nhà máy nhiệt điện Phả Lại

báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại

Báo cáo Thực tập tốt nghiệp

tại nhà máy nhiệt điện phả lại

2- Rotor : Rèn liền khối bằng thép đặc biệt để đảm bảo rotor có độ bền cơ học trong mọi chế độ làm việc của máy phát Cuộn dây của rotor có cách điện loại B Lõi đợc khoan xuyên tâm để đặt các dây nối các cuộn rotor đến các chổi than Các vòng dây rotor quấn trên các gờ rãnh, các rãnh này tạo nên các khe thông gió

3- Stator: Lõi đợc cấu tạo từ các lá thép kĩ thuật, trên bề mặt các lá thép này đợc quét một lớp sơn cách điện và dọc theo trục có các rãnh thông gió

Cuộn dây của stator kiểu 3 pha 2 lớp, cách điện giữa các cuộn dây dùng cách

điện loại B sơ đồ đấu nối sao kép gồm 9 đầu ra

4- Bộ chèn trục: Để giữ hiđrô không thoát ra ngoài theo dọc trục, có kết cấu

đảm bảo nén chặt bạc và babít vào gờ trục nhờ áp lực dầu chèn, dầu nén và cáp

đảm bảo tự động dịch chuyển dọc theo trục khi có sự di trục

5- Bộ làm mát: Gồm 6 bộ bố trí bao bọc phần trên và dọc theo thân máy phát 6- Thông gió: Thông gió cho máy phát điện theo chu trình tuần hoàn kín kín cùng với việc làm mát khí H2 bằng các bộ làm mát đặt trong vỏ stator, căn cứ vào yêu cầu làm khí H2 nhà chế tạo đặt 2 quạt ở hai đầu trục của rotor máy phát điện Khí máy phát làm việc cấm không dùng không khí để làm mát

b Các thông số kĩ thuật của máy phát điện:

- Công suất toàn phần: S = 141.200KVA

- Công suất tác dụng : P = 120.000KW

- Điện áp định mức : U = 10.500 ± 525V

- Dòng điện stator : IStator = 7760A

- Dòng điện rotor : IRoto = 1830A

Số đầu cực ra của dây stator = 9

Nhiệt độ định mức của khí H2 t0 = 350C ữ 370C Nhiệt độ cho phép nhỏ nhất của

H2 ở đầu vào máy phát điện là 200C

Cuộn dây Stator đợc làm mát gián tiếp bằng H2

Cuộn dây Rotor, Rotor, lõi Stator đợc làm mát trực tiếp bằng H2

Máy phát đã đợc nhiệt đới hoá làm việc đợc theo các điều kiện sau :

- Lắp đặt ở độ cao không quá 1000 m so với mặt biển

- Nhiệt độ môi trờng trong giới hạn +50C ữ 450C

- Trong khu vực không có chất gây nổ

c Các chế độ làm việc của máy phát :

- Chế độ làm việc cho phép của máy phát điện khi điện áp, tần số sai lệch với giá trị định mức:

+ Khi điện áp ở đầu cực máy phát điện thay đổi trong giới hạn ± 5% (± 525V)

so với điện áp định mức của máy phát thì cho phép duy trì công suất định mức của máy phát trong điều kiện hệ số công suất cosϕ định mức

+ Khi điện áp thay đổi từ 110% đến 90% thì dòng điệnvà công suất toàn phần của máy phát điện đợc qui định nh sau :

U (V ) 1155

0

1145 0

1134 0

1124 0

1103 0

1103 0

1050

0 9980 9450

S (MVA ) 127,1 129,9 132,7 135,6 138,4 141,2 141,2 141,2 132

+ Khi máy biến thế tự dùng 25000 kVA cắt ra hoặc làm việc không tải thì công suất lớn nhất của máy phát điện đợc giới hạn theo điều kiện làm việc của MBATN của khối là 125000 kVA vì công suất lâu dài cho phép của cuộn hạ máy biến áp tự ngẫu là 125000 kVA và dòng điện của Stator đợc giới hạn đến 7210 A vì dòng điện cho phép làm việc lâu dài của cuộn hạ máy biến áp tự ngẫu là 7210A.

Đồ thị sự suy giảm điện áp đầu cực máy phát khi dòng stator biến

thiên

11550 1145011340 11240

11030 11030

10500 9980

9450 9000

- Chế độ cho phép làm việc của máy phát điện khi H 2 thay đổi:

Không cho phép máy phát điện làm việc khi làm mát bằng không khí trờng hợp chạy không tải không có kích thích Trong trờng hợp này áp lực d của không khí phải ở trị số 0,03 ữ 0,5 kg/ cm Máy điện đợc làm mát bằng H mà khi áp lực khí H2 nhỏ hơn 2,5 kg/ cm2 thì cũng không cho phép, khi nhiệt độ của H2 giảm thấp hơn 370C không cho phép tăng công suất của máy Khi nhiệt độ H2 lớn hơn

định mức dòng điện của Stator và rotor của máy phát điện phải giảm đến mức sao cho nhiệt độ của các cuộn dây không lớn hơn nhiệt ddộ cho phép trong vận hành

Sự giảm dòng điện của Stator theo nhiệt độ của H2

729 6

718 0

702 5

687 0

671 5

656 0

640 5

617 2

593 9

570 6

547 3

524 0

Khi nhiệt độ của H2 tăng cao hơn định mức trong giới hạn từ 370C ữ 420C thì cho phép của Stator giảm1,5% (116 A) /10C , từ 420C ữ 470C thì cho phép của Stator giảm 2,5% (155 A) /10C , từ 470C ữ 520C thì cho phép của Stator giảm 3% (233 A) /10C Cấm máy phát điện làm việc khi nhiệt độ của khí H2 ở đầu vào vợt quá 520 C Trong trờng hợp này đồng thời với việc giảm phụ tải toàn phần của nhà máy thì trong thời gian 3 phút phải tìm cách giảm nhiệt độ của H2 xuống, nếu quá thời gian trên vẫn không giảm đợc nhiệt độ của H2 xuống thì phải cắt máy sự cố ra khỏi lới bằng tay

Sự thay đổi dòng stator cho phép theo nhiệt độ của hidro

- Chế độ làm việc của máy phát khi tần số thay đổi :

Khi tần số thay đổi trong phạm vi cho phép ±5% (2,5 Hz) so với định mức thì cho phép máy điện duy trì công suất toàn phần Khi tần số lớn 52,5Hz hoặc nhỏ hơn 47,5 Hz thì không cho phép máy điện làm việc do điều kiện của xi lanh cao

áp của tuabin

- Tốc độ tăng tải của máy phát điện:

Tốc độ tăng tải hữu công của máy phát đợc xác định theo điều kiện làm việc của tuabin Trong tờng hợp này dòng điện Stator không đợc tăng nhanh hơn phụ tải hữu công của máy phát điện

- Chế độ làm việc với phụ tải không đối xứng cho phép:

Máy phát điện chỉ cho phép làm việc lâu dài khi hiệu dòng điện các pha không lớn hơn 10% so với dòng điện định mức, khi đó không cho phép dòng điện

các pha lớn hơn trị số cho phép đã qui định ở chế độ làm việc đối xứng Dòng

điện thứ tự nghịch trong trờng hợp này có trị số từ 5 ữ 7 % so với dòng điện thứ

tự thuận

Khi xảy ra mất đối xứng quá trị số cho phép cần phải có các biện pháp loại trừ hoạc giảm sự mất đối xứng, nếu trong thời gian từ 3 - 5 phút không thể khắc phục đợc thì phải giảm phụ tải và cắt máy phát điện ra khỏi lới

- Chế độ quá tải ngắn hạn:

Trong chế độ sự cố cho phép quá tải dòng Rotor và Stator, trị số quá tải của Rotor và Stator cho phép khi các thông số của H2, điện áp, hệ số công suất ở định mức Các trị số quá tải theo thời gian đợc qui định nh sau :

Trị số quá tải cho phép của dòng Stator theo thời gian

0

11640

10864

thích phải lập tức cắt attomat dập từ và giảm phụ tải hữu công đến 60% công suất

định mức trong thời gian 30 sec, tiếp theo giảm xuống 40% công suất định mức trong thời gian 1,5 phút

Trờng hợp này cho phép máy phát làm việc ở chế độ không đồng bộ trong thời gian 30 phút kể từ thời điểm bắt đầu mất kích thích để tìm ra nguyên nhân sự

cố và sửa chữa, nếu sau 30 phút không tìm ra nguyên nhân thì phải đa kích thích

dự phòng vào làm việc.Tuy nhiên hiện nay Phả Lại không vận hành theo chế độ

nh trên Khi bị mất kích thích sẽ dãn tới việc cắt máy phát

d Bảo vệ máy phát :

Máy phát đợc trang bị các bảo vệ sau đây :

• Bảo vệ so lệch dọc

• Bảo vệ so lệch ngang

• Bảo vệ chạm đất cuộn dây Stator

• Bảo vệ quá dòng chống ngắn mạch không đối xứng và quá tải

• Bảo vệ khoảng cách chống ngắn mạch đối xứng

• Bảo vệ chống quá tải đối xứng

• Bảo vệ chống quá tải Rotor

• Bảo vệ chống chạm hai điểm mạch kích thích

e Điều chỉnh điện áp của máy phát điện:

Bộ tự động điều chỉnh điện áp của máy phát điện hoạt động theo nguyên lý sau:

Tín hiệu đợc lấy từ TU và TI ở đầu cực máy phát đa vào bộ APB (bộ tự động

điều chỉnh kích từ) Tín hiệu sau khi sử lý đợc đa vào 2 cuộn dây 1 và 2 (cũng có thể điều chỉnh bằng tay) Cuộn dây 1 còn nhận thêm dòng kích thích của máy

kích thích phụ (khi đã qua chỉnh lu) Hai cuộn dây này tạo nên hiệu ứng corrector thuận và nghịch cho việc điều chỉnh điện áp của máy phát Ngoài ra có thêm cuộn thứ 3 mắc nối tiếp với mạch kích thích chính có nhiệm vụ tăng tốc cho những tín hiệu điều khiển (dòng kích thích).

Dòng kích thích của máy phát kích thích chính (xoay chiều tần số cao) sẽ đợc

đa qua bộ chỉnh lu bởi các điot Sau đó mạch đợc mắc nối tiếp với một bộ lọc nhiễu gồm các tụ và điện trở (nhằm san bằng dòng điện) rồi đợc đa vào mạch kích thích

Trong mạch kích thích còn có aptomat dập từ Khi máy phát bị cắt đột ngột, aptomat dập từ sẽ đóng mạch kích thích vào một điện trở dập từ

Mạch kích thích dự phòng khi cần thiết sẽ đợc đóng trực tiếp vào cuộn dây kích thích mà không qua bộ APB Do đó khi dùng kích thích dự phòng sẽ không

Bội số kích thích cờng hành theo điện áp và dòng điện ứng với các thông số định mức kích thích của máy phát điện là 2.

Thời gian cho phép máy kích thích và rotor máy phát điện có dòng điện tăng gấp

2 lần dòng điện kích thích định mức là 20s

Tốc độ tăng điện áp khích thích trong chế độ cờng hành không nhỏ hơn 0,2s.Dòng điện chỉnh lu cực đại ở chế độ cờng hành kích thích trong 20s là 3500A, trong 30s là 2900A

Điện áp chỉnh lu cực đại ở chế độ cờng hành kích thích ứng dòng chỉnh lu cực đại trong 20s là 560V, trong 30s là 400V

Máy kích thích dự phòng đợc dùng khi hệ thống kích chính bị h hỏng hoạc

đã đợc vào sửa chữa, nó dự phòng cho cả 4 máy kích thích chính Máy kích thích

dự phòng gồm có máy phát điện một chiều kéo bằng động cơ không đồng bộ 3 pha

Máy phát điện một chiều :

Kiểu ΓΠC -900 - 1000T4

Khi chuyển sang kích thích dự phòng điện áp đợc điều chỉnh bằng tay Tuy nhiên

ở chế độ này việc cờng hành kích thích vẫn đợc đảm bảo

Nhiệm vụ của máy kích thích:

- Kích thích ban đầu và không tải cho máy phát điện

- Hoà máy phát điện vào lới bằng phơng pháp hoà đồng bộ chính xác khi làmviệc bình thờng và tự đồng bộ khi hệ thống làm việc sự cố

- Có hai chế độ điều chỉnh kích thích tự động và bằng tay

- Cờng hành kích thích khi máy phát khi có điện áp giảm

- Giảm kích thích khi có tăng cao điện áp

- Chuyển từ làm việc sang dự phòng mà không gián đoạn

- Dập từ cho máy phát điện ở chế độ bình thờng và sự cố

5 Máy biến áp

a Máy biến áp lực (AT1 & AT2) :

- Loại AT∆UTH-250.000/220/110TT ;

- S = 250/250/125 ;

- Máy biến áp tự ngẫu đợc trang bị thiết bị ΡΠΗ (điều áp dới tải), việc điều chỉnh

điện áp thực hiện ở phía cuộn trung áp (CH), đã đợc nhiệt đới hoá

- Hệ thống làm mát ∆U (làm mát bằng dầu tuần hoàn cỡng bức và có quạt gió thổi vào bề mặt của các bộ làm mát)

Chế độ làm mát của máy biến áp tự ngẫu:

+ Tự động đóng hoặc cắt các bộ làm mát dầu đồng thời với việc đóng hoặc cắt máy biến áp tự ngẫu

+ Tự động đóng các bộ làm mát vào làm việc khi máy biến áp làm việc không tải.+ Tự động đóng thêm các bộ làm mát khi tăng phụ tải máy biến áp, khi phụ tải

đạt 40% phụ tải định mức thì toàn bộ các bộ làm mát làm việc đợc đa vào làm việc

+ Tự động đa bộ làm mát dự phòng vào làm việc khi một trong số các bộ làm mát làm việc bị hỏng hoặc khi nhiệt độ dầu làm mát tăng đến 750C

b Máy biến áp lực (T3 & T4 ) :

- LoạI T∆U-125.000/220- 73T1 ;

- S = 125.000KVA ;

- U = 242/10,5 KV ;

- I = 299/6870A ;

- U k% = 11,5%;

- Tổ nối dây : Υ0/∆-11;

- U Đ/C = ± 2 ì 2,5% ;

Máy biến áp lực trang bị thiết bị Π B để điều chỉnh điện áp, muốn thay đổi điện

áp máy biến áp thì cần phải cắt máy biến áp ra khỏi lới

- Hệ thống làm mát ∆U với sự tuần hoàn cỡng bức dầu qua các bộ làm mát bằng không khí nhờ quạt gió

cuộn cao áp (ΒΗ), đã đợc nhiệt đới hoá Cuộn hạ áp (HH) đợc tách rời cấp điện cho phụ tải tự dùng của nhà máy.

d Máy biến thế tự dùng làm việc của nhà máy :

Nhà máy có 4 máy biến thế tự dùng làm việc đặt tại 4 khối (TD91ữTD94)

∗ Tất cả các máy biến thế đều có trang bị bộ ΡΠΗ, việc chuyển mạch của thiết bị

ΡΠΗ từ 1 phân nhánh sang phân nhánh khác đợc thực hiện bằng động cơ điện

đ-ợc điều khiển trực tiếp từ bộ truyền động hoặc từ xa từ bàn điều khiển.Trong ờng hợp ngoại lệ có thể chuyển mạch bằng tay nhờ tay vặn khoá

tr-6 Bảo vệ rơle:

a Bảo vệ máy biến áp (AT1 & AT2) :

- So lệch dọc : Bảo vệ ngắn mạch giữa cuộn dây với nhau trong 1 pha và bảo vệ khi xảy ra ngắn giữa các thanh dẫn kể từ đầu sứ ra cho tới chỗ đặt BI ở phía điện

áp 10,5 KV - 110 KV - 220 KV

- Bảo vệ hơi : Chống tất cả các dạng h hỏng bên trong thùng MBA

- Rơ le dòng dầu

- Bảo vệ khí ngăn ΡΠΗ : là bảo vệ hỏng hóc bên trong ngăn ΡΠΗ

- Bảo vệ từ xa 2 cấp : là bảo vệ chống ngắn mạch đối xứng bên ngoài phía 110

KV, 220 KV là bảo vệ dự phòng cho bảo vệ chính của đờng dây

- Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch : bảo vệ chống ngắn mạch không đối xứng và quá tải không đối xứng, bảo vệ dự phòng cho bảo vệ chính

- Bảo vệ dòng thứ tự không : bảo vệ chống ngắn mạch ngoài phía 110 KV, 220

KV, đây là bảo vệ dự phòng cho bảo vệ chính đờng dây

- Bảo vệ chống chạm chập ra vỏ

- Bảo vệ quá tải đối xứng : đa tín hiệu đi khởi động thiết bị làm mát dự phòng

- Bảo vệ YPOB : thiết bị dự phòng của máy cắt 110 KV, 220 KV khi máy cắt bị kẹt, h hỏng

- Khởi động thiết bị dập lửa

* Khi bảo vệ so lệch dọc, bảo vệ khí máy biến áp tự ngẫu, bảo vệ khí của ngăn

- Khởi động cứu hoả

b Bảo vệ của các máy biến thế T3 & T4 :

- Bảo vệ rơ le hơi (hơi chung)

- Bảo vệ so lệch dọc

- Bảo vệ chống ngắn mạch 1 pha

- Bảo vệ dòng điện cực đại chống ngắn mạch nhiều pha

- Bảo vệ báo tín hiệu chạm đất phía 10,5 KV

* Bảo vệ so lệch dọc tác động sẽ :

- Cắt máy cắt phía 220 KV, 10,5 KV

- Triệt từ trờng của máy kích thích, Diệt từ và kích thích

- Ngắt các máy cắt 6 KV của tự dùng làm việc

- Ngừng lò và tuabin

- Khởi động YPOB – 220 KV

c Bảo vệ của các máy biến thế tự dùng làm việc :

- So lệch dọc : Bảo vệ chống tất cả các dạng ngắn mạch trong máy biến thế và

đầu ra của nó

- Bảo vệ hơi : Chống tất cả các dạng h hỏng bên trong thùng MBA

- Bảo vệ khí ngăn ΡΠΗ : là bảo vệ hỏng hóc bên trong ngăn ΡΠΗ

- Bảo vệ quá I kém U phía 10,5KV : bảo vệ khỏi ngắn mạch bên ngoài và làm bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ của phụ tải nối với thanh cái này

- Bảo vệ quá I kém U phía 6KV

- Bảo vệ quá tải MBA phía 6KV

d Bảo vệ máy biến thế dự phòng TD10 :

e Bảo vệ máy biến thế tự dùng làm việc & dự phòng phía 6/0,4KV :

- Cắt dòng khi ngắn mạch nhiều pha

- Bảo vệ chạm đất 1 pha phía 6 KV

- Quá I, kém U phía 6KV : khi có ngắn mạch ngoài và dự phòng bảo vệ các phụ tải 0,4 KV

- Bảo vệ tránh quá tải MBA

- Bảo vệ I0 đặt ở cuộn trung tính 0,4KV

f Các chế độ vận hành của máy biến thế:

- Các máy biến thế đợc tính toán để làm việc lâu dài ở chế độ định mức

- Nhiệt độ của lớp dầu trên ở phụ tải định mức không vợt quá :

+ 950C đối với máy biến thế tự dùng có hệ thống quạt thổi mát

+ 750C đối với máy biến thế tự ngẫu đợc làm mát bằng dầu tuần hoàn cỡng bức

và không khí

+ 950C đối với các máy biến áp tự dùng làm mát bằng xốptôn

- Nhiệt độ vợt quá các trị số trên chứng tỏ có h hỏng bên trong máy biến áp tự ngẫu, cần phải xác minh và khắc phục

- Khi ngừng sự cố tất cả các bơm dầu của hệ thống tuần hoàn dầu và tuần hoàn không khí thì cho phép máy biến thế tự ngẫu làm việc với phụ tải không lớn hơn phụ tải định mức trong khoảng thời gian 10 phút hoặc trong chế độ không tải trong khoảng thời gian 30 phút Nếu hết thời gian này mà nhiệt độ của lớp dầu bên trên nhỏ hơn 800C thì cho phép làm việc tiếp với phụ tải định mức khi đạt tới nhiệt độ nêu trên, nhng không lâu hơn 60 phút

- Khi một phần trong số các bộ làm mát làm việc cuác máy biến áp có hệ thống làm mát bị h hỏng thì phụ tải cho phép của chúng đợc xác định theo các trị số sau Khi toàn bộ các bộ làm mát làm việc thì bộ làm mát dự phòng không làm việc:

Nhiệt độ không khí xung quanh (0C )

- Các máy biến thế tăng điện áp cao hơn định mức :

+ Điện áp tăng lâu dài lên %5 khi phụ tải không cao hơn phụ tải định mức và 10

% khi phụ tải không cao hơn 0,25% so với phụ tải định mức

+ Đối với máy biến thế khối có thể tăng 10 % khi phụ tải không cao hơn phụ tải

định mức