Thiết bị cơ khí thủy lực và thiết bị phụ

Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Chơng 3: Thiết bị khí thuỷ lực thiết bị phụ Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 1/26 1/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Mục lục 3.1 Phần mở đầu .3 3.2 Lựa chọn loại Turbine, số tổ máy thiết bị khác 3.2.1 Thông số ban đầu 2.2.2 Lựa chọn số tổ máy .4 2.2.3 Lựa chọn kiểu Turbine 2.2.4 Lựa chọn cao trình đặt máy 2.2.5 Lựa chọn phần dẫn dòng vào turbine 2.2.6 Mô tả số yêu cầu kết cấu turbine 2.3 Hệ thống điều khiển tuabine 2.3.1 Máy điều tốc 2.3.2 Thiết bị đo tốc độ quay tổ máy 10 2.3.3 Cơ cấu chống lồng tốc .10 2.3.4 Thiết bị dầu áp lực .11 2.4 Lựa chọn máy phát điện 11 2.4.1 Công suất tốc độ quay định mức 11 2.4.2 Hệ số công suất điện áp định mức 11 2.4.3 Cách điện giải pháp làm mát 11 2.4.4 Thiết bị nối đất trung tính máy phát điện 12 2.4.5 Các thông số kỹ thuật máy phát điện .12 2.4.6 Mô tả số yêu cầu kết cấu máy phát điện 12 2.5 Lựa chọn hệ thống kích thích máy phát điện .15 2.5.1 Chức hệ thống kích thích 15 2.5.2 Thành phần hệ thống kích thích 16 2.6 Các hệ thống thiết bị phụ 17 2.6.1 Hệ thống nớc kỹ thuật .17 2.6.2 Hệ thống cứu hoả 19 2.6.3 Hệ thống khí nén .20 2.6.4 Hệ thống cấp dầu .21 2.6.5 Hệ thống tiêu nớc thải sản xuất 22 2.6.6 Hệ thống đo đại lợng thủy lực .22 2.6.7.Hệ thống thông gió điều hoà không khí 23 Tài liệu sở để thiết kế hệ thống thông gió điều hòa không khí 23 Hệ thống thông gió 23 Hệ thống điều hoà không khí 24 Bảng Tính toán công suất lạnh không gian điều hoà bố trí thiết bị .24 Bảng Chọn thiết bị thông gió 24 Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 2/26 2/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Bảng Thống kê thiết bị khí thuỷ lực thiết bị phụ nhà máy thuỷ điện 25 Chơng Thiết bị khí thủy lực thiết bị phụ 3.1 Phần mở đầu Việc lựa chọn thiết bị khí thủy lực trạm thủy điện Bắc Khê dựa thông số thiết kế đợc xác định phần tính toán thủy Các thiết bị khí thủy lực gồm Turbine, máy phát điện, máy điều tốc hệ thống thiết bị phụ Công việc quan trọng phần thiết bị khí thuỷ lực tính toán lựa chọn thông số tổ máy phát điện - Turbine hợp lý nhất, ảnh hởng tới việc lựa chọn thiết bị khác toàn kết cấu khối lợng công trình Nó định mức đầu t hiệu khai thác, vận hành toàn công trình sau 3.2 Lựa chọn loại Turbine, số tổ máy thiết bị khác 3.2.1 Thông số ban đầu Trên sở tính toán phân tích giai đoạn NCKT đợc duyệt thức hóa sau trình nghiên cứu khảo sát tiếp theo, thông số thủy nhà máy thủy điện Bắc Khê đợc xác định nh sau: - Mức nớc dâng bình thờng 200.00 m - Mức nớc chết 199.00 m - Cột nớc cao Hmax - Cột nớc tính toán Htt - Cột nớc thấp Hmin 17.70 m - Dung tích toàn hồ chứa 4.774x106 m3 - Dung tích chết hồ chứa 0.509x06 m3 - Dung tích hữu ích hồ chứa 4.265x106 m3 - Lu lợng đảm bảo (p = 85%) 2.58 m3/s - Lu lợng lớn qua nhà máy 13.60 m3/s Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 3/26 20.00 17.90 m m 3/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ - Công suất lắp máy 2.0 MW - Công suất đảm bảo 0.16 MW - Sản lợng điện bình quân năm 7,94.106 kWh - Thời gian sử dụng công suất lắp máy 3972 NMTĐ Bắc Khê nhà máy thủy điện loại nhỏ với công suất lắp máy 2.0MW nằm địa phận huyện Tràng Định - tỉnh Lạng Sơn, nhằm đáp ứng phần yêu cầu phụ tải khu vực góp phần đảm bảo chất lợng cung cấp điện ổn định cho khu vực, đồng thời khai thác tiềm thủy điện tỉnh Lạng Sơn, tham gia vào việc phát triển nguồn thuỷ điện đáp ứng nhu cầu phát triển chung hệ thống Do dung tích hồ chứa nhỏ nên khả điều tiết hạn chế Bởi NMTĐ Bắc Khê vận hành hệ thống chế độ phủ đỉnh đồ thị phụ tải Nhất vào thời kỳ mùa kiệt với lu lợng đảm bảo thấp nhà máy phải vận hành theo chế độ điều tiết ngày đêm 2.2.2 Lựa chọn số tổ máy Việc xác định số lợng tổ máy kiểu loại turbine nói chung cần đảm bảo điều kiện kỹ thuật kinh tế Số lợng tổ máy ít, chi phí đầu t nhỏ Tuy nhiên để đảm bảo điều kiện kỹ thuật an toàn thờng nhà máy cần có tổ máy Đối với trạm thuỷ điện lớn đóng vai trò then chốt hệ thống điện việc chọn nhiều tổ máy an toàn cho hệ thống nhà máy Tuy nhiên chi phí đầu t tăng chi phí vận hành tăng cao Trạm Thuỷ điện Bắc Khê không đóng vai trò then chốt hệ thống điện, điểm cần quan tâm xét chọn số tổ máy hạn chế công suất tối thiểu điều kiện vận hành Trạm Bắc Khê dùng Turbine Tâm trục, lu lợng đảm bảo Qdb = 2.58 m3/s, lu lợng tối thiểu cho phép trạm làm việc bình thờng 60% lu lợng định mức tổ máy làm việc Qmin = 60%.Qtb = 60% 6.68 = 4.01 m3/s > Qdb = 2.58 m3/s Nh mùa khô cho phép trạm thuỷ điện làm việc nhng không hoạt động tới lu lợng đảm bảo, trạm vận hành chế độ phủ đỉnh đồ thị phụ tải điều tiết ngày đêm vào mùa khô Do đảm bảo điều kiện kỹ thuật Vì điều kiện vận hành hoàn cảnh địa phơng thủy điện Bắc Khê số lợng tổ máy nên chọn tổ máy 2.2.3 Lựa chọn kiểu Turbine Căn sơ đồ lựa chọn kiểu loại turbine công suất vừa nhỏ (sổ tay NEF), với công suất lắp máy 2.0MW, cột nớc tính toán 17.90m, Turbine phản kích loại turbin thích hợp Cụ thể sử dụng Turbine Francis (Tâm trục) Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 4/26 4/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Kaplan (Cánh quay), nhiên Turbine cánh quay có cấu tạo vận hành phức tạp cho giá thành cao, không thích hợp với trạm thuỷ điện nhỏ cần đơn giản vận hành thiết bị Vì chọn Turbine Tâm trục làm phơng án tính chọn - Phơng án tổ máy Turbine Francis trục đứng với mẫu turbine A244 - 35 Trung Quốc - Công suất tua bin N = 1053 kW - Đờng kính bánh xe công tác D1 = 1.10 - Số vòng quay n= - Hiệu suất max max = 0.934 - Hiệu suất điểm tính toán tt = - Hiệu suất trung bình tb = 0.904 - Lu lợng tính toán Q= 6.68 m3/s - Lu lợng hạn chế (60%P) Qhc = 4.01 m3/s m 300.0 vg/ph 0.877 Trong giai đoạn đấu thầu cung cấp thiết bị, nhà thầu đa mô hình turbine có tốc độ, đờng kính bánh xe công tác khác với trị số nhng phải đảm bảo hiệu suất cao 90,0%, khả phát công suất lớn 1053kW cột nớc lu lợng định mức, đồng thời phải đảm bảo khả phát huy công suất lu lợng gần với lu lợng bảo đảm Ngoài nhà thầu cần đa đặc điểm u việt vật liệu, kết cấu đặc tính vận hành nh: - Kích thớc, trọng lợng phận tổ máy Đặc điểm kết cấu bánh xe công tác, cánh dẫn hớng, hình thức hệ thống điều khiển Đặc điểm kết cấu thông số kỹ thuật thiết bị phụ theo turbine nh: Van đĩa trớc turbine, máy điều tốc kỹ thuật số, thiết bị dầu áp lực, hệ thống dầu bôi trơn ổ trục, phanh hãm, máy đo tốc độ quay máy phát tốc Dới thông số chủ yếu turbin đợc lựa chọn : - Loại turbin Francis - Hình thức phơng thức lắp đặt Trục đứng - Cột nớc thiết kế 17.90 m - Cột nớc cao - Cột nớc thấp Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 5/26 20.00 m 17.70 m 5/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ - Công suất định mức trục turbin 1053 kW - Tốc độ quay định mức 300 v/ph - Lu lợng định mức 6.68 m3/s - Tốc độ quay lồng 645 v/ph - Hệ số tỷ tốc 308.5 m.kW - Đờng kính bánh xe công tác 1100 mm - Hiệu suất tính toán 0.877 - Hiệu suất trung bình 0.904 - Hiệu suất cao 0.934 - Dự tính tổng trọng lợng/1 tổ máy 18.77 T 2.2.4 Lựa chọn cao trình đặt máy Căn đặc tính Q = f(H) vùng hạ lu nhà máy, lợng chạy tổ máy Q=6.68m3/s, mực nớc hạ lu nhà máy 179,20m, chiều cao hút H s = 1,2m chọn cao trình tâm bánh xe công tác turbine 180.40 Khi thiết kế lấy cao trình tâm bánh xe công tác 180.40m làm kích thớc sở nhà máy Sau nhà thầu phải tôn trọng giữ nguyên kích thớc sở 2.2.5 Lựa chọn phần dẫn dòng vào turbine Phần dẫn dòng buồng xoắn ống xả Buồng xoắn turbine buồng xoắn kim loại nhà chế tạo cung cấp đồng với thiết bị turbine, có đờng kính cửa vào phù hợp đợc nối vào đờng ống qua đoạn ống thép chuyển tiếp Buồng xoắn đợc tính toán theo quy luật Vu.R = const dòng chảy với góc ôm 345 Buồng xoắn gồm nhiều đoạn hàn nối với để tiện vận chuyển lắp đặt Buồng xoắn phải đợc thiết kế để chịu đợc toàn áp lực bên lớn nhất, gồm áp lực nớc va Buồng xoắn cần đợc trang bị: - Các chống đỡ để lắp đặt chèn bê tông - Các đờng ống tháo cạn qua van thông với ống xả - Vành chặn đầu vào để truyền lực xô ngang vào bê tông xung quanh ống xả turbine kim loại, bao gồm đoạn ống côn, đoạn khuỷu cong đoạn mở rộng Toàn ống xả đợc chôn bê tông với thép néo bê tông chèn Đoạn mở rộng đợc chế tạo trờng bọc thép ống xả turbine loại ống xả tiêu chuẩn có chiều cao H = 2.5.D 1, chiều dài L = Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 6/26 6/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ 4.5.D1 Tiết diện cửa B5xH5 = 3.30 x 1.60m Kích thớc ống xả đợc nhà chế tạo cung cấp thiết bị turbine chuẩn hoá phù hợp với thiết bị turbine lắp đặt nhằm khôi phục động dòng chảy khỏi turbine tăng tối u hiệu suất turbine Tại buồng xoắn ống xả cần trang bị ống dẫn cấp nớc, thoát nớc đờng ống đo lờng thủy lực (đo áp lực, lu lợng) Tất đờng ống đặt sẵn bê tông riêng đờng ống thoát nớc thông với buồng xoắn, ống xả hố thu nớc cao trình 176.98m có van chụp thông qua vít me vo lăng đặt cao trình 179.30m để vận hành cần tháo nớc từ ống xả hố thu, hố thu cao trình 179.30m đặt máy bơm tiêu hoạt động cần bơm cạn ống xả Những đờng ống lớn phải có cửa chắn rác Tuy cần có biện pháp thông thổi khí nén đờng ống bị tắc Hố xả turbine dạng khối lập phơng đợc bọc thép chống ăn mòn nhằm tạo lu lợng thoát hạ lu với tốc độ dới 1,2m/s, ngỡng cửa xả phải cao mức nớc hạ lu cao khoảng 0,5m Cần có cửa kiểm tra để tiện chui vào hố xả kiểm tra sửa chữa Đồng thời cần có hố thu nớc để xả nớc từ ống xả hố thu nớc bơm cần làm khô hố xả để sửa chữa Việc đóng mở cửa van hạ lu ống xả đợc thực pa lăng điện có đờng chạy dọc theo cửa xả phía gian máy Bình thờng cửa van đợc lu giữ rãnh khe phai Khi dùng đến dùng pa lăng thả cửa van để đóng kín cửa 2.2.6 Mô tả số yêu cầu kết cấu turbine Dới giới thiệu số yêu cầu kết cấu số thiết bị chính, gồm: Bánh xe công tác đợc thiết kế theo mô hình tiên tiến nhất, có thông số cột nớc, lu lợng, công suất phù hợp điều kiện vận hành trạm thuỷ điện Bắc Khê 1, có đặc tính vận hành tối u với hiệu suất cao, có chiều cao hút H s phù hợp với yêu cầu thiết kế Hs = 1,2 m Bánh xe công tác có kết cấu hàn liền khối Cánh bánh xe công tác, vành dới, vành chắn nớc, moay bánh xe công tác đợc làm thép hợp kim chịu xâm thực tốt, loại thép Crom - Nikel với thành phần Crom không dới 13%, Nikel không dới 4% Stator turbine kết cấu thép hàn, đợc ghép với buồng xoắn thép hàn gồm vành vành dới đợc gắn với trụ đỡ cánh hớng tĩnh có biên dạng thuận lợi cho dòng chảy Stator turbine phân làm mảnh để tiện vận chuyển Ngoài nhiệm vụ hớng dòng để liên kết cụm chi tiết turbine, stator turbine có chức truyền toàn tải trọng phần quay tổ máy xuống bệ bê tông Stator turbine đợc liên kết với nắp Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 7/26 7/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ turbine thiết bị hớng nớc Máy hớng nớc có lắp cánh hớng nớc Các cánh hớng đợc chế tạo thép hợp kim chịu xâm thực nh loại thép cánh bánh xe công tác Các ổ trục cánh hớng làm vật liệu tổng hợp chịu mài mòn tự bôi trơn không dùng dầu mỡ phải có gioăng chèn tiện cho việc thay thế, sửa chữa Các cánh hớng phải có kết cấu làm kín nớc tốt Các khe hở cánh hớng với với vành stator phải có lớp đệm chèn vật liệu tổng hợp cao su chịu dầu Các gioăng đệm phải có tính đàn hồi chịu dầu, đồng thời dễ điều chỉnh thay Lợng rò rỉ qua cánh hớng phải nhỏ nhất, đảm bảo độ kín khí máy chạy bù đồng bộ, đồng thời đảm bảo máy chạy dừng đợc bình thờng Cơ cấu quay cánh hớng nớc gồm tay giằng, chốt cắt đợc liên kết với vành điều chỉnh Cơ cấu phải có sức bền học cao, vận hành chắn, không xộc xệch, tiện cho việc sửa chữa thay Vành điều chỉnh điều khiển đóng mở cánh hớng nớc cách đồng Bởi phải có kết cấu chắn, vận hành trơn tru Servomotor điều khiển máy hớng nớc loại kép gồm có servomotor đặt đối diện với vành điều chỉnh tạo lực kéo đẩy chiều Tuy nhiên phải đảm bảo việc vận hành chắn trơn tru Các servomotor vận hành với dầu áp lực 2.5MPa Lợng dầu rò rỉ qua trục servomotor phải đợc thu bình chứa định kỳ bơm thùng hồi dầu thiết bị dầu áp lực Thiết bị bơm dầu rò rỉ phải đợc trang bị đồng với thiết bị turbine Các gioăng chắn dầu servomotor phải tiện sửa chữa thay ổ hớng trục turbine có nhiệm vụ định tâm turbine ổ hớng turbine cấu tạo secmăng có phủ babit vật liệu tổng hợp, tự bôi trơn dầu turbine ổ hớng turbine đợc làm mát làm mát dầu nớc đặt ổ trục Nguồn nớc làm mát lấy từ hệ thống cấp nớc kỹ thuật nhà máy ổ hớng trục turbine phải có kết cấu thuận tiện cho việc kiểm tra, sửa chữa, điều chỉnh thay Lợng dầu rò rỉ từ ổ hớng trục turbine phải kiểm soát đợc dễ dàng bổ sung thay ổ chèn trục turbine nằm phía dới ổ hớng trục turbine, ngăn không cho nớc từ ổ chèn trục turbine chảy rò lên nắp turbine tổ máy vận hành máy dừng sửa chữa Các vành chắn nớc làm vật liệu đặc biệt, mềm nhng chịu ma sát cao nh vòng graphit Ngoài vành chắn nớc vận hành nói có vành chắn nớc sửa chữa, đảm bảo không rò nớc tổ máy trạng thái dừng sửa chữa Nớc chèn kín trục lấy từ nguồn nớc kỹ thuật tổ máy Vành chắn nớc sửa chữa sử dụng máy dừng Lúc vành chèn đợc bơm căng khí nén để chèn kín trục turbine Nớc rò rỉ nắp turbine phải định kỳ bơm xả hạ lu nhà máy bơm Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 8/26 8/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ xiphông bơm điện Các bơm phải vận hành tự động chắn để trì mức nớc nắp turbine không đợc cao mức quy định, gây cố ngập nớc tổ máy Bởi bơm vét nớc nắp turbine phải có bơm vận hành bơm dự phòng Có thể dùng bơm xiphông làm bơm vận hành bơm chạy điện làm bơm dự phòng Công suất bơm nớc nắp turbine đợc trang bị đồng phù hợp với thiết bị turbine nhà chế tạo turbine cung cấp 2.3 Hệ thống điều khiển tuabine Hệ thống điều khiển turbine đợc trang bị đồng với thiết bị turbine, phải có đặc tính phù hợp với yêu cầu thao tác vận hành turbine Hệ thống gồm máy điều tốc thiết bị dầu áp lực, kết cấu liền khối 2.3.1 Máy điều tốc Máy điều tốc cần có: - Công suất khoảng 600 Kgf.m - áp suất dầu công tác 2.5 MPa - Dung tích bình áp lực chứa dầu - khí 1260 lít - Điện áp làm việc 220 VDC Cùng với hệ thống điều khiển tổ máy, điều tốc phải bảo đảm chức năng: - Khởi động dừng máy tự động tay - Duy trì chế độ vận hành khác turbine: điều chỉnh tần số, điều chỉnh công suất, điều chỉnh nhóm tổ máy - Hạn chế công suất lớn nhỏ turbine phù hợp với cột nớc mức nớc hạ lu - Cho phép chuyển đổi từ chế độ vận hành sang chế độ vận hành khác chỗ từ xa - Tự động khởi động dừng tổ máy điều kiện điện tự dùng - Tự động điều khiển tổ máy ổn định chế độ vận hành: không tải, mang tải độc lập hòa với lới điện, xả tải mang tải - Bảo vệ tổ máy cách tác động tới cấu cố hệ thống điều khiển máy điều tốc bị trục trặc tốc độ quay tăng lên tới 115% tốc độ định mức - Thu thập gửi tín hiệu thông báo chế độ vận hành tình trạng kỹ thuật, nh tín hiệu cảnh báo đến cấp điều khiển cao Máy điều tốc phải điều tốc điện - thủy lực chế tạo theo công nghệ kỹ thuật số, Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 9/26 9/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ làm việc với tín hiệu số tín hiệu tơng tự theo nguyên lý PID (tỷ lệ - vi phân - tích phân) Máy điều tốc gồm phần: - Phần thủy lực với đờng kính van phối áp thích hợp, vận hành với áp lực dầu 2.5MPa - Phần điện tử gồm tủ điện Phần điện máy điều tốc gồm thiết bị điện điện tử điều khiển phần thủy lực theo chơng trình phần mềm đợc cài đặt, phát tín hiệu bảo vệ, điều khiển số mạch tự động hóa tổ máy, truyền tín hiệu tơng tự tín hiệu số đến trung tâm điều khiển Tất thông số chế độ điều chỉnh đợc thể hình cho phép giao diện ngời vận hành với máy - Rơ le tốc độ phát xung - Phần điều khiển nam châm điện từ hệ thống đóng cố vòi phun Hiện có máy điều tốc có kết cấu đơn giản, kích thớc gọn Việc lựa chọn máy điều tốc với thông số cụ thể đợc trình bày Điều kiện kỹ thuật cấp hàng 2.3.2 Thiết bị đo tốc độ quay tổ máy Thiết bị đo tốc độ quay tổ máy để xác định tốc độ quay tổ máy phục vụ cho máy điều tốc rơ le tốc độ gồm có: - Vành thép ca với số tỷ lệ với số cực từ máy phát đợc lắp trục turbine - Đo tốc độ quay cảm biến quang học cảm biến laser độc lập kiểu khe, phục vụ cho máy điều tốc, cho rơ le tốc độ Có thể bố trí dự phòng máy phát tốc đầu trục máy phát điện để phục vụ đo tốc độ quay cho máy điều tốc 2.3.3 Cơ cấu chống lồng tốc Chức chống lồng tốc đợc thực cấu sau: - Đóng cánh hớng nớc van thủy lực đóng cố tốc độ quay đạt tới 115% tốc độ định mức mà máy điều tốc không chịu đóng Đóng cánh hớng nớc van thủy lực tác động lực ly tâm qua van đóng cố Van thủy lực đợc tác động lắc ly tâm tốc độ quay đạt tới 160% tốc độ định mức - Đóng nhanh van nớc vào cánh hớng không chịu đóng sau van Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 10/26 10/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Giải pháp làm mát máy phát điện làm mát gián tiếp không khí tuần hoàn kín Không khí đợc làm mát nớc kỹ thuật bơm từ hạ lu theo chiều qua trao đổi nhiệt Nhiệt độ không khí qua làm mát không đợc vợt 400C Nhiệt độ nớc làm mát không 300C 2.4.4 Thiết bị nối đất trung tính máy phát điện Do dòng điện điện dung máy phát điện nhỏ dới 3A nên theo quy phạm bảo vệ cách điện cuộn dây máy phát điện, không cần nối đất điểm trung tính mà báo tín hiệu chạm đất để xử lý Có thể áp dụng phơng thức nối đất trung tính máy phát điện qua máy biến điện áp kiểu khô điện trở thứ cấp đặt tủ kim loại 2.4.5 Các thông số kỹ thuật máy phát điện - Loại máy phát điện: Đồng pha trục đứng, kiểu treo - Công suất định mức: 1,0MW/1.25MVA - Hiệu suất máy phát điện: 95% - Dải dao động điện áp U: +5% - Điện áp định mức U: 6,3kV - Hệ số công suất định mức cos; 0,80 - Tần số định mức f: 50Hz - Tốc độ quay định mức n: 300vg/ph - Tốc độ quay lồng nr: 645vg/ph - Moment đà yêu cầu GD2: 16,5Tm2 - Hằng số quán tính Ta: 4,781 sec - Sơ đồ nối dây Hình (Y) - Cấp cách điện cấp F - Giải pháp làm mát: làm mát gián tiếp không khí - Nhiệt độ nớc làm mát < 300C - Trọng lợng máy phát ớc tính 25T - Trọng lợng rotor ớc tính 12.5T Máy phát điện đợc thiết kế, chế tạo cung cấp phù hợp với tiêu chuẩn IEC-34 2.4.6 Mô tả số yêu cầu kết cấu máy phát điện Máy phát điện đợc nối trục với turbine, có kết cấu kiểu treo, ổ đỡ nằm phía Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 12/26 12/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ rotor máy phát Toàn lực hớng trục tổ máy, bao gồm trọng lợng phần quay máy phát điện turbine với lực đẩy thủy lực truyền lên ổ đỡ, qua giá chữ thập trên, qua khung stator truyền xuống bệ bê tông máy phát điện Cách điện cuộn dây stator cuộn dây rotor cách điện cấp F có khả chịu nhiệt cao đến 1550C Lõi sắt rotor stator dùng loại tôn silic có đặc tính từ cảm tốt nhất, đợc sơn với lớp sơn cách điện bền chịu nhiệt cao Stator máy phát điện chia làm phần lắp ghép để tiện vận chuyển Rotor máy phát điện gồm phần nan hoa với vành sắt từ cực từ tháo rời Vành sắt từ cực từ đợc tổ hợp với phần nan hoa sàn lắp ráp nhà máy Các đầu dây cực từ đợc hàn nối với với vành góp, chổi than Dòng điện kích từ cho rotor đợc đa đến qua chổi than - vành góp Rotor máy phát điện có lắp cánh quạt gió đảm bảo làm mát đặn tất khu vực máy phát, đặc biệt phần đầu cuộn dây stator cực từ rotor Phía dới nan hoa rotor có lắp vành phanh hãm rotor để hãm rotor máy dừng giảm tốc độ đến 15% tốc độ định mức Rotor máy phát điện phải có kết cấu bền với trị số GD = 16,5Tm2 đủ lớn để đảm bảo tổ máy vận hành ổn định chế độ độ, kể tổ máy bị cố lồng tốc đến 1,8 lần tốc độ định mức thời gian phút vị trí thích hợp cần đặt đủ số lợng cảm biến nhiệt độ lõi sắt, cuộn dây stator, cuộn dây rotor, không khí nóng lạnh, nhiệt độ nớc làm mát, nhiệt độ secmăng ổ đỡ, ổ hớng để tiện giám sát vận hành Không khí làm mát máy phát điện đợc tuần hoàn vành quạt gió lắp phía dới rotor máy phát, lu lợng gió đợc phân bố qua buồng phân phối có cửa điều chỉnh lắp phần tĩnh stator thông qua trao đổi nhiệt lắp xung quanh sờn stator máy phát điện Các làm mát không khí máy phát phải đủ khả trì nhiệt độ gió nóng khỏi máy phát không 400C nhiệt độ môi trờng nóng năm 350C phải chịu đợc áp lực nớc làm mát đến 5kg/cm2 Hệ thống làm mát máy phát điện phải đợc thiết kế để vận hành máy phát điện với công suất định mức điều khiển nớc tuần hoàn trao đổi nhiệt máy phát Nớc làm mát đợc lấy từ hệ thống cấp nớc kỹ thuật tổ máy xả hạ lu qua ống xả turbine Máy phát điện có giá đỡ giá đỡ dới Giá đỡ lắp ổ đỡ ổ hớng máy phát, nên phải chịu toàn tải trọng phần quay tổ máy tải trọng thuỷ lực turbine, truyền toàn tải trọng lên khung stator máy phát điện bệ máy bê tông Giá đỡ dới để lắp ổ hớng dới máy phát điện phanh hãm máy phát điện Hệ thống phanh hãm tổ máy có dạng xilanh áp lực để ép má phanh với vành Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 13/26 13/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ hãm lắp rotor máy phát điện Các phanh hãm dùng áp lực khí nén 0.8MPa để hãm phanh tổ máy trình dừng máy dới 15% tốc độ định mức Các phanh hãm dùng để kích nâng phần quay tổ máy ngừng sửa chữa Khi kích máy phanh hãm làm việc với áp lực dầu khoảng 100kg/cm2 Dầu áp lực máy bơm piston chuyên dùng kiểu di động đợc đấu vào đờng ống hệ thống phanh hãm Bơm kích máy phải đợc trang bị với thiết bị máy phát điện sử dụng chung cho tổ máy ổ đỡ máy phát điện làm séc măng có phủ babit ma sát với mặt gơng phần quay Có thể sử dụng vật liệu tổng hợp làm bề mặt ma sát séc măng nhằm cải thiện tính vận hành ổ đỡ Kết cấu ổ đỡ phải thuận tiện cho việc kiểm tra điều chỉnh sec măng vít điều chỉnh để cân tải trọng Bề mặt ma sát ổ đỡ đợc bôi trơn màng dầu turbine Dầu bôi trơn ổ đỡ ổ hớng tuần hoàn liên tục tự nhiên Nó đợc làm mát làm mát dầu nớc Nớc làm mát ổ trục tổ máy lấy nguồn nớc từ hệ thống nớc kỹ thuật xả ống xả turbine ổ đỡ ổ hớng trục máy phát điện phải đảm bảo: - Vận hành liên tục bình thờng với tốc độ quay từ 50 ~ 110% tốc độ định mức - Vận hành bình thờng thời gian 15 phút với tốc độ quay định mức điều kiện nớc làm mát trao đổi nhiệt - Vận hành bình thờng thời gian phút với tốc độ quay lồng tổ máy điều kiện lu lợng nớc làm mát ổ trục bình thờng - Cho phép dừng tổ máy bình thờng nớc làm mát trao đổi nhiệt Kết cấu ổ đỡ ổ hớng phải có gioăng chắn dầu để tránh tợng văng dầu tràn Trục máy phát điện trục turbine trục rỗng đợc liên kết mặt bích nối trục Mỗi trục dài khoảng m Gắn đầu trục máy phát điện có máy phát tốc cảm biến tốc độ, cung cấp tín hiệu tốc độ quay tổ máy cho máy điều tốc rơ le tốc độ Trong máy phát điện có bố trí hệ thống vòi phun nớc chữa cháy theo vành ống lắp khung stator Khi phát cố cháy cuộn dây máy phát điện, hệ thống vòi phun nớc chữa cháy tạo thành vùng sơng mù máy phát để hạ nhiệt độ dập tắt đám cháy, làm nguội cuộn dây máy quay Việc phun nớc chữa cháy thực việc mở van nớc tự động chủ động lắp nối tiếp vòi lăng chữa cháy Các kích thớc chủ yếu máy phát đợc dự tính nh sau: Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 14/26 14/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ - Đờng kính lõi từ 2.0 m - Chiều cao lõi từ 0,36 m - Đờng kính khung stator 2.8 m - Chiều cao khung stator 0,61 m - Đờng kính buồng máy phát điện 3,2 m Trên nêu số yêu cầu sơ kết cấu kích thớc máy phát điện Khi hợp đồng cung cấp thiết bị đợc xác hóa sở thỏa thuận với nhà chế tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế 2.5 Lựa chọn hệ thống kích thích máy phát điện Hệ thống kích thích máy phát điện đợc chọn hệ thống kích thích tĩnh thyristor tác động nhanh, đợc thiết kế chế tạo theo công nghệ kỹ thuật số Thông số kỹ thuật hệ thống kích thích phải phù hợp với tiêu chuẩn IEC Các đặc tính hệ thống gồm: - Điều khiển điều chỉnh hoàn toàn vi xử lý, bao gồm tự đông điều chỉnh kích từ, điều khiển xung - pha thyristor - Cấu tạo theo sơ đồ tự kích thích - Cấu tạo module - Sử dụng ổn định hệ thống - Thuận tiện lắp đặt, thử nghiệm vận hành - Có độ dự phòng độ bền cao 2.5.1 Chức hệ thống kích thích Hệ thống kích thích phải đảm bảo trình kích thích tự động kiểm tra trình kích thích máy phát trình sau: - Kích thích ban đầu - Chạy không tải - Khởi động tự động hòa vào lới phơng pháp hòa tự động xác - Bảo đảm khả làm việc máy phát hệ thống điện với điều kiện vận hành máy phát - Kích thích cờng hành với bội số cho trớc theo điện áp dòng điện điều kiện sai lệch thông số định mức hệ thống, làm giảm điện áp nhà máy Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 15/26 15/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê - Thuyết minh thiết bị công nghệ Giảm nhanh kích thích hệ thống có sai lệch thông số định mức làm tăng điện áp nhà máy 2.5.2 Thành phần hệ thống kích thích Hệ thống kích thích tổ hợp thiết bị điện đảm bảo kích thích kiểm tra trình kích thích máy phát điện, bao gồm: - Máy biến áp kích thích pha kiểu khô, làm mát không khí tự nhiên - Bộ chỉnh lu thyristor điều khiển theo sơ đồ cầu (3 pha cầu đơn) ghép song song phía dòng điện xoay chiều chiều Các chỉnh lu thyristor phải đảm bảo vận hành liên tục không bị hạn chế cầu bị h hỏng Làm mát cầu thyristor quạt gió - Hệ thống điều khiển điều chỉnh gồm kênh điều chỉnh vi xử lý: điều chỉnh điện áp AVR điều chỉnh dòng kích từ ECR - Bộ tự động điều chỉnh điện áp làm việc theo nguyên lý tỷ lệ tích phân vi sai (PID) Bộ điều chỉnh dòng kích thích làm việc theo quy luật tỷ lệ tích phân (PI) - Thiết bị kích thích ban đầu đợc thực thời gian ngắn điện tự dùng 0,4kV nguồn điện acquy 220V nhà máy Kích thích ban đầu phải bảo đảm nâng điện áp stator đến ~ 10% sau trình tự kích thích - Thiết bị diệt từ bảo vệ hệ thống kích thích Trong chế độ vận hành bình thờng, việc diệt từ đợc thực phơng thức chuyển chỉnh lu thyristor sang chế độ nghịch biến mà không cần phải cắt mạch máy cắt diệt từ Máy cắt diệt từ làm việc nghịch biến thyristor tác dụng Trong hệ thống kích thích cần có bảo vệ sau đây: - Khi hai kênh điều chỉnh bị hỏng - Khi mạch rotor bị chạm đất (giảm cách điện) - Chống điện áp mạch rotor phóng điện thyristor - Máy biến áp kích thích nóng - Ngắn mạch điện chiều - Vợt thời hạn cho phép - Bộ hạn chế dòng điện lớn bị hỏng - Mạch nghịch biến không đạt - Khi nghịch biến không đạt giảm tần số hành trình không tải không Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 16/26 16/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ đạt - Cả cầu chỉnh lu thyristor bị hỏng - Bảo vệ dòng điện cực đại máy biến áp kích thích - Khi mạch RC cầu thyristor bị hỏng - Khi kích thích Hệ thống kích thích tối thiểu đợc tiếp nhận lệch điều khiển tổ máy: - Khởi động tổ máy - Kích thích - Đóng cắt máy cắt máy phát - Tốc độ quay tổ máy 95% tốc độ định mức - Tăng kích thích - Giảm kích thích - Diệt từ - Dừng tổ máy - Bảo vệ tổ máy Hệ thống kích thích phải đảm bảo việc cấp tín hiệu sau đến sơ đồ điều khiển tổ máy: 2.6 - Điều chỉnh tự động AVR - Điều chỉnh tay - Nấc điều chỉnh lớn - Nấc điều chỉnh nhỏ - Kết thúc điều chỉnh điện áp máy phát điện áp lới (cho phép thiết bị hòa đồng làm việc) - Kết thúc giảm tải máy phát theo công suất vô công Q = - Hoạt động hạn chế dòng điện kích thích hay dòng điện stator lớn - Hoạt động hạn chế dòng điện kích thích nhỏ - Cắt bảo vệ nội hệ thống kích thích tác động - Hệ thống kích thích bị hỏng (tín hiệu chung) Các hệ thống thiết bị phụ 2.6.1 Hệ thống nớc kỹ thuật Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 17/26 17/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Hệ thống cấp nớc kỹ thuật phải đảm bảo cấp nớc không ngừng tới hộ tiêu thụ, nhằm giữ ổn định nhiệt cho phận làm việc tổ máy - Các làm mát không khí máy phát điện - Các làm mát dầu ổ đỡ, ổ hớng trục máy phát turbine - Các làm mát khác cần, nh làm mát dầu điều tốc v.v Do nguồn nớc đến nhà máy đờng ống áp lực thấp < 20m, nên dùng phơng pháp bơm nớc từ hạ lu Lu lợng nớc làm mát cho tổ máy tính chung 70.0m 3/h, đợc thức hóa sau thoả thuận với nhà chế tạo, từ xác định kích thớc lọc, đờng ống thiết bị hệ thống cấp nớc đợc nhà chế tạo máy phát điện chọn cho phù hợp Sơ đồ hệ thống cấp nớc kỹ thuật đợc chọn sơ đồ khối, tổ máy có hệ thống cấp nớc riêng giống hệt Giữa tổ máy đợc liên kết với van cách ly Van cấp nguồn nớc dự phòng tới tổ máy bên Nớc kỹ thuật đợc làm qua bình lọc tự động hệ thống van rửa ngợc để định kỳ tự động xả rác bẩn Trong trình vận hành cặn rác tích tụ bình lọc làm chênh lệch áp lực trớc sau lới rác tăng, thiết bị đo tự động điều khiển việc thông thổi xả rác bình lọc để khôi phục trạng thái vận hành ban đầu Trong hệ thống bình lọc nớc kỹ thuật có lắp van chặn, van chiều, van xả để thuận tiện thao tác tách bình lọc sửa chữa thông rửa Các làm mát không khí máy phát điện làm mát ổ trục máy phát điện có lắp hệ thống van rửa ngợc Khi làm mát có tợng tắc nghẽn, hiệu suất làm mát giảm tiến hành thao tác rửa ngợc Các thiết bị van ống, bình lọc nớc hệ thống nớc kỹ thuật nói phải đảm bảo yêu cầu sau đây: - áp lực tiêu chuẩn để thiết kế, lựa chọn thiết bị 0.6MPa - Tốc độ nớc đờng ống lấy tối đa 3.0m/s - Năng suất bình lọc nớc, cửa lấy nớc đợc lấy dự phòng 120% suất tính toán - Có thể lắp thiết bị chống bám từ trờng tuyến ống nớc kỹ thuật - Tất van thép, đờng ống, mặt bích nối v.v phải sản phẩm công nghiệp đạt tiêu chuẩn - Các lới lọc phải thép không rỉ với mắt lới phù hợp yêu cầu sử dụng nớc Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 18/26 18/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ - Tất chi tiết nối ống phải sản phẩm công nghiệp (không phải gia công trờng), van thép - Hệ thống điều khiển, giám sát phải đợc tự động hoá phải truyền tín hiệu trung tâm điều khiển nhà máy bảng điều khiển tổ máy Hệ thống cho phép thao tác vận hành chỗ tay - Hệ thống kiểm tra mắt thờng: - Đồng hồ áp lực nớc trớc sau bình lọc - Đồng hồ đo sụt áp bình lọc nớc kỹ thuật - Đồng hồ áp lực tuyến ống áp lực ống xả Hệ thống cần có vị trí cho phép lắp đồng hồ kiểm tra áp lực, nhiệt độ để phục vụ thử nghiệm hiệu chỉnh hệ thống 2.6.2 Hệ thống cứu hoả Hệ thống cứu hỏa bao gồm: hệ thống cứu hoả bình khí CO 2, bình bọt MSZ4, hệ thống nớc cứu hỏa với họng vòi lăng chữa cháy, bột chữa cháy thùng cát Các bình bố trí nh sau: Các bình cứu hoả bố trí 12 bình tầng Turbine, bình tầng máy phát, bình gian tủ cao áp, bình phòng điều khiển trung tâm, bình trạm biến áp bình khu vực chứa xử lý dầu Thùng cát dự kiến bố trí 01 thùng trạm biến áp Do không thờng xuyên xảy hỏa hoạn nên nớc cứu hỏa đợc lấy từ hệ thống nớc tự chảy đờng ống đợc bơm hệ thống Nớc cứu hoả phải có bình lọc riêng, loại bình lọc tự động thông thải rác (giống nh bình lọc nớc kỹ thuật) Nớc qua bình lọc đến điểm bố trí họng nớc cứu hỏa nhà máy, đồng thời cấp nớc đến hệ thống chữa cháy máy phát điện máy biến áp Hệ thống nớc cứu hoả gồm đờng ống chạy dọc tờng gian máy với họng nớc cứu hoả phân bố theo chiều dài gian máy Một đờng cung cấp nớc tới 01 họng tầng máy phát, 01 họng tầng điều khiển thiết bị điện Các van nớc cứu hoả phải sẵn sàng đóng mở Bên cạnh họng nớc cứu hoả phải có vòi lăng chữa cháy 55- 60 bình chữa cháy khí CO , bình phun bọt chữa cháy Đờng ống cứu hoả kéo dài đến trạm phân phối điện 35kV với 01 họng nớc vòi lăng đặt sẵn vị trí máy biến áp Hệ thống chữa cháy máy phát điện gồm vòi phun sơng mù, bố trí xung quanh máy phát, đờng cấp nớc họng nớc chờ, có cố cháy máy phát điện nhân viên vận hành đấu nối mở nớc chữa cháy máy phát Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 19/26 19/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ điện theo quy trình riêng Do bình thờng không xảy hỏa hoạn nên máy bơm trạng thái dự phòng Đờng ống nớc cứu hoả mở sẵn lấy nguồn nớc từ đờng ống áp lực Từ đờng ống tự động cấp nớc lên bồn chứa nớc sinh hoạt Thông số kỹ thuật bơm cứu hỏa : - Lu lợng định mức 70 m3/h - Cột nớc 30 m - Chiều cao hút 6.0 m - Công suất động 22 kW - Đờng kính ống hút 100 mm - Đờng kính ống đẩy 80 mm Ngoài biện pháp chữa cháy nớc, áp dụng biện pháp chữa cháy khác nh: Dùng bình cứu hỏa khí CO để chữa cháy thiết bị điện, bình cứu hỏa bột chữa cháy thùng cát chữa cháy 2.6.3 Hệ thống khí nén a) Hệ thống cấp khí nén áp lực cao 2.5 MPa: Hệ thống khí nén cao áp có nhiệm vụ chủ yếu cấp khí nén cho bình tích máy điều tốc để điều khiển turbine, áp lực hệ thống khí nén lấy theo áp lực thiết bị điều tốc 2.45MPa Hệ thống khí nén cao áp gồm 02 bình chứa khí nén 0.5m 3, trực tiếp cấp khí nén cho thiết bị dầu áp lực tổ máy Bình đợc nối với hai máy nén khí 1,0 m3/ph 2.5MPa (01 máy sử dụng, 01 máy dự phòng) áp lực bình chứa khí nén đợc trì tự động nhờ mạch điều khiển, tự động khởi động máy nén khí áp lực bình thấp dới mức quy định tự động dừng máy nén áp lực vợt giới hạn quy định Bình thờng máy nén khí làm việc tự động, máy dự phòng Máy nén khí dự phòng khởi động áp lực thấp tới giới hạn nguy hiểm Việc bổ sung khí nén cho thiết bị dầu áp lực tổ máy tiến hành thao tác trực tiếp tay tự động nhờ van điện từ thuộc tổ máy Toàn van ống khí nén cao áp dùng loại Py60 - Dy.32, 25 Ngoài hệ thống khí nén cao áp có đờng ống van cấp khí nén bổ sung cho bình khí nén hạ áp 0.8MPa Việc thao tác bổ sung khí nén từ cao áp sang hạ áp tiến hành tay tự động hoá nhờ van giảm áp lò xo a) Hệ thống cấp khí nén áp lực thấp 0.8 MPa: Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 20/26 20/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ Hệ thống khí nén hạ áp phục vụ nhu cầu sử dụng khí nén sau đây: - Cấp khí nén để hãm phanh tổ máy - Cấp khí nén cho dụng cụ vận hành khí nén nh máy mài, máy khoan, máy thổi bụi, máy đánh rỉ v.v - Cấp khí nén để thông thổi Nguồn cấp khí nén hạ áp lấy từ máy nén khí cao áp qua van giảm áp, van cách ly Có 02 bình chứa khí nén hạ áp kg/cm dung tích 2.5m3 áp lực bình chứa khí nén hạ áp đợc trì nhờ mạch điện tự động đóng mở van giảm áp lò xo 2.5/0,8MPa Các bình chứa khí nén cấp khí nén tới hộ sử dụng khí nén theo đờng ống phân phối có đờng kính Dy.20 mm Hệ thống khí nén làm việc tự động, đợc kiểm soát đồng hồ áp lực có tiếp điểm điện bố trí đầu ống nối vào bình chứa khí nén Khi áp lực bình hạ thấp tới mức quy định van giảm áp tự động mở để nâng áp lực sau lại tự động đóng áp lực bình trở lại bình thờng Đờng ống cấp khí nén cho dụng cụ khí nén để thông thổi đặt theo dọc gian máy với số lợng cần thiết van chờ đặt khu vực sau đây: - Gian máy, xởng khí giếng máy phát van Dy.20mm - Phòng sở dầu khí nén van Dy.20mm - Tới gian lắp ráp van Dy.20mm - Tới giếng turbine sàn turbine van Dy.20mm - Tới sàn cung cấp nớc kỹ thuật thoát nớc van Dy.20mm Tất van đờng ống phân phối khí nén nói dùng loại Py.8 D32,20, sơn màu xanh da trời Toàn thiết bị hệ thống khí nén đợc bố trí phòng 2.6.4 Hệ thống cấp dầu Dầu turbine sử dụng nhà máy với khối lợng nhỏ Mỗi tổ máy dùng khoảng 3,41m3 dầu (bao gồm dầu điều chỉnh dầu bôi trơn gối trục) Nên bố trí kho dầu với thiết bị xử lý dầu đặt phòng máy phát cao trình 185.50 Trong kho dầu có bố trí thiết bị sau đây: - 01 Thùng chứa dầu 4.0m3, P=0.4MPa - 01 Thùng chứa dầu lọc 4.0m3, P=0.4MPa - 01 Máy bơm dầu bánh 1.7m3/h, P=0.4MPa Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 21/26 21/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ - 01 Máy lọc dầu ly tâm 1.7m /h (đã gồm có bình gia nhiệt dầu , máy lọc ép máy hút chân không để tăng khả lọc dầu) - 01 Thiết bị lọc dầu tinh 1.7m3/h, P=0.4MPa - 01 Máy bơm dầu di động 1.7m3/h, P=0.35MPa - 01 Hệ thống van đờng ống Ngoài nhà máy trang bị phòng thí nghiệm dầu để phân tích, đánh giá chất lợng dầu Dầu đạt chất lợng sử dụng đợc bơm vào máy Dầu biến áp chủ yếu sử dụng cho máy biến áp đặt trời Thể tích dầu cho máy 2,37m3, Lợng dầu cho toàn trạm 4,74m3 Trạm thuỷ điện Bắc Khê không trang bị thiết bị cho trạm cấp dầu biến áp, dầu cấp đợc lấy trực tiếp từ nhà máy chế tạo Dầu thải đợc trở nhà máy xử lý Tại trạm biến áp bố trí hố xả dầu cố tích 5m3 2.6.5 Hệ thống tiêu nớc thải sản xuất Toàn nớc thải phát sinh vận hành từ tất khu vực nhà máy bao gồm nớc rò rỉ turbin, nớc rò rỉ qua van đĩa, nớc rò rỉ sinh hoạt, nớc sau cứu hỏa, nớc thấm qua công trình v.v đợc thu dẫn hố thu nớc vị trí thấp nhà máy cao trình đáy hố 176.98m đợc bơm hạ lu nhà máy bơm nớc thải Dung tích hố thu nớc có dung tích 11.2m3 Bơm tiêu nớc thải gồm (1 bơm vận hành, bơm dự phòng) Bơm có thông số: - Q = 120 m3/h - H = 30 m - P = 22 kW Các bơm nớc thải phải vận hành tự động Khi mức nớc đến mức quy định bơm vận hành phải tự khởi động, mức nớc cạn tới mức thấp bơm phải tự động dừng Khi mức nớc vợt giới hạn quy định, có nguy tràn hố thu nớc bơm phải tự động chạy phát tín hiệu cảnh báo 2.6.6 Hệ thống đo đại lợng thủy lực Dự kiến hệ thống đo giá trị sau: - Mực nớc thợng lu trớc sau lới chắn rác - áp lực nớc trớc van nớc vào - Mực nớc hạ lu - Cột nớc tác dụng Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 22/26 22/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ - Chênh lệch áp lực trớc sau bình lọc nớc - áp lực nớc điểm cần theo dõi hệ thống nớc kỹ thuật (trớc sau bình lọc tự động, đầu hút đầu đẩy bơm) - Mực nớc hố tập trung nớc - áp lực dầu mức dầu điểm cần theo dõi hệ thống dầu - áp lực khí điểm cần theo dõi hệ thống khí nén (áp lực bình khí nén cao hạ áp ) Các trị số đo từ đồng hồ cần đợc qua biến đổi đo lờng để cung cấp đến đầu vào kỹ thuật số thiết bị điều khiển tổ máy 2.6.7 Hệ thống thông gió điều hoà không khí Tài liệu sở để thiết kế hệ thống thông gió điều hòa không khí (1) Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5687 1992 Thiết kế hệ thống thông gió, điều hòa không khí sởi ấm (2) Tiêu chuẩn vi khí hậu, tiếng ồn, ánh sáng: - Theo tiêu chuẩn vệ sinh Bộ Y tế : 505 QĐ/BYT-1992 - Theo tiêu chuẩn vệ sinh Việt Nam : TCVN 3985-1999 - Theo tiêu chuẩn vệ sinh Việt Nam : TCVN 3743 - 1983 (3) Tiêu chuẩn vi khí hậu (4) Tài liệu khí tợng khu vực nhà máy: - Mùa hè : TCVN 4088 85 : t0C = 32.80C : = 84,% - Mùa đông : t0C = 13,0C : = 83% - Nhiệt độ lớn không khí khu vực: Xung quanh buồng máy phát, phòng máy cắt, hệ thống cấp dầu, khí nén, trạm biến áp phân phối điện: 370C Trong hành lang cáp trạm bơm: 360C Hệ thống thông gió Hệ thống thông gió cho toàn công trình bao gồm hệ thống thông gió cỡng quạt thổi gió hút gió, kết hợp với thông gió tự nhiên cho khối nhà máy Các hệ thống thông gió đợc tính toán để đảm bảo tản đợc hết lợng Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 23/26 23/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Thuyết minh thiết bị công nghệ nhiệt d thừa sinh xạ mặt trời hoạt động thiết bị công nghệ Thông gió cho khối nhà máy đợc thực hệ thống thông gió khí, sử dụng quạt hớng trục Lu lợng không khí thông gió cho buồng công nghệ đợc xác định theo bội số trao đổi không khí Bảng Trình bày lu lợng trao đổi không khí khu vực công nghệ khối nhà máy STT Khu vực thông gió Gian máy Gian lắp ráp Phòng PP điện 6,3kV Khu vực cầu thang Phòng điện tự dùng Phòng dầu Phòng khí nén Tầng Turbine Dài Cao Rộng Thể tích m 12,37 7,38 12,38 6,84 4,70 6,70 6,70 11,54 m 11,10 7,10 3,85 3,85 3,00 3,85 3,85 3,50 m 8,46 8,46 4,06 4,06 4,05 4,00 3,50 7,70 m3 1161,62 443,29 193,51 106,92 57,11 103,18 90,28 310,87 Tỉ số thay đổi Lợng trao đổi m3/h 6969,7 2216,4 1161,1 641,5 342,6 515,9 451,4 1554,3 6 6 5 Hệ thống điều hoà không khí Các phòng điều khiển trung tâm, phòng nghỉ, phải đợc trang bị máy điều hòa nhiệt độ cục chiều, kết hợp với hệ thống thông gió chung Công suất máy điều hòa nhiệt độ đợc chọn theo diện tích sàn Máy điều hòa nhiệt độ loại máy dạng tủ treo, điều khiển chỗ Bảng Tính toán công suất lạnh không gian điều hoà bố trí thiết bị TT Khu vực điều hoà Phòng điều khiển TT Phòng nghỉ Kích thớc Rộng 8,18 3,53 Dài 4,55 2,75 Diện tích Năng suất Công suất m2 37,22 9,71 BTU/h.m2 750 750 Thiết bị Số lng Công suất Lu lợng áp lực Cái kW m3/h Pa 0,38 4000 BTU/h 27914 7280,6 2x18000 1x9000 Bảng Chọn thiết bị thông gió STT Khu vực thông gió Công dụng Đơn vị Gian máy, gian lắp ráp, phòng PP điện 6,3 kV Thổi Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 24/26 Quạt hớng trục 24/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê Khu vực cầu thang Thuyết minh thiết bị công nghệ Hút Tự nhiên Thổi Quạt hớng trục Hút Tự nhiên 0,025 600 Phòng điện tự dùng Thổi Quạt hớng trục 0,025 500 Phòng dầu Thổi Quạt hớng trục 0,025 600 Phòng khí nén Thổi Quạt hớng trục 0,025 600 Tầng Turbine Thổi Quạt hớng trục 0,12 1500 Hút Quạt hớng trục 0,12 1500 Bảng Thống kê thiết bị khí thuỷ lực thiết bị phụ nhà máy thuỷ điện TT A Tên thiết bị Thiết bị Turbin Thông số kỹ thuật Turbin Francis - Trục đứng Đơn vị Số l- Khối lợng (T) ợng Đơn vị Toàn 94.06 Bộ 18.77 37.54 Bộ 1.56 3.12 Bộ 25 50 Bộ 1.70 3.40 Htt= 17.90 m, Qtt=6.68m3/s N=1053 kW N=300v/ph Kiểu điện - thuỷ lực kỹ thuật số Công: 600 Kgf-m P=1000kW U=6.3KV f=50Hz cos=0,8, n = 300 v/phút Kích thích Thyristor kỹ thuật số đồng với máy phát điện Máy điều tốc Máy phát điện đồng pha - trục đứng Hệ thống kích thích máy phát điện B Hệ thống Thiết bị phụ Cấp nớc kỹ thuật Hệ thống thoát nớc Hệ thống nớc cứu hoả Hệ thống dầu Turbine Hệ thống khí nén cao áp 2.5MPa Hệ thống khí nén hạ áp 0.8MPa Hệ thống đo lờng đại lợng thuỷ lực Hệ thống thông gió, điều hoà không khí Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 25/26 8.35 25/26 Công trình Thủy điện Bắc Khê C Tổng khối lợng A + B Công ty CP T vấn & CGCN Thuỷ lợi 26/26 Thuyết minh thiết bị công nghệ 102.41 26/26 ... thiết bị điều khi n turbine Bảng điều khi n thiết bị dầu áp lực điều khi n hoạt động bơm dầu nhằm tự động trì áp lực dầu giới hạn quy định Cũng nh máy điều tốc kỹ thuật số, điều khi n thiết bị... tử điều khi n phần thủy lực theo chơng trình phần mềm đợc cài đặt, phát tín hiệu bảo vệ, điều khi n số mạch tự động hóa tổ máy, truyền tín hiệu tơng tự tín hiệu số đến trung tâm điều khi n Tất... dòng điện cực đại máy biến áp kích thích - Khi mạch RC cầu thyristor bị hỏng - Khi kích thích Hệ thống kích thích tối thiểu đợc tiếp nhận lệch điều khi n tổ máy: - Khởi động tổ máy - Kích thích