BÁO CÁO THỰC TẬP VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN

Sau một tuần thực tập tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại, được sự quan tâm giúp đỡcủa các cấp lãnh đạo và sự hướng dẫn tận tình của cán bộ công nhân viên trong công ty.. Khi hoànthành, Nhà m

BÁO CÁO THỰC TẬP VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN

Mục lục

LỜI MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 3

I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 3

1.1 Lịch sử phát triển 3

1.2 Cơ cấu tổ chức và quản lý 5

II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH 8

2.1 Dây chuyền sản xuất của công ty 8

2.2 Trình độ công nghệ sản xuất 8

2.3 Sơ đồ nguyên lý, quy trình sản xuất 8

2.4 Một số thông số cụ thể 11

2.5 Phân biệt các loại công nghệ phát điện 15

CHƯƠNG II: ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG NHÀ MÁY 16

I CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA CÁC DÂY CHUYỀN 16

II ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA TUABIN 18

1.1 Tuabin 270T 422/423 18

1.2 Tuabin K-100-90-7 21

III ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA LÒ HƠI 27

3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc lò hơi 27

3.2 Thông số và điều kiện vận hành 29

3.3 Đặc tính lò hơi 30

CHƯƠNG IV: THIẾT LẬP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 43

I PHƯƠNG PHÁP LẬP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY43 1.1 Khái niệm 43

1.2 Nguyên tắc 43

1.3 Phương pháp 44

II TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CHUNG TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 44

2.1 Cân bằng năng lượng phân xưởng tua bin 44

2.2 Cân bằng năng lượng phân xưởng lò hơi-nhiên liệu 45

III BẢNG TÍNH SỬ DỤNG MÔ HÌNH HỒI QUY HAI BIẾN CHO ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NL CỦA LÒ HƠI 1B 47

3.1 Cân bằng năng lượng chung cho nhà máy nhiệt điện 48

IV THIẾT LẬP BÀI TOÁN VẬN HÀNH KINH TẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 49

4.1 Phân phối phụ tải tối ưu giữa hai lò 49

4.2 Thiết lập bài toán vận hành kinh tế nhà máy nhiệt điện Phả Lại 50

V HÀM MỤC TIÊU 51

VI ĐIỀU KIỆN RÀNG BUỘC 51

CHƯƠNG V: VẬN HÀNH KINH TẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI TRONG ĐIỀU KIỆN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 53

I TỔNG QUAN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM 53

1.1 Vài nét về thị trường điện hiện nay 53

1.2 Nguyên tắc hoạt động 55

1.3 Thanh toán thị trường 57

II SỰ SẴN SÀNG CỦA NHÀ MÁY ĐỂ THAM GIA VÀO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 57 III NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 60

KẾT LUẬN 65

LỜI MỞ ĐẦU

Ở nước ta hiện nay điện năng được sản xuất bằng hai nguồn chính là thủy điện vànhiệt điện Trong đó nhiệt điện có ưu điểm là chi phí đầu tư thấp, thời gian xây dựngngắn, khi vận hành không phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên Nhiệt điện ở nước tahiện nay chủ yếu được sản xuất từ than và khí Nước ta có trữ lượng than lớn nên nhiềunhà máy nhiệt điện đã được phát triển từ lâu, trữ lượng lớn nhất là các mỏ than ởQuảng Ninh Các nhà máy nhiệt điện phía Bắc đều dùng than của các mỏ than ở QuảngNinh Sau một tuần thực tập tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại, được sự quan tâm giúp đỡcủa các cấp lãnh đạo và sự hướng dẫn tận tình của cán bộ công nhân viên trong công

ty Đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thực tập theo đúng yêu cầu của nhà trường đềra

Trong bản báo cáo này em xin trình bày tóm tắt, sơ lược những kiến thức hiểu biếttrong thời gian thực tập tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại Do thời gian thực tập có hạnnên không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của các thầy(cô) giáo để bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn

Em xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Mỹ Hạnh

CHƯƠNG I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN NHIỆT ĐIỆN

Công ty được khởi công xây dựng ngày 17-5-1980 với công suất 440MW, gồm 4 tổtuabin máy phát và 8 lò hơi theo khối hai lò - một máy, mỗi máy 110MW Công tyNhiệt điện Phả Lại có nhà máy điện lớn nhất trong hệ thống điện miền Bắc lúc bấygiờ, có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao Các tổ máy của nhiệt điện Phả Lại lần lượtvào vận hành đã đáp ứng kịp thời tốc độ tăng trưởng phụ tải mạnh trong thập kỷ 80 Ngày 8-6-1998 Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 được khởi công xây dựng trên mặtbằng còn lại của Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 có tổngcông suất 600MW gồm 2 tổ máy mỗi tổ có công suất 300MW và 2 lò hơi theo khốimột lò - một máy, sản lượng điện hàng năm 3,68 tỷ kWh; lượng than tiêu thụ 1,6 triệutấn/năm; tổ máy 1 vận hành vào đầu năm 2001 và hoàn thành công trình vào quý 3năm 2001 Phả Lại 2 là nhà máy nhiệt điện lớn nhất Việt Nam với thiết bị hiện đạiđược thiết kế và xây dựng đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế về bảo vệ môi trường Khi hoànthành, Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 cùng với Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại sẽ tăngcường đáng kể công suất của hệ thống điện Việt Nam đáp ứng nhu cầu điện năng ngàycàng tăng, đẩy mạnh chương trình điện khí hoá toàn quốc

Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại (nay là Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại) đượcthành lập theo Quyết định số 22ĐL/TCCB của Bộ Điện lực vào ngày 26/04/1982, làđơn vị hạch toán phụ thuộc Công ty Điện lực I Kể từ ngày 01/04/1995 Nhà máy làđơn vị thành viên thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (theo Quyết định số121NL/TCCB-LĐ ngày 04/03/1995 của Bộ Năng lượng), hạch toán phụ thuộc

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại hoạt động theo pháp luật, theo điều lệ tổ chức và theoquy chế quản lý của EVN Giám đốc nhà máy là người lãnh đạo chịu trách nhiệm vềmọi mặt trước Tổng Công ty Điện lực Việt Nam và pháp luật Ngoài ra còn có hai Phó

giám đốc giúp việc về vận hành và sửa chữa Bên dưới là các phòng ban tham mưu,các đơn vị trực tiếp trong dây chuyền sản xuất và các đơn vị phụ trợ sản xuất.

Ngày 30/03/2005 Bộ Công nghiệp có Quyết định số 16/2005/QĐ-BCN chuyển Nhàmáy Nhiệt điện Phả Lại thành Công ty Nhiệt điện Phả Lại, hạch toán độc lập - thuộcTổng Công ty Điện lực Việt Nam Ngày 18/05/2005 Tổng Công ty Điện lực Việt Nam

có văn bản số 2436/CV-EVN-TCKT hướng dẫn bàn giao tài chính khi chuyển các nhàmáy điện thành Công ty hạch toán độc lập, công ty TNHH một thành viên, theo đóNhà máy Nhiệt điện Phả Lại chính thức chuyển sang hạch toán độc lập từ ngày01/07/2005

Sau một thời gian tiến hành cổ phần hóa, ngày 26/1/2006 công ty chính thức hoạtđộng theo mô hình công ty cổ phần với tên gọi đầy đủ là Công ty cổ phần Nhiệt điệnPhả Lại

a Chức năng và nhiệm vụ

 Ngành nghề kinh doanh chính của công ty là:

 Hoạt động sản xuất, kinh doanh điện;

 Quản lý, vận hành, hiệu chỉnh, cải tạo thiết bị điện, các công trình Nhiệt điện,công trình kiến trúc của Nhà máy điện;

 Bồi dưỡng cán bộ công nhân viên về quản lý thiết bị vận hành, bảo dưỡng, vàsửa chữa thiết bị Nhà máy điện;

 Mua bán xuất nhập khẩu vật tư, thiết bị;

 Sản xuất, kinh doanh vật liệu xây dựng;

 Sản xuất, chế tạo các thiết bị, vật tư phụ tùng cơ – nhiệt điện;

 Kinh doanh các ngành nghề khác mà Luật pháp cho phép

 Vai trò của nhà máy nhiệt điện Phả Lại

Do đặc điểm thuỷ văn của sông nước ta nên điện năng phát ra của các nhà máy thuỷđiện như sau:

Vào các tháng cuối mùa khô, đầu mùa lũ công suất khả dụng của các nhà máy thuỷđiện bị giảm nhiều do mức nước hồ giảm thấp

Vì vậy hiện nay hệ thống điện Việt Nam thường xảy ra tình trạng thiếu điện vào cáctháng tháng mùa khô và thiếu công suất vào các tháng đầu mùa lũ Mặt khác các nhàmáy điện mới đang xây dựng hầu hết đều chậm tiến độ trong khi đó các hộ tiêu thụ

điện ngày càng nhiều Do đó Nhà máy nhiệt điện Phả Lại vẫn giữ vai trò quan trọngtrong hệ thống điện miền Bắc nói riêng và hệ thống điện toàn quốc nói chung đặc biệt

để huy động công suất vào mùa khô và những năm thiếu nước

Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại là một trung tâm sản xuất nhiệt điện lớn ở khuvực phía Bắc với sản lượng điện sản xuất và cung cấp cho hệ thống khoảng 6,5 tỷKWh/năm như hiện nay, sản lượng điện của công ty chiếm khoảng 10% sản lượngđiện sản xuất của cả nước và khoảng 40,5% sản lượng điện toàn miền Bắc Năm 2006sản lượng điện của nhà máy đạt trên 7,2 tỷ kWh và riêng nhà máy 1 đạt trên 2,9 tỷKwh – mức kỷ lục từ trước đến nay

PPC là nhà máy điện chạy than có quy mô lớn nhất trong cả nước với tổng côngsuất 1.040 MW và là nhà máy điện lớn thứ ba sau nhiệt điện Phú Mỹ và thủy điệnHòa Bình ( theo BCPT của công ty cổ phần chứng khoán Miền Nam)

I.2 Cơ cấu tổ chức và quản lý

Mô hình tổ chức của Công ty cổ phần như sau:

 Đại hội đồng cổ đông

− Hội đồng quản trị: 05 người

− Ban kiểm soát: 03 người

− Ban Giám đốc Công ty: 03 người

 Khối các phòng ban chuyên môn nghiệp vụ bao gồm: 06 đơn vị

− Văn phòng: thực hiện các chức năng hành chính - quản trị - đời sống - y tế - đốingoại

− Phòng Tổ chức lao động: thực hiện các chức năng trong công tác tổ chức, cán bộ,lao động tiền lương, đào tạo, thi đua khen thưởng, thanh tra bảo vệ cán bộ vàthực hiện các chế độ chính sách đối với người lao động

− Phòng Kế hoạch - Vật tư: thực hiện các chức năng kế hoạch, quản lý cung ứngvật tư, nhiên liệu, xuất nhập khẩu thiết bị, các chức năng kinh doanh khác

− Phòng Kỹ thuật: thực hiện các chức năng quản lý kỹ thuật, kỹ thuật an toàn,BHLĐ, quản lý môi trường và công nghệ thông tin phục vụ sản xuất - kinh doanhcủa công ty

− Phòng Tài chính - Kế toán: thực hiện các chức năng quản lý tài chính- vốn, thống

kê - kế toán

− Phòng Bảo vệ - Cứu hoả: thực hiện các nhiệm vụ bảo vệ an toàn tài sản, an toànsản xuất, giữ gìn an ninh trật tự trong Công ty, trực cứu hoả, tự vệ quân sự địaphương và các nhiệm vụ khác có liên quan

 Khối các phân xưởng

Là các đơn vị sản xuất thực hiện nhiệm vụ quản lý vận hành toàn bộ các thiết bịtrong dây chuyền công nghệ sản xuất điện cũng như các thiết bị phục vụ phụ trợ cóliên quan, gồm 05 phân xưởng:

− Phân xưởng Vận hành 1

− Phân xưởng Vận hành 2

− Phân xưởng vận hành điện kiểm nhiệt

− Phân xưởng Nhiên liệu

− Phân xưởng Hoá

P.GIÁM ĐỐC KỸ THUẬT (P.TRÁCH TRUNG TÂM SỬA CHỮA VÀ DỊCH VỤ)

PX S/C

CƠ – NHIỆT

PX S/C ĐIỆN-KIỂM NHIỆT

PHÒNG TỔNG HỢP

SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CÔNG TY CỔ PHẦN NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI

II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH.

II.1 Dây chuyền sản xuất của công ty

Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại có 2 nhà máy với tổng công suất lắp đặt là1040MW

Nhà máy Phả Lại 1 có 4 tổ máy do Liên Xô (cũ) chế tạo, công suất thiết kế là440MW (4 x 110MW):

 Tổ máy số 1 công suất thiết kế 110MW được đưa vào vận hành tháng 10/1983

 Tổ máy số 2 công suất thiết kế 110MW được đưa vào vận hành tháng 9/1984

 Tổ máy số 3 công suất thiết kế 110MW được đưa vào vận hành tháng 12/1985

 Tổ máy số 4 công suất thiết kế 110MW được đưa vào vận hành tháng 11/1986

 Nhà máy Phả Lại 2 có 2 tổ máy với công suất thiết kế là 600MW (2×300MW):

 Tổ máy số 1 công suất thiết kế 300MW được đưa vào vận hành tháng 10/2001

 Tổ máy số 2 công suất thiết kế 300MW được đưa vào vận hành tháng 5/2002

II.2 Trình độ công nghệ sản xuất

 Dây chuyền 1

Mỗi tổ máy đã được đại tu 4 lần, riêng tổ máy 1 đã được đại tu 5 lần

Mỗi tổ máy ở dây chuyền 1 gồm: 1 máy phát điện + 1 tuabin + 2 lò hơi; còn mỗi tổmáy ở dây chuyền 2 bao gồm: 1 máy phát điện + 1 tuabin + 1 lò hơi Do vậy đối vớidây chuyền 1 khi cả 2 lò làm việc hết công suất thì tổ máy đạt công suất max hay đầytải (từ 100 đến 105MW) Khi 1 lò bị sự cố thì tải không quá 50%

 Dây chuyền 2

Có 2 tổ máy với công suất mỗi tổ máy là 300 MW, được thiết kế và lắp đặt hệ thốngđiều khiển phân tán Distributed Control System (DCS) tự động 100% Đây là mộtcông nghệ điều khiển mới có độ tin cậy cao, tiên tiến và hiện đại Thiết bị chính chủyếu của các nước G7 Khả năng có thể huy động được công suất tối đa theo thiết kế

II.3 Sơ đồ nguyên lý, quy trình sản xuất

Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại có quá trình sản xuất liên tục 24/24 giờ, quytrình công nghệ được khái quát như sau:

 Than được đưa về từ đường sông và đường sắt, được cho vào kho than nguyênhoặc chuyển thẳng lên hệ thống nghiền than bằng hệ thống băng tải, đưa vào máy

nghiền than bi Sau khi nghiền than được chuyển tới bộ phận phân ly than thô, tạiđây những hạt >90µm sẽ được đưa quay trở lại máy nghiền, phần than còn lạiđược đưa tới bộ phận phân ly mịn, bể than rồi đưa vào lò hơi Tại bộ phận phân

ly mịn, những hạt quá mịn sẽ được phun vào lò nhằm tiết kiệm than từ 10-15%

 Than bột được phun vào lò hơi cùng với dầu bằng các ống phun Trong lò hơithan và dầu được đốt cháy làm nước bốc hơi và nâng nhiệt độ hơi nước lên nhiệt

độ quy định (hơi quá nhiệt), từ đó hơi quá nhiệt được đưa sang làm quay tuabin

và tuabin kéo máy phát điện quay và phát ra điện Sau khi được đốt trong lò hơi,sản phẩm cháy được đưa sang máy lọc bụi, tại đây xỉ than và tro rơi xuống phễurồi được đưa xuống đường ống, nước đẩy ra ngoài kho, bãi để bán làm nguyênliệu cho xây dựng

 Điện được đưa vào trạm điện và hòa vào lưới điện Quốc gia

 Tuabin và máy phát được làm mát bằng hydro.Nước được bơm từ trạm bơm tuầnhoàn, một phần cung cấp cho hệ thống xử lý nước và hệ thống điện phân, nướccòn lại sau khi làm mát bình ngưng được đưa ra sông bằng kênh thải

 Dây chuyền 2 có cân điện tử đo lưu lượng than cho từng tổ máy nên xác địnhđược ngay lượng than tiêu hao, còn dây chuyền 1 không có cân điện tử nên phảicân bằng quy trình công nghệ

SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

II.4 Một số thông số cụ thể

THÔNG SỐ CÁC DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

Sản lượng điện (6'500 giờ/năm) 2,86 tỷ kWh / năm 3,68 tỷ kWh / năm

Áp lực hơi 100 kg/cm2 174,1 kg/cm2Nhiệt độ hơi quá

Áp suất hơi nước 90 kg/cm2 169 kg/cm2

Than

Lượng than tiêu thụ 1'586'000 T/năm 1'644'000 T/nămNhiệt trị than 5'035 kCal/kg than 5'080 kCal/kg thanSuất hao than tiêu

CÁC LOẠI CÔNG SUẤT CỦA TUABIN VÀ LÒ HƠI

THÔNG SỐ LÒ HƠI TUABIN

CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT TRONG NHÀ MÁY

CÁC TIÊU CHUẨN KHI VẬN HÀNH TUABIN

1 Tốc độ tăng nhiệt trung bình của kim loại van STOP và

xilanh cao áp khi nhiệt độ của nó ở khoảng:

2 Độ chênh lệch nhiệt độ kim loại nửa trên và nửa dưới của

xilanh cao áp ở cùng của hơi vào

50oC

3 Độ chênh nhiệt độ kim loại giữa các bình khí đã cho hệ thống

sấy gương mặt bích vào làm việc

10oC

4 Độ chênh lệch độ kim loại giữa mặt bích và gương khi đã

cho hệ thống sấy vào làm việc

20oC

5 Tốc độ tăng nhiệt độ kim loại của các ống chuyển tiếp 15oC/phút

6 Độ chênh nhiệt độ hơi trong các đường ống hơi mới khi nhiệt

7 Độ chênh nhiệt độ kim loại theo dầy thành xilanh cao áp ở

vùng tầng điều chỉnh của xilanh cao áp

≤35oC

THỜI GIAN KHỞI ĐỘNG KHỐI CỦA 2 DÂY CHUYỀN

Khởi động khối ở trạng thái lạnh

( thời gian ngừng khối > 72 giờ ) 300 phút (5 giờ)

Khởi động khối ở trạng thái chưa nguội hẳn

(thời gian ngừng khối < 72 giờ) 240 phút (4 giờ)

Khởi động khối ở trạng thái nóng

(thời gian ngừng khối < 8 giờ) 180 phút (3 giờ)

Dây chuyền 2

Khởi động khối ở trạng thái lạnh

(thời gian ngừng máy > 125 giờ) 1880 phút (30 giờ)

Khởi động ở trạng thái chưa nguội hẳn

(thời gian ngừng máy từ 36 đến 125 giờ) 1080 phút (18 giờ)

Khởi động ở trạng thái nóng

(thời gian ngừng máy < 36 giờ) 720 phút (12 giờ)

BẢNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG HƠI VÀ NƯỚC

Hơi bão hòa

và hơi quá

nhiệt

Nước cấp

Hàm lượng oxi sau khử khí O2 ≤ 10µg/kgHàm lượng hydrozin trước

II.5 Phân biệt các loại công nghệ phát điện

 Tuabin ngưng hơi

Trong đó toàn bộ lưu lượng hơi mới, lưu lượng hơi trích gia nhiệt, đều đi qua phầnchuyền hơi, bành trướng đến áp suất bé hơn áp suất khỉ quyển, rồi vào bình ngưng.Trong đó nhiệt của hơi thoát ra truyền cho nước làm mát và mất đi một cách vô íchdùng để kéo máy phát điện và sản xuất điện năng Hiệu suất nhiệt tương đối thấp

 Tuabin đối áp

Trong loại tuabin này hơi bành trướng tới áp suất dưới áp suất khí quyển, còn nhiệtcủa nước làm mát bình ngưng thì được dùng cho các nhu cầu sinh hoạt, cho ngànhnông nghiêp… Trong loại tuabin này, áp suất hơi sau tầng cuối cùng thường lớn hơn

− Số lượng tổ máy: 4

− Công suất đặt mỗi tổ máy: 110 MW; được lắp đặt theo sơ đồ khối kép, một tuabin 2 lò hơi

− Số lượng tua bin: 4 - Loại K100-90-7

− Số lượng lò hơi: 8 - Loại БKZ 220-120-10C

− Số máy phát điện: 4 - Loại TBФ – 120 – 2T3 công suất 120MW

− Sản lượng điện phát ra mỗi năm: 2,86 tỷ kWh

− Than cung cấp cho Công ty: Hòn gai và Mạo khê

− Nhiệt trị than theo thiết kế: 5035 kcal/kg

− Suất hao than tiêu chuẩn: 439g/kWh

− Lượng than thiên nhiên tiêu thụ mỗi năm: 1,59 triệu tấn

− Lượng than thiên nhiên tiêu thụ / giờ: 252,8 T/h

− Lưu lượng nước tuần hoàn làm mát bình ngưng (Ở nhiệt độ thiết kế là 23oC):

16000 m3/h

− Tỷ lệ điện tự dùng: 10,5%

− Hiệu suất nhà máy: 32,5%

− Hiệu suất lò hơi: 86,06%

− Hiệu suất tua bin: 39,0%

 Dây chuyền 2

− Công suất đặt: 2 tổ x 300 MW

− Sản lượng điện phát: 3,414 tỷ kWh

− Số lượng lò hơi: 2 lò do hãng Mitsui Babcock sản xuất (Vương quốc Anh)

− Số lượng tua bin: 02 do hãng Genneral Electric sản xuất (Mỹ)

− Số lượng máy phát: 02 do hãng Genneral Electric sản xuất (Mỹ)

− Hiệu suất lò hơi: 88,5%

− Hiệu suất tuabin: 45,1%

− Hiệu suất chung tổ máy: 38,1%

− Điện tự dùng: 7,2%

− Than tiêu thụ: 1,644 triệu tấn/năm

− Nhiệt trị than: Nhiệt trị cao: 5080 kcal/kg

Nhiệt trị thấp: 4950 kcal/kg

− Than sử dụng than Antraxit từ mỏ than Hòn Gai, Cẩm Phả.

Điện phát của dây chuyền sau khi ra khỏi máy phát được máy biến áp tăng áp tăng

từ 19kV/220kV cấp vào trạm cao thế 220kV và được truyền tải phân phối bằng 3đường dây 220kV: Phả Lại- Bắc Giang (lộ đơn), Phả Lại – Sóc Sơn ( lộ kép)

Hệ thống trạm cao áp bố trí sơ đồ 11/2; 2 thanh cái 220 kV của trạm được nối với 2thanh cái 220kV của dây chuyền 1 qua 2 máy cắt liên lạc 214 và 215 Như vậy hệthống thanh cái 220kV của 2 trạm cao thế được nối liền và truyền tải qua lại với nhau

Hệ thống điện tự dùng của dây chuyền được cấp từ 3 máy biến áp:

− Máy số 1,2 là máy hạ áp 19/6,8 kV 35/49MVA được trích ra từ ngay thanh cáisau máy cắt đầu cực máy phát

− Máy biến áp số 3 là máy hạ áp 220/6,8 kV 35/49MVA lấy điện từ trạm 220 kVqua máy cắt 273

Hệ thống thanh cái 6,6 kV gồm 6 phân đoạn 6,6kV/3150A/50kA đều được nối vớinhau qua hệ thống thanh dẫn và máy cắt, đảm bảo cho tính linh hoạt và tin cậy của sơ

đồ cấp điện 6,6 kV

Hệ thống cấp điện 420V: Cung cấp điện 420V bằng 6 máy biến áp 6,6 kV/420V và

6 thanh cái 420V, trong đó:

− 04 máy biến áp 6,6kV/420V 2,4MVA Z=12%

− 02 máy biến áp 6,6kV/420V 2,0MVA Z=10%

Các thiết bị quan trọng được đấu nối vào 2 thanh cái 0,4 kV, ngoài nguồn cấp từmáy biến áp 6,6kV/420V thì phân đoạn này còn được cấp từ 2 máy phát điêzen cócông suất mỗi máy là: 850 kVA

II ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA TUABIN.

I.1 Tuabin 270T 422/423

Tuabin hơi nước kiểu 270T 422/423 với công suất định mức 300 MW dùng để trựctiếp quay máy phát điện kiểu 290T 422/423 được làm mát bằng hydro với thiết bị kíchthích tĩnh

 Cấu tạo tua bin gồm 3 phần: cao áp, trung áp và hạ áp

Phần cao áp gồm 8 tầng cánh, trung áp: 7 tầng cánh và hạ áp: 12 tầng cánh đối xứng

về 2 phía (mỗi phía 6 tầng) Phần cao áp và trung áp được chế tạo chung một thân,ROTO cao áp và trung áp được thiết kế chung một trục Rô to và thân tua bin phần hạ

áp được chế tạo riêng ROTO phần trung áp và hạ áp được nối với nhau bằng khớpnối cứng

− Các tầng cao áp được đặt ở vùng có kết cấu thân kép mà ứng lực và ứng suất nhiệttrong vùng này là nhỏ nhất Phần thân bên ngoài tuabin cao-trung áp được đúc liềnkhối bằng thép hợp kim chịu nhiệt Thân tuabin được đỡ tại đường tâm nằm ngangcủa nó để tránh sự lệch tâm giữa thân và rôto khi thân tuabin được sấy nóng vàgiãn nở Thân tuabin được chốt tại 2 đầu theo đường tâm thẳng đứng để định tâmtheo phương hướng kính

− Thân phía trong phần cao - trung áp được đỡ trong phần thân ngoài trên 4 tấm đệm

và được định vị dọc trục bằng cách lắp mộng Các nêm chèn được sử dụng trêncác tấm đệm đỡ để đảm bảo sự căn chỉnh chính xác theo phương thẳng đứng và có

bề mặt cứng để loại trừ sự mài mòn gây ra do sự di chuyển tương đối của thân bêntrong khi nó giãn nở hoặc co lại Thân bên trong được chốt với thân bên ngoài theocác đường tâm thẳng đứng phía trên và phía dưới để định vị nó theo phươnghướng kính

− Vỏ bọc hơi thoát phần hạ áp được chế tạo bằng thép kết cấu dùng phương pháphàn Vỏ hơi thoát bên trong tách riêng với vỏ bên ngoài và được đỡ trong vỏ bọcbên ngoài bằng 4 tấm đệm đỡ Vỏ bên trong được chốt với vỏ bọc bên ngoài đểđịnh vị hướng trục và hướng tâm Tuy nhiên nó có thể giãn nở tự do khi có sự thayđổi nhiệt Vỏ bọc phần hơi thoát được định vị với nền gần tâm cửa thoát để tránh

di chuyển dọc trục và hướng kính

− Vỏ bọc phần hơi thoát gồm gối đỡ 2,3,4, nối giữa rô to cao và hạ áp, nối giữa rô to

hạ áp và máy phát có kèm theo thiết bị quay trục ống liên thông giữa phần trung

áp và hạ áp gồm các mối nối giãn nở để hấp thụ sự giãn nở nhiệt của đường ống,tránh gây ra các ứng lực trên các bộ phận của tua bin

− Tuabin có 2 rôto (cao-trung áp và hạ áp), mỗi rôto được đỡ bởi 2 ổ đỡ cổ trụcriêng Hai rôto được nối với nhau bằng khớp nối cứng bắt bằng bu lông và được

định vị dọc trục bởi ổ đỡ chặn đặt ở bệ đỡ trước của tuabin (gối 1) Bệ đỡ trướcđược dẫn hướng theo đường tâm trên tấm bệ của nó sao cho nó được cố định theophương hướng kính nhưng có thể trượt tự do theo hướng dọc trục Thân rô to đượcchế tạo bằng thép hợp kim dùng phương pháp rèn Nó được gia công để tạo thànhmột khối gồm trục, đĩa động, cổ trục và bích khớp nối

− Các cánh động tuabin được chế tạo từ thép cán (hợp kim sắt-crôm) để chống lại sự

ăn mòn và mài mòn của dòng hơi Các cánh động được lắp chặt bằng mộng đuôi

én được gia công trên đĩa động Đai bảo vệ bằng kim loại được sử dụng để nốigiằng các đầu cánh với nhau bằng cách ghép mộng trên đỉnh cánh Trên các cánhtầng cuối cùng, các cánh động được trang bị lớp bảo vệ cứng để chống mài mòn

do hơi ẩm Các vách ngăn vòi phun được chế tạo từ thép hợp kim sắt - crôm vàđược lắp ráp thành cánh tĩnh bằng cách hàn hoặc đúc

− Tuabin có hệ thống phân phối hơi gồm 4 cụm vòi phun, 4 van điều khiển phầncao áp Hai van đặt ở nửa trên và hai van đặt ở nửa dưới thân ngoài tua bin cao áp.Cách bố trí này tạo ra việc sấy thân tua bin được đồng đều hơn và giảm thiểu sựbiến dạng nhiệt Đầu vào van điều khiển được trang bị các mối nối giãn nở kiểuvòng trượt để cho phép chuyển động tương đối theo bất kỳ hướng nào mà vẫn duytrì được độ kín khít Đầu vào phần trung áp có 2 van tái nhiệt kết hợp được đặt ởphần thân phía dưới tua bin trung áp (van stop và van chặn chung một thân van)

− Hơi áp suất cao từ lò đi qua 2 van stop chính và 4 van điều khiển vào tuabin cao áp

và chảy dọc về phía đầu tuabin của tổ máy Sau khi sinh công ở phần cáo áp, dònghơi được đưa qua hệ thống tái nhiệt lạnh tới bộ quá nhiệt trung gian của lò hơi.Hơi được quá nhiệt trung gian qua hệ thống tái nhiệt nóng và 2 van tái nhiệt kếthợp đi vào phần tuabin trung áp và chảy dọc hướng về phía máy phát Sau khi quatuabin trung áp, dòng hơi đi qua ống chuyển tiếp đơn tới tua bin hạ áp, ở đây dònghơi được chia làm hai phần: một nửa chảy dọc về phía máy phát và nửa còn lạichảy dọc về phía đầu tua bin của tổ máy, sau đó đi vào bình ngưng kiểu bề mặtđược đặt ở ngay dưới tua bin hạ áp Việc bố trí hướng của dòng hơi trong tua bin

đi ngược chiều nhau mục đích là để khử lực dọc trục rô to do dòng hơi gây ra

− Tua bin được tính toán để làm việc với các thông số định mức sau:

 Áp lực hơi mới trước van stop chính: 169 kg/cm2

 Nhiệt độ hơi mới trước van stop chính: 5380C.

 Áp lực hơi trước van stop tái nhiệt: 43 kg/cm2

 Nhiệt độ hơi trước van stop tái nhiệt: 5380C

 Lưu lượng hơi tái nhiệt: 817.543 kg/h

− Mỗi tổ máy có một hệ thống hơi chính tương tự như nhau để cung cấp hơi cho tuabin Hệ thống hơi chính đưa hơi quá nhiệt từ lò hơi tới 2 van stop chính, sau đóqua các van điều chỉnh vào tua bin cao áp Hệ thống hơi chính cho phép đi tắt tới60% lưu lượng hơi chính (hệ thống đi tắt cao áp có kèm theo thiết bị giảm ôn) tới

hệ thống tái nhiệt lạnh ở điều kiện mở hết các van tua bin (van stop và van điềuchỉnh) khi sa thải phụ tải, ngừng sự cố tua bin hoặc khởi động và dừng tổ máy

− Ngoài ra, hệ thống hơi chính còn cung cấp hơi dự phòng cho hệ thống hơi tự dùng.+ Các thông số của hệ thống hơi chính:

− Mỗi tổ máy có một hệ thống tái nhiệt lạnh tương tự như nhau để cung cấp hơi cho

bộ quá nhiệt trung gian của lò hơi Hệ thống tái nhiệt lạnh dẫn hơi trực tiếp từ đầu

ra của tua bin cao áp tới đầu vào bộ quá nhiệt trung gian Nó cũng trực tiếp đưahơi cao áp đi tắt từ hệ thống hơi chính tới bộ quá nhiệt trung gian Hệ thống táinhiệt lạnh có bố trí thiết bị giảm ôn hơi để điểu chỉnh nhiệt độ hơi đầu ra bộ quánhiệt trung gian Hệ thống tái nhiệt lạnh còn cung cấp hơi cho cho bình gia nhiệtcao số 6 và hệ thống hơi tự dùng

+ Các thông số của hệ thống tái nhiệt lạnh:

 Áp lực: 46 kg/cm2

 Nhiệt độ: 3470C

 Lưu lượng: 817.543 kg/h.

− Mỗi tổ máy có một hệ thống tái nhiệt nóng tương tự nhau để cung cấp hơi chophần tua bin trung áp Hệ thống tái nhiệt nóng dẫn hơi từ đầu ra bộ quá nhiệt trunggian qua 2 van tái nhiệt kết hợp tới tua bin trung áp

− Hệ thống tái nhiệt nóng còn cho phép hơi đi tắt 60% lưu lượng hơi tái nhiệt (hệthống đi tắt hạ áp có kèm theo thiết bị giảm ôn) qua tuabin trung áp tới bình ngưng

ở điều kiện mở hết các van tuabin khi sa thải phụ tải, ngừng sự cố tuabin hoặc khởiđộng và dừng tổ máy

+ Các thông số của hệ thống tái nhiệt nóng:

 Áp lực: 43 kg/cm2

 Nhiệt độ: 5380C

 Lưu lượng: 817.543 kg/h

− Phía dưới tuabin hạ áp có bố trí bình ngưng hơi kiểu bề mặt Mục đích chính của

nó là để tạo áp suất thấp tầng cuối tua bin, làm tăng hiệu suất chu trình nhiệt vàngưng đọng lượng hơi thoát tạo ra nước ngưng sạch cung cấp cho lò hơi, tạo thànhchu trình kín

I.2 Tuabin K-100-90-7

a Cấu tạo và nguyên lý làm việc

− Tuabin hơi nước kiểu K-100-90-7 có công suất định mức 110MW, dùng để quaytrực tiếp máy phát điện kiểu TBФ -120-250 làm mát bằng Hydro với 1 máy kíchchính và 1 máy kích thích phụ được đặt trên một trục, có bộ làm mát khí H2bằng nước do nhà máy (IÊKTROSILA) chế tạo

− Tua bin được tính toán để làm việc với thông số định mức sau:

 Áp lực hơi mới trước van STOP: 90 ata

 Nhiệt độ hơi mới trước van STOP: 535oC

 Lưu lượng nước làm mát đi qua các bình ngưng : 16000m3/h với nhiệt độ tínhtoán nước trước khi vào bình ngưng là 23oC, và chân không tính toán là 0,062ata

− Tuabin có 8 cửa trích hơi không điều chỉnh dùng để gia nhiệt cho nước cấp vànước ngưng, thông qua các bình gia nhiệt cao áp , hạ áp và bình khử khí

Các thông số của hơi lấy từ các cửa trích cấp cho các bình gia nhiệt để gia nhiệt chonước cấp và nước ngưng khi tua bin làm việc với các thông số định mức sau:

Áp lực (kG/cm 2 )

Nhiệt độ ( 0 C)

 Quá trình làm việc của tuabin

Hơi mới từ lò được đưa vào hộp hơi đứng riêng biệt trong có đặt van Stop, sau đó theo 4 đường ống chuyển tiếp vào 4 van điều chỉnh rồi đi vào xi lanh cao áp Sau khi sinh công ở phần cao áp dòng hơi theo hai đường ống chuyển tiếp đi vào xi lanh hạ

áp Sau khi sinh công trong xi lanh hạ áp dòng hơi đi vào bình ngưng dạng bề mặt kiểu100-KUC-5A

b Đặc tính vận hành và đường đặc tính của tuabin

 Áp lực hơi mới trước van Stop : 90  5 ata

 Nhiệt độ hơi mới trước van Stop : 5350C +50C,-100C

 Lưu lượng nước làm mát qua các bình ngưng : 16000m3/h/1 bình

+ Thời gian dừng lò từ 70  90 giờ

Khi khởi động từ trạng chưa nguội hẳn mất từ 3  4 giờ

+ Nhiệt độ max  150oC  400oC

Khi khởi động từ trạng thái nóng mất 2,5 giờ

+ Nhiệt độ max  400oC

+ Thời gian dừng lò từ 6  10 giờ

Khi khởi động từ trạng thái nóng mất 1 giờ

+ Nhiệt độ max  400oC

+ Thời gian dừng lò từ 1  2 giờ

− Đường đặc tính của tuabin

Đặc tính năng lượng của tuabin ngưng hơi là hàm số biểu thị mối quan hệ giữa nhiệtlượng tiêu hao cho tuabin để sản xuất ra điện với phụ tải điện tương ứng

Phương trình đặc tính của tuabin ngưng hơi van tiết lưu có thể được viết ở dạng sau:

38,26

38,72

38,7

38,65

34,77

35,95

36,75

37,54

38,03

38,61

37,99

37,96

119,3

138,9

155,4

178,7

194,5

199,4

221,5

244,7

Đường đặc tính năng lượng của tuabin như sau:

Dac tuyen KTKT tuabin

qo đông

qo hè

Hi u suất tuabin đông ệu suất tuabin đông

Hi u suất tubin hè ệu suất tuabin đông

c Giới thiệu mô hình hồi quy tuyến tính hai biến

Mô hình hồi quy 2 biến thể hiện mối quan hệ của biến X và Y:

Y = 1 + 2X + 

Trong đó:

Y: biến phụ thuộc hay còn gọi là biến được giải thích

X: biến độc lập hay còn gọi là biến được giải thích

1: hệ số tự do hay còn gọi là hệ số chặn

2: hệ số góc

: sai số ngẫu nhiên

Mô hình hồi quy cho bởi phương trình trên với các mẫu thu được, ước lượng các giátrị cho 1,2 theo phương pháp bình phương cực tiểu như sau:

với xi= Xi - X´ và yi= Yi - Y´

Ước lượng phương sai sai số:

δ❑ 2

d Tuyến tính hóa đường đặc tính năng lượng tua bin van tiết lưu

Từ phương trình đặc tính của tuabin ngưng hơi van tiết lưu ở dạng tổng quát vàđường đặc tính năng lượng tuabin, sử dụng mô hình hồi quy hai biến ta có đườngtuyến tính hóa đường đặc tính năng lượng tua bin ngưng hơi tiết lưu như sau:

Ước lượng phương sai Var (2) 5,84

Ước lượng phương sai Var (1) 0

III ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA LÒ HƠI

III.1.Cấu tạo và nguyên lý làm việc lò hơi

a Cấu tạo

Lò hơi được sử dụng trong nhà máy là loại lò BKZ-220-100-10C, loại lò hơi mộtbao hơi ống nước đứng tuần hoàn tự nhiên Lò đốt than ở dạng bột thải xỉ khô, bố cụchình chữ  Lò được thiết kế để đốt than ở mỏ Mạo Khê

Các thông số kỹ thuật và tính toán cơ bản của lò hơi БKZ 220-100-10CKZ 220-100-10C

Buồng đốt được bố trí 4 vòi đốt than chính kiểu xoáy ốc ở hai vách bên, mỗi váchhai vòi ở độ cao khác nhau (9850mm và 12700mm), bốn vòi phun ma dút được bố trícùng vòi đốt chính (Năng suất 2000kg/vòi/giờ) Bốn vòi phun gió cấp 3 được bố trí ở 4góc lò ở độ cao 14100mm Để tạo thuận lợi cho quá trình cháy, các ống sinh hơi ởvùng vòi đốt chính được đắp một lớp vữa cách nhiệt đặc biệt tạo thành đai đốt Sơ đồtuần hoàn của lò phân chia theo các giàn ống thành 14 vòng tuần hoàn nhỏ độc lậpnhằm tăng độ tin cậy của quá trình tuần hoàn

Xỉ ở phễu lạnh được đưa ra ngoài nhờ vít xỉ sau đó được đập xỉ nghiền nhỏ đưaxuống mương và được dòng nước tống đi ra trạm thải xỉ

Lò được bố trí hai van an toàn lấy xung từ bao hơi và ống góp ra của bộ quá nhiệt

Để làm sạch bề mặt đốt (dàn ống sinh hơi) có bố trí các máy thổi bụi

b Nguyên lý làm việc

Hơi từ bao hơi (hơi bão hoà) đi vào bộ quá nhiệt Bộ quá nhiệt có tác dụng gia nhiệtcho hơi tạo thành hơi quá nhiệt Trong bộ phận này có đặt xen kẽ các bộ giảm ôn tạo

cho hơi quá nhiệt có thông số ổn định (nhiệt độ 540oC, áp suất 100 ata) Hơi quá nhiệt

đi qua van Stop sau đó được phân phối vào tuabin qua hệ thống 4 van điều chỉnh Hơivào tuabin có thông số 535oC, áp suất 90ata Sau khi sinh công trong tuabin cao áp hơi

đi vào tuabin hạ áp qua hai đường Tuabin hạ áp có cấu tạo loe về 2 phía Hơi sau khigiãn nở sinh công xong hơi được dẫn về bình ngưng Hơi về bình ngưng phải đảm bảothông số hơi là 540oC, áp suất 0,062ata

Sau khi qua bình ngưng hơi đã biến hoàn toàn thành nước Nước này sẽ được hệthống 2 bơm ngưng tạo áp lực bơm vào đường ống nước sạch Nước đi qua bộ gianhiệt hơi chèn C50 để tận dụng nhiệt của hơi chèn Sau đó nước được gia nhiệt bởi 5

bộ gia nhiệt hạ áp Khi qua gia nhiệt hạ áp nước đi vào đài khử khí để khử hết lượngkhí lẫn vào trong nước và qua 3 bơm cấp đi vào gia nhiệt cao áp Sau khi đi qua 3 bộgia nhiệt cao áp nước vào đài cấp nước và tới bình ngưng phụ Sau đó nước được phunvào bao hơi theo chiều từ trên xuống để rửa hơi Sau khi vào bao hơi nước theo đườngnước xuống và biến thành hơi trong đường ống sinh hơi lên bao hơi qua các phin lọc ,hơi lên bộ quá nhiệt tạo thành một chu trình khép kín

III.2.Thông số và điều kiện vận hành

− Nhiên liệu có nhiệt trị: Qthlv=5035 Kcal/kg, độ tro: Alv=28.3%, độ ẩm: Wlv=6-9%

− Thông số hơi vào tuabin: áp suất: P0=90 kg/cm2, nhiệt độ: t0=3300C

− Điều kiện khí hậu trung bình tính cho hai mùa:

+ Mùa hè: nhiệt độ nước tuần hoàn vào: 30oC, nhiệt độ không khí ngoài trời: 30oC+ Mùa đông: nhiệt độ nước tuần hoàn vào: 19oC, nhiệt độ không khí ngoài trời:

19oC

Chân không bình ngưng được xác định ở điều kiện nhiệt độ nước tuần hoàn theo mùa, lưu lượng nước tuần hoàn định mức: W=16000 m3/h (mùa đông PK=0,06 kg/cm2, mùa hè PK=0,1 kg/cm2)

III.3.Đặc tính lò hơi

Đặc tính năng lượng của lò hơi thể hiện mối quan hệ giữa nhiên liệu tiêu hao cho lò

và nhiệt lượng lò sản xuất Phương trình đặc tính có thể biểu diễn tổng quát:

B = f(Q 1 )

Trong đó:

B: lượng than tiêu hao cho lò hơi trong 1 giờ (t/h)

Q1: nhiệt lượng lò hơi sản xuất được trong 1 giờ ( kcal/h)

Ngoài phương trình đặc tính cơ bản trên, lò hơi còn có các phương trình đặc tínhquan trọng khác như:

Hiệu suất lò:  = g(Q1)

Suất tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn để phát nhiệt: b = h(Q1)

Suất tăng tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn: b’ = y(Q1)

Phương pháp xây dựng đường đặc tính năng lượng của lò hơi có thể được tiến hành theo phương pháp cân bằng thuận: đo trực tiếp lượng nhiệt phát và nhiên liệu tiêu hao tương ứng Từ thông số vận hành thực tế, ta lập các đường đặc tính năng lượng của 2

lò như sau: