hoà Bình Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình nguồn phát điện lớn Việt Nam, nắm bậc thang dới qui hoạch phát triển nguồn điện sông Đà Đây công trình đầu mối có lợi ích tổng hợp với chức nhiệm vụ chủ yếu sau đây: Nhiệm vụ chống lũ Công trình thuỷ điện Hoà Bình có nhiệm vụ trị thuỷ sông Hồng, chông lũ lụt giảm nhẹ thiên tai cho vùng đồng Bắc Bộ thủ đô Hà Nội Sông Đà nhánh lớn sông Hồng chiếm khoảng 55% lợng nớc hệ thống sông Hồng Theo thống kê 100 năm gần đà xảy trận lũ lớn sông Đà nh năm 1902 lu lợng đỉnh lũ 17.700 m3/s, năm 1971 18.100 m3/s đà làm nhiều tuyến đê xung yếu diện rộng tỉnh đồng Bắc Bộ nh Sơn Tây, Hải Dơng bị h bị h hỏng gây tổn thất nặng nề ngời tài sản cho nhân dân mà nhiều năm sau khôi phục đợc Công trình thuỷ điện Hoà Bình năm 1991 đa vào tham gia chống lũ cho hạ lu sông Đà, sông Hồng thủ đô Hà Nội Hàng năm đà cắt trung bình từ 4-6 trận lũ lớn, với lu lợng cắt từ 10.000-22.650 m3/s Điển hình trận lũ ngày 18/8/1996 có lu lợng đỉnh lũ 22.650 m3/s tơng ứng với tần suất 0,5% (xuất vòng 50 năm trở lại đây) Với đỉnh lũ công trình đà cắt đợc 13.115 m3/s (giữ lại hồ) Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp xả xuống hạ lu 9.535 m3/s, làm mực nớc hạ lu Hoà Bình 2,2m, Hà nội 0,8m vào thời điểm đỉnh lũ Hiệu điều tiết chông lũ cho hạ lu cho Hà Nội to lớn Đặc biệt với trận lũ có lu lợng đỉnh lớn 12.000 m 3/s, tác dụng cắt lũ thể rõ xảy lũ đồng thời sông Đà, sông Nhiệm vụ phát điện Thuỷ điện Hoà Bình công trình nguồn ®iƯn chđ lùc cđa hƯ thèng ®iƯn ViƯt Nam Nhµ máy có tổ máy với công suất lắp đặt 1920 MW Theo thiết kế, hàng năm cung cấp 8,16 tỷ kWh điện cho kinh tế quốc dân Năm 1994 với việc khánh thành nhà máy, đờng dây 500kV đóng điện, hình thành hệ thống điện quốc gia thống nhất, truyền tảI điện từ miền Bắc vào miền Trung miền Nam, nguồn điện chủ yếu nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Hai công trình nguồn lới truyền tải điện có quy mô lớn đà góp phần nâng cao ổn định, an toàn kinh tế cho hệ thống điện, tao điều kiện tốt cho việc phát triển kinh tế, phục vụ đời sống nhân dân, thúc đẩy trình công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Tính từ đa tổ máy vào vận hành đến hết ngày 31/3/2002, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đà sản xuất đợc 75 tỷ kWh điện, truyền tảI vào miền Trung miền Nam 15 tỷ kWh Mặc dù hệ thống nhiều nguồn phát tiếp tục đợc đa vào nhng tỷ trọng điện sản xuất hàng năm nhà máy cao so với toàn ngành Nhiệm vụ tới tiêu chống hạn cho nông nghiệp Hàng năm bớc vào mùa khô, nhà máy đảm bảo trì xả xuống hạ lu với lu lợng nớc trung bình không nhỏ 680 m 3/s vào thời kỳ đổ ải cho nông nghiệp lên tới gần 1000 m3/s Nhờ trạm bơm có đủ nớc phục vụ cho nông nghiệp gieo cấy kịp thời Điển hình nh mùa khô 1993-1994 hạn hán kéo dài, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình phải xả hỗ trợ (qua công trình xả tràn) 128,5 triệu m nớc xuống hạ lu đảm bảo mực nớc cho trạm bơm hoạt động chống hạn đổ ải, gieo cấy cho 0,5 triệu đất canh tác nông nghiệp vùng hạ lu sông Đà, sông Hồng kịp thời vụ Ngoài việc điều tiết tăng lu lợng nớc mùa khô cho hạ lu phục vụ tới tiêu góp phần đẩy mặn xa cửa sông, nhờ tăng cờng diện tích trồng trọt vùng Giao thông thuỷ Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp Sự diện công trình thuỷ điện Hoà Bình góp phần cải thiện đáng kể việc lại, vận chuyển giao thông đờng thuỷ thợng lu hạ lu Phía thợng lu với vùng hồ có chiều dài 200 km tạo điều kiện thuận lợi cho việc lu thông hàng hoá phát triển kinh tế cho đồng bào dân tộc cac tỉnh vùng Tây Bắc tổ quốc Phía hạ lu, cần tổ máy làm việc phát công suất định mức, lu lợng máy 300 m3/s đảm bảo cho tàu 1000 lại bình thờng Mặt khác, có điều tiết dòng chảy mùa khô, đảm bảo lu lợng nớc xả trung bình không nhỏ 680 m3/s đà làm tăng mực nớc thêm từ 0,5 đến 1,5m Vì thế, việc lại phơng tiện tàu thuyền an toàn, chấm dứt đợc tình trạng mắc cạn mùa khô nh cha có công trình thuỷ điện Hoà Bình Phần B : công trình thuỷ điện Hoà Bình Hồ chứa Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình I Đặc tính điều tiết hồ chứa nhà máy Nhà máy có tổ máy công suất đặt 1920MW với lu lợng qua tổ máy đạt phát tối đa 300 m3/s Các thông số hồ chứa + Phía thợng lu: Mực nớc dâng bình thờng: 117 m Mùc níc chÕt : 80 m Mùc níc tríc lị : 88 m Mùc níc gia cêng : 120 m + Phía hạ lu: Mực nớc dừng toàn nhà máy : 11,0 m Mực nớc chạy công st 540MW (víi tỉ m¸y) : 13,3m Mùc níc chạy máy công suất định mức 240MW víi lu lỵng 2400 m /s : 16,05 m Mực nớc xả lu lợng không ảnh hởng đến hạ lu (4000 m3/s) 17,8m Mực nớc xả lu lợng tần suất 0,01% (37.800 m3/s): 27,4 m Điều tiết hồ chứa Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp Điều tiết hồ chứa cho nhiệm vụ chống lũ phát điện đợc thực theo chu kỳ hàng năm Mỗi chu kỳ chia làm thời đoạn theo quy luật thay đổi dòng chạy sông Đà: - Các tháng mùa khô 11, 12, 1, 2, 3, 4, 15 ngày đầu tháng để chuyển tiếp sang mùa lũ - Các tháng mùa lũ lớn từ 15/06 đến tháng - Các tháng tích nớc hồ: tháng 09 10 Quy luật điều tiết chi tiết nh sau: + Điều tiết hồ thời gian chống lũ: Để đảm bảo an toàn cho công trình thuỷ điện vận hành tèi u ngn níc, ®iỊu tiÕt hå thêi gian chống lũ đợc chia làm gian đoạn: - Từ 15/06 đến 15/07: giai đoạn chống lũ đầu vụ; - Từ 16/07 đến 25/08: giai đoạn chống lũ vụ; - Từ 26/08 đến 15/09: giai đoạn chống lũ cuối vụ; Trong thời kỳ chống lũ thuỷ điện Hoà Bình đợc giao cho UB đạo phòng chống lụt bÃo Trung Ương Trong thời kỳ này, hồ chứa làm nhiệm vụ sẵn sàng cắt lũ cho hạ du, mực nớc hồ gia đoạn phải giữ mức sau: + Giai đoạn chống lũ đầu vụ (15/06 ®Õn 15/07): tõ 15/06 ®Õn 10/07 gi÷ mùc níc hå 90  Nhng nÕu tríc ngµy 25/06 cã lị tiểu mÃn mà yêu cầu cắt lũ tiểu mÃn để lu lợng xả xuống hạ lu không vợt 4000 m3/s cho phép nâng mực nớc hồ lên cao nhng không đợc để mực nớc hồ vợt 100 m phải đa mực nớc 90 trớc ngày 10/07 Từ 11/07 đến 15/07 giữ mực nớc hồ mức 90 + Giai đoạn chống lũ vụ (16/07 đến 25/08): thời kỳ phải giữ mực nớc hồ 89 1, cố gắng giữ giới hạn dới + Giai đoạn chống lũ cuối vụ (26/08 đến 15/09): dung tích nớc cho phép tích lại thời kỳ định tới hiệu ích phát điện tháng sau mùa lũ, tuỳ theo tình hình thời tiết cuối tháng dự báo thuỷ văn tháng làm mà ban đạo phòng chống lụt bÃo Trung ơng trao đổi với Tổng công ty điện lực Việt Nam để có định cụ thể thời gian vận hành công trình cắt lũ thờng xuyên Vận hành công trình cắt lũ: Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp Vận hành công trình cắt lũ thờng xuyên: Khi dự báo lũ sông Hồng Hà Nội làm mực nớc Hà Nội vợt mức 11 m phải vận hành công trình Hoà Bình cắt lũ thờng xuyên nhằm giữ mực nớc Hà Nội không đợc vợt 11,5 m đồng thời mực nớc Hoà Bình không đợc phép vợt 100 m Vận hành công trình cắt lũ lớn cho hạ du sông Hồng: Khi mực nớc Hà Nội đà đạt 11,5m mực nớc hồ đà đạt 100m mà theo dự báo 24h tới mực nớc Sông Hồng Hà Nội vợt 13,3 lũ sông Đà tiếp tục tăng nhanh phải vận hành công trình cắt lũ lớn cho hạ du Sông Hồng nhằm giữ mực nớc Hà Nội không đợc vợt 13,3 m mực nớc hồ không đợc vợt 117m Vận hành công trình để chống lũ cho thân công trình: Khi mực nớc hồ đà mức 115m mà dự báo nớc lũ Sông Đà tiếp tục tăng lên chuyển sang vận hành công thình để chống lũ cho thân công trình.Khi phải mở dần cửa xả đáy cho mực nớc hồ 116,5m cửa xả đáy mở hết, mực nớc hồ đạt 117m cửa xả mặt đợc mở hoàn toàn Trong suốt mùa lũ, mùc níc hå cã thĨ thay ®ỉi lín tõ 88m ®Õn 117 m, vËy ®Ĩ ®iỊu tiÕt chèng lị cho hạ du gặp lũ đặc biệt lớn sau đà cắt lũ lớn mà công trình phải vận hành giai đoạn chống lũ cho thân công trình, mực nớc hồ giai đoạn lên đến mức 120 m, quyền địa phơng có dân c trú vùng hồ phải hớng dẫn nhân dân tổ chức kiểm tra lòng hồ để không xảy thiệt hại đáng tiếc Khi mực nớc hạ lu hồ Hoà Bình vợt mức 24,6 m BPCLBTƯ giám đốc NMĐ Hoà Bình phải thông báo cho BPCLBTƯ tỉnh Hoà Bình biết trớc 12h Trong thời kỳ chống lũ tổ máy làm việc liên tục để khai thác tối đa lợng dòng chảy mùa lũ Khi dự phòng hệ thống không đặt NMĐ Hoà Bình + Điều tiết hồ tháng tích nớc: Vào cuối mùa lũ việc tích nớc đầy hồ đến 115 m cần phải đợc thực tháng tháng 10 Việc tích nớc phải đảm bảo tháng tháng 10 cho chậm 30/10 phải đa mực nớc thợng lu 115 m Để đảm bảo tích nớc đầy hồ vào cuối tháng 10 công suất phát điện cao, mực nớc thợng lu hồ cần giữ nớc theo mức giới hạn: * Đến 01/09 mực nớc không thấp mức 92m * Đến 10/09 mực nớc không thấp mức 99 m - Thực việc để đảm bảo tích nớc đầy hồ vào hạ tuần tháng 10 Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiƯp - Trong th¸ng 10 có biến động thời tiết đặc biệt, trình tích nớc cho phép giữ mực nớc thợng lu đợc vợt mức nớc 115m nhng không đợc vợt 116 m - Công suất đảm bảo thời kỳ tích níc lµ 540 MW Trong thêi kú tÝch níc, nÕu phải xả xuống hạ lu lợng đủ lớn đển đảm bảo việc ổn định công trình dới hạ lu: cầu cống, đê, kè không bị sụt lở Lu lợng xả không đợc vợt lu lợng tự nhiên vào hồ - Lu lợng xả từ 01/09 đến 30/10 không đợc tạo lũ nhân tạo gây thiệt hại cho phía hạ lu không đợc phép xả lớn 4000 m3/s + Điều tiết lũ thời kỳ mùa khô từ 01/11 đến 15/06: Trong thời kỳ việc điều tiết hồ đảm bảo phát điện sử dụng tối u toàn khối lợng nớc đà tích đầy hồ mức 115m Mực nớc thấp vào cuối mùa khô không đợc dới mực nớc chết 80m - Nếu vào năm nớc cho phép khai thác hồ không đợc dới mức 75m - Tuy nhiên để phục vụ sản xuất công nghiệp thời gian đồ ải 50 ngày từ 01/01 đến 20/02 yêu cầu lu lợng xả xuống hạ lu 680 m3/s - Để cải thiện điều kiện vận tải sông Đà sông Hồng yêu cầu lu lợng nớc xả xuống hạ lu 550 m3/s II Các số liệu thời tiết thuỷ văn: Đặc điểm thêi tiÕt khÝ hËu Lµ mét lu vùc phơ thc chủ yếu vào gió mùa đông bắc, tây nam phần cuối lu vực chịu ảnh hởng bÃo từ biển Đông gây ma nhiều Lợng ma hàng năm thay đổi, 85% lợng ma phụ thuộc vào gió mùa tập trung chủ yếu vào tháng 7, 8, Khi có bÃo biển Đông lợng nớc tăng lên đột ngột, lợng ma trung bình năm 1960 mm Tại trạm Hoà Bình lợng ma lớn đạt 734 mm/tháng tháng có 18 22 ngày ma Nhiệt độ trung bình không khí thung lũng sông 22 - 230 Nhiệt độ tuyệt đối cao đo đợc 41,20C, nhiệt độ tuyệt đối thấp đo đợc 1,90C Trong năm, sông Đà thĨ hiƯn thµnh mïa râ rƯt: mïa kiƯt vµ mùa lũ Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Báo cáo thực tập tốt nghiệp Mùa lũ vào thời kỳ có tác động gió mùa Tây Nam tháng đến tháng 10 kết thúc Mùa kiệt tháng 11 kết thúc vào tháng 5, thời gian có gió mùa Đông Bắc Dao động mực nớc nhỏ, chậm, giảm từ từ, tõ ®é cao lín ®Õn ®é cao nhá nhÊt Các số liệu đặc trng thuỷ văn Diện tích lu vực sông Đà 51.700 km2 Tổng lợng dòng chảy trung bình nhiều năm 57,4 106 m3 Lu lợng nớc trung bình 1800 m3/s Lợng ma trung bình năm 1960 mm Lu lợng lũ Tần xuất Lu lợng lũ tối Lu lợng trung đa (m3/s) bình ngày đêm (m3/s) 10,00% 14.690 12.900 1,00% 21.600 18.600 0,10% 26.600 25.600 0,01% 37.800 36.400 C¸c sè liƯu hồ chứa nớc Diện tích lòng hồ 240 km2 Dung tÝch cã Ých lµ 5,65 km3 Dung tÝch toàn hồ 9,45 106 m3 Dung tích chạy lị lµ 106 m3 ChiỊu dµi hå ë mùc nớc 115m 230 km Chiều rộng trung bình hồ km Chiều sâu trung bình hồ 50 m Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình