TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN DRAY H’LINH 2

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN DRAY H’LINH 2 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRỌNG Lớp: K5CH1 Khoá: 2008-2011 Ngành: HỆ THỐNG ĐIỆN Giảng v

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN DRAY H’LINH 2

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRỌNG Lớp: K5CH1

Khoá: 2008-2011 Ngành: HỆ THỐNG ĐIỆN

Giảng viên hướng dẫn: TRẦN DUY LINH Khoa: ĐIỆN

Quảng Nam, ngày17 tháng8 năm2011

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG

ĐIỆN LỰC MIỀN TRUNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập- Tự do- Hạnh phúc

Quảng Nam, ngày14 tháng05 năm2011

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRỌNGLớp: K5CH1

Khoá: 2008-2011Ngành: HỆ THỐNG ĐIỆNNgày nhận khoá luận:16/05/2011Ngày hoàn thành khoá luận:22/07/2011

Đề tài: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY

THỦY ĐIỆN DRAY H’LINH 2Nội dung chính:

1 Tổng quan nhà máy thủy điện Dray H’linh 2

2 Khởi động tổ máy và xử lý sự cố trong quá trình khởi động

3 Dừng tổ máy và xử lý sự cố trong quá trình dừng

4 Giao, nhận ca và vận hành hoàn hiện một ca trực

Yêu cầu:

1 Các bản vẽ thực hiện trên giấy A0

2 Bản thuyết minh đánh máy trên một mặt khổ giấyA(210x297)mm

3 Số lượng bản vẽ: 02

Sinh viên thiết kế Trưởng khoa

Nguyễn Trọng Huỳnh Thanh Tịnh

Giảng viên hướng dẫn Giáo viên duyệt

Trần Duy Linh Nguyễn Văn Lân

LỜI NÓI ĐẦU

- Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, điện năngđóng vai trò vô cùng quan trọng và luôn đi trước một bước so với các ngànhcông nghiệp khác Đối với Việt Nam hiện nay nhu cầu phụ tải hàng nămtăng khoảng 17%, tình trạng thiếu điện liên tục, đặc biệt vào mùa khô Tráivới thực trạng đó, nước ta lại sở hữu lượng thủy năng lớn, thuận lợi cho việcphát triển thủy điện Nắm bắt được những lợi thế đó, Tập Đoàn Điện LựcViệt Nam (EVN) đã đầu tư xây dựng nhiều công trình thủy điện như: Yaly,Dray H’Linh 1 và 2, Buôn Kuôp, Srêpốk 3, Sê San 4 v.v

- Nhưng đi đôi với việc xây dựng hệ thống nguồn cung cấp thì đòi hỏiphải đào tạo nguồn nhân lực để vận hành nhà máy một cách bài bảng, để hệthống điện Việt Nam vận hành ổn định và kinh tế

- Là một sinh viên ngành điện, em ý thức được trách nhiệm và bổnphận của mình đối với hệ thống điện Việt Nam nói riêng và sự phát triển đấtnước nói chung Chính vì thế, thông qua quá trình thực hiện đồ án tốtnghiệp, với đề tài: Tìm hiểu chung về công tác vận hành trong nhà máy thủyđiện Dray H’Linh 2

1.4 Các chức danh trong quy trình vận hành

1.5 Phương án kết nối dây của nhà máy

Chương 2: Quy trình vận hành nhà máy.

2.1 Quy định chung

2.2 Tổng quan về nhiệm vụ vận hành

2.2.1 Mục đích của công tác vận hành.

2.2.2 Công việc tuần tra trong nhà máy thủy điện.

2.2.3 Phương thức vận hành và vai trò của phương thức vận hành.

2.2.4 Hiện tượng xâm thực, tác hại và các biện pháp hạn chế hiện tượng xâm thực.

2.3 Nội dung quy trình

2.3.1 Khởi động tổ máy và xử lý sự cố trong quá trình khởi động.

2.3.2 Dừng máy và xử lý sự cố trong quá trình dừng máy.

2.3.3 Theo dõi và kiểm tra thiết bị trong vận hành bình thường.

2.3.4 Những quy định trong quá trình xử lý sự cố.

2.3.5 Xử lý sự cố tổ máy có mạch bảo vệ.

2.4 Giới thiệu phần mềm SD200 trong công tác vận hành nhà máy thủy điện

2.4.1 Giới thiệu.

2.4.2 Quy trình vận hành nhà máy bằng phần mềm SD200.

Chương 3: Chế độ giao, nhận ca và hoàn thiện một ca trực

- Với sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy Trần Duy Linh, em đã nắmbắt được những kiến thức nhất định trong quá trình vận hành nhà máy thủyđiện Trong quá trình thực hiện đề tài này, chắc chắn không thể thiếu sót,kính mong các thầy, cô trong khoa Điện bổ sung và góp ý, để đề tài của emthành công mỹ mãn Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tậntình của thầy Duy Linh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trọng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

DRAY H’LINH 2.

1.1 GIỚI THIỆU :

Nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2 được xây dựng trên sông Srêpốk,thuộc địa bàn xã Eapô, huyện Cư Jut, tỉnh Đắc Nông, công trình này do công

ty cổ phần Thủy điện – Điện lực 3 làm chủ đầu tư với tổng chi phí xây dựng

178 tỉ đồng so với dự án được phê duyệt gần 243 tỉ đồng

Nhà máy được khởi công xây dựng vào ngày 10/03/2003, hoàn thành

và đi vào vận hành ngày 15/06/2007 với 2 tổ máy, mỗi tổ máy là 8MW, tổngcông suất là 16MW, với 2 tổ máy này, nhà máy thủy điện Dray H’linh 2 đãcung cấp điện cho một phần địa bàn tỉnh nhà, phục vụ các ngành côngnghiệp, dịch vụ và sinh hoạt cho nhân dân

Hình 1.1: Toàn cảnh nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2.

1.2 SỐ LIỆU THỦY VĂN CỦA NHÀ MÁY:

- Nằm ở độ cao : 500 mét so với mặt nước biển

- Dung tích hồ chứa: khoảng 25 triệu m3.

- Lượng mưa trung bình: 1750-3150 mm /năm

- Khớp nối của bánh xe công tác với trục turbine đảm bảo truyềnmômen quay dưới điều kiện làm việc nặng nề nhất và đảm bảo có thể tháo

và thay thế bánh xe công tác một cách dễ dàng

- Vật liệu bánh xe công tác đảm bảo cho phép thực hiện công việc sửachữa nhỏ tại công trường mà không cần gia nhiệt trước quá 150oC và khôngcần giảm ứng suất

b) Ống xả :

- Ống xả turbine là loại ống khuỷu, mặt trong ống xả được ốp bằngmột lớp thép dày 16 mm, nối tiếp đoạn khuỷu là một đoạn uốn đến phânđoạn hình chữ nhật

- Phần trên của côn ống xả, phía tổ hợp với vành dưới, được chế tạobằng thép không gỉ Phần thép không gỉ được kéo dài 500 mm về phía dướicủa vành bánh xe công tác

- Cửa kiểm tra có hình chữ nhật với chiều cao 800 mm và chiều rộng

600 mm, có bản lề được bố trí tại đoạn côn của côn ống xả

c) Buồng xoắn:

- Là một ống dài xoắn quanh turbine có tác dụng dẫn nước đưa đếnturbine để làm quay bánh xe công tác

- Kèm theo buồng xoắn là cửa kiểm tra hình tròn có đường kính 800

mm có bản lề, được bắt bulông từ bên ngoài và được làm bằng phẳng với bềmặt bên trong của buồng xoắn

d) Cánh hướng nước :

- Các cánh hướng nước và vành điều chỉnh được thiết kế để chịu đựngcác lực và mômen thử nghiệm được tính toán từ mômen đo được trên môhình các cánh hướng nước trong quá trình thử nghiệm mô hình turbine, cũngnhư các mômen bất kỳ có thể xuất hiện khi vận hành turbine

- Tất cả các bạc của vành điều chỉnh và các cánh hướng nước được bốtrí bên trong hộp bảo vệ, được lắp đặt trên nắp turbine và vành dưới, các bạc

có thể lắp lẫn bằng vật liệu tự bôi trơn và các vòng đệm chèn kín có thể lắp

lẫn bằng cao su tổng hợp Cơ cấu điều khiển để điều chỉnh các cánh hướngnước được thiết kế để dễ dàng cho việc kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa, lắpđặt, hiệu chỉnh và tháo dỡ toàn bộ.

- Mỗi cánh hướng nước hoặc cơ cấu liên kết của nó được lắp đặt mộtcông tắc hành trình để phát tín hiệu cảnh báo và bảo vệ nếu cánh hướng đóCmất đồng bộ với các cánh hướng khác

- Cơ cấu dẫn động có khả năng bảo vệ để cánh hướng nước không bị

hư hỏng trong trường hợp có vật lạ kẹt giữa hai cánh hướng đang đóng

Hình 1.2: Sơ đồ turbine Kaplan.

1: cánh hướng 2: buồng xoắn 3: bánh xe công tác 4: ống xả.

- Loại dầu thuỷ lực mã số 46.

1.3.1.4 Máy bơm bộ điều tốc:

1.3.2.1 Máy phát điện: gồm 2 phần chính là: stator và rotor.

a) Cấu tạo stator máy phát điện thuỷ lực:

- Vỏ stator hàn bằng thép tấm, có vành trên và vành dưới và phần vỏbọc chia thành nhiều tầng Giữa các tầng được hàn các gân tăng cường chịulực và các thanh chống bằng thép

- Lõi stator được làm bằng các tấm thép kỹ thuật điện và phủ sơn cáchđiện hai mặt Các tấm thép được ghép, xếp chồng lên nhau tạo thành lõi thépstator, để dễ dàng cho vận chuyển và lắp đặt, stator được chia thành 6 phần,

ở vành trên mỗi phần có khoan 2 lỗ, dùng để móc cẩu trong quá trình vậnchuyển và lắp đặt

- Cuộn dây stator máy phát điện thủy lực có kết cấu kiểu thanh dẫn,bằng đồng

- Cách điện của vỏ các thanh dẫn, mối nối, được cấu tạo bằng micachịu nhiệt và các chất liên kết êbôxít

b) Cấu tạo rotor máy phát điện thuỷ lực:

- Rotor máy phát điện thủy lực bao gồm: đĩa rotor, thân rotor có gắnđĩa phanh, các cực từ

- Đĩa rotor là một kết cấu hàn đúc gồm phần trung tâm và 6 nan hoatiết diện hình hộp có thể tháo lắp được Phần trung tâm của đĩa rotor gồmmột ống lót đúc và các tấm nối để bắt giữ các nan hoa

- Thân rotor là các mảnh dập bằng thép tấm ghép lại thành từng lớp Ởnhững chỗ ghép mối giữa các mảnh của một mối có khe hở để lưu thông

không khí làm mát, thân rotor được giữ nhờ các gờ ở phần dưới đai nêm, cácnêm chèn ở phần trên và được cố định nhờ các ca vét chuyên dùng Phíadưới thân rotor có gắn đĩa phanh.

- Mỗi cực rotor gồm có phần lõi làm bằng thép có dạng đặc biệt, má

ép và các vòng dây của cuộn kích từ

- Cách điện của các cực từ rotor là cách điện cấp “ F ” Cách điện giữacác vòng dây được làm bằng vải amiăng Cách điện giữa lõi thép cực từ vàvòng dây được làm bằng ống cách điện amiăng thủy tinh ép cứng Các mặtcủa các vòng dây được cách điện bằng các vòng đệm téctôlích thủy tinh

- Các vòng dây của cực từ được làm bằng các thanh đồng, được épchặt cuốn xung quanh lõi thép của cực từ Mối nối giữa các cực từ làm bằngthanh nối mềm gồm nhiều tấm đồng mỏng đàn hồi ghép lại, hai đầu thanhnối được làm liền khối tại chỗ nối với vòng dây của cực từ

- Thanh dẫn từ các vành góp đến cuộn dây rotor của máy phát điệnthuỷ lực được làm bằng thanh đồng có bọc cách điện

Hình 1.3: Hai tổ máy của nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2.

1 Nơi sản xuất: Trung Quốc

2 Công suất toàn phần: 10000 kVA

12 Đường kính ngoài stator Da: 4250 mm

13 Đường kính trong stator Di: 3800 mm

14 Chiều cao stator: 670 mm

15 Khe hở không khí: 9 mm

16 Đường kính ngoài rotor: 3782 mm

17 Chiều cao rotor: 670 mm

18 Điện trở stator R1(ở 150C): 0.0148 ôm

19 Điện trở rotor R2 (ở 150C): 0.4476 ôm

20 Moment quán tính: > 400 T.m2

21 Cấp cách điện: F

1.3.2.2 Hệ thống kích từ:

a) Máy biến áp kích từ:

1 Công suất định mức: 250 KVA

2 Tổ đấu dây MBA kích từ: Y/ - 1

4 Điện áp ngắn mạch: 4,44 %

5 Dòng điện định mức: 22.9/336 A

6 Làm mát: ONAN

7 Nấc điều chỉnh điện áp: 1x 5%

b) Hệ thống điều chỉnh AVR:

1 Nguồn điện: AC220V 15%

2 Nguồn điều khiển DC: 220V(110V DC) 10%

3 Số lượng thyristor: 6 cái

4 Điện áp định mức: 220V

5 Dòng điện kích từ định mức: 335A

6 Làm mát: thông gió tự nhiên

1.3.2.3 Máy biến áp nâng:

1 Nước sản xuất: Việt Nam

6 Chu trình thao tác đóng cắt: O – 0.3sec - CO - 3min - CO 1.4 CÁC CHỨC DANH TRONG QUY TRÌNH VẬN HÀNH:

1 Trưởng ca, nhân viên vận hành

2 Quản đốc nhà máy

3 Tổ sửa chữa

4 Kỹ thuật viên

5 Cán bộ phụ trách An toàn - Bảo hộ lao động

1.5 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI DÂY CỦA NHÀ MÁY:

Trong vận hành bình thường phương thức kết nối dây như sau:

- Khối tổ máy 1 nối với thanh cái C31 qua máy cắt 331

- Khối tổ máy 2 nối với thanh cái C32 qua máy cắt 332

- Xuất tuyến 371 nối với thanh cái C31 qua máy cắt 371

- Xuất tuyến 372 nối với thanh cái C32 qua máy cắt 372

- Nối kết 2 thanh cái C31 và C32 bằng DCL 321-1

- MBA tự dùng TD61 được lấy qua DCL 612-1 hoặc DCL 612-2

- MBA tự dùng TD32 được lấy từ C32

Hình 1.4: Sơ đồ kết nối dây của nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH VẬN HÀNH NHÀ MÁY.

2 phải báo cáo lãnh đạo Công ty để xem xét thay đổi nội dung quy trình này

- Sau khi có quyết định sửa đổi nội dung quy trình của Giám đốc công

ty, Quy trình sửa đổi mới có giá trị thực hiện

2.2 TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ VẬN HÀNH:

Việc vận hành hợp lý nhà máy thủy điện được thực hiện nhằm đạt haimục đích quan trọng:

- Mục đích thứ nhất là cung cấp điện năng ổn định cho toàn bộ hệthống điện.

- Mục đích thứ hai là duy trì các điều kiện ổn định của thiết bị trongnhà máy để cung cấp điện năng liên tục Các quy trình, quy phạm và chỉ dẫncho việc vận hành hợp lý thường được thiết lập phục vụ cho các mục đíchnày trong mỗi công ty hoặc trong nhà máy điện Nhân viên vận hành phảinắm được các quy trình, quy phạm và chỉ dẫn này Các quy trình, quy phạm

và chỉ dẫn này thường mô tả các hạng mục cần thiết mà nhân viên vận hànhphải hiểu và nắm được trong quá trình vận hành tuần tự, xử lý sự cố, trongcông việc kiểm tra và sửa chữa Nhưng họ phải có những hiểu biết cơ bản về

kỹ thuật và an toàn của các quy trình, quy phạm và chỉ dẫn để thực hiện chotốt Và sự nỗ lực không ngừng cùng với thái độ nghiêm túc là cần thiết choviệc vận hành tốt hơn bên cạnh các quy định này

- Nhiệm vụ vận hành thường bao gồm việc vận hành bản thân thiết bị,

và kiểm tra tình trạng thiết bị Công việc vận hành nhà máy thủy điệnthường được diễn ra liên tục (24 giờ, 365 ngày trong một năm), vì vậythường được thực hiện theo ca, kíp

2.2.1 MỤC ĐÍCH CỦA CÔNG TÁC VẬN HÀNH:

2.2.1.1 Vận hành bình thường do các nhân viên vận hành đảm nhiệm:

Nhân viên vận hành nhà máy thuỷ điện cần luôn luôn chú ý duy trì nhàmáy thuỷ điện trong tình trạng tốt để cung cấp điện năng ổn định Nhân viênvận hành cần phát hiện các biểu hiện khác nhau của sự cố và đưa ra các biệnpháp để ngăn ngừa sự cố xảy ra, ngay cả đối với các nhà máy điều khiển tựđộng hoàn toàn Các quy trình, quy phạm liên quan để vận hành hợp lý đượcđưa ra trong nhà máy thuỷ điện, nhằm:

- Nắm được các quy trình, quy phạm về vận hành nhà máy thuỷ điện

- Nắm rõ mạch điện, hệ thống bảo vệ, hệ thống vận hành thủy, hệthống làm mát, hệ thống dầu bôi trơn, v.v của các nhà máy thuỷ điện mộtcách chi tiết

- Nắm được tình trạng vận hành của nhà máy thuỷ điện tại mọi thời điểm.

- Kiểm tra công suất phát, điện áp, dòng điện, hệ số công suất, v.v củamáy phát và điều chỉnh chúng một cách chính xác tại mọi thời điểm

- Ghi nhớ cao độ việc vận hành hiệu quả

- Tránh tình trạng vận hành không bình thường (vd: vận hành với côngsuất phát thấp) bởi hư hỏng turbine, hiện tượng xâm thực

- Kiểm tra nhiệt độ cuộn dây máy phát, ổ trục, và các thiết bị khác

- Kiểm tra tình trạng, nhiệt độ của dầu bôi trơn và nước làm mát

- Kiểm tra, nắm rõ tình trạng của thiết bị thông qua tuần tra theo tầnsuất và phương pháp

- Kiểm tra dữ liệu so sánh với dữ liệu đã ghi nhận trong quá khứ đểđánh giá tình trạng thiết bị

- Tuân theo lệnh từ trung tâm điều độ theo quy trình quy phạm, bởi vìnhân viên vận hành tại nhà máy điện không thể biết tình hình thực tế củatoàn hệ thống từ nhà máy điện

- Vận hành theo yêu cầu của nhân viên có trách nhiệm dựa trên sựchuẩn bị đầy đủ tránh nhầm lẫn trong vận hành

2.2.1.2 Chú ý đối với nhân viên vận hành khi việc bảo dưỡng được thực hiện trong tình trạng cắt điện thiết bị :

- Khi tiến hành công việc (bảo dưỡng hoặc sửa chữa) trong tình trạngcắt điện các thiết bị liên quan, nhiệm vụ của nhân viên chịu trách nhiệm vậnhành và người chịu trách nhiệm về công việc trên phải nắm rõ một cách đầy

đủ Nhân viên vận hành phải nắm được các nội dung dưới đây để thực hiệncông việc an toàn và đảm bảo chắc chắn thiết bị liên quan đã cắt điện Cácquy trình quy phạm an toàn được đưa ra bởi mỗi nhà máy điện, nhằm:

- Nắm trước được khu vực làm việc, thời gian, khu vực mất điện vànội dung công việc một cách đầy đủ trên cơ sở thống nhất trong cuộc họpvới người chịu trách nhiệm công việc

- Thông tin với nhân viên vận hành nhà máy thực hiện thao tác cắtđiện một cách chính xác để xác nhận tình trạng an toàn và cắt điện khu vựclàm việc Sau xác nhận này cho phép người chịu trách nhiệm tiến hành côngviệc

- Làm rõ tình trạng công việc và khu vực cắt điện cho tất cả các nhânviên vận hành của nhà máy thuỷ điện tránh thao tác gây nguy hiểm

- Giữ liên lạc với người chịu trách nhiệm theo tiến trình công việc.Nếu cần thiết bổ sung hoặc thay đổi công việc so với kế hoạch ban đầu thìyêu cầu này phải được thông báo cho từ người chịu đảm nhiệm công việc tớicác nhân viên chịu trách nhiệm vận hành Yêu cầu này phải được xác nhận

từ quan điểm về an toàn trước khi cho phép và việc thảo luận phải được tiếnhành với nhân viên của trung tâm điều độ có liên quan dựa trên báo cáo

- Xác nhận về an toàn và các điều kiện cần thiết của khu vực làm việc

và thiết bị thông qua tuần tra hiện trường sau khi người chịu trách nhiệm báocáo kết thúc công việc Sau khi xác nhận, thiết bị điện cần được đưa về trạngthái ban đầu để nhân viên vận hành có thể đóng điện từ hệ thống Để vậnhành các thiết bị nhận và phát điện dưới sự cho phép của nhân viên trungtâm điều độ liên quan

2.2.2 CÔNG VIỆC TUẦN TRA TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN:

Phần này mô tả các nội dung của công việc tuần tra (hoặc vận hành nhàmáy) thiết bị trong nhà máy thủy điện và ví dụ về việc lập kế hoạch và triểnkhai thực hiện nhiệm vụ tuần tra một cách hợp lý, tuần tra có nghĩa là côngviệc vận hành xung quanh khu vực nhà máy thủy điện để đánh giá tình trạngcủa các thiết bị, điều kiện xung quanh Thiết bị được kiểm tra từ bên ngoàitrong trạng thái đang làm việc, vì vậy không dễ dàng biết được tình trạngthực tế (đặc biệt là các dấu hiệu hư hỏng) của chúng Nhân viên vận hành

thực hiện việc tuần tra cần kiểm tra một cách cẩn thận bằng năm giác quantrừ nếm (thị giác, thính giác, khứu giác và xúc giác)

2.2.2.1 Tuần tra trong nhà máy thủy điện :

Để ngăn chặn các hư hỏng và sự cố trong nhà máy thủy điện và đảm bảochắc chắn rằng việc vận hành hợp lý, ví dụ về việc lập kế hoạch và thực hiệncông việc tuần tra được mô tả như sau:

a) Các loại công việc tuần tra:

+ Tuần tra định kỳ:

Công việc này thường được tiến hành để nắm được bất cứ tình trạngkhông bình thường nào trong nhà máy điện

+Tuần tra chi tiết:

Công việc tuần tra này cần được tiến hành chi tiết để nắm được các tìnhtrạng không bình thường trong nhà máy điện đồng thời kiểm tra chất lượng

và để đánh giá xem có cần sửa chữa không

+Tuần tra đặc biệt:

Tình trạng của các thiết bị được kiểm tra đặc biệt thông qua việc tuầntra này trước và sau khi bất kỳ điều kiện thời tiết không bình thường nào(mưa bão, lũ lụt, v.v.) và tiến hành ngay sau khi có động đất (ngoại trừ cácđịa chấn nhỏ không ảnh hưởng lớn tới thiết bị)

b) Tần suất của công việc tuần tra:

Chính là số lần tuần tra trong một thời gian quy định theo quy định củanhà máy, có thể là hàng tháng hay hàng năm tùy theo thiết bị hoặc tình trạnglàm việc của thiết bị, công trình trong các điều kiện làm việc và môi trườngxung quanh

2.2.3 PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH VÀ VAI TRÒ CỦA PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH:

Các phương thức vận hành và vai trò của chúng sẽ được phân loại chủyếu dựa trên quan điểm điều chỉnh công suất phát Điều chỉnh công suất phát

trong nhà máy thủy điện thường để điều chỉnh tần số trong hệ thống điện,hoặc sử dụng hiệu quả nguồn nước

-Hoạt động tự do máy điều tốc:

Công suất của các tổ máy thường được xác định một cách tự động theođặc tính điều chỉnh tốc độ của máy điều tốc tương ứng với các dao động tần

số của hệ thống điện Các đặc tính của máy điều tốc turbine nước chỉnh địnhnhạy góp phần ổn định hệ thống điện Các máy điều tốc thông thường đo tần

số của hệ thống điện từ tốc độ quay của các tổ máy

- Hoạt động điều tốc tự động:

Công suất của các tổ máy được xác định dựa trên yêu cầu của trung tâmđiều độ hoặc tín hiệu điều khiển từ bộ điều chỉnh tần số tự động trong nhàmáy điện (hoặc trung tâm điều độ) để đáp ứng dao động tần số trong thờigian dài tương ứng của các hệ thống điện Các yêu cầu hoặc các tín hiệu nàyđược hình thành dựa trên độ lệch tần số theo một tiêu chuẩn nào đó

- Hoạt động theo chương trình hoặc hoạt động theo kế hoạch:

Công suất của các tổ máy chính được điều chỉnh tự động dựa trên kếhoạch phát hàng ngày mà người vận hành đã tính toán và đưa vào các bộđiều chỉnh công suất trước Thông thường các kế hoạch phát hàng ngày đượclập kế hoạch và thảo luận giữa các nhân viên vận hành của nhà máy và hệthống điện liên quan Kế hoạch được quyết định phải đáp ứng nhu cầu phụtải đỉnh hoặc sử dụng hiệu quả nguồn nước

- Vận hành theo mức nước của bể áp lực hoặc lưu lượng phía thượngnguồn của nhà máy thủy điện:

Công suất phát của các tổ máy được điều chỉnh một cách tự động để giữcho mức nước của bể áp lực của chúng hầu như không thay đổi, hoặc điềuchỉnh việc sử dụng lưu lượng phía thượng nguồn Vận hành theo hai phươngpháp này được quyết định theo lưu lượng nước vào

-Vận hành để điều chỉnh điện áp:

Điện áp của hệ thống điện luôn luôn dao động theo yêu cầu và đặc tínhcủa phụ tải Để điều chỉnh điện áp của hệ thống, công suất phản kháng trongcác hệ thống điện này phải được điều chỉnh hợp lý Có hai phương phápthường được sử dụng để cung cấp công suất phản kháng cho hệ thống điện.Phương pháp thứ nhất được thực hiện bằng cách giữa điện áp đầu cực máyphát (bằng hệ thống AVR - bộ tự động điều chỉnh điện áp) hoặc điện ápthanh cái Phương pháp còn lại là giữ hệ số công suất phát của máy phát

2.2.4 HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC, TÁC HẠI VÀ CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC TRONG VẬN HÀNH:

2.2.4.1 Hiện tượng xâm thực và tác hại của nó:

- Nước chuyển động với vận tốc lớn, ở những vùng có tốc độ cao sẽ

phát sinh hiện tượng áp suất giảm thấp Khi áp suất bằng áp suất hơi, nước

sẽ sôi và bốc hơi tạo thành các bọt khí,các bọt khí này vỡ ra với năng lượnglớn làm mài mòn hay làm rổ các bộ phận tiếp xúc với nước, đặc biệt là bánh

xe công tác Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng xâm thực

Cho đến nay các nghiên cứu về hiện tượng xâm thực vẫn chưa đượchoàn chỉnh, song nói chung nhiều ý kiến tương đối thống nhất cho rằng quátrình phát sinh hiện tượng xâm thực có thể giải thích như sau:

- Trước hết các chỗ có áp suất thấp hơn áp suất bốc hơi, các thể khíhòa tan tách ra khỏi nước tạo thành bọt nhỏ lẫn lộn trong nước, gặp nơi có ápsuất cao, xuất hiện sự ngưng tụ, dưới tác dụng bao vây đối xứng của áp suấtnước, các bọt nước bị thu hẹp thể tích, nước xung quanh bọt khí cũng tăngtốc độ chuyển động hướng vào tâm bọt khí

- Lúc bọt khí bị thu hẹp đến mức độ nhất định sẽ vỡ và tạo thành các

bộ phận nhỏ đồng thời với sự tan vỡ đó sẽ sản sinh ra hiện tượng các phần tửnước va chạm lẫn nhau hay còn gọi là hiện tượng thủy kích cục bộ, áp suấttăng vọt không đều Áp suất thủy kích cục bộ đó có trị số gấp nhiều lần áp

suất không khí, có khi đạt hàng trăm hàng nghìn áp-mốt-phe Nếu các bọtkhí đó tiêu tan và tan vỡ ở bề mặt bánh xe công tác, sẽ có hiện tượng như làmũi dao không ngừng kích vào bề mặt nó và trải qua thời gian lâu dài do sựmỏi mệt cơ khí gây nên rỗ bề mặt Ngoài ra còn có các hiện tượng hóa học,điện, ôxi hóa cùng với hiện tượng trên thúc đẩy sự phá hoại bề mặt bánh

xe công tác

- Khi áp suất giảm thì độ hòa tan của các thể khí đối với nước cũnggiảm Sau khi không khí tách ra trên bề mặt bánh xe công tác thì sẽ sản sinh

ra hiện tượng han rỉ gây ra hư hỏng gọi là phá hoại của hóa học

- Lúc thể tích bọt khí bị thu nhỏ tương đương với quá trình nén, nhiệt

độ sẽ tăng cao, ngoài ra dưới tác dụng của thủy kích, sản sinh hiện tượngbiến dạng và nước, nhiệt độ cũng tăng Thực nghiệm cho thấy nhiệt độ tứcthời do sự tan vỡ của các bọt khí có khi tăng tới 3000C mặt khác do sự phân

bố không đều nhiệt độ do trên bề mặt bánh xe công tác, giữa vùng nóng vàvùng lạnh tạo ra dòng điện, gây hiện tượng điện phân bề mặt kim loại dẫnđến sự phá hủy bề mặt bánh xe công tác

- Qua phân tích trên ta thấy rằng, hiện tượng xâm thực là một hiệntượng khá phức tạp Tác dụng phá hoại của xâm thực là tác dụng tổng hợpcủa các hiện tượng hóa học, cơ khí, điện phân trong đó tác dụng phá hoại

cơ khí là chủ yếu, tuy nhiên các hiện tượng trên có tác dụng tương hỗ thúcđẩy lẫn nhau Tác dụng hóa học điện phân thúc đẩy tác dụng cơ khí Ngượclại do sự phá hoại cơ khí tăng nhanh, làm cho phá hoại hóa học và điện phâncàng có điều kiện tăng nhanh

- Hiện tượng xâm thực sản sinh không những làm mài mòn hay làm rổ

bề mặt thiết bị, mà còn sản sinh ra một loạt hiện tượng và gây hậu quả khôngtốt trong quá trình vận hành Ví dụ gây nên chấn động tiếng ồn của máy làmcho một phần năng lượng nước chuyển thành nhiệt năng, hơn nữa thúc đẩy

sự phá hoại của xâm thực Lúc bọt khí nhiều đến một mức độ nào đó làm

cho chuyển động của nước không còn là chuyển động liên tục, ảnh hưởngxấu đến sự chuyển biến năng lượng nước làm giảm hiệu suất turbine

Vấn đề xâm thực là vấn đề “nhức nhối” trong vận hành turbine, chính

vì thế, nó được coi là “căn bệnh ung thư” trong công tác vận hành hệ thốngthủy lực

2.2.4.2 Các biện pháp hạn chế tối đa hiện tượng xâm thực trong vận hành hệ thống thủy lực:

Sau nhiều năm quản lý, vận hành các tổ máy phát điện của Thủy điệnDray H’Linh 2, các kỹ sư đã tìm ra nhiều biện pháp giảm tối đa hiện tượngxâm thực bánh xe công tác của turbine Ðó là:

- Duy trì áp suất phía dưới bánh xe công tác lớn hơn hoặc bằng áp suấtgiới hạn

- Điều chỉnh độ cao tâm bánh xe công tác tương ứng với chiều cao hútcột nước sao cho áp suất vùng bánh xe công tác không thấp hơn áp suất giớihạn Ðồng thời, trong công tác vận hành phải luôn giữ cho turbine làm việctrong vùng đặc tính của vận hành do nhà chế tạo quy định

2.3 NỘI DUNG QUY TRÌNH:

Điều 1:

Khi vận hành các thiết bị trong nhà máy chỉ cho phép những người đãqua chương trình huấn luyện, đào tạo về sửa chữa và vận hành thiết bị, đãhọc an toàn lao động trước khi làm việc với các thiết bị

Điều 2:

Chỉ cho phép vào buồng xoắn, ống xả, khi đã bơm cạn buồng xoắn,ống xả và có các biện pháp an toàn cần thiết Không cho phép mở cửa van,cửa nhận nước, đóng các cửa vuông, cửa tròn khi người phụ trách đội côngtác chưa có phiếu công tác

Điều 3:

Chỉ cho phép vào buồng xoắn, ống xả khi có ít nhất 2 người và có đủtrình độ chuyên môn về kiểm tra, sửa chữa turbine Người giám sát hoặcngười chỉ huy trực tiếp có trình độ an toàn ít nhất bậc III.

Điều 4:

Để ngăn chặn các trường hợp nguy hiểm cho người, cần phải đặt cácbiển báo cần thiết khi sửa chữa turbine Phải cắt nguồn hệ thống tự độngđiều khiển turbine

Điều 5:

Khi tiến hành các công việc sửa chữa servomotor và các đường ốngdầu MHY hoặc cơ cấu quay cánh hướng phải hạ cửa van cửa nhận nước vàtháo cạn đường ống áp lực

- Ưu tiên sử dụng nguồn tự dùng từ MBA tự dùng TD61

- Không được phép hòa 2 máy biến áp tự dùng TD61 và TD32 vớinhau

Điều 8:

- Khi thay đổi phương thức kết nối dây trên thanh cái 35kV phải báocho điều độ A3, B41, lãnh đạo phụ trách kỹ thuật, Quản đốc nhà máy biết vàchỉ được phép thực hiện khi lãnh đạo phụ trách kỹ thuật đồng ý

Điều 9:

- Trong vận hành bình thường điều chỉnh dòng kích từ (công suất vôcông Q) của máy phát sao cho điện áp trên thanh cái 35kV tối đa là 38.5 kV.Theo dõi điện áp thanh cái tự dùng không được vượt quá 400V

- Trong trường hợp điện áp trên thanh cái 35kV tăng cao mà khả năng

02 tổ máy không điều chỉnh để giảm về được thì phải báo cho A3 biết để xửlý

Điều 10:

- Trong quá trình vận hành tự động, nếu có bộ phận nào làm việckhông tốt mà vẫn có thể duy trì làm việc được thì phải thao tác hỗ trợ bằngtay nhưng ngay sau đó phải báo với Ban lãnh đạo nhà máy để có kế hoạchđưa thiết bị đó ra sửa chữa hoàn chỉnh mạch tự động

Điều 11:

- Phương thức vận hành chính của tổ máy là tự động

- Chế độ khởi động hoặc dừng máy bằng tay chỉ áp dụng trong trườnghợp thí nghiệm, hiệu chỉnh máy và xử lý sự cố

- Cho phép tiến hành dừng máy bằng tay khi mạch dừng tự động bịtrục trặc hoặc phát sinh tình huống gây nguy hiểm cho con người và thiết bị

- Khi phát hiện hư hỏng các bảo vệ dự phòng phải báo với lãnh đạophụ trách kỹ thuật để xin ý kiến, báo A3 xin huy động máy dự phòng thaythế

- Hoà điện bằng tay chính xác chỉ áp dụng:

+ Khi bộ hoà tự động bị trục trặc mà yêu cầu của điều độ đòi hỏi đápứng nhanh công suất cho lưới

+ Hoà ở chế độ thử nghiệm

Điều 15:

Không cho phép vận hành tổ máy khi:

- Có những va đập, tiếng ồn và những hiện tượng khác ảnh hưởngđến quá trình làm việc bình thường của tổ máy

- Áp lực nước chèn trục bị mất hoặc nhỏ hơn áp lực cho phép

- Áp suất dầu trong bình MHY hạ xuống dưới 50 bar hoặc mức dầutrong bình chứa thấp hơn mức dầu sự cố 750 mm

Điều 16:

- Không cho phép khởi động, hòa lưới hai tổ máy cùng một lúc.

- Nghiêm cấm hòa tổ máy vào lưới (tự động hoặc bằng tay) trong cáctrường hợp sau:

+ Bộ điều tốc bị trục trặc

+ Bộ tự động điều chỉnh điện áp (AVR) bị trục trặc.

+ Khi tần số và điện áp lưới không ổn định

Điều 17:

- Trong mọi trường hợp vận hành, tổ máy phải phát công suất sao chođạt hiệu suất cao nhất, tránh không để tổ máy vận hành ngoài vùng giới hạncho phép

- Trong trường hợp không đảm bảo cột áp và lưu lượng phải ngừngngay tổ máy

Điều 18:

Không cho phép máy phát làm việc ở bất kỳ một chế độ nào mà nhiệt

độ đo được của cuộn dây rotor, lõi sắt stato, ổ đỡ, ổ hướng trên, ổ hướngdưới, ổ hướng turbine, nhiệt độ không khí, nước làm mát và độ đảo trục caohơn trị số quy định của nhà chế tạo

- Nhiệt độ dầu ổ đỡ: 50oC (báo động); (55oC trong 15 phút- sự cố).

- Các séc măng ổ đỡ: 60oC (báo động); 65o C(sự cố) (Séc măng trắng) : 65oC (báo động) ;70oC (sự cố) (Séc măng xám)

- Các séc măng ổ hướng trên: 70o C

- Các séc măng ổ hướng dưới: 70o C

- Các séc măng ổ hướng turbine : 60oC (báo động); 65o C(sự cố)

- Dầu turbine các ổ : 10o C ~ 35oC

- Cuộn dây stator : 120oC

- Cuộn dây rotor : 130oC

Điều 22:

Trong vận hành bình thường cũng như khi dừng dự phòng, các bảo vệcủa khối tổ máy luôn sẵn sàng ở chế độ làm việc

5 Đo điện trở cách điện của ổ

2.3.1 KHỞI ĐỘNG TỔ MÁY VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG QUÁ

TRÌNH KHỞI ĐỘNG.

Điều 26:

- Khi khởi động lần đầu nhiệt độ của các ổ phải được giám sát mộtcách chặt chẽ trong khi tăng tốc độ tổ máy, không cho phép có sự thay đổinhiệt độ đột ngột Ngay sau khi tốc độ của tổ máy đạt được giá trị định mức,nhiệt độ của các ổ phải được ghi lại mỗi 1 hoặc 2 phút trong nửa giờ đầu vàmỗi 15 phút trong nửa giờ tiếp theo và mỗi 30 phút trong một giờ cho đếnkhi nhiệt độ tổ máy ổn định Nước đến các bộ làm mát các ổ phải được cungcấp liên tục trong quá trình khởi động Lần khởi động chạy thử nghiệm đầutiên này sẽ kết thúc sau khi các ổ đạt được nhiệt độ ổn định

- Thực hiện dừng tổ máy bằng tay, khi tốc độ của tổ máy giảm bằng30% tốc độ định mức, tiến hành phanh tổ máy bằng tay cho đến khi tổ máydừng hoàn toàn, sau đó mới được giải trừ phanh Cần chú thực hiện các hạngmục sau:

+ Giám sát sự thay đổi nhiệt độ của các ổ

+ Kiểm tra sự dao động mức dầu các ổ

- Thực hiện kiểm tra toàn bộ, đặc biệt kiểm tra các bộ phận quay có bịlỏng lẻo hoặc hư hỏng hay không và kiểm tra sự trở về của các bộ phanh

Điều 27:

- Chỉ được phép khởi động tổ máy khi quá trình dừng máy đã kết thúc

- Các phiếu công tác trên tổ máy đã được thu hồi, đơn vị công tác đãrút khỏi hiện trường và không có sự thiếu sót nào trên thiết bị gây ảnh hưởngđến sự làm việc của khối tổ máy

Điều 28:

- Chỉ được phép khởi động bằng tay theo Điều 11 của quy trình này Điều 29:

Để khởi động tổ máy cần đảm bảo các điều kiện.

- Có tín hiệu sẵn sàng khởi động, đèn báo “G ok” sáng (tủ LCU1,2).

- Mạch điện điều khiển, bảo vệ đo lường và tín hiệu sẵn sàng, cónguồn tự dùng tổ máy

- Nguồn lên dây cót máy cắt đầu cực 6.3kV, máy cắt khối 35kV cắt,tín hiệu chỉ báo lò xo máy cắt đã căng

- Nguồn kích từ ban đầu sẵn sàng

- Áp lực và mức dầu điều khiển đầy đủ

- Mức dầu ở trong ổ đỡ, ổ hướng turbine và ổ hướng máy phát bìnhthường

- Các van nước, dầu và khí ở đúng vị trí vận hành Nước làm mát đãsẵn sàng

- Tất cả dụng cụ, vật dụng của toán công tác trong khu vực tổ máy đã được dọn dẹp, khu vực công tác đã làm vệ sinh sạch sẽ.

Điều 30:

Khởi động tự động và hoà máy vào lưới:

- Khi thỏa mãn các điều kiện trên cho phép máy phát sẵn sàng khởiđộng

- Khởi động tự động tổ máy được thực hiện tại Gian máy tại tủ LCU1(LCU2) hoặc từ Phòng điều khiển trung tâm bằng máy tính

- Khóa “Control mode” SA1 vị trí “Local” (khởi động từ trung tâm

để ở vị trí “Remote”).

- Khóa ”Synchro mode” SA2 vị trí “Synchro”.

- Khóa ”Operation mode” SA3 vị trí “Auto”.

- Khoá ”Synchro meter” SA4 vị trí ”ON”.

- Khoá ”Main T” SA5 vị trí ”ON”.

- Nhấn nút điều khiển cánh hướng và cánh xoay ở tủ điều tốc vị trí

- Nếu không thỏa mãn điều kiện này thì xuất hiện cảnh báo

- Kiểm tra máy cắt dập từ đóng

- Nếu không thỏa mãn điều kiện này thì xuất hiện cảnh báo và chươngtrình sẽ tự thoát khỏi tiến trình khởi động.

Bước 4:

- Đưa hệ thống nước kỹ thuật vào hoạt động

- Kiểm tra tình trạng hệ thống nước kỹ thuật

- Nếu hệ thống không hoạt động, sẽ xuất hiện cảnh báo và chươngtrình sẽ tự thoát khỏi tiến trình khởi động

Bước 5:

- Xả khí đệm kín sửa chữa

- Kiểm tra không còn áp lực trong đệm kín sửa chữa

- Nếu không thỏa mãn điều kiện này thì xuất hiện cảnh báo và chươngtrình sẽ tự thoát khỏi tiến trình khởi động

Bước 6:

- Kiểm tra áp lực nước đệm kín chèn trục

- Nếu không thỏa mãn điều kiện này thì sẽ xuất hiện cảnh báo vàchương trình sẽ tự thoát khỏi tiến trình khởi động

Máy phát ở chế độ không tải:

Bước 7:

- Chương trình đưa lệnh tới hệ thống điều tốc

- Mở cánh hướng đến độ mở khởi động, nếu không đạt tới độ mở khởiđộng thì sẽ cảnh báo và chương trình sẽ tiến hành dừng máy

- Nếu cánh hướng đạt độ mở khởi động thì tiến hành kiểm tra tốc độmáy phát đạt > 95% tốc độ định mức

- Nếu tốc độ máy phát không đạt 95% tốc độ định mức thì xuất hiệncảnh báo và chương trình sẽ tự thoát khỏi tiến trình khởi động

Bước 8:

- Đưa lệnh tới hệ thống kích từ

- Kiểm tra điện áp máy phát > 95% điện áp định mức Nếu không thỏamãn điều kiện này thì xuất hiện cảnh báo và chương trình sẽ tự thoát khỏitiến trình khởi động Nếu thỏa mãn thì tiếp tục thực hiện bước tiếp theo.

Hoà máy phát vào hệ thống:

Bước 9:

- Chương trình đưa bộ hoà đồng bộ vào làm việc

- Nếu thỏa mãn điều kiện đồng bộ thì sẽ đưa lệnh đóng máy cắt phíacao thế máy biến áp nâng

- Kiểm tra máy cắt 331 (332) đóng hay chưa

- Nếu không thỏa mãn điều kiện này thì xuất hiện cảnh báo và chươngtrình sẽ tự thoát khỏi tiến trình khởi động

- Máy cắt 331 (332) đóng, kết thúc quá trình hòa đồng bộ và thiết lậpcông suất ban đầu

- Tăng công suất đến trị số yêu cầu

Theo trình tự logic đã được lập trình trước quá trình khởi động tổ máydiễn ra hoàn toàn tự động dưới sự giám sát, điều khiển của hệ thống PLC vàthiết bị đo lường và điều khiển SDZ210

Điều 31:

Xử lý các sự cố khi khởi động :

- Đưa lệnh khởi động, nếu độ mở cánh hướng đạt đến độ mở khởiđộng, roto máy phát quay nhưng quan sát thấy đồng hồ tốc độ không làmviệc phải kiểm tra ngay Nếu trong thời gian ngắn mà không xử lý được thì

phải dừng máy bằng tay Phanh tổ máy khi tốc độ còn khoảng 30% tốc độđịnh mức.

- Khi tốc độ máy phát tăng dần đến định mức, nếu phát hiện thấy có sựbất thường của tổ máy thì phải tiến hành dừng tổ máy khẩn cấp

- Khi tốc độ tổ máy đạt định mức nhưng không ổn định thì nghiêmcấm hoà máy mà phải báo A3 xin dừng máy

- Hoà tự động bằng bộ hoà SDQ200, nếu thấy dòng kích từ và điện ápmáy phát không có, cần phải kiểm tra nguồn kích thích ban đầu một chiều vàcác tín hiệu báo từ hệ thống kích từ

Điều 32:

Khởi động tổ máy bằng tay:

Trình tự khởi động tổ máy bằng tay:

- Chọn chế độ điều khiển “Manual” cho hệ thống điều khiển tự động

tổ máy (chuyển khóa SA3 ở tủ LCU1 (LCU 2)- vị trí Manual).

- Mở hệ thống nước làm mát

- Hạ hệ thống phanh tổ máy

- Kiểm tra 331(332) đang cắt, 601(602) đang đóng

- Mở chốt khoá cánh hướng

- Xả khí trên đệm kín sửa chữa

- Đưa bộ điều tốc vào làm việc

- Bộ điều tốc đặt ở chế độ khởi động bằng tay bằng cách nhấn nút

“Manual” tại bộ điều tốc tổ máy cho cánh hướng, cánh xoay

- Dùng nút nhấn “Tăng - INC” tại tủ điều tốc điện để:

+ Mở cánh hướng đến độ mở khởi động

+ Mở cánh xoay đến độ mở khởi động

- Kiểm tra tốc độ đạt 95% tốc độ định mức tại tủ điều tốc

- Dùng nút nhấn “Giảm - DEC” tại tủ điều tốc điện để:

+ Giảm độ mở cánh xoay tại tủ điều tốc về độ mở không tải + Giảm độ mở cánh hướng tại tủ điều tốc về độ mở không tải