Báo cáo tìm hiểu thực tế tại Công ty nhiệt điện Phả Lại

Báo cáo tìm hiểu thực tế tại Công ty nhiệt điện Phả Lại

Hệ thống điện nói chung thì nhà máy điện là một phần tử đóng vai trò hết sức quan trọng Nó có nhiệm vụ biến đổi các dạng năng lượng sơ cấp thành năng lượng điện để cung cấp cho các phụ tải Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại nói riêng là một nhà máy có công suất lớn so với các nhà máy nhiệt điện Vì vậy cấu trúc của sơ đồ nối điện chính, cũng như hệ thống điện tự dùng là tương đối phong phú

Là một giáo viên trẻ mới bước vào nghề, việc đi thực tế để tìm hiểu thêm về các vấn đề kĩ thuật của Nhà máy nhiệt điện Phả Lại là hết sức bổ ích, vì qua đó sẽ giúp cho một giáo viên trẻ có thêm nhận thức về thực tế sản xuất Qua đó việc giảng dạy sau này sẽ có chất lượng hơn

Qua đợt đi thực tế này, tuy thời gian chưa nhiều nhưng với sự định hướng của thầy trưởng khoa, cùng với sự giúp đỡ của đội ngũ cán bộ kĩ thuật, cán bộ vận hành của Nhà máy nhiệt điện Phả Lại và sự cố gắng của bản thân, đến nay bản thu hoạch về đợt đi thực tế đã hoàn thành

Nội dung thực tế gồm 5 phần chính:

Phần I: Đặc điểm chính của nhà máy nhiệt điện Phả Lại:

Phần II: Bảo vệ và điều khiển

Phần III: Hệ thống điện một chiều của nhà máy

Phần IV: Công tác quản lý vận hành

Phần V: Tổng quan về công nghệ dây truyền II

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban đặc biệt là khoa Xưởng Thực Hành đã tạo điều kiện giúp chúng em hoàn thành đợt đi thực tế này

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU 1

PHẦN I: 5

ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 5

I - ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA, CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY 6

1: Đặc điểm chung 6

2: Vai trò và tầm quan trọng của nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại đối với hệ thống điện quốc gia 9

3: Cơ cấu tổ chức: 10

II SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH: 11

1: Các thiết bị chính trong sơ đồ nối điện chính: 11

1.1: Máy phát điện: 11

1.2: Các máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2: 18

1.3: Các máy biến áp khối 3 và khối 4: 19

1.4: Các máy cắt điện: 19

1.5: Dao cách ly: 20

2: Các phương thức vận hành: 21

III HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG : 28

1: Phương thức vận hành cấp điện áp 6(KV): 28

2 Phương thức vận hành cấp điện áp 0,4(KV): 30

3 Ưu nhược điểm của hệ thống điện tự dùng: 31

PHẦN II: 32

BẢO VỆ VÀ ĐO LƯỜNG 32

I: Bảo vệ đo lường khối MFĐ - MBA 33

1: Bảo vệ đo lường khối MFĐ - MBA khối 1 + 2 33

2: Bảo vệ đo lường khối MFĐ - MBA khối 3 + 4 38

II: Bảo vệ máy biến áp tự dùng 42

1 Thiết bị bảo vệ rơ le đặt cho máy biến áp tự dùng làm việc từ TD91  TD94: 42 2 Thiết bị bảo vệ rơ le đặt cho máy biến thế tự dùng dự phòng TD10: 43

3 Thiết bị bảo vệ rơ le đặt cho các máy biến áp tự dùng 6/0,4 (KV): 44

PHẦN III: 46

HỆ THỐNG ĐIỆN MỘT CHIỀU TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 46

I: Phương thức vận hành hệ thống điện một chiều: 48

II: Phương pháp nạp – xả cho hệ thống acquy 49

1 Đặc điểm của ắc qui GTS-1000: 49

2 Đặc tính kỹ thuật của ắc qui GTS-1000: 50

3 Chế độ làm việc phóng nạp 50

PHẦN IV: 55

CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH 55

I: Quy trình vận hành máy phát điện 56

1 Các công tác chuẩn bị để khởi động máy phát 56

2 Khởi động máy phát diện và hoà máy phát điện vào lưới 60

3 Mang tải và giám sát sự làm việc của máy phát điện 63

II Quy trình vận hành máy biến áp: 71

1 Các chế độ làm việc của máy biến áp: 71

2 Chuẩn bị máy biến thế trước khi đóng mạch vào làm việc và đóng điện máy biến thế 73

PHẦN V: 76

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN CỦA DÂY TRUYỀN II 76

I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN DÂY CHUYỀN 2 NHÀ MÁY 77

1: Mở đầu 77

2: Chu trình chính của hơi và nước 78

II: TỔNG QUAN VỀ LÒ 80

1: LÒ HƠI 80

2: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 86

III: TỔNG QUAN VỀ TURBINE 87

IV: MÁY PHÁT ĐIỆN 91

1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 91

2 Bộ làm mát máy phát điện 93

3 Hệ thống kích từ của máy phát điện 93

V: CÁC MÁY BIẾN ÁP T5 VÀ T6: 94

PHẦN I:

ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

PHẢ LẠI

I - ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA, CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY

1: Đặc điểm chung

Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại nằm trên địa phận Huyện - Chí Linh, tỉnh Hải Dương, cách Hà Nội gần 60 km về phía bắc nằm sát đường 18 và tả ngạn sông Thái Bình

Nhà máy điện Phả Lại được xây dựng làm hai giai đoạn:

Giai đoạn I: Được khởi công xây dựng vào thập kỷ 80 Do Liên Xô giúp ta xây dựng, bao gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy 110 (MW) Được thiết kế với sơ đồ khối hai lò một máy/một tuabin Tổ máy số 1 được đưa vào vận hành ngày 10/3/1983 và hoàn thiện tổ máy số 4 vào năm 1986, với tổng công suất thiết kế là 440 (MW)

Giai đoạn II: được khởi công xây dựng vào tháng 6/1996 do công ty Mit Su của Nhật Bản trúng thầu làm chủ đầu tư xây dựng gồm 2 tổ máy Mỗi tổ máy 300 (MW) với sơ đồ một lò một máy/một tuabin Tổng công suất thiết kế của dây chuyền II là

600 (MW) Dây chuyền II được hoàn thành và phát điện vào tháng 3 năm 2003

Để kịp hòa nhập với nền kinh tế thế giới và chủ trương đổi mới của Đảng và nhà nước, tăng tính làm chủ của người lao động Ngày 18 tháng 01 năm 2006 được sự chấp thuận và ủng hộ của Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam, Nhà Máy Nhiệt Điện Phả Lại

đã chính thức đổi tên thành Công Ty Cổ Phần Nhiệt Điện Phả Lại

Nguồn nhiên liệu chính cấp cho Công ty là than từ mỏ than Mạo Khê, Vàng Danh, Uông Bí …, được vận chuyển về Công ty bằng đường sông và đường sắt

Sau khi đưa tổ máy cuối cùng vào làm việc 14/03/2006 thì khả năng Công ty có thể cung cấp cho lưới điện quốc gia khoảng 7,2 tỷ kwh/năm

Cùng với thuỷ điện Hoà Bình, Thác Bà, Nhiệt Điện Uông Bí và Nhiệt Điện Ninh Bình, Công ty Nhiệt Điện Phả Lại cung cấp cho hệ thống điện Miền Bắc qua 6 đường dây 220 (kV) và 8 đường dây 110 (kV), qua các trạm trung gian như Ba La, Phố Nối, Tràng Bạch, Đồng Hoà, Đông Anh, Bắc Giang Ngoài ra Phả Lại còn là một trạm phân phối điện lớn trong việc nhận điện từ thuỷ điện Hoà Bình về cung cấp cho khu vực đông bắc tổ quốc ( Quảng Ninh -Hải Phòng)

Năm 1994 việc xây dựng đường dây truyền tải điện 500 (kV) Bắc-Nam, Công ty Nhiệt điện Phả Lại đóng vai trò quan trọng thứ hai cung cấp điện cho hệ thống sau Thuỷ điện Hoà Bình Công Ty Nhiệt điện Phả Lại được đặt đúng tầm của một Công ty nhiệt điện lớn nhất Tổ Quốc

Để đảm bảo tốt nhiệm vụ phân phối tải, giữ ổn định sự làm việc cho hệ thống điện thì Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại được nối với hệ thống điện qua hai trạm ngoài trời với các cấp điện áp là 220 (KV) và 110(KV)

Trạm 220 (kV) bao gồm các đường dây sau:

 271 nối với trạm 220 (KV) Mai Động

 272 nối với trạm 220 (KV) Ba La - Hà Đông

 273 nối với trạm 220 (KV) Đồng Hoà - Hải Phòng

 Trong thời gian tới dự kiến xây dựng đường dây 274 đi Hải Phòng và đường dây

275, 276 đi Quảng Ninh

Trạm 220 (kV) có máy cắt điện liên lạc 212 và máy cắt vòng 200 Các thanh cái C21 - 220 và C22 - 220 còn được nối với dây chuyển II qua hai máy cắt 224 và 215 (hai máy cắt này thuộc dây chuyển II)

Trạm 110 (KV) gồm có các đường dây sau:

 171 cấp điện cho trạm 110/6 (KV) Phả Lại

 172 cấp điện cho trạm 110 (KV) Bắc Giang

 173 - 174 nối với trạm 110 (KV) của Nhà máy điện Uông Bí

 175 và 176 cấp điện cho trạm 110 (KV) Đông Anh Đồng thời cấp điện cho trạm

110 (KV) Bắc Ninh và Võ Cường

Thời gian tới xây dựng thêm đường dây kép cấp điện cho trạm 110 (KV) Lai Khê

Trong trạm 110 (KV) có các máy cắt liên lạc 112 và máy cắt vòng 100 Máy cắt

130 cấp điện cho máy biến áp tự dùng dự phòng 110 (KV) (TD10)

Trạm 220 (KV) được liên hệ với trạm 110 (KV) qua hai máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2 có công suất bằng nhau là 250 MVA Sơ đồ đấu dây của các trạm đầu

cực nhà máy là sơ đồ hai hệ thống thanh góp có thêm một thanh góp vòng C9 Đây là

sơ đồ nối điện tương đối hoàn chỉnh và linh hoạt, là một trong những đặc điểm rất quan trọng và mang nhiều ý nghĩa

Tuy nhiên, để đảm bảo tốt trọng trách phân phối tải cho hệ thống điện thì còn cần phải hoà các máy phát điện của nhà máy vào hệ thống và phải đảm bảo an toàn, có hiệu quả trong quá trình hoà điện Tại nhà máy, việc hoà các máy phát điện vào hệ thống điện được thực hiện ở chế độ tự đồng bộ chính xác bằng tay Việc hoà các máy phát điện vào hệ thống điện ở nhà máy được thực hiện tại một số điểm hoà chính, phân theo từng khối như sau:

 Tại khối 1: Điểm hoà tại máy cắt đầu cực máy phát điện M1 là 901, các máy cắt

131 phía 110 (KV) và máy cắt 231 phía 220(KV)

 Tại khối 2: Điểm hoà tại máy cắt đầu cực máy phát điện M2 là 902, tại máy cắt

132 phía 110 (KV) và máy cắt 232 phía 220(KV)

 Tại khối 3: Điểm hoà tại máy cắt đầu cực máy phát điện M3 là 903, tại máy cắt

Mặt khác, vị trí của Phả Lại nằm gần các trung tâm văn hoá, kinh tế như: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Bắc Ninh, Hưng Yên, Bắc Giang và Hải Dương Đó là các trung tâm phụ tải có nhu cầu tiêu thụ điện năng rất lớn Vì lý do đó, việc xây dựng một điểm nút công suất tại Phả Lại là rất hiệu quả đáp ứng được yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân Từ những yêu cầu, thực tế trên trong việc phát triển và xây dựng đất nước, ta thấy rõ vị trí và vai trò của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại là vô cùng quan trọng trong hệ thống điện, là một điểm nút quan trọng đảm đương trọng trách cung cấp điện cho các tỉnh thành phố phía Đông Bắc nước ta như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên, Lạng Sơn và một phần của Thủ đô Hà Nội

Trong năm 2006, của thế kỷ XXI này, khi nền kinh tế đất nước đang trong giai đoạn phát triển mới và tiến trình phát triển mới của Điện lực Việt Nam thì Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại càng khẳng định rõ vai trò và tầm quan trọng của mình trong hệ thống điện quốc gia, nó góp phần làm ổn định lưới điện, phân bổ đều phụ tải trong hệ thống Hơn thế nữa nhà máy còn là một động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá nền kinh tế đất nước nói chung và các tỉnh miền Bắc nói riêng đạt nhiều thành tựu để nhanh chóng tiến tới thực hiện mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ và văn minh

3: Cơ cấu tổ chức:

Công ty hiện có 12 đơn vị gồm các phòng kỹ thuật, nghiệp vụ và các phân xưởng, được chia làm 02 khối gồm khối các phòng kỹ thuật nghiệp vụ và khối vận hành

Tổng số cán bộ công nhân viên của Công ty tại thời điểm hiện tại là 1.464 người, trong đó:

a) Lãnh đạo Công ty: 04 người

b) Cán bộ đoàn thể: 04 người

c) Khối các phòng: 332 người

Gồm: - Lao động gián tiếp: 122 người

- Lao động phục vụ: 210 người d) Khối các phân xưởng: 1.124 người

Về trình độ:

a) Đại học và sau đại học :209 người, chiếm 14,27%

b) Cao đẳng và Trung cấp :370 người, chiếm 25,28%

c) Công nhân kỹ thuật :703 người, chiếm 48,02%

d) Lao động phổ thông :182 người, chiếm 12,43%

II SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH:

1: Các thiết bị chính trong sơ đồ nối điện chính:

1.1: Máy phát điện:

Hình 2: Máy phát điện

Lắp ở độ cao không lớn hơn 1000(m) so với mặt biển

Nhiệt độ môi trƣòng trong giới hạn : +5 0C  45 0C

Trong khu vực không có chất gây nổ

a: Stator:

Vỏ Stator: Đƣợc chế tạo liền khối không thấm khí, có độ bền cơ học đủ để stator

có thể không bị hỏng bởi biến dạng khi H2 nổ, vỏ đƣợc đặt trực tiếp lên bệ máy bắt bu lông

Lõi thép Stator: Lõi đƣợc cấu tạo từ các lá thép kĩ thuật có độ dày 0,5(mm) Trên

bề mặt các lá thép này đƣợc quét một lớp sơn cách điện và dọc theo trục có các rãnh thông gió Lõi thép của stato đƣợc ép bằng các vòng ép bằng thép khong từ tính, vòng răng của những lá thép ngoài đƣợc ép chặt bằng những tấm ép có từ tính đặt ở giữa lõi thép và vòng ép

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

b: 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 đƣợc 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

c: 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 chặn của trục rôto nhờ áp lực dầu nén đã đƣợc điều chỉnh và đảm bảo tự động dịch chuyển dọc theo trục khi có sự di trục áp lực dầu chèn luôn lớn hơn

áp lực H2 ( từ 0.5 đến 0.7 kg/cm2) đƣợc đƣa vào hộp áp lực và từ đây qua các lỗ ở vòng bạc sẽ đi qua các rãnh vào babít và tản ra 2 phía ở những rãnh tròn này khi máy quay sẽ quay theo và tạo ra một màn dày đặc ngăn chặn sự dò khí H2 từ trong vỏ máy phát điện ra ngoài áp lực dầu chèn định mức là 2,5 kg/cm2

d: Bộ làm mát:

Gồm 6 bộ làm mát khí H2 bố trí bao bọc phần trên và dọc theo thân máy phát e: 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 mát khối khí H2 nhà chế tạo đặt 2 quạt ở hai đầu trục của rotor máy phát điện Khi máy phát làm việc cấm không dùng không khí để làm mát

- Các thông số kĩ thuật của máy phát điện:

- Công suất toàn phần : S = 141.200(KV)A

- 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

- Mômen cực đại khi có ngắn mạch ở cuộn dây stator: 6 lần

- Môi chất làm mát máy phát: Khí Hyđrô

- Đầu nối pha cuộn dây Stator hình sao kép

- Số đầu cực ra của dây stator : 9

1.1.2: Hệ thống kích thích của máy phát điện

Hệ thống kích thích của tổ máy gồm một máy kích thích chính cung cấp dòng kích thích cho máy phát và một máy kích thích phụ cung cấp dòng kích thích cho máy kích thích chính Máy kích thích chính và phụ nối đồng trục với Roto máy phát Ngoài

ra Công ty còn có hệ thống kích thích dự phòng dùng chung cho cả bốn tổ máy

1.1.3: Máy kích thích chính:

Kiểu Д- 490- 3000T3 là máy phát điện cảm ứng tần số cao, bên trong máy đặt

bộ chỉnh lưu Rôto máy kích thích được nối trên cùng một trục rôto máy phát điện, máy kích thích có các gối đỡ trượt được bôi trơn cưỡng bức từ hệ thống dầu chung Thông số kỹ thuật:

- Công suất hữu công lâu dài : P = 600kW

- Dòng điện cho phép lâu dài : I = 1930A

- Dòng điện ngắn mạch cho phép: I = 3500A

- Làm mát bằng không khí theo chu trình kín

- Bội số kích thích cường 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 kích thích trong chế độ cường hành không nhỏ hơn 0,2s

 Thông số cường hành kích thích cho phép của kích thích chính

Thời gian cho phép (s) Dòng điện (A) Điện áp (V)

1.1.5: Máy kích kích thích dự phòng :

Máy kích thích dự phòng đƣợc dùng khi hệ thống kích chính bị hƣ hỏng hoặc đã đƣợc vào sửa chữa, nó dự phòng cho cả 4 máy kích thích chính Máy kích thích dự phòng là máy phát điện một chiều kéo bằng động cơ không đồng bộ 3 pha

 Máy phát điện một chiều kiểu: C -900 - 1000T4 có thông số kỹ thuật:

1.1.6: 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 được lấy từ TU và TI ở đầu cực máy phát đưa vào bộ APB (bộ tự động điều chỉnh kích từ) Tín hiệu sau khi sử lý được đưa vào 2 cuộn dây OB1 và OB2 (cũng có thể điều chỉnh bằng tay)

Hai cuộn dây OB1 và OB2 tạo nên hiệu ứng corrector thuận và nghịch cho việc điều chỉnh điện áp của máy phát Ngoài ra có thêm cuộn thứ 3 (OB3) mắc nối tiếp với mạch kích thích chính có nhiệm vụ tăng tốc cho những tín hiệu điều khiển (dòng kích thích)

+ OB3 : Cuộn dây nối tiếp kích thích được đấu nối tiếp với cuộn dây roto máy phát OB, do đó làm tăng độ nhạy của hệ thống kích thích khi phụ tải đột ngột thay đổi + OB1 : Cuộn dây nối tiếp kích thích độc lập tạo nên xung lực, lực tác động nhanh theo xung lực của cuộn dây OB3 và đảm bảo tăng điện áp của máy phát cao tần

và do đó tăng dòng điện kích thích máy phát

+ OB2 : Cuộn dây kích thích độc lập tạo nên xung lực ngược với xung lực cuộn dây OB3 và dùng để tăng quá trình giảm kích thích máy phát cao tầnkhi phụ tải máy phát giảm đột ngột

Dòng kích thích của máy phát kích thích chính (xoay chiều tần số cao) sẽ được đưa qua bộ chỉnh lưu bởi các điot Sau đó mạch được mắc nối tiếp với một bộ lọc nhiễu gồm các tụ và điện trở (nhằm san bằng dòng điện) rồi được đưa 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 được 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 được

1.1.7: Hệ thống làm mát của máy phát điện:

Máy phát điện có môi chất làm mát là khí H2 Cuộn dây Stator được làm mát gián tiếp bằng H2 Cuộn dây Rotor, Rotor, lõi Stator được làm mát trực tiếp bằng H2

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

H2 ở đầu vào máy phát điện là 200C áp lực định mức của H2: 2,5 Kg/cm2, áp lực cho phép lớn nhất là 3,7 Kg/cm2

Khí H2 được làm mát bằng nước Có 6 bộ làm mát khí H2 được lắp dọc theo thân máy Khi cắt 1 bộ làm mát thì phụ tải của máy phát nhỏ hơn 80% phụ tải định mức

- Nhiệt độ định mức của nước làm mát: t0 = 23OC

- Áp lực định mức của nước làm mát: P = 3kg/cm2

- Lưu lượng nước làm mát qua một bình: Q = 400m3/giờ

Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại gồm 4 tổ máy phát với tổng công suất 4x110 (MW) Các máy phát điện đều là máy phát điện đồng bộ Trong hệ thống điện lực có rất nhiều máy phát điện làm việc song song Việc nối các máy phát điện làm việc chung trong một hệ thống điện lực là cần thiết vì nó có ưu điểm giảm bớt vốn đầu tư đặt máy phát điện dự trữ đề phòng sửa chữa và sự cố để đảm bảo an toàn cung cấp điện, hoặc sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng như cho các nhà máy thuỷ điện làm việc với công suất lớn vào mùa mưa lũ để giảm bớt công suất của các nhà máy nhiệt điện, để nâng cao được các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật khi thiết kế và vận hành

 Các máy phát điện kiểu TB - 120 T3 dùng trong nhà máy có các thông số

kỹ thuật sau:

- Công suất toàn phần :S = 141.200(KV)A

- Công suất tác dụng : P = 120.000 KW

- Điện áp định mức : Udm = 10.000 (KV)

- Điện áp điều chỉnh được định mức: U = 10.500  525V = U Stato

- Dòng điện Stato : Is = 7760 (A)

- Dòng điện Rôto : Ir = 1830 (A)

- Hệ số công suất : Cos= 0,85

- Điện kháng tương đối : X"d = 0,913

- Số cặp cực từ : n = 1

- Cường độ quá tải tĩnh : a = 1,7

- Tốc độ quay định mức : n = 3000 v/p

- Tốc độ quay giới hạn : nth = 1500 v/p

- Mô men bánh đà : 13 T/m2

- Môi chất làm mát máy phát: Hiđrô (H2)

- Mô men cực đại : 6 lần

- Đầu nối pha cuộn dây Stato hình sao kép

- Số đầu cực ra của dây Stato: 9 đầu

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

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

- Nhiệt độ môi trường trong giới hạn +5%  450

C

- Trong khu vực không có chất gây nổ

1.2: Các máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2:

Hai máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2 khác với máy biến áp thông thường ở chỗ không những nó có liên hệ về từ mà còn có liên hệ về điện Một mặt nó lấy điện từ các

tổ máy phát M1 và M2 để cung cấp điện cho hai trạm 220 (KV) và 110(KV) Mặt khác AT2 và AT1 có liên hệ về điện nên nó liên lạc giữa hai trạm khi một trong hai tổ máy M1 hoặc M2 nghỉ làm việc thì các trạm vẫn được cung cấp điện bình thường nhờ các AT1 và AT2

Hai máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2 kiểu AT ДШ TH-250000/220/110T1 có các thông số kỹ thuật sau:

- Công suất định mức phía C-T = 250.000(KV)A

- Công suất định mức phía cuộn hạ : 125.000(KV)A

- Công suất không tải : Po= 145 KW

- Công suất ngắn mạch : PN(C-T) = 520KW

- Tổ nối dây Yo= tự ngẫu/ - O - 11

Điều chỉnh điện áp dưới tải phía 110(KV) kiểu PПH có nấc  6 x 2% Việc điều chỉnh điện áp được thực hiện ở phía cuộn trung áp (CH) đã được nhiệt đới hoá

Hệ thống làm mát bằng dầu tuần hoàn cưỡng bức và có quạt gió thổi vào bề mặt của các bộ phận làm mát

1.3: Các máy biến áp khối 3 và khối 4:

Hai máy biến áp T3 và T4 là hai máy biến áp lực được lấy điện từ các máy phát điện M3 và M/4 để cung cấp điện cho trạm 220(KV) ngoài trời Hai máy biến áp này

là các máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây, có các thông số chính sau:

có đầy đủ các yêu cầu cơ bản sau:

- Có đầy đủ khả năng cắt, thời gian cắt ngắn

- Khi đóng, cắt không đƣợc gây nổ, cháy

 Trạm 110(KV) dùng dao cách ly có các thông số sau:

Loại: PHД - 110/3200Y1

- Điện áp định mức : 1Jđm = 110(KV)

- Dòng điện định mức : Iđm = 3200 A

- Dòng điện ổn định động : IIđđ = 128KA

- Dòng điện nhiệt : Inh = 50KA

- Dòng điện ổn định động : IIđđ = 10KA

- Dòng điện nhiệt : Inh = 15KA

- Bộ truyền động : PH - 220

2: Các phương thức vận hành:

2.1: Phân tích các điểm hòa lưới:

Đối với bất kỳ nhà máy điện nào, việc hoà các máy phát điện vào làm việc trong cùng một hệ thống điện là cần thiết vì như vậy sẽ giảm bớt vốn đầu tư đặt máy phát điện dự trữ đề phòng sửa chữa và sự cố để đảm bảo an toàn cung cấp điện Điều đó cũng dẫn tới việc sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng như cho các nhà máy thuỷ điện làm việc với công suất lớn vào mùa mưa lũ để giảm bớt công suất của các nhà máy nhiệt điện, do đó tiết kiệm được lượng than trong thời gian đó Tóm lại, nâng cao được các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật khi thiết kế và vận hành

Tuy nhiên, việc ghép các máy phát điện vào làm việc song song với hệ thống hay với một máy phát điện khác cần phải đảm bảo an toàn và chính xác Trong quá trình thao tác tránh gây ra dòng điện xung và mô men điện từ có trị số lớn có thể gây ra sự

cố phá hỏng máy và các thiết bị khác, gây rối loạn trong hệ thống điện Muốn vậy, cần phải đảm bảo các điều kiện sau đây:

- Điện áp của máy phát điện phải bằng điện áp lưới

- Tần số của máy phát điện phải bằng tần số của lưới

- Thứ tự pha của máy phát phải giống thứ tự pha của lưới

- Véc tơ điện áp của máy phát điện và véc tơ điện áp của lưới phải trùng nhau, có nghĩa phải cùng góc lệch pha

Tại Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại, việc hoà các máy phát điện vào lưới được thực hiện ở chế độ tự đồng bộ chính xác bằng tay Để kiểm tra các điều kiện ghép song song máy phát điện vào lưới, ở Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại dùng cột đồng bộ Cột đồng bộ gồm có ba dụng cụ: Một vôn mét có hai kim, một kim chỉ điện áp của lưới, một kim chỉ điện áp của máy phát điện ; một tần số kế có hai phiến rung để đo tần số của lưới của máy phát điện; một đồng bộ kế để chọn thời điểm hoà điện chính xác nhất

Tại Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại, việc hoà các máy phát điện vào lưới được thực hiện ở một số điểm hoà chính ở từng khối như sau:

2.1.1 Tại khối một có ba điểm hoà chính:

- Điểm hoà tại máy cắt đầu cực máy phát điện M1 (901 vào lưới có thể thực hiện bằng máy cắt 901 hoặc bằng hai máy cắt 131 phía 110 (KV) và máy cắt 231 phía 220(KV)

- Khi hoà máy phát điện M1 vào lưới bằng máy cắt 901, để đóng được máy cắt 901cần so sánh điện áp giữa máy phát M1 và lưới nhờ hai máy biến điện áp TU1 - 1

và TU1 - 3

- Khi hoà bằng hai máy cắt 131 và 231 thì để có được điện áp của máy phát điện M1 bằng điện áp của lưới ta phải dựa vào các máy biến điện áp là TU1 - 3 và TU - 110

- C1 và giữa TU1 - 3 với TU - 220 - C1

2.1.2 Tại khối 2 của nhà máy có ba điểm hoà chính:

Việc hoà máy phát điện M2 vào lưới có thể thực hiện bằng máy cắt 902 hoặc bằng hai máy cắt 132 và 232

Khi hoà máy phát điện M2 vào lưới bằng máy cắt 902, để đóng được máy cắt

902 cần so sánh điện áp giữa máy phát điện M2 và lười nhờ hai máy biến điện áp là TU2 - 1 và TU2 - 3

Khi hoà bằng hai máy cắt 132 và 232 thì để có được điện áp của máy phát M2 bằng điện áp của lưới ta phải dựa vào các máy biến điện áp là TU2 - 3 và TU - 110 - C2 và giữa TU2 - 3 với TU - 220 - C2

2.1.3 Tại khối 3 có hai điểm hoà chính:

Khi hoà máy phát điện M3 vào lưới bằng máy cắt đầu cực 903, để có điện áp giữa máy phát M3 và lưới bằng nhau ta phải dựa vào các máy biến điện áp là TU3 - 1

và TU3 - 3

Khi hoà bằng máy cắt 233 phía 220 (KV) thì phải dựa vào các máy biến điện áp TU3 - 3 và TU - 220 - C1

2.1.4 Tại khối 4 có hai điểm hoà chính:

Khi hoà máy phát điện M4 vào lưới bằng máy cắt đầu cực 904, để có được điện

áp của máy phát M4 bằng điện áp của lưới để đóng được máy cắt 904 ta phải dựa vào các máy biến điện áp là TU4 - 1 và TU4 - 3

Khi hoà bằng các máy cắt 234 phía 220 (KV) thì phải dựa vào các máy biến điện

áp là TU4 - 3 và TU - 220 - C2

Như đã được đề cập đến, để hoà máy phát điện vào lưới, tại nhà máy có thể thực hiện bằng máy cắt đầu cực máy phát hoặc tại các máy cắt phía 110 (KV) và phía 220(KV) Điều đó còn phụ thuộc vào tình hình thực tế của các máy cắt và sự chỉ đạo của Trung tâm điều độ quốc gia

Khi thực hiện hoà máy phát điện vào lới bằng máy cắt đầu cực máy phát (giả sử hoà máy phát điện M1 vào lưới bằng máy cắt 901) ta thực hiện như sau:

- Lúc này, máy cắt 131 phía 110(KV) và máy cắt 231 phía 220 (KV) đã được đóng xung trước để cấp điện cho máy biến áp AT1 từ lưới về Bây giờ ta tiến hành hoà máy phát điện M1 bằng máy cắt 901

- Sau khi làm máy, chạy bơm làm mát Hiđrô và đốt lò xong, tiến hành đưa hơi vào tua bin để điều chỉnh tốc độ quay của rô to xấp xỉ tốc độ quay của từ trường (n =

3000 v/p)

- Tiến hành đóng dao cách ly -3 (phía trên máy cắt 901) để chạy lò máy, kiểm tra mạch kích thích tốt, cầu chì tốt, bơm làm mát chạy tốt, đã có nước Đóng kích thích chính vào máy phát điện M1, điều chỉnh kích thích để tăng điện áp máy phát điện đến trị số 10,5(KV)

- Đưa khoá đồng bộ kế về vị trí thô để quan sát, và điều chỉnh tần số, điện áp của máy phát và lưới khi các thông số về tần số và điện áp giữa máy phát điện M1 và lưới xấp xỉ bằng nhau thì kim đồng bộ kế quay chậm lại Khi kim đồng bộ kế chỉ vị trí hoà (cách vạch thẳng đứng và hướng lên một góc khoẳng 15 độ) thì ta vặn khoá đóng máy cắt 901, đưa máy phát điện M1 vào làm việc song song với lưới

Tuy nhiên, trong một số trường hợp việc hoà máy phát điện (giả sử máy phát M1) vào lưới bằng máy cắt 901 là không thể thực hiện được (chẳng hạn khi máy cắt bị kẹt hay bộ phận dập hồ quang bị hỏng) Trong trường hợp này, phòng trung tâm của nhà máy phải xin lệnh từ trung tâm điều độ quốc gia cho phép hoà tại máy cắt 131 phía 110(KV) và máy cắt 231 phía 220(KV)

Khi trung tâm điều độ quốc gia cho phép thì ta tiến hành đóng DCL-3 và đóng xung máy cắt đầu cực 901 trước và tiến hành các bước sau:

- Chạy bơm làm mát hiđrô, đốt lò đưa hơi vào tua bin để điều chỉnh tốc độ quay của rô to máy phát (n = 3000 v/p)

- Kiểm tra mạch kích thích tốt, bơm làm mát máy chạy tốt Tiến hành đóng kích thích chính vào máy phát điện M1 đến trị số 10,5(KV)

- Đưa khoá đồng bộ kế về vị trí thô để quan sát và điều chỉnh tần số, điện áp của máy phát điện và lưới Khi các điều kiện hoà thoả mãn, kim đồng bộ kế chỉ vị trí hoà (cột đồng bộ kế của máy cắt 131 và 231 đặt ở phòng điều khiển trung tâm) thì ta vặn khoá, đóng các máy cắt 131 và 231 hoà máy phát điện M1 vào lưới

- Khi thực hiện hòa các máy phát điện ở khối 2, 3 và khối 4vào lưới được tiến hành cùng với các bước tương tự , phù hợp với từng trường hợp cụ thể, phù hợp với từng điểm hoà Nhà máy sử dụng nguyên lý tự đồng bộ chính xác bằng tay, mọi thao tác hoà máy phát điện vào lưới đều được thực hiện bằng tay Để kiểm tra các điều kiện ghép song song các máy phát điện vào lưới, nhà máy có dùng cột đồng bộ

2.2: Phương thức vận hành:

2.2.1 Phương thức vận hành hệ thống thanh góp ở cấp điện áp 220(KV):

Như đã biết, trạm ngoài trời 220(KV) của nhà máy nhiệt điện Phả Lại được cung cấp điện từ 4 máy phát điện qua 4 máy biến áp tăng áp Từ trạm 220(KV) của nhà máy, điện năng được truyền tải đến các nút phụ tải lớn bằng đường dây 220(KV) như: + 271 nối với trạm 220(KV) Mai Động

+ 272 nối với trạm 220(KV) Bala Hà Đông

+ 273 nối với trạm 220(KV) Đồng Hoà - Hải Phòng

+ Trong thời gian tới, dự kiến xây dựng đường dây 274 đi Hải PHòng và đường dây 275, 276 đi Quảng Ninh

Chính vì vậy, để đảm bảo tính cung cấp điện liên tục và sự làm việc ổn định của

hệ thống, thì việc vận hành hệ thống thanh góp 220(KV) với phương thức vận hành an toàn và linh hoạt sẽ đem lại hiệu quả cao nhất

 Đặc điểm của sơ đồ nối điện cấp 220(KV) :

Sơ đồ đấu dây của trạm 220(KV) là sơ đồ hai hệ thống thanh góp có thêm thanh góp vòng C9 Đây là sơ đồ tương đối hoàn chỉnh và linh hoạt

- Liên lạc giữa hai hệ thống thanh cái C1 và C2 qua một máy cắt liên lạc 212

- Máy cắt vòng 200 có thể thay thế cho một máy cắt nào đó nối vào thanh góp 220(KV) khi nó bị sự cố hoặc đưa ra sửa chữa (trừ máy cắt 212)

- Ở chế độ làm việc bình thường thì hai thanh cái C1-220 và C2-220 làm việc song song, tức là khi đó máy cắt 212 đóng và các dao cách ly (DCL)-1 và DCL-2 của máy cắt 212 cũng đóng

- Số lượng DCL trong sơ đồ tăng lên rất nhiều so với sơ đồ khác

- Ở chế độ làm việc bình thường, các máy cắt có số thứ tự lẻ như: 231; 233; 271; 273; 275 được nối với thanh cái C1-220, nghĩa là các DCL-1 của các máy cắt đó đều đóng, còn lại các DCL-2 mở ra Ngược lại, các máy cắt có số thứ tự chẵn như: 232; 234; 272; 274; 276 được nối với thanh góp C2-220, nghĩa là các DCL-2 của các máy cắt đó đều đóng còn các DCL-1 mở ra

 Thao tác vận hành và sửa chữa:

Công tác vận hành phải đảm bảo giữ ổn định điện áp trên hệ thống thanh góp, giữ vững sự đồng bộ về điện áp và tần số giữa hệ thống thanh góp 220(KV) với hệ thống điện và trạm 110(KV), tức là đảm bảo sự làm việc liên tục của các phần tử Đồng thời trong vận hành phải đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành và thiết bị Để đạt được những yêu cầu trên thì khi sửa chữa cần thực hiện theo những quy trình được thể hiện

ở một số ví dụ sau

Ví dụ 1: Tiến hành sửa chữa thanh góp

Giả sử cần phải đưa thanh góp (TG) C1 ra sửa chữa do bị hư hỏng thì ta cần thao tác theo các bước sau:

- Đối với các máy cắt đang nối vào TGC1 ta tiến hành đóng các DCL-2 và máy cắt DCL-1 của các máy cắt đó (vì đẳng thế) Lúc này thanh góp C2 được nối với tất cả các máy cắt 220(KV)

- Tiến hành cắt máy liên lạc 212 và các DCL liên lạc như DCL-1 và DCL-2 ở hai đầu máy cắt 212 Khi đó, TGC1 bị mất điện

- Thực hiện các biện pháp an toàn và tiến hành sửa chữa thanh góp C1

- Việc đưa TGC1 vào làm việc sau khi sửa chữa được tiến hành theo trình tự ngược lại khi đưa ra sửa chữa

Ví dụ 2:

Sửa chữa một máy cắt bất kỳ nối vào thanh góp 220(KV) (trừ máy cắt 212) Giả sử ta cần sửa chữa máy cắt 271 có đường dây đi Mai Động, để đảm bảo không bị mất điện cho đường dây này, ta tiến hành thao tác như sau:

Quan sát thanh góp vòng C9 bằng mắt thường, nếu thấy tốt ta đóng DCL vòng

-9 vào DCL-1 ở hai đầu máy cắt vòng 200 rồi đóng máy cắt vòng 200 Nếu bảo vệ rơle không cắt ra (tức là máy cắt vòng 200 vẫn đóng) thì chứng tỏ TGC9 đảm bảo làm việc tốt Lúc này thanh góp vòng C9 đã có điện, tiến hành đóng DCL-9 ở mạch máy cắt

- Thực hiện các biện pháp an toàn và đưa máy cắt 271 ra sửa chữa

- Việc đưa máy cắt 271 vào làm việc sau sửa chữa được tiến hành theo trình tự ngược lại

Đối với các máy cắt 220(KV) khác, khi đưa ra sửa chữa cũng như khi đưa vào làm việc sau sửa chữa đều được tiến hành các bước như đối với máy cắt 271

 Ưu điểm và nhược điểm của sơ đồ:

+ Do phải sử dụng thêm một máy cắt vòng, một thanh góp vòng và các dao cách

ly vòng nên cấu tạo của thiết bị phân phối phức tạp hơn, số DCL tăng lên, sơ đồ cấu trúc cũng phức tạp

+ Hệ thống bảo vệ rơ le do đó cũng phức tạp hơn

2.2.2 Phương thức vận hành hệ thống thanh góp ở cấp điện áp 110(KV):

Trạm ngoài trời 110(KV) của nhà máy Nhiệt điện Phả Lại được cung cấp điện từ các máy phát điện M1 và M2 qua hai máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2 Trạm 110(KV) được liên hệ với trạm 220(KV) nhờ các máy biến áp AT1 và AT2

Từ trạm 110(KV) của nhà máy, điện năng được phân phối và truyền tải đến các nút phụ tải bằng các đường dây 110(KV) như:

+ 171 cấp điện cho trạm 110/6(KV) Phả Lại

+ 172 cấp điện cho trạm 110(KV) Bắc Giang

+ 173 và 174 nối với trạm 110(KV) của nhà máy điện Uông Bí

+ 175 và 176 cấp điện cho trạm 110(KV) Hải Dương và Phố Cao

+ 177 và 178 nối với trạm 110(KV) Đông Anh đồng thời cấp điện cho trạm 110(KV) Bắc Ninh và trạm Võ Cường

Đối với trạm 110(KV) ở nhà máy Nhiệt điện Phả Lại dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thêm thanh góp vòng C9, do đó để đảm bảo tốt các yêu cầu đối với một

sơ đồ nối điện thì phải có một phương thức vận hành phù hợp Tại nhà máy Nhiệt điện Phả Lại hai trạm ngoài trời 110(KV) và 220(KV) có sơ đồ nối điện giống nhau nên về

cơ bản là có cùng một phương thức vận hành giống nhau về đặc điểm Trạm 110(KV)

có máy cắt liên lạc 112 dùng để liên lạc giữa hai thanh góp C1-110 và C2-110, có máy cắt vòng 100 có thể thay thế cho bất kỳ máy cắt 110(KV) nào khi nó bị sự cố hay đưa

ra sửa chữa Đó là điểm khác biệt cơ bản nhất của trạm 110(KV) so với trạm 220(KV) Ngoài ra, ở trạm 110(KV) còn có máy cắt 130 có nhiệm vụ lấy điện từ trạm 110(KV)

về cung cấp cho máy biến áp tự dùng dự phòng TD 10 của toàn nhà máy Chính vì vậy, ở đây ta chỉ trình bày phương thức vận hành hệ thống thanh góp ở cấp điện áp 220(KV)

III HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG :

Tự dùng của Công ty điện Phả Lại rất quan trọng, đóng vai trò sống còn của nhà máy Lượng điện năng cho tự dùng chiếm khoảng 10%  13% sản lượng phát

- Hệ thống tự dùng được bố trí :

+ 4 MBA tự dùng : TD91  TD94 được 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 dưới tải với cuộn hạ áp phân chia dùng để cấp điện cho phụ tải tự dùng 6,3 (KV) Vì điện tự dùng rất quan trọng cho sự làm việc của Công ty điện nên để đảm bảo sự cung cấp điện liên tục người ta còn bố trí một máy biến thế dự phòng TD10 cho toàn Công ty với công suất 32000 (KV)A đấu vào hệ thống điện 110 (KV), có cuộn hạ

áp phân chia

+ 2 máy phát điện Điêzen với công suất mỗi máy là 500KW, điện áp 0,4(kV) cấp điện cho hệ thống bơm dầu, quay trục tuabin & nguồn 1 chiều Điêzen 1 cấp cho khối 1và khối 2, Điêzen 2 cấp cho khối 3 và khối 4 Ngoài ra Đizen 2 còn có cầu dao liên thông cấp cho khối 1

+ Cấp 0,4(kV) cũng bố trí 2 phân đoạn, mỗi phân đoạn lại được chia làm 2 phần:

* Ưu điểm của sơ đồ : Độ tin cậy và ổn định cao đặc biệt đối với các thiết bị quan

trọng như bơm dầu chèn, quay trục, bôi trơn, ánh sáng

phía trên máy cắt đầu cực máy phát 901 qua máy cắt đầu vào phân đoạn 631-A cung cấp điện cho phân đoạn 6(KV)1BA, qua máy cắt đầu vào phân đoạn 631-B để cung cấp điện cho phân đoạn 6 (KV) 1BB và cung cấp điện cho các động cơ 6 (KV) lò 1B Đối với khối 2 cũng tương tự như khối 1, nghĩa là phân đoạn 6 (KV) 2BA; 2BB được cấp điện từ máy biến thế TD 92, mà TD92 được lấy điện từ phía 10,5 (KV) ở phía trên máy cắt đầu cực 902 Qua máy cắt đầu vào phân đoạn 632 -A cung cấp điện cho phân đoạn 6 (KV) 2BA, qua các máy cắt đầu vào phân đoạn 632-B cung cấp điện cho phân đoạn 6 (KV) 2BB và cung cấp cho các động cơ 6 (KV) lò 2B

Tại các khối 3 và 4 cũng tương tự như khối 1 và 2

Để đảm bảo cung cấp điện liên tục an toàn cho phân đoạn 6 (KV) của khối 1, 2,

3, 4 người ta bố trí máy biến thế tự dùng dự phòng TD10, lấy từ trạm 110(KV) qua máy cắt 130 và các máy cắt đầu vào cho các phân đoạn 6(KV): 1BA; 1BB; 2BA; 2BB, 3BA; 3BB; 4BA; 4BB

Máy biến thế tự dùng dự phòng TD10 ngoài dự phòng liên động (ABP) cho các phân đoạn 6 (KV) còn có nhiệm vụ thay thế cho một trong máy biến thế tự dùng làm việc từ TD91TD94

Trong vận hành cần phải đảm bảo sự làm việc ổn định của các phân đoạn TG 6(KV) Bất kỳ khi cần sửa chữa một phân đoạn hay một máy cắt 6 (KV) thì vẫn phải đảm bảo sự làm việc của khối Cụ thể ta xét các ví dụ sau:

* Khi sửa chữa một phân đoạn TG 6(KV):

Giửa sử một phân đoạn thanh góp 6 (KV) ở khối 1 bị hư hỏng cần đưa ra sửa chữa (ví dụ phân đoạn 1BA) Khi đó để đảm bảo cho phân đoạn 1BB vẫn tiếp tục làm việc thì ta tiến hành thao tác như sau:

- Tiến hành cắt các máy cắt 1T1-1A, máy cắt 630-1A và 631-A Khi đó phân đoạn 1BA mất điện, phân đoạn 1BB vẫn làm việc bình thường

- Thực hiện các biện pháp an toàn và tiến hành sửa chữa Đối với các máy cắt 6 (KV) thì khi tiến hành cắt chúng, ta chỉ việc thao tác kéo nó ra khỏi tủ nên rất an toàn

và dễ thực hiện Khi sửa chữa một phân đoạn TG 6 (KV) thì phân đoạn kia vẫn làm việc bình thường, một lò vẫn làm việc nên không phải ngừng khối

* Khi sửa chữa một máy cắt điện 6(KV) bất kỳ:

Giả sử cần sửa chữa máy cắt 631-B ở phân đoạn 1BB thuộc khối 1 Quá trình thao tác máy cắt 631-B ra sửa chữa phải đảm bảo cả hai lò máy của khối 1 vẫn làm việc bình thường Muốn thực hiện được yêu cầu đó ta cần tiến hành như sau:

- Tiến hành đóng máy cắt 630-1B bằng tay, lúc này, phân đoạn 1BB được cấp điện từ hai phía, là từ máy biến áp TD91 và máy biến áp TD10

- Thực hiện cắt máy cắt 631-B bằng tay, lúc này phân đoạn 1BB được cấp điện từ máy biến áp TD10

Như vậy, việc sửa chữa máy cắt 631-B không ảnh hưởng đến sự làm việc của khối dù chỉ là tạm thời Từ đó ta thấy được ưu điểm của sơ đồ nối điện ở cấp 6(KV),

đó là sơ đồ có sự tin cậy và tính ổn định cao, đặc biệt đối với các thiết bị quan trọng như bơm dầu chèn, quay trục, bôi trơn, ánh sáng…

2 Phương thức vận hành cấp điện áp 0,4(KV):

Để đảm bảo cung cấp điện cho các phân đoạn 0,4(KV) và các động cơ 380 V của các khối người ta dùng các máy biến thế tự dùng làm việc TD6/0,4(KV) được lấy từ các phân đoạn 6(KV)

Bình thường phân đoạn 1CA, 1CB (khối 1) được cung cấp điện từ máy biến thế

tự dùng 6/0,4(KV) (1T1, 1T2) qua các Aptômát đầu vào phân đoạn: A1T1 - 1CA; A1T2

- 1CB cung cấp điện cho phân đoạn 0,4(KV) 1CA, 1CB và cho các phụ tải 0,4(KV) của khối 1

Các phân đoạn 2CA, 2CB (khối 2) được cung cấp điện từ máy biến thế tự dùng 6/0,4(KV) (2T1, 2T2) qua các Aptômát đầu vào phân đoạn: A1T1 - 2CA; A1T2 - 2CB cung cấp điện cho phân đoạn 0,4(KV) 2CA, 2CB và cho các phụ tải 0,4(KV) của khối

2

Các phân đoạn 3CA; 3CB; 4CA; 4CB tương tự như các phân đoạn trên

Để đảm bảo cung cấp điện được an toàn liên tục cho các thanh cái 0,4(KV) của khối 1

và khối 2, người ta dùng máy biến áp tự dùng 6/0,4 (KV) (1T3) qua các Aptômát đầu vào phân đoạn A1T3 - 1CA; A1T3 - 1CB; A1T3 - 2CA; A1T3 - 2CB Còn của khối 3 và

khối 4 người tà dùng máy biến áp tự dùng 6/0,4 (KV) 3T3 qua các Aptômát đầu vào phân đoạn : A3T3 - 3CA; A3T3 - 3CB; A3T3 - 4CA; A3T3 - 4CB

Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng 380 V của các phân đoạn 1CA, 1CB, 2CA, 2CB người ta thiết kế máy phát điện điêzen Khi bị rã lưới thì các Aptômát đầu vào phân đoạn tự động cắt ra và nguồn điêzen tự động liên động vào để cung cấp điện cho các phụ tải 0,4(KV) quan trọng Các phân đoạn 3CA; 3CB; 4CA; 4CB của khối 3 và khối 4 cũng được dự phòng tương tự như vậy

Ngoài ra để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải mà trong bất kỳ trường hợp nào cũng được cung cấp điện, người ta có thiết kế hai phòng  1 chiều Hai phòng một chiều này được lấy điện từ 130 bình ác quy Bình thường các thanh cái một chiều được cung cấp bởi 106 bình ác quy và nguồn BAZ Nguồn BAZ ngoài nhiệm vụ cung cấp điện cho thanh cái còn có nhiệm vụ phụ nạp cho 106 bình ác quy Còn 24 bình ác quy còn lại dự phòng Để đảm bảo cung cấp điện an toàn và độ tin cậy cao giữa hai phòng một chiều có liên lạc với nhau bằng Aptô mát liên thông

3 Ưu nhược điểm của hệ thống điện tự dùng:

Từ những phân tích ở trên ta thấy hệ thống diện tự dùng của nhà máy Nhiệt điện Phả Lại ở mỗi phân đoạn đều có thiết bị dự phòng nên đó là một hệ thống có độ tin cậy

và tính ổn định cao Khi sửa chữa bất kỳ phần tử nào thì hệ thống vẫn làm việc bình thường Nhưng cũng chính vì vậy mà tốn kém nhiều thiết bị, vốn đầu tư lớn, vận hành phức tạp…

PHẦN II:

BẢO VỆ VÀ ĐO LƯỜNG

I: Bảo vệ đo lường khối MFĐ - MBA

1: Bảo vệ đo lường khối MFĐ - MBA khối 1 + 2

1 Bảo vệ so lệch dọc máy phát

Bảo vệ làm việc khi có ngắn mạch trong và đầu cực ra của máy phát (lấy tín hiệu từ TI ở phía đầu ra trung tính và ở phía 10,5(KV) của MF Bảo vệ so lệch ngang máy phát)

Bảo vệ tác động không thời gian t =0s đi cắt máy phát điện #901, dập từ và kích thích, khởi động YPOB máy cắt 10,5 (KV), dừng lò và dừng tua bin

2 Bảo vệ so lệch ngang máy phát

BV tác động khi ngắn mạch giữa các vòng dây trong cùng một pha (lấy tín hiệu

từ TI đặt ở đoạn nối giữa các điểm trung tính của 2 nhánh song song cuộn dây Stator

để loại trừ chắc chắn phía đầu ra trung tính và ở phía 10,5(KV) của MF

Bảo vệ tác động đi cắt máy phát với thời gian t = 0,3s, dập từ và kích thích, khởi động YPOB máy cắt 10,5 (kV), dừng lò và dừng tua bin

3 Bảo vệ chạm đất một điểm cuộn dây stator

BVtác động khi chạm đất một pha trong cuộn dây Stator ( lấy tín hiệu từ cuộn dây tam giác hở của TU từ phía đầu ra trung tính máy phát.)

Bảo vệ phản ứng với đại lượng 3U0 và tác động đi cắt máy phát điện, dập từ và kích thích, khởi động YPOB máy cắt 10,5 (kV), dừng lò và dừng tua bin với thời gian

- Cấp 2: Để loại trừ ngắn mạch ở đầu ra máy biến thế khối , bảo vệ tác động với 2

cữ thời gian:

+ Cữ thứ nhất t = 2,5s : Khối 1,2 cắt máy cắt phía 110 (kV)(131,132)

Khối 3,4 cắt máy cắt phía 220 (kV).(233,234) + Cữ thứ hai t = 3,5s : Khối 1,2 cắt toàn khối (110, 220, 10.5 ,6(kV))

Khối 3,4 cắt toàn khối (220, 10.5 ,6(kV))

- Cấp 3: Để loại trừ ngắn mạch không đối xứng ở xa, bảo vệ tác động với 3 cữ thời gian :

+ Cữ thứ nhất t = 7s: Khối 1,2 cắt máy cắt liên lạc 112

Khối 3,4 cắt máy cắt liên lạc 212

+ Cữ thứ hai t = 7,5s: Khối 1,2 cắt máy cắt phía 110(kV) (131,132)

Khối 3,4 cắt máy cắt phía 220(kV) (233,234)

+ Cữ thứ ba t = 8s: Khối 1,2 cắt toàn khối (110, 220, 10.5 ,6(kV))

Khối 3,4 cắt toàn khối (220, 10.5 ,6(kV))

- Cấp 4: Để bảo vệ máy phát điện chống các chế độ không đối xứng, bảo vệ tác động với 3 cữ thời gian :

+ Cữ thứ nhất t = 7s: Khối 1,2 cắt máy cắt liên lạc 112

Khối 3,4 cắt máy cắt liên lạc 212

+ Cữ thứ hai t = 35s: Khối 1,2 cắt máy cắt phía 110(kV) (131,132)

Khối 3,4 cắt máy cắt phía 220(kV) (233,234)

+ Cữ thứ 3 t = 40s: Khối 1,2 cắt toàn khối (110, 220, 10.5 ,6(kV))

Khối 3,4 cắt toàn khối (220, 10.5 ,6(kV))

- Cấp 5: Để báo tín hiệu với thời gian t = 9s

5 Bảo vệ máy phát chống ngắn mạch đối xứng

BVLV khi có ngắn mạch bên ngoài và nó dự phòng cho bảo vệ chính của khối

Nó đƣợc thực hiện từ một rơle tổng trở đấu vào máy biến dòng từ phía các đầu ra trung

tính của MFĐ và vào máy biến điện áp từ phía các đầu ra thẳng của MFĐ Bảo vệ tác động với 2 cữ thời gian :

Cữ thứ nhất t = 7,5s : Cắt máy cắt phía 110 (kV),220(kV)(131,231)

Cữ thứ hai t = 8s : Cắt toàn khối MF + MBA, dừng lò ,tua bin

6 Bảo vệ chống quá tải đối xứng MFĐ

BV tác động đi báo tín hiệu có quá tải đối xứng phía điện áp máy phát, nó đƣợc thực hiện qua rơle (PT- 40/10) có sử dụng dòng điện 1 pha đấu nối qua TI ở phía đầu

ra trung tính MFĐ, bảo vệ tác động sau 9 giây

7 Bảo vệ chống quả tải rotor

BVLV với các hƣ hỏng trong hệ thống kích thích , gây ra trong cuộn dây rotor có dòng điện mad độ lớn không cho phép làm việc lâu dài Bảo vệ tác động với 2 cữ thời gian :

9 Bảo vệ chống chạm đất 2 điểm mạch kích thích

Bảo vệ chỉ đƣợc đƣa vào làm việc khi xuất hiện ngắn mạch chạm đất 1 điểm ổn định của mạch kích thích, khi xuất hiện ngắn mạch ở điểm thứ 2 bảo vệ sẽ tác động đi cắt máy MFĐ, dừng lò và tuabin

10 Bảo vệ quá điện áp rotor: (bảo vệ quá tác động cấp 2)

Cấp 1: Khi U = 1,44Uđm chuyển APB sang PPB trong thời gian 0,3s

Cấp 2: Khi U= 672V tác động cắt MFĐ, cắt áptomat dập từ với t=1s

11 Bảo vệ chống mất kích từ

Bảo vệ hoạt động dựa trên nguyên lý đo tổng trở Đặt ở phía điện áp MFĐ, tác động đi cắt máy MFĐ sau 2 giây

12 Bảo vệ do ngừng dòng H 2 O trong hai bộ làm mát khí của kích từ

Bảo vệ tác động sẽ chuyển KT từ chế độ APB sang PPB, nếu trong 10 phút không xử lý được thì chuyển sang KTDP hoặc ngừng MFĐ

13 Bảo vệ công nghệ máy phát điện

14 Bảo vệ từ xa 2 cấp

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 đường dây Bao gồm 2 cấp:

- Cấp thứ nhất tác động :

+ Sau 1s đi cắt máy cắt liên lạc phía 110(kV) (112)

+ Sau 1,5s đi cắt máy cắt 110(kV)(131,132)

+ Sau 7s cắt khối trừ khởi động dập cháy

- Cấp thứ hai tác động :

+ Sau 1s đi cắt máy cắt liên lạc phía 220(kV) (212)

+ Sau 1,5s đi cắt máy cắt 220(kV)(231,232)

+ Sau 7s cắt khối trừ khởi động dập cháy

Bảo vệ chống ngắn mạch ngoài chạm đất phía 110(kV), 220(kV) đây là bảo vệ

dự phòng cho bảo vệ chính đường dây Mỗi phía gồm 3 cấp tác động:

Phía 110(kV):

- Cấp 1 tác động:

+ Sau 0,5s đi cắt máy cắt phía 110(kV) (131,132)

+ Sau 2,5s cắt khối trừ khởi động dập cháy

- Cấp 2 tác động:

+ Sau 2,5s đi cắt máy cắt 110(kV)(131,132)

+ Sau 3s cắt khối trừ khởi động dập cháy

- Cấp 3 tác động: Sau 5s cắt máy cắt 112

Phía 220(kV):

- Cấp 1 tác động:

+ Sau 0,5s đi cắt máy cắt 231,232

+ Sau 1,5s cắt khối trừ khởi động dập cháy

- Cấp 2 tác động :

+ Sau 1s đi cắt máy cắt 231,232

+ Sau 2s cắt khối trừ khởi động dập cháy

- Cấp 3 tác động:

+ Sau 2,5s đi cắt máy cắt 212

Các rơle dòng điện có mức chỉnh định nhạy hơn tác động để phân chia các thanh cái 110,220(kV) (cắt các máy cắt liên lạc) cũng như tạo nên mạch tăng tốc để ngừng khối khi máy cắt 110 hoặc 220(kV) cắt không hoàn toàn t=0,8s

17 Bảo vệ chông chạm chập ra vở MBA:

Tác động cắt khối và tự động phun nước cứu hoả

18 Bảo vệ quá tải đối xứng:

Đưa tín hiệu đi khởi động thiết bị làm mát dự phòng

20 Bảo vệ hơi MBA - TN:

Chống tất cả các dạng hƣ hỏng bên trong thùng MBA kèm theo tạo khí hoặc hạ thấp mức dầu

2 Bảo vệ so lệch ngang máy phát

BVLV khi ngắn mạch giữa các vòng dây trong cùng một pha ( lấy tín hiệu từ TI đặt ở đoạn nối giữa các điểm trung tính của 2 nhánh song song cuộn dây Stator để loại trừ chắc chắn phía đầu ra trung tính và ở phía 10,5(KV) của MF)

Bảo vệ tác động đi cắt máy phát với thời gian t = 0,3s, dập từ và kích thích, khởi động YPOB máy cắt 10,5 (KV), dừng lò và dừng tua bin

3 Bảo vệ chạm đất một điểm cuộn dây stator

BVLV khi chạm đất một pha trong cuộn dây Stator ( lấy tín hiệu từ cuộn dây tam giác hở của TU từ phía đầu ra trung tính máy phát.)

Bảo vệ phản ứng với đại lƣợng 3U0 và tác động đi cắt máy phát điện, dập từ và kích thích, khởi động YPOB máy cắt 10,5 (KV), dừng lò và dừng tua bin với thời gian

t = 1s

4 Bảo vệ dòng điện thứ tự nghịch MFĐ

BVQDTTN làm việc khi có ngắn mạch KĐX hoặc quá tải KĐX và dùng để hạn chế hƣ hỏng máy phát bởi các dòng điện TTN BVdự phòng cho bảo vệ chính của khối

và nó đƣợc đấu vào máy biến dòng ở phía đầu cực ra trung tính máy phát Bảo vệ tác động thành 5 cấp:

- Cấp 1: Để loại trừ ngắn mạch ở đầu ra máy phát điện, tác động đi cắt máy phát, dập từ và kích thích, cắt 112,131, khởi động YPOB máy cắt 10,5 (kV), dừng lò và tua bin với thời gian t = 0,6s

- Cấp 2: Để loại trừ ngắn mạch ở đầu ra máy biến thế khối , bảo vệ tác động với 2

cữ thời gian:

+ Cữ thứ nhất t = 2,5s : Khối 1,2 cắt máy cắt phía 110 (kV)(131,132)

Khối 3,4 cắt máy cắt phía 220 (kV).(233,234) + Cữ thứ hai t = 3,5s : Khối 1,2 cắt toàn khối (110, 220, 10.5 ,6(kV))

Khối 3,4 cắt toàn khối (220, 10.5 ,6(kV))

- Cấp 3: Để loại trừ ngắn mạch không đối xứng ở xa, bảo vệ tác động với 3 cữ thời gian :

+ Cữ thứ nhất t = 7s: Khối 1,2 cắt máy cắt liên lạc 112

Khối 3,4 cắt máy cắt liên lạc 212

+ Cữ thứ hai t = 7,5s: Khối 1,2 cắt máy cắt phía 110(kV) (131,132)

Khối 3,4 cắt máy cắt phía 220(kV) (233,234)

+ Cữ thứ 3 t = 8s: Khối 1,2 cắt toàn khối (110, 220, 10.5 ,6(kV))

Khối 3,4 cắt toàn khối (220, 10.5 ,6(kV))

- Cấp 4: Để bảo vệ máy phát điện chống các chế độ không đối xứng, bảo vệ tác động với 3 cữ thời gian :

+ Cữ thứ nhất t = 7s: Khối 1,2 cắt máy cắt liên lạc 112

Khối 3,4 cắt máy cắt liên lạc 212

+ Cữ thứ hai t = 35s: Khối 1,2 cắt máy cắt phía 110(kV) (131,132)

Khối 3,4 cắt máy cắt phía 220(kV) (233,234)

+ Cữ thứ ba t = 40s: Khối 1,2 cắt toàn khối (110, 220, 10.5 ,6(kV))

Khối 3,4 cắt toàn khối (220, 10.5 ,6(kV))

- Cấp 5: Để báo tín hiệu với thời gian t = 9s

5 Bảo vệ máy phát chống ngắn mạch đối xứng

BVLV khi có ngắn mạch bên ngoài và nó dự phòng cho bảo vệ chính của khối

Nó đƣợc thực hiện từ một rơle tổng trở đấu vào máy biến dòng từ phía các đầu ra trung tính của MFĐ và vào máy biến điện áp từ phía các đầu ra thẳng của MFĐ Bảo vệ tác động với 2 cữ thời gian :

+ Cữ thứ nhất t = 7,5s: Cắt máy cắt phía 110(kV),220(kV)(131,231)

+ Cữ thứ hai t = 8s : Cắt toàn khối MF + MBA, dừng lò, tua bin

6 Bảo vệ chống quá tải đối xứng MFĐ

BV tác động đi báo tín hiệu có quá tải đối xứng phía điện áp máy phát, nó đƣợc thực hiện qua rơle (PT- 40/10) có sử dụng dòng điện 1 pha đấu nối qua TI ở phía đầu

ra trung tính MFĐ, bảo vệ tác động sau 9s

7 Bảo vệ chống quả tải rotor

BVLV với các hƣ hỏng trong hệ thống kích thích , gây ra trong cuộn dây rotor có dòng điện mad độ lớn không cho phép làm việc lâu dài Bảo vệ tác động với 2 cữ thời gian :

9 Bảo vệ chống chạm đất 2 điểm mạch kích thích