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 I. Tổng quan. II. Phần điện: 1. Máy phát điện TB - 120 - 2T3 : a. Cấu tạo : 1-Vỏ Stator: đợc chế tạo liền khối không thấm khí, có độ bền cơ học đủ để stator có thể không bị hỏng bởi biến dạng khi H 2 nổ, vỏ đợc đặt trực tiếp lên bệ máy bắt bu lông. 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. 1 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 H 2 bằng các bộ làm mát đặt trong vỏ stator, căn cứ vào yêu cầu làm khí H 2 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 : I Stator = 7760A - Dòng điện rotor : I Roto = 1830A - Tốc độ quay định mức : n = 3000v/p - Hệ số công suất : cos = 0,85 - Hiệu suất : % = 98,4% - Cờng độ quá tải tĩnh : a = 1,7 - Tốc độ quay tới hạn : n th = 1500v/p - Mômen bánh đà : 13T/m 2 - Mômen cực đại : 6 lần - Môi chất làm mát phát : Hiđrô - áp suất định mức của H 2 : 2,5 ữ 3,5 Kg/cm 2 Đầu nối pha cuộn dây Stator hình sao kép 2 Số đầu cực ra của dây stator = 9 Nhiệt độ định mức của khí H 2 t 0 = 35 0 C ữ 37 0 C. Nhiệt độ cho phép nhỏ nhất của H 2 ở đầu vào máy phát điện là 20 0 C. Cuộn dây Stator đợc làm mát gián tiếp bằng H 2 . Cuộn dây Rotor, Rotor, lõi Stator đợc làm mát trực tiếp bằng H 2 . 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 +5 0 C ữ 45 0 C. - 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 cos 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 I Stator (A ) 6363 6518 6751 6980 7140 7370 7760 8150 8150 3 + 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 11450 11340 11240 11030 11030 10500 9980 9450 9000 9500 10000 10500 11000 11500 12000 6363 6518 6751 6980 7140 7370 7760 8150 8150 U (V ) - 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 H 2 nhỏ hơn 2,5 kg/ cm 2 thì cũng không cho phép, khi nhiệt độ của H 2 giảm thấp hơn 37 0 C không cho phép tăng công suất của máy. Khi nhiệt độ H 2 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. 4 Sự giảm dòng điện của Stator theo nhiệt độ của H 2 t H ( 0 C) 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4 9 50 51 52 I stator (A) 764 4 752 8 741 2 729 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 H 2 tăng cao hơn định mức trong giới hạn từ 37 0 C ữ 42 0 C thì cho phép của Stator giảm1,5% (116 A) /1 0 C , từ 42 0 C ữ 47 0 C thì cho phép của Stator giảm 2,5% (155 A) /1 0 C , từ 47 0 C ữ 52 0 C thì cho phép của Stator giảm 3% (233 A) /1 0 C . Cấm máy phát điện làm việc khi nhiệt độ của khí H 2 ở đầu vào vợt quá 52 0 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 H 2 xuống, nếu quá thời gian trên vẫn không giảm đợc nhiệt độ của H 2 xuống thì phải cắt máy sự cố ra khỏi lới bằng tay. 5 Sự thay đổi dòng stator cho phép theo nhiệt độ của hidro 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 7 644 7528 7 4 1 2 7 2 9 6 7 18 0 7 02 5 68 7 0 67 1 5 6560 64 0 5 6172 5 93 9 57 06 54 7 3 5 2 40 t - 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 6 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 H 2 , 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 t (phút) 1 2 3 4 5 6 15 60 I Stator (A) 1552 0 1164 0 1086 4 1008 8 9700 9312 8924 8536 Trị số quá tải cho phép của dòng Rotor theo thời gian T (phút) 0,33 1 4 60 I Rotor (A) 3500 2745 2196 1940 Cấm áp dụng quá tải sự cố cho các điều kiện làm việc bình thờng - Chế độ vận hành không đồng bộ: Khả năng máy phát điện vận hành ở chế độ không đồng bộ đợc xác định theo mức giảm điện áp và có đủ công suất vô công dự phòng của hệ thống, nếu hệ thống cho phép máy phát điện làm việc ở chế độ không đồng bộ thì khi mất kích 7 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 8 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 tự động điều chỉnh điện áp đợc. 2. Máy kích thích chính : - Kiểu - 490- 3000T3 là máy phát điện cảm ứng tần số cao, bên trong máy đặt bộ chỉnh lu. - Rotor máy kích thích nối đồng trục với rotor máy phát, lám mát bằng không khí theo chu trình kín. - Kích thích chính và kích thích phụ nằm trên cùng một bệ. P = 600 KW U =310V I = 1930A N = 3000v/p 9 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. 3. Máy kích thích phụ : Kiểu CH- 310- 1900 2T1 P = 30KW U = 400/220V I = 54/93a N = 3000v/p f = 400Hz Rotor máy kích thích phụ làm bằng nam châm vĩnh cửu. 4. Máy kích kích thích dự phòng : 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 C -900 - 1000T4 10 [...]... các máy phát, đợc đặt trong tủ kín - Loại - U = 20KV 20 - I = 11200A c Máy cắt 110KV& 220KV : Là máy cắt không khí loại : b-110b-31,5/16001 Đại lợng U UMAX I ICĐM Pkhí = 20ata ; 16ata PGH 21ata; Giá trị 110 KV 126 KV 1600A 31,5KA Giá trị 220 KV 252 KV 1600A 31,5KA 8 Sơ đồ nối điện chính của nhà máy nhiệt điện Phả lại Nhà máy điện Phả Lại nối với với hệ thống theo hai trạm ngoài trời với cấp điện. .. dùng của nhà máy nhiệt điện Phả lại Tự dùng của nhà máy điện Phả lại rất quan trọng và chiếm khoảng 10% ữ 13% sản lợng phát - Hệ thống tự dùng đợc bố trí : + 4 MBA tự dùng : TD91 ữ TD94 đợc trích trực tiếp từ đầu cực máy phát ra MC của máy phát, đây là máy biến thế tự dùng khối có công suất 25000 KVA, có bộ điều chỉnh dới tảivới cuộn hạ áp phân chia dùng để cấp điện cho phụ tải tự dùng 6,3 KV Vì điện tự... trọng cho sự làm việc của nhà máy điện nên để đảm bảo sự cung cấp điện liên tục ngời ta còn bố trí một máy biến thế dự phòng cho toàn nhà máy với công suất 32000 KVA đấu vào hệ thống điện 110 KV, có cuộn hạ áp phân chia + 2 máy phát điện Điêzen với S = 500KW cấp điện cho hệ thống bơm dầu, quay trục tuabin & nguồn 1 chiều + Cấp 0,4KV cũng bố trí 2 phân đoạn, mỗi phân đoạn lại đợc chia làm 2 phần 1... 176 sang thanh cái 1), 130 tự dùng cho toàn nhà máy - Phơng án 2: tách Máy II, thanh cái II, 17 1Phả Lại thi công (lúc này cần chuyển 171 Phả Lại thi công sang thanh cái 2), 176 Hải Dơng (nếu 176 sửa chữa thì chuyển 175 sang thanh cái 2), 130 tự dùng cho toàn nhà máy Việc lựa chọn phơng án nào kèm theo việc giữ lò nào máy nào đợc quyết định bởi trởng ca nhà máy và các điều độ cấp trên Tuy nhiên cũng... mạch và cắt dòng điện ngắn mạch có lắp đặt các máy cắt không khí - Đóng & cắt các phân đoạn của mạch điện dới tải (dới điện áp) thực hiện bằng cầu dao cách ly loại - Để đo lờng điện và cho các rơ le bảo vệ làm việc có lắp đặt các TI loại 1320 & U loại -110-57T Bảo vệ thiết bị điện khi quá điện áp bên trong và quá điện áp khí quyển sử dụng chống sét loại 110 ( Sơ đồ nối điện chính của Phả Lại đợc đính... 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) Các thông số của máy: - Loại TPHC- 25000/10TI - S = 25000/12500/12500KVA - U = 10,5/6,3KV - I = 1375/1145A - UK% = BH- HH = 9,3% - Tổ nối dây : /--0-0 ; - UĐ/C= 8 ì 1,5% ; - Là máy biến thế lực 3 pha, hệ thống làm... vệ YPOB khi máy cắt bị từ chối không cắt Các bảo vệ trên tác động (trừ YPOB) sẽ đi cắt máy cắt đờng dây bị sự cố còn bảo vệ YPOB cắt các máy cắt vào thanh cái mà máy cắt đờng dây bị sự cố đấu vào 7 Máy cắt: a Máy cắt 6KV : Là các máy cắt hợp bộ đặt trong nhà tự dùng, dùng cuộn thổi từ để dập hồ quang trong các ngăn dập từ- máy cắt đợc đặt trong tủ - Loại 10 - U = 10KV b Máy cắt 10KV : Là máy cắt ít... Máy biến áp lực trang bị thiết bị 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 c Máy biến thế tự dùng dự phòng (TD10) : - Máy biến thế tự dùng dự phòng (TD10) đợc nối từ trên thanh cái 110 KV qua máy cắt 130, dự phòng cho các khối 110 MW của nhà máy. .. tải khoảng 80A - Khi khởi động đen lấy điện từ lới tức lấy từ 110kV phía trạm Đông Anh đến, nay lấy từ 217, 272 từ hà đông đến * Phơng án tách lới giữ tự dùng của nhà máy: 24 Khi có sự cố có nguy cơ tan rã hệ thống để đảm bảo cho sự khôi phục nhanh hệ thống sau sự cố nhà máy nhà máy đợc thế hai phơng án tách lới: - Phơng án 1: tách Máy I, thanh cái I, 17 1Phả Lại thi công, 175 Hải Dơng (nếu 175 sửa... (), đã đợc nhiệt đới hoá Cuộn hạ áp (HH) đợc tách rời cấp điện cho phụ tải tự dùng của nhà máy cấp cách điện 35KV e Máy biến thế tự dùng 6/ 0,4KV : - Loại : TH3-630/10-73T3 - Làm mát tự nhiên bằng điện môi lỏng không cháy (xốptôn), - Công suất S = 630KVA - Cấp cách điện cuộn dây cao áp 10KV, đã nhiệt đới hoá 14 - U = 6/0,4KV ; - I = 60,6/910A ; - UK% = 6,2%; - Tổ nối dây : /011 ; Tất cả các máy biến