Tổng quan về Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình
Giới thiệu chung
Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình trên sông Đà là nhà máy thuỷ điện lớn nhất nước ta hiện nay,là một công trình có tính năng phức tạp và hiện đại.Nhà máy là một tổ hợp ngầm xây dựng trong lòng núi bên cạnh thị xã Hòa Bình , bao gồm 8 tổ máy có tổng công suất đặt 1920MW.
Kết cấu kỹ thuật được chia ra 5 khu vực chính : Đập đất đá: Là một trong những đập lớn trên thế giới có khối lượng 22 triệu m 3 đất đá, cao 128m, dài 743m theo đỉnh đập, chiều rộng chân đập 725m được đắp trên hẻm sông Đà, dưới lõi đập bằng đất sét và một màn chống thấm được tạo ra bằng khoan phun dầy 30m.
Công trình xả nước vận hành: là đập bêtông cao 70m, rộng 106m, dài
204m, khả năng xả được 35.400m 3 /s có 2 tầng:tầng dưới có 12 cửa xả đấy , tầng trên có 6 cửa xả mặt.
Công trình dẫn nước: Nước được đưa vào 8 tổ máy tuabin thủy lực theo đường hầm dẫn nước áp lực có đường kính 8m, dài 210m Cửa nhận nước kiểu tháp cao 70m , dài 190m, có lưới chắn rác , cửa van sự cố và cửa van sửa chữa.
Công trình gian máy: gian máy được xây dựng để láp đặt 8 tổ máy, lưu lượng nước 1 tổ máy là 300m 3 /s Song song với gian máy là gian biến thế chính gồm 24 máy biến thế 1 pha được đấu nối thành 8 khối Gian biến thế còn có 2 máy biến thế tự dùng nhận điện từ tổ máy 1 và 8.
Công trình phân phối ngoài trời : được phân ra 2 khu là :
Trạm chuyển tiếp : nhận điện từ các hầm cáp dầu áp lực có điện áp 220kV.
Trạm phân phối ngoài trời 220/110/35kV: Nhận điện từ 4 tuyến đường dây trên không từ trạm chuyển tiếp ở trên Trạm có 2 máy biến áp tự ngẫu dung lượng 63.000MVA, biến điện áp từ 220kV xuống 110kV và 35kV.Có 2 máy biến áp tự dùng hạ áp từ 35kV xuống 6 kV Cấp điện áp 220kV được góp phân phối cho 7 đường dây truyền tải cấp điện cho lưới điện phía Bắc , một phần miền Trung, 3 tuyến đường dây điện áp 110kV truyền tải cấp điện cho khu vực Hòa Bình và Lai Châu.
Tiến độ xây dựng công trình Nhà máy thủy điện Hòa Bình :
Công trình do Nhà nước Liên Xô cũ giúp đỡ thiết kế và chỉ đạo thi công. Đơn vị thi công : Tổng công ty xây dựng sông Đà , Liên hợp lắp máy 10 và Sư đoàn quân đội 565 thuộc Binh đoàn 12 Trường sơn Công trình được khởi công xây dựng ngày 06/11/1979 Một số điểm mốc đáng lưu ý khác là :
- 12/01/1983 : Ngăn sông Đà đợt một
- 09/01/1986 : Ngăn sông Đà đợt hai
- Năm1987 : Ngăn sông Đà đợt ba
- 31/12/1988 : Phát điện tổ máy số một
- 04/11/1989 : Phát điện tổ máy số hai
- 27/03/1991 : Phát điện 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
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
- 04/04/1994 : Phát điện tổ máy số tám
- 27/05/1994 : Đóng điện lên đường dây 500 KV Bắc – Nam
Sau 15 năm xây dựng công trình, trong đó có 9 năm vừa quản lý vận hành vừa giám sát thi công các tổ máy, ngày 20/12/1994 Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã được khánh thành.
Việc hoàn thành xây dựng và đưa vận hành Công trình thuỷ điện Hoà Bình thể hiện bước phát triển mới của ngành Năng lượng và sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Công trình cũng là niềm tự hào của đội ngũ cán bộ , công nhân các ngành Xây dựng, Thuỷ lợi, Năng lượng, đánh dấu sự trưởng thành đội ngũ cán bộ công nhân Việt Nam.
Sau khi nước bạn Nga do hoàn cảnh chính trị phải rút các cán bộ, chuyên gia về nước, tập thể công nhân, kỹ sư của nhà máy đã độc lập quản lý nhà máy cả về mặt tổ chức lẫn kỹ thuật Hiện nay với hơn 850 công nhân viên nhà máy đã đảm nhận nhiều nhiệm vụ khó khăn trong sửa chữa và vận hành, tiêu biểu như hàn đắp cánh tuabin chống rỗ do xâm thực, thay sứ ở hộp đầu nối của cáp dầu áp lực Đội ngũ trưởng ca, trưởng kíp của nhà máy cũng có trình độ chuyên môn khá vững vàng, góp phần vận hành an toàn nhà máy và sử lý sự cố trên lưới một cách tích cực.
Sau 10 năm vận hành với những thành tích lao động sản xuất đó đạt đượcNhà máy vinh dự được Đảng và Nhà nước phong tặng danh hiệu tập thể Anh hùng lao động thời kỳ đổi mới (6/1998).
Các nhiệm vụ chính của công trình thuỷ điện Hoà Bình
Nhà máy thủy điện Hòa Bình là một trung tâm điện lực lớn nhất của Việt Nam, nằm ở bậc thang dưới trong qui hoạch phát triển nguồn điện trên sông Đà. Đây là công trình đầu mối có lợi ích tổng hợp với những chức năng nhiệm vụ chủ yếu sau đây:
Nhiệm vụ trị thuỷ sông Hồng, chống lũ lụt giảm nhẹ thiên tai cho vùng đồng bằng bắc bộ và thủ đô Hà Nội
Sông Đà là một nhánh lớn của sông Hồng chiếm khoảng 55% lượng nước trên hệ thống sông Hồng Theo thống kê 100 năm gần dây đó xảy ra những trận lũ lớn trờn sụng Đà như năm 1902 lưu lượng đỉnh lũ 17700 m 3 /s - năm 1971 là
18100 m 3 /s đã làm nhiều tuyến đê xung yếu trên diện rộng ở các tỉnh đồng bằng bắc bộ như Sơn Tây, Hải Dương v.v bị hư hỏng gây tổn thất nặng nề về người và tài sản cho nhân dân mà nhiều năm sau mới khôi phục được
Cụng trình thuỷ điện Hoà Bình năm 1991 đưa vào tham gia chống lũ cho hạ lưu sông Đà, sông Hồng và thủ đô Hà Nội Hàng năm đã cắt trung bình từ 4-6 trận lũ lớn, với lưu lượng cắt từ 10.000 - 22.650 m 3 /s Điển hình là trận lũ ngày 18/8/1996 cú lưu lượng đỉnh lũ 22.650 m 3 /s, tương ứng với tần suất 0,5% (xuất hiện trong vòng 50 năm trở lại đây) Với đỉnh lũ này Công trình đã cắt được 13.115 m 3 /s (giữ lại trên hồ) và chỉ xả xuống hạ lưu 9.535 m 3 /s, làm mực nước hạ lưu tại Hoà Bình là 2,20m, tại Hà Nội là 0,8 m vào thời điểm đỉnh lũ Hiệu quả điều tiết chống lũ cho hạ du và cho Hà Nội là hết sức to lớn Đặc biệt là với các trận lũ có lưu lượng đỉnh lớn hơn 12.000 m 3 /s tỏc dụng cắt lũ càng thể hiện rõ một khi xảy ra lũ đồng thời trên các sông Đà, sông Lô, sông Thao.
Thuỷ điện Hoà Bình là công trình nguồn điện chủ lực của hệ thống điện Việt Nam Nhà máy có 8 tổ máy với công suất lắp đặt 1.920 MW Theo thiết kế hàng năm cung cấp 8,16 tỷ kWh điện cho nền kinh tế quốc dân.
Năm 1994 cùng với việc khánh thành Nhà máy, đường dây 500kV đóng điện, hình thành lên hệ thống điện quốc gia thống nhất, truyền tải điện năng từ Miền Bắc vào miền Trung và miền Nam, trong đó nguồn điện chủ lực là của thuỷ điện Hoà Bình.
Hai công trình nguồn và lưới truyền tải điện có qui mô lớn nhất này đã góp phần nâng cao sự ổn định, an toàn và kinh tế cho hệ thống điện, tạo điều kiện tốt hơn cho việc phát triển kinh tế, phục vụ đời sống nhân dân, thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hoá đất nước.
Tính từ khi đưa tổ máy đầu tiên vào vận hành đến tháng 6 năm 2006 Nhà máy đã sản xuất được xấp xỉ 110 tỷ KWh, trong đó truyền tải vào Nam theo
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48 đường dây 500kV là gần 20 tỷ KWh Mặc dù trên hệ thống nhiều nguồn phát mới tiếp tục được đưa vào nhưng tỷ trọng điện năng sản xuất hàng năm của nhà máy vẫn chiếm số cao so với toàn ngành.
3.Nhiệm vụ tưới tiêu, chống hạn cho nông nghiệp:
Hàng năm khi bước vào mùa khô, nhà máy đảm bảo duy trì xả xuống hạ lưu với lưu lượng trung bình không nhỏ hơn 680 m 3 /s, và vào thời kỳ đổ ải cho nông nghiệp lên tới gần 1000 m 3 /s Nhờ vậy các trạm bơm có đủ nước phục vụ cho nông nghiệp gieo cấy kịp thời Điển hình như mùa khô 1993-1994 do hạn hán kéo dài, Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã phải xả hỗ trợ (qua công trình xả tràn) hơn 128,5 triệu m 3 nước xuống hạ lưu đảm bảo mực nước cho các trạm bơm hoạt động chống hạn đổ ải, gieo cấy cho 0,5 triệu ha đất canh tác nông nghiệp vùng hạ lưu sông Đà, sông Hồng kịp thời vụ.
Ngoài việc điều tiết tăng lưu lượng nước về mùa kiệt cho hạ lưu phục vụ tưới tiêu ,nhà máy cũng góp phần đẩy mặn ra xa các cửa sông, nên đã tăng cường diện tích trồng trọt ở các vùng này
Sự hiện diện của Công trình thuỷ điện
Hoà bình góp phần cải thiện đáng kể việc đi lại, vận chuyển bằng giao thông đường thuỷ ở cả thượng lưu và hạ lưu.
Phía thượng lưu với vùng hồ có chiều dài hơn 200 km tạo điều kiện rất thuận lợi cho việc lưu thông hàng hoá phát triển kinh tế cho đồng bào dân tộc ở các tỉnh vùng tây bắc của Tổ quốc.
Phía hạ lưu, chỉ cần 2 tổ máy làm việc phát công suất định mức, lưu lượng mỗi máy 300 m 3 /s sẽ đảm bảo cho tàu 1000 tấn đi lại bình thường Mặt khác, do có sự điều tiết dòng chảy về mùa khô, đảm bảo lưu lượng nước xả trung bình không nhỏ hơn 680 m 3 /s đã làm tăng mực nước thêm từ 0,5 đến 1.5m Vì thế,việc đi lại của các phương tiện tàu thuyền an toàn, chấm dứt được tình trạng mắc cạn trong mùa kiệt như khi chưa có Công trình thuỷ điện Hoà Bình.
Hồ chứa Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình
Đặc tính điều tiết hồ chứa của nhà máy
Nhà máy có 8 tổ máy công suất đặt là 1920MW với lưu lượng qua mỗi tổ máy khi đạt phát tối đa là 300 m 3 /s
1 Các thông số hồ chứa: a Phía thượng lưu:
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Mực nước dâng bình thường : 117 m
Mực nước gia cường : 120 m. b.Phía hạ lưu:
Mực nước khi dừng toàn bộ nhà máy : 11,0 m.
Mực nước khi chạy công suất 540MW (với 3 tổ máy) : 13,3m.
Mực nước khi chạy 8 máy công suất định mức là 240MW với lưu lượng
Mực nước khi xả lưu lượng không ảnh hưởng đến hạ lưu (4000 m 3 /s) là 17,8m.
Mực nước khi xả lưu lượng tần suất 0,01% (37.800 m 3 /s): 27,4 m.
2 Điều tiết hồ chứa: Điều tiết hồ chứa cho nhiệm vụ chống lũ và phát điện được thực hiện theo chu kỳ hàng năm Mỗi chu kỳ chia làm 3 thời đoạn theo quy luật thay đổi dòng chạy sông Đà:
Các tháng mùa khô 11, 12, 1, 2, 3, 4, 5 và 15 ngày đầu tháng 6 để chuyển tiếp sang mùa lũ.
Các tháng mùa lũ lớn từ 15/06 đến tháng 8.
Các tháng tích nước trong hồ: tháng 09 và 10.
Quy luật điều tiết chi tiết như sau:
* Điều tiết hồ trong thời gian chống lũ : Để đảm bảo an toàn cho công trình thuỷ điện và vận hành tối ưu nguồn nước, điều tiết hồ trong thời gian chống lũ được chia làm 3 gian đoạn:
Từ 15/06 đến 15/07: giai đoạn chống lũ đầu vụ;
Từ 16/07 đến 25/08: giai đoạn chống lũ chính vụ;
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Từ 26/08 đến 15/09: giai đoạn chống lũ cuối vụ;
Trong thời kỳ chống lũ thuỷ điện Hoà Bình được giao cho UB chỉ đạo phòng chống lụt bão Trung Ương Trong thời kỳ này, khi hồ chứa làm nhiệm vụ sẵn sàng cắt lũ cho hạ du, mực nước trong hồ ở từng gia đoạn phải giữ ở mức sau:
Giai đoạn chống lũ đầu vụ (15/06 đến 15/07): từ 15/06 đến 10/07 giữ mực nước hồ 90 2.
Nhưng nếu trước ngày 25/06 có lũ tiểu mãn mà yêu cầu cắt lũ tiểu mãn để lưu lượng xả xuống hạ lưu không vượt quá 4000 m 3 /s thì cho phép nâng mực nước hồ lên cao hơn nhưng không được để mực nước hồ vượt quá 100 m và phải đưa về mực nước 90 2 trước ngày 10/07.
Từ 11/07 đến 15/07 giữ mực nước hồ ở mức 90 1.
Giai đoạn chống lũ chính vụ (16/07 đến 25/08): thời kỳ này phải giữ mực nước ở hồ là 89 1, cố gắng giữ ở giới hạn dưới.
Giai đoạn chống lũ cuối vụ (26/08 đến 15/09): vì dung tích nước cho phép tích lại trong thời kỳ này có thể quyết định tới hiệu ích phát điện trong các tháng sau mùa lũ, do vậy tuỳ theo tình hình thời tiết cuối tháng 8 và dự báo thuỷ văn trong tháng 9 làm căn cứ mà ban chỉ đạo phòng chống lụt bão Trung ương sẽ trao đổi với Tổng công ty điện lực Việt Nam để có quyết định cụ thể thời gian vận hành công trình cắt lũ thường xuyên.
Vận hành công trình cắt lũ:
Vận hành công trình cắt lũ thường xuyên: Khi dự báo lũ sông Hồng tại
Hà Nội có thể làm mực nước tại Hà Nội vượt quá mức 11 m thì phải vận hành công trình Hoà Bình cắt lũ thường xuyên nhằm giữ mực nước Hà Nội không được vượt quá 11,5 m đồng thời mực nước tại Hoà Bình cũng không được phép vượt quá 100 m.
Vận hành công trình cắt lũ lớn cho hạ du sông Hồng: Khi mực nước tại Hà Nội đã đạt 11,5m và mực nước hồ đã đạt 100m mà theo dự báo trong 24h tới mực nước Sông Hồng tại Hà Nội có thể vượt 13,3 và lũ sông Đà tiếp tục tăng nhanh thì phải vận hành công trình cắt lũ lớn cho hạ du Sông Hồng nhằm giữ mực nước tại Hà Nội không được vượt quá 13,3 m và mực nước hồ không được vượt quá 117m
Vận hành công trình để chống lũ cho bản thân công trình: Khi mực nước hồ đã ở mức 115m mà dự báo nước lũ Sông Đà tiếp tục tăng lên thì chuyển sang vận hành công thình để chống lũ cho bản thân công trình.Khi đó phải mở dần các cửa xả đáy sao cho khi mực nước hồ là 116,5m thì các cửa xả đáy mở hết, còn khi mực nước hồ đạt 117m thì các cửa xả mặt được mở hoàn toàn
Trong suốt mùa lũ, mực nước trong hồ có thể thay đổi lớn từ 88m đến 117 m, vậy để điều tiết chống lũ cho hạ du hoặc khi gặp lũ đặc biệt lớn sau khi đã cắt
1 2 lũ lớn mà công trình phải vận hành giai đoạn chống lũ cho bản thân công trình, mực nước hồ giai đoạn này có thể lên đến mức 120 m, chính quyền địa phương có dân cư trú trong vùng hồ phải hướng dẫn nhân dân và tổ chức kiểm tra lòng hồ để không xảy ra thiệt hại đáng tiếc.
Khi mực nước hạ lưu hồ Hoà Bình vượt mức 24,6 m thì BPCLBTƯ và giám đốc NMĐ Hoà Bình phải thông báo cho BPCLBTƯ tỉnh Hoà Bình biết trước 12h.
Trong thời kỳ chống lũ này thì 8 tổ máy làm việc liên tục để khai thác tối đa năng lượng dòng chảy mùa lũ Khi đó dự phòng của hệ thống không đặt tại NMĐ Hoà Bình nữa.
* Điều tiết hồ trong các tháng tích nước:
Vào cuối mùa lũ việc tích nước đầy hồ đến 115m cần phải được thực hiện trong tháng 9 và tháng 10 Việc tích nước phải đảm bảo trong tháng 9 và tháng
10 sao cho chậm nhất là 30/10 phải đưa mực nước thượng lưu là 115 m. Để đảm bảo tích nước đầy hồ vào cuối tháng 10 và công suất phát điện cao, mực nước thượng lưu hồ cần giữ nước theo các mức giới hạn:
Đến 01/09 mực nước không thấp hơn mức 92m.
Đến 10/09 mực nước không thấp hơn mức 99 m.
Thực hiện các việc trên để đảm bảo tích nước đầy hồ vào hạ tuần tháng 10.
Trong tháng 10 nếu có biến động thời tiết đặc biệt, quá trình tích nước cho phép giữ mực nước thượng lưu được vượt quá mức nước 115m nhưng không được vượt quá 116 m.
Công suất đảm bảo thời kỳ tích nước là 540 MW Trong thời kỳ tích nước, nếu phải xả xuống hạ lưu một lượng đủ lớn đển đảm bảo việc ổn định của các công trình dưới hạ lưu: cầu cống, đê, kè không bị sụt lở Lưu lượng xả không được vượt quá lưu lượng tự nhiên vào hồ.
Lưu lượng xả từ 01/09 đến 30/10 không được tạo ra con lũ nhân tạo gây thiệt hại cho phía hạ lưu và không được phép xả lớn hơn 4000 m 3 /s.
*Điều tiết lũ trong thời kỳ mùa khô từ 01/11 đến 15/06:
Trong thời kỳ này việc điều tiết hồ đảm bảo phát điện sử dụng tối ưu toàn bộ khối lượng nước đã tích đầy hồ ở mức 115m Mực nước thấp nhất vào cuối mùa khô không được dưới mực nước chết 80m.
Nếu vào năm ít nước cho phép khai thác hồ không được dưới mức 75m.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Tuy nhiên để phục vụ sản xuất công nghiệp trong thời gian đồ ải 50 ngày từ 01/01 đến 20/02 yêu cầu lưu lượng xả của xuống hạ lưu là
Để cải thiện điều kiện vận tải trên sông Đà và sông Hồng yêu cầu lưu lượng nước xả xuống hạ lưu là 550 m 3 /s
Các số liệu chính về thời tiết và thuỷ văn
1 Đặc điểm thời tiết khí hậu
Là một lưu vực phụ thuộc chủ yếu vào gió mùa đông bắc, tây nam và phần cuối của lưu vực chịu ảnh hưởng của bão từ biển Đông gây mưa nhiều.
Lượng mưa hàng năm ít thay đổi, 85% lượng mưa phụ thuộc vào gió mùa và tập trung chủ yếu vào 3 tháng 7, 8, 9.
Khi có bão biển Đông lượng nước tăng lên đột ngột, lượng mưa trung bình hằng năm là 1960 mm.
Tại trạm Hoà Bình lượng mưa lớn nhất đạt 734 mm/tháng và mỗi tháng có 18 - 22 ngày mưa.
Nhiệt độ trung bình không khí trong thung lũng sông là 22 0 - 23 0 Nhiệt độ tuyệt đối cao nhất đo được là 41,2 0 C, nhiệt độ tuyệt đối thấp nhất đo được là 1,9 0 C.
Trong năm, sông Đà thể hiện thành 2 mùa rõ rệt: mùa kiệt và mùa lũ.
Mùa lũ ở vào thời kỳ có tác động của gió mùa Tây Nam bắt đầu từ tháng
Mùa kiệt bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc vào tháng 5, trong thời gian đó có gió mùa Đông Bắc Dao động mực nước nhỏ, chậm, giảm từ từ, từ độ cao lớn đến độ cao nhỏ nhất
2 Các số liệu đặc trưng thuỷ văn
Diện tích lưu vực sông Đà là 51.700 km 2
Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm là 57,4 10 6 m 3
Lưu lượng nước về trung bình là 1800 m 3 /s
Lượng mưa trung bình hằng năm là 1960 mm
Tần xuất Lưu lượng lũ tối đa (m 3 /s)
Lưu lượng trung bình ngày đêm(m 3 /s)
3 Các số liệu về hồ chứa nước
Diện tích lòng hồ là : 240 km 2
Dung tích có ích là : 5,65 km 3
Dung tích toàn bộ hồ là : 9,45 10 6 m 3
Dung tích chạy lũ là : 6.10 6 m 3
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Chiều dài hồ ở mực nước 115m là : 230 km
Chiều rộng trung bình hồ là :1 km
Chiều sâu trung bình hồ là :50 m
Phần cơ khí thủy lực
Kết cấu và thông số đập chính
Cao độ đỉnh đập là 123 m
Chiều dài mặt đập là 743 m
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Chiều dài đập tràn:120m Độ cao đập tràn 67m
Cao độ đáy đập tràn xã đáy 56m.
Cao độ đáy đập tràn xã mặt 102m.
Các loại cánh phai sử dụng cho công trình thuỷ lực
1 Cánh phai cửa nhận nước :
Cửa nhận của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình được đặt ở cao độ 56m, chúng có các thông số kỹ thuật như sau :
Số lượng 16 cửa (mỗi tổ máy có 2 cửa nhận nước)
Lực nâng tính toán 290 tấn
Trọng lượng cửa van 92,261 tấn Để nâng hạ các các phai cửa nhận nước người ta xử dụng 4 bộ truyền động thuỷ lực, các bộ truyền động thuỷ lực được tại cao độ 119 m Tại cửa nhận nước của nhà máy lắp đặt 16 xi lanh thuỷ lực cho 8 tổ máy Các bộ truyền động thuỷ lực có nhiệm vụ :
Nâng lần lượt các cửa van khi nạp nước dẫn nước vào tua bin.
Hạ nhanh theo trình tự hoặc cùng một lúc 2 cửa van xuống dòng chảy.
Giữ các cửa ở vị trí trên cùng.
Tự động nâng cửa van đến trạng thái ban đầu khi bị lún xuống 300 mm so với vị trí trên cùng.
* Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị truyền động :
Xi lanh thuỷ lực cho 1 cửa van : 1 cái
Xi lanh truyền động cho bộ thuỷ lực : 4 cái
Lực giữ : 250 tấn Áp lực của dầu trong xi lanh khi nâng : 261 kg/ cm 2
Thời gian nâng cửa van : 30,2 phút
Thời gian hạ cửa van : 5 0,5 phút
Thể tích dầu trong xi lanh : 13 m 3
Kiểu bơm : PHAIP32/320 - T3 Áp lực định mức : 320 kg/cm 2
Công suất động cơ bơm : 22 kW.
Máy bơm hút dầu : Áp lực dầu : 25 kg/cm 2
Công suất động cơ : 3 kW
* Nguyên lý làm việc của bộ truyền động :
Dưới áp lực, dầu dầu bắt đầu vào khoang dưới của xi lanh thuỷ lực và khi áp lực đạt tới 45 kg/ cm 2 thì bắt đầu nâng cánh phai lên Sau đó áp lực dầu tăng lên tuỳ thuộc vào mức nước thượng lưu nhưng không quá 261 kg/cm 2 và lúc đó cửa van được nâng lên 100mm Do độ chênh lệch áp lớn giữa thượng lưu và tuyến dòng chảy của tổ máy nên không thể nâng tiếp cửa van lên được nữa, áp lực trong tuyến ống chính sẽ tăng lớn hơn 261 kg/cm 2 khi đó bảo vệ áp lực tác động ngừng nâng cửa van Qua khe hở vừa tạo nên nước sẽ chảy ngập đầy đường ống dẫn vào tua bin, đối với cửa thứ 2 cũng thao tác như vậy Sau khi đầy nước ở đường ống dẫn nước vào tuabin, người ta phải giải trừ liên động bảo vệ tăng áp và tiếp tục nâng cửa van áp lực dầu khi nâng cửa van cần phải đạt gần bằng 100 kg/cm 2
2 Cánh phai đập tràn xả đáy : Để phục vụ chống lũ trên đập tràn của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có bố trí 12 cửa xả đáy đặt tại cao độ 56m các cánh phai này có kích thước 106 m 2 Các cánh phai này được điều khiển bằng cơ cấu truyền động thuỷ lực Các bộ truyền động thuỷ lực có nhiệm vụ :
Nâng cánh phai dưới áp lực
Hạ nhanh cánh phai đến vị trí đóng hoàn toàn cửa xả đáy
Giữ cánh phai ở vị trí trên cùng
Tự động nâng cánh phai đến trạng thái ban đầu khi bị lún xuống
300 mm so với vị trí trên cùng.
Các bộ truyền động thuỷ lực này đặt cao độ 82m, 12 cánh phai này được chuyền động nhờ 6 bộ truyền động các bộ truyền động có các thông số kỹ thuật như sau :
Xi lanh thuỷ lực cho 1 cửa van :1 cái
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Xi lanh truyền động cho bộ thuỷ lực : 2 cái
Lực giữ : 200 tấn Áp lực của dầu trong xi lanh khi nâng : 250 kg/ cm 2 Áp lực của dầu trong xi lanh khi hạ : 129 kg/ cm 2
Thời gian nâng cửa van : 16,2 phút
Thời gian hạ cửa van : 10 phút.
3 Cánh phai đập tràn xả mặt :
Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có 6 cửa xả mặt các cửa này có các kích thước 1515 m 2 các cửa này được đặt cao độ 102 m để điều khiển các cánh phai này người ta sử dụng cần cẩu chân dê 2250 tấn
Các thông số chính của tuabin nước
Tua bin lắp đặt trong nhà máy thuỷ điện Hoà Bình loại tuabin kiểu dù trục đứng hướng tâm kiểu PO 115/810 - B - 567,2 dùng để dẫn động cho máy phát điện có công suất 240 MW Tuabin được điều khển bởi hệ thống dầu áp lực.
1 Các thông số kỹ thuật của tuabin: Đường kính bánh xe công tác : 5672 mm
Lưu lượng nước qua tuabin : 301,5 m
Tần số quay định mức : 125 v/phút
Tần số quay lồng tốc : 240 v/phút Độ cao hút (HS) : 3,5 m
Hiệu suất tối đa ở cột áp định mức : 95%
Khối lượng dầu trong bể : 10 m 3
Loại dầu : T-30 Độ lệch tâm : 9%
2 Cấu tạo hoạt động các bộ phận của tuabin
Có nhiệm vụ nhận và truyền tải trọng của tổ máy, của bê tông nằm trên nó, lực của áp lực nước tác động vào tuabin Cấu trúc của tuabin gồm có đai trên và đai dưới cấu tạo từ 4 vành hình quạt các vành này được nối với nhau bằng 18 cột Stator chịu lực được làm bằng thép tấm, 5 trụ ở vành đầu vào buồng xoắn được làm bằng thép rèn Các trụ Stator này ngoài mục đích chịu lực nó còn làm nhiệm vụ hướng dòng vào cánh hướng động sao cho về mặt thuỷ năng là có lợi nhất.
Có nhiệm vụ dẫn nước từ đường ống áp lực tới cánh hướng và phân bố đều lưu lượng nước theo khắp chu vi Buồng xoắn được thiết kế theo hình xoắn ốc có thiết diện thay đổi, có 20 cửa và 1 ống khyếch tán, các chi tiết có độ dầy khác nhau.
Bánh xe công tác dùng để biến đổi năng lượng của dòng chảy thành cơ năng quay máy phát điện Bánh xe công tác bao gồm vành trên, vành dưới và 16 cánh chúng được hàn với nhau bằng phương pháp hàn điện ở phía dưới của tuabin có bắt nắp rẽ dòng, nắp này tạo nên sự thay đổi của dòng chảy từ hướng tâm chuyển sang hướng trục một cách êm dịu.
Dùng để truyền mô men quay từ bánh xe công tác đến máy phát điện, trục tuabin có cấu tạo nguyên khối kiểu rỗng, đường kính 1,5m, độ dầy của thành trục 13cm, chiều dài 6,8m.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Dùng để điều chỉnh lưu lượng nước vào tuabin khi thay đổi công suất của tổ máy cũng như ngăn không cho nước vào tuabin khi ngừng máy.
Servomotor: Để điều khiển độ mở của cánh hướng mỗi tuabin được trang bị 4 xéc vô mô tơ điều khiển kép, các xéc vô mô tơ dùng điều khiển bằng dầu áp lực 40ata.
Hệ thống dầu phục vụ cho tuabin
Gồm có bình dầu MHY, hai máy bơm dầu và thiết bị làm mát dầu Thể tích bình dầu MHY 12,5 m 3 , áp lực định mức là 40 ata, thể tích bể xả 12,5 m 3
Trong bình có chứa một lượng dầu cần thiết để điều chỉnh có thể tích là 4,75 m 3 , thể tích còn lại của bình dự trữ được nạp khí nén Không khí là môi trường tích trữ áp lực và dự trữ năng lượng cho các cơ cấu thuộc hệ thống thuỷ lực làm việc, dầu áp lực là là nguồn năng lượng cho hệ thống điều điều chỉnh thuỷ lực.
Trong quá trình làm việc áp lực định mức 40 kg/ cm 2 và lượng khí cố định trong bình dự trữ được tự động duy truỳ tự động lượng dầu trong bình dầu dự trữ bị hao hụt sẽ được khôi phục nhờ 2 bơm dầu Các bơm này trong chế độ vận hành có thể 1 bơm làm việc, 1 bơm dự phòng Bơm chính tự động làm việc khi áp lực bình dầu xuống 37kg/cm 2 Bơm dự phòng việc khi áp lực dầu trong bình dầu giảm xuống 35kg/cm 2 Bơm ngừng làm việc khi áp lực trong bình đạt 40 kg/
2 2 cm 2 Khi áp lực trong bình giảm quá 29 kg/ cm 2 thiết bị bảo vệ sẽ không cho máy phát làm việc Bơm dầu có năng suất 13,9 -14 lít/s áp lực 40 kg/cm 2
Hệ thống nước kỹ thuật trong nhà máy
Hệ thống nước kỹ thuật (TBC) dùng để dẫn nhiệt từ các thiết bị trao đổi nhiệt ở hệ thống làm mát máy phát, tuabin thuỷ lực, bộ biến đổi thyristor và nhóm máy biến áp 1 pha.
Nó gồm hai hệ thống:
Hệ thống nước làm mát tổ máy bao gồm cả hệ thống làm mát bộ biến đổi thyristor.
Hệ thống nước làm mát nhóm máy biến áp 1 pha.
Các hộ tiêu dùng nước kỹ thuật gồm:
Các bộ làm mát khí cho máy phát.
Các bộ làm mát dầu cho ổ đỡ máy phát.
Các bộ làm mát dầu cho ổ hướng máy phát.
Các bộ làm mát dầu cho ổ hướng tua bin.
Bình trao đổi nhiệt hệ thống làm mát thyristor.
Bộ làm mát dầu hệ thống điều chỉnh.
Nước từ đường ống áp lực chảy vào vòi phân phối làm mát không khí máy phát, số lượng bộ làm mát không khí nối song song là 12 cái Việc xả nước từ các bộ làm mát khí được thực hiện từ vòng xả rồi từ đó nước chảy qua đường ống xả chung.
Việc cấp nước cho bộ là mát dầu ổ đỡ được tiến hành theo đường ống lấy từ đường ống áp lực chung Có 16 bộ làm mát dầu được nối thành 8 cặp song song, mỗi cặp gồm hai bộ làm mát mắc nối tiếp với nhau Mỗi cặp lấy nước từ vòng áp lực chung và xả ra vòng xả chung, từ đó nước ra ống xả qua đường ống xả chung.
Cấp nước cho các bộ làm mát dầu ổng hướng máy phát được thục hiện theo đường ống lấy từ đường ống áp lực chung, số lượng bộ làm mát dầu là 6 cái, chúng được đặt nối tiếp với nhau Nước xả vào ống xả chung sau đó xả vào ống xả của tổ máy.
Nước cấp cho bộ làm mát dầu ổ hướng tuabin được lấy từ đường ống áp lực chung Có 12 bộ làm mát dầu nối thành hai nhóm song song, mỗi nhóm 6 bộ mắc nối tiếp.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Nước cấp cho bộ làm mát dầu MHY được lấy từ vòng áp lực của các bộ làm mát khí cho tổ máy qua van dẫn động điện Khi nhiệt độ dầu trong bể xả MHY là 42 0 C thì mở van, đóng van khi nhiệt độ là 38 0 C.
Cấp nước kỹ thuật cho bộ biến đổi thyristor được lấy từ đường ống áp lực chung của tổ máy.
Nguồn cấp nước chính để chèn trục tuabin được lấy từ đường ống áp lực chung của tổ máy Việc cấp nước để chèn trục được tiến hành thường xuyên không phụ thuộc vào hoạt động của tổ máy áp lực không quá 2.5kg/cm 2 và không nhỏ hơn 1.5kg/cm 2
2 Làm mát máy biến áp:
Nước kỹ thuật cấp cho 4 bộ làm mát dầu máy biến áp (3 làm việc 1 dự phòng) lấy từ buồng xoắn chạy qua phin lọc có mắt lưới sau đó chảy vào thiết bị tiết lưu đã được điều chỉnh áp lực Nước sau khi làm mát dầu được xả vào bể dung tích70m 3
Hệ thống khí nén gian máy
1 Hệ thống khí nén hạ áp:
Hệ thống này dùng để cung cấp khí nép áp lực 0.8 MPa cho các hộ tiêu thụ sau:
Hệ thống phanh các tổ máy.
Các đồng hồ thuỷ khí.
Các dụng cụ làm việc bằng khí nén.
Hệ thống khí nén hạ áp có lắp hai máy nén khí và hai bình chứa khí Mỗi bình có thể tích là 10m 3 , áp lực định mức 0.8MPa.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
2 Hệ thống khí nén cao áp:
Hệ thống này dùng để:
Nạp và định kì bổ sung khí áp lực 40kG/cm 2 cho các bình dầu MHY.
Cấp khí nén áp lực 20kG/cm 2 cho các máy cắt không khí đầu cực máy phát.
Cấp khí nén cho các đồng hồ ở bảng điện tuabin.
Hệ thống cứu hoả nhà máy
Nhà máy có 3 hệ thống cứu hoả:
Cứu hoả gian máy và AIIK.
Cứu hoả nhà bờ trái
Số liệu kỹ thuật hệ thống cứu hoả: áp lực nước khi vào ống góp : 2.5 kg/cm 2
Bộ điều chỉnh tốc độ của tuabin
1 Bộ điều tốc thuỷ lực ( ) và ngăn kéo sự cố :
Bộ điều tốc là bộ điện thuỷ lực dùng để điều chỉnh tần số quay và đều khiển tua bin thuỷ lực ở các chế độ vận hành khác nhau, đồng thời để điều chỉnh riêng và điều chỉnh theo nhóm công suất hữu công của tổ máy.Bộ điều tốc bao gồm tủ điều tốc, bảng thiết bị điện cơ cấu liên lạc ngược và máy chỉ huy
Bộ biến đổi điện thuỷ lực bao gồm các bộ biến đổi điện từ và bộ khuyếch đại thuỷ lực Bộ biến đổi điện từ là bộ gắn liền phần điện và phần cơ khí thuỷ lực, nó là một hệ thống điện từ làm việc theo nguyên lí tác động tương hỗ từ trường của cuộn dây 1.3 và nam châm vĩnh cửu 1.4 Nếu cuộn dây có dòng điện đi qua thì cuộn dây sẽ chuyển động do tác động của lực điện từ giá trị và chiều chuyển động tương ứng với giá trị và chiều tín hiệu vào cuộn dây Cuộn dây 1.3 chuyển động với bản chắn 1.5 sẽ làm thay đổi áp lực dầu của bộ khuyếch đại thuỷ lực làm cho piston 2.1 chuyển động lên trên hoặc xuống dưới ứng với chiều chuyển động của cuộn dây, để nâng cao độ nhạy của bộ khuyếch đại thuỷ lực người ta dùng dòng điện xoay chiều đặt vào cuộn dây 1.3 Thông qua các mối liên hệ về cơ khí thuỷ lực sẽ chuyền đến ngăn kéo kích thích 8.4
Ngăn kéo chính 8 về mặt cấu tạo được hợp nhất với ngăn kéo kích thích8.4 và xecmovotor phụ 8.2, lò xo đảm bảo lực ép giữa ngăn kéo kích thích 8.4 với hệ thống truyền động bằng thanh truyền do ngăn kéo chính điều khiển Khi
2 6 ngăn chính chuyển động sẽ đẩy dầu vào 1 khoang của xecvomotor máy hướng nước còn khoa`ng kia sẽ thông với hệ thống dầu xả.
3 Cơ cấu hạn chế độ mở :
Nhờ có cơ cấu hạn chế độ mở ta có thể ngừng hoặc khởi động tổ máy bằng tay hoặc hạn chế công suất của máy phát theo điều kiện vận hành
4 Cơ cấu hiệu chỉnh bộ điều chỉnh theo cột nước : Độ mở của cánh hướng nước bị hạn chế theo cột nước nhờ cam 5.3 sẽ thông qua thanh truyền 18.2 và 18.4 sẽ tác động vào bộ hạn chế công suất Nó cho phép cánh hướng nước mở với độ mở lớn nhất tương ứng với mực nước đó
Trục hạn chế 18 sẽ lựa chọn giá trị lớn nhất của độ mở cánh hướng nước ở cơ cấu hạn chế độ mở 14 và cơ cấu hạn chế theo cột nước
Ngoài ra còn có các bộ phận liên quan khác có tác dụng như phát hiện đứt dây phản hồi, liên lạc ngược
Các trường hợp ngừng máy khẩn cấp do bảo vệ tác động
Nhiệt độ dầu trong thùng dầu ổ hướng máy phát tăng tới mức sự cố.
Nhiệt độ xecmăng ổ hướng tuabin tăng sự cố.
Nhiệt độ xecmăng ổ đỡ máy phát tăng sự cố.
Nhiệt độ dầu trong thùng dầu ổ hướng tuabin tăng sự cố. Áp lực dầu trong thùng MHY giảm dưới 29 kg/cm 2 Độ chênh áp lưới chắn áp tăng sự cố.
Cửa van sửa chữa sự cố cửa nhận nước tự rơi. Áp lực dầu chèn trục giảm dưới 1,5 kg/cm 2 ,nước vào máy phát điện.
Cháy trong máy phát điện bảo vệ so lệch làm việc.
Máy lồng tốc đến 115% và bộ điều tốc không làm việc.
Bảo vệ rơle máy phát điện chính tác động ngừng tổ máy.
Bảo vệ rơle máy biến áp khối tác động.
Bảo vệ so lệch khối tác động ngừng tổ máy. Áp lực tuyến cáp dầu giảm xuống còn 8kg/cm 2 cắt khối.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
TẦN SỐ QUAY Định mức nH= 125v/ph
Lồng tốc nP= 240v/ph ĐƯỜNG KÍNH BÁNH XE
CÔNG SUẤT BIẺU KIẾN S= 266700 kVA
CÔNG SUẤT P= 24000 kW ĐIỆN ÁP U,75 kV
MÁY BIẾN ÁP OU 105000 - 220 - 85 IB3 - 242 - 15,75 (1 pha)
Phần điện Nhà máy TĐ
Sơ đồ nối điện chính của nhà máy
Nhà máy có 8 tổ máy được nối thành 4 khối Mỗi tổ máy có một bộ máy biến áp 3x1pha tăng áp từ 15,75kV lên 220kV, một đường cáp dầu áp lực 220kV nối từ trong hầm gian máy ra ngoài trạm chuyển tiếp ngoài trời ở trên nóc nhà máy, tại đây ghép nối thành 4 khối , mỗi khối truyền công suất lên đường dây trên không sang trạm OPY220, từ OPY220 lại có 2 đường nối lên OPY500 và 2 đường nối sang OPY110.
Hình ảnh về hầm cáp dầu áp lực 220 kV :
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Hình ảnh về trạm chuyển tiếp ngoài trời :
Hình ảnh về trạm ngoài trời OPY220:
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Sơ đồ trạm OPY220 là sơ đồ kiểu 1,33 (4 máy cắt với 3 phần tử)
Với chế độ kết dây bình thường thì:
Máy cắt 240, 260 đóng cấp điện cho đường dây Hoà Bình - Thanh Hoá.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Máy cắt 231, 251 đóng cấp điện cho đường dây Hoà Bình- Ninh Bình.
Máy cắt 232, 253 đóng cấp điện cho đường dây Hoà Bình - Thái Nguyên.
Máy cắt 233, 253 đóng cấp điện cho đường dây Hoà Bình- Chèm.
Máy cắt 234, 254, 235, 255, 236, 256 đóng cấp điện cho đường dây Hoà Bình - Hà Đông.
Máy cắt 257, 258 đóng cấp điện cho 2 máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2
Sơ đồ trạm OPY500 là sơ đồ kiểu tứ giác (thiếu) gồm 2 máy cắt 571, 572 đóng cấp điện cho đường dây 500kV.
Sơ đồ trạm OPY110 là sơ đồ một thanh góp phân đoạn bằng dao cách ly gồm:
Máy cắt 171,172 đóng cấp điện cho trạm Hoà Bình
Máy cắt 173 đóng cấp điện cho đường Hoà Bình - Điện Biên.Hình ảnh về máy biến áp AT1 và AT2 ở OPY110:
Về phần tự dùng, nhà máy lấy điện tự dùng từ phía 35kV của 2 máy biến áp tự ngẫu qua 2 máy biến áp 35/6kV xuống thanh cái 6kV Khi sự cố hay thaotác có thể lấy điện tự dùng từ đầu cực máy phát 1 hoặc 8 qua 2 máy biến áp 15.75/6kV cấp cho hệ thống thanh cái tự dùng Việc chuyển đổi trên có thể thực hiện tự động (ABP) hay bằng tay.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Hình ảnh về 2 máy biến áp tự dùng ngoài trời TD61 và TD62:
Máy phát điện
a Thông số điện của máy phát:
Công suất định mức biểu kiến: KVA 266700
Công suất định mức hữu công: KW 240000
3 6 Điện áp dây định mức: KV 15.75
Dòng điện stator định mức: A 9780
Hệ số công suất định mức: cos 0.9
Tần số định mức: Hz 50
Tốc độ quay định mức: v/p 125
Tốc độ quay lồng tốc: v/p 240
Dòng điện kích thích định mức: A 1710 Điện áp trên vòng rotor ở phụ tải định mức:
Hiệu suất định mức: % 98.3 b Thông số cấu tạo của máy phát:
Bố trí máy phát điện thuỷ lực:
Máy phát được cấu toạ theo kiểu ổ dù có một ổ đỡ đặt trên nắp tuabin và một ổ hướng nằm ở giữa giá chữ thập trên.
Nằm đồng trục với máy phát là máy phát phụ và máy phát điều chỉnh.
Tại vùng trung tâm của đĩa rotor máy phát chính có lắp rotor máy phát phụ.
Phía dưới giá chữ thập treo stator máy phát phụ.
Vòng chổi than của máy phát chính, phụ và máy phát điều chỉnh nằm trong hộp hình côn lắp ở giá chữ thập trên.
Khối lượng lắp ráp của rotor: tấn 610
Khối lượng toàn bộ máy phát: tấn 1210
Cấu tạo chi tiết của máy phát chính như sau:
Vỏ stator được hàn bằng thép tấm, có vành trên và vành dưới Để có thể vận chuyển dễ dàng stator được cấu tạo thành 6 phần Stator được bắt vào móng nhờ 12 tấm gudông móng.
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Cuộn dây stator máy phát thuỷ lực làm bằng thanh dẫn lượn sóng 2 lớp kép, có 3 đầu chính và đầu ra trung tính.
Số rãnh cho 1 cực và 1 pha : g = 4.
Cách điện vỏ của các thanh dẫn, chỗ nối, thanh cái là liên tục chịu nhiệt cấp F (kiểu mica chịu nhiệt trộn êbôxit)
Rotor máy phát điện thuỷ lực gồ đĩa rotor, thân rotor có gắn đĩa phanh, các cực có cuộn dây kích thích và cuộn cản, thanh dẫn nối các cuộn kích từ với các vành chổi than đoạn trục phụ trên đó có lắp ống lót cho ổ hướng. Đĩa rotor là một kết cấu hàn đúc gồm trung tâm và 6 nan hoa tiết diện hình hộp có thể tháo ra được Thân rotor là các mảnh dập bằng thép tấm ghép lại và được chia thành 12 đoạn theo chiều cao.
Cách điện của các cực cấp F được làm bằng vải amiang tẩm bôxit lắp giữa các vòng dây, giữa lõi thép và vòng dây cách điện hình ống làm bằng amiang thuỷ tinh ép cứng Các mặt cuộn dây, các cực từ được cách điện bằng vòng đệm téctôlic thuỷ tinh.
2 Thông số và cấu tạo của các thiết bị chính: a Máy phát phụ:
Công suất biều kiến định mức: KVA 3130
Công suất hữu công định mức: KW 1740 Điện áp định mức của cả cuộn dây: V 1295 Điện áp định mức của mạch trích: V 530
Dòng điện stator trước mạch trích: A 1680
Dòng điện stator sau mạch trích: A 1200
Hệ số công suất định mức ứng với chế độ làm việc định mức của máy phát:
Tần số định mức: Hz 50
Tần số quay định mức: v/p 125
Tần số quay lồng tốc: v/p 240
Dòng điện kích thích ở chế độ làm việc bình thường:
- Điện áp trên vòng rotor ở chế độ làm việc bình thường:
Máy phát phụ dùng để cung cấp điện cho hệ thống kích thích độc lập bằng thyristor của máy phát chính.
Stator của máy phát phụ được lắp vào chân giá chữ thập trên, còn rotor được lắp vào đĩa rotor máy phát chính. b Máy phát điều chỉnh:
Máy phát điều chỉnh nằm ở trên đầu của trục tuabin, ngay phía trên các vành góp kích từ.
Công suất biểu kiến định mức: KVA 0.25 Điện áp dây định mức: V 110
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Tần số định mức: Hz 50
Tần số quay định mức: v/p 125
Tần số quay lồng tốc: v/p 240
Khối lượng chung của máy phát; tấn 1.4
Máy phát điều chỉnh là máy phát tần số cho bộ điều tốc điện thuỷ lực của tuabin và rơ le tốc độ Nó là máy phát đồng bộ 3 pha có kích thích bằng nam chân vĩnh cửu. Để từ hoá nam châm, mỗi cực từ có một cuộn dây đặc biệt Cần phải tiến hành nạp từ điện áp thấp dưới 110V, bằng dòng điện một chiều 600A, thời gian nạp không quá 1s. c Giá chữ thập trên:
Giá chữ thập trên có lắp ổ hướng máy phát gồm 12 secmăng nằm trong thùng dầu có bộ làm mát dầu. d Ổ đỡ:
Phụ tải tính toán cực đại đè lên 1 ổ đỡ: tấn 16.1
Tổng tổn thất tính toán trong ổ đỡ: kW 380 Áp lực trung bình trong các secmăng ở phụ tải tính toán lớn nhất: MPa 3.15
Thể tích dầu trong thùng ổ đỡ: m 3 10 Ổ đỡ loại 1 hàng có 16 secmăng tự điều chỉnh Mỗi secmăng có một bộ làm mát Giữa các secmăng và đầu hình cầu của bulông đỡ là các đĩa đàn hồi mặt phẳng ma sát của các secmăng có lớp bọc kim loại nhựa đàn hồi ổ đỡ làm việc theo chế độ tự bôi trơn Do đĩa quay, dầu liên tục đưa vào khe hở giữa đĩa và secmăng tạo thành màng dầu trên mặt ma sát.
Cấu tạo ổ đỡ, hệ thống bôi trơn và bộ làm mát của nó cho phép:
Khởi động không cần dùng kích phanh nâng rotor tổ máy.
Làm việc lâu dài ở tần số quay 125 v/p.
Khởi động ngay sau khi dừng tổ máy. e Ổ hướng:
Tổng tổn thất tính toán: kW 40.3
Thể tích dầu trong thùng: m 3 2 Ổ hướng là loại ổ secmăng Bề mặt ma sát của secmăng có tráng babit b-
83, phía dưới có vòng cách điện Nhiệt sinh ra trong ổ hướng được làm mát bằng bộ làm mát dầu. f Bộ làm mát không khí:
Số lượng bộ làm mát không khí máy phát: Bộ 12 Lưu lượng không khí qua các bộ làm mát: m 3 /s 160
Nhiệt độ lớn nhất của nước vào: 0 C 30 Áp lực làm việc lớn nhất của nước: MPa 0.3
Khối lượng một bộ làm mát khí: tấn 1.055
Tổng lưu lượng nước qua các bộ làm mát: m 3 /h 760
Rotor máy phát làm việc như một quạt li tâm tạo nên áp lực gió làm mát cần thiết, làm mát các cực từ, cuộn dây rotor và đi vào các bộ làm mát gió bằng nước Các bộ làm mát khí được lắp vào thân stator máy phát chính
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48 g Hệ thống phanh:
Số lượng phanh: Bộ 24 Áp lực không khí khi phanh: MPa 0.7
Tốc độ tuabin khi bắt đầu phanh: v/p 2530
Lượng không khí cho một lần phanh: lít 300 Áp lực dầu trong hệ thống phanh khi nâng rotor:
Hệ thống phanh được trang bị các van 3 ngả để có thể chuyển đổi dễ dàng trạng thái phanh hay kích máy.
3 Hệ thống kích thích của máy phát điện a Nhiệm vụ của hệ thống kích thích:
Các máy phát thuỷ lực của nhà máy Hoà Bình được trang bị hệ thống kích thích thyristor kiểu độc lập Hệ thống này đảm bảo các chế độ làm việc sau:
Khởi động tự động có đóng vào lưới bằng phương pháp hoà đồng bộ chính xác.
Làm việc ở chế độ bình thường theo đặc tính P,Q của máy phát hay ở chế độ sự cố cho phép.
Cường hành kích thích với 1 bội số cho trước theo điện áp và dòng điện khi có hư hỏng trên lưới gây giảm điện áp thanh cái trạm.
Dập từ cho máy phát ở các chế độ dừng sự cố và dừng bình thường tổ máy. b Thông số kỹ thuật của hệ thống kích thích:
Công suất định mức: kVA 1000 Điện áp định mức: V 500
Công suất khi cường hành: kVA 1530
Dòng điện ở chế độ cường hành: A 3420
Bội số cường hành theo điện áp: lần 3.5
Dưới đây là thông số kỹ thuật của các thiết bị tạo nên hệ thống kích thích:
Công suất biểu kiến định mức: kVA 3130 Điện áp dây định mức:
Của tất cả cuộn dây: V 1295
Dòng điện stator định mức
Phần điện áp thấp của cuộn dây:
Phần điện áp cao của cuộn dây:
Dòng điện kích thích ở chế độ định mức A 205
Sinh viên :Trần Quang Quý Lớp : Hệ Thống Điện 1 – K48
Dòng điện kích thích ở chế độ cường hành A 300
*Máy biến áp chỉnh lưu:
Công suất định mức: kVA 112 Điện áp dây định mức:
Cuộn thứ cấp: V 300 Điện áp ngắn mạch: % 8
* Các bộ biến đổi thyristor trong hệ thống kích thích của máy phát thuỷ lực:
Bội số cường hành theo điện áp: lần 3.5
Bội số cường hành theo dòng điên: lần 2
Thời gian cường hành cho phép: sec 50
Thời gian đạt điện áp cường hành: sec 0.07
Các giới hạn thay đổi mức đặt điện áp của máy phát: lần 0.81.1 Độ nhạy của bộ điều chỉnh tự động: % -0.5+0.5 Điện áp một chiều định mức: V 1650
Dòng điện một chiều định mức : A 2500
Thời gian quá tải cho phép: sec