PHẦN VI THIẾT KẾ SƠ BỘ NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 6.1 CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA NHÀ MÁY.
6.2.1 Bố trớ cỏc thiết bị trong nhà mỏy
6.2.1.1 Thiết bị động lực.
Thiết bị động lực bao gồm turbin thuỷ lực và mỏy phỏt điện được tổ hợp thành tổ mỏy trục đứng. Turbin sử dụng trong nhà mỏy là loại PO115/697 cú trục được nối trực tiếp với trục của rotor mỏy phỏt. Mỏy phỏt là mỏy phỏt đồng bộ ba pha.
6.2.1.2 Cỏc thiết bị cơ khớ của nhà mỏy thuỷ điện.
Thiết bị cơ khớ của TTĐ bao gồm cỏc loại cửa van: cửa van tại CLN, cửa van tại cửa ra ống hỳt và cỏc thiết bị nõng phục vụ lắp rỏp và sửa chữa.
6.2.1.3 Cỏc hệ thống khỏc: 1. Thiết bị điện.
Thiết bị điện của TTĐ bao gồm: dõy dẫn điện từ mỏy phỏt, mỏy biến ỏp chớnh, trạm phõn phối điện, hệ thống điện tự dựng, hệ thống đo lường kiểm tra và điều khiển, thiết bị điều khiển trung tõm.
Mỏy biến ỏp phải được đặt cựng cao trỡnh với sàn lắp rỏp để di chuyển MBA dễ dàng và sử dụng cầu trục trong gian mỏy khi sửa chữa, đồng thời mỏy biến ỏp nờn đặt gần gian mỏy. Với TTĐ Huội Muồng PA1, do kết cấu phần thượng lưu tiếp giỏp với đập bờ tụng nờn khụng cú diện tớch, vỡ thế em bố trớ mỏy biến ỏp chớnh ở phớa hạ lưu nhà mỏy (trờn ống hỳt), nằm trờn cao trỡnh sàn nhà mỏy.
b Trạm phõn phối điện cao thế.
Trạm phõn phối điện cao thế cú nhiệm vụ truyền tải toàn bộ điện năng của TTĐ lờn hệ thống điện Quốc gia, được bố trớ ngoài trời, nằm bờn bờ trỏi và thuận tiện đường giao thụng, trờn cao trỡnh cao hơn mực nước hạ lưu lớn nhất.
Điện ỏp cao thế của của TTĐ Huội Muồng PA1 là 110kV nờn diện tớch và chiều rộng của trạm phõn phối điện cao thế tham khảo bảng 1-4, 1-5 trang 262 giỏo trỡnh
“Cụng trỡnh trạm thủy điện” - ĐH Thủy Lợi được: diện tớch là 480(m2).
c. Bộ phận phõn phối điện thế mỏy phỏt.
Bộ phận phõn phối điện thế mỏy phỏt hay cũn gọi là bộ phận điện thế thấp từ mỏy phỏt điện đến mỏy biến ỏp tự dựng, được bố trớ phớa thượng lưu nhà mỏy.
1 Hệ thống thiết bị phụ.
Hệ thống thiết bị phụ trong nhà mỏy chủ yếu để đảm bảo chế độ vận hành bỡnh thường của tổ mỏy, bao gồm:
+ Hệ thống điều chỉnh cụng suất của tổ mỏy bao gồm: thiết bị dầu ỏp lực, tủ điều khiển, động cơ mỏy tiếp lực, đường ống dẫn dầu ỏp lực.
+ Hệ thống khớ nộn để điều khiển tổ mỏy và hóm mỏy khi cắt tải, phục vụ cho cỏc thiết bị kiểm tra đo lường và dựng để đẩy nước trong ống hỳt khi tổ mỏy làm việc ở chế độ chạy bự đồng bộ.
+ Hệ thống thoỏt nước và thỏo cạn nước khi sửa chữa hoặc kiểm tra tổ mỏy cần phải bơm cạn nước trong buồng xoắn và ống hỳt.
+ Hệ thống cung cấp nước kĩ thuật trong nhà mỏy chủ yếu để làm mỏt mỏy phỏt, cỏc ổ trục chặn turbin và trong một số trường hợp làm mỏt MBA, bụi trơn ổ trục turbin. + Hệ thống thiết bị đo lường kiểm tra.
2 Hệ thống dầu
Trong nhà mỏy thuỷ điện sử dụng hai loại dầu là dầu bụi trơn và dầu cỏch điện. Tỏc dụng của dầu bụi trơn là bụi trơn ổ và trục. Mặt khỏc nú cũn hấp thụ lượng nhiệt sinh ra khi cỏc ổ trục làm việc. Tỏc dụng của dầu cỏch điện là cỏch điện và dập tắt hồ quang trong cỏc mỏy cắt điện.
Tổng lượng dầu trong nhà mỏy (G) = Lượng dầu dựng cho thiết bị (G1) + Lượng
dầu dự trữ sự cố (G2) + Lượng dầu bổ sung (G3).
+ Lượng dầu dựng cho thiết bị (G1) bao gồm lượng dầu đổ vào cỏc bộ phận dựng
dầu cộng thờm lượng dầu ở cỏc đường ống. Lượng dầu thiết bị dựng cho một tổ mỏy phụ thuộc vào cụng suất định mức và kiểu turbin.
G
1 = K.Z.Ntb.
H D1
Trong đú: G
1: Trọng lượng dầu dựng cho thiết bị (kg).
K: Hệ số phụ thuộc vào hỡnh dạng turbin, với turbin cỏnh quay thỡ: K = (0,9ữ1,1).
Z: Số tổ mỏy của TTĐ, Z =2.
Ntb: Cụng suất định mức của Turbin. Ntb = 55.103 (KW).
D1: Đường kớnh BXCT, D1= 3,2 (m). H: Cột nước tớnh toỏn, H = Htt = 64 (m). G1 = 1,0. 2. 55. 103. 3, 2 64 = 24597 (kg) = 24,6 (tấn).
+ Lượng dầu dự trữ sự cố (G2) bằng 110% lượng dầu dựng cho thiết bị cú nhu cầu
dựng dầu nhiều nhất. Thiết bị dựng dầu nhiều nhất trong nhà mỏy là mỏy biến ỏp chớnh, lượng dầu dựng cho mỏy biờn ỏp chớnh cú trọng lượng 21,5 tấn (xỏc định trong phần 3 – lựa chọn thiết bị trong nhà mỏy thủy điện).
G2 = 110%. 21,5 = 23,65 (tấn).
+ Lượng dầu bổ sung cho hao hụt (G3): bổ sung dầu hao hụt trong quỏ trỡnh vận
hành, đối với Turbine tõm trục bằng 10ữ15% tổng lượng dầu, với mỏy biến ỏp bằng
5% tổng lượng dầu.
G3 = 15%.G + 5%G
Tổng lượng dầu dựng trong nhà mỏy là:
G = G1 + G2 + G3 = 24,6 + 23,65 + 0,15G + 0,05G = 60,3 (tấn)
Bố trớ phũng chứa dầu: Đối với TTĐ Huội Muồng PA1 kho xử lý dầu được đặt ngoài nhà mỏy. Kho xử lý dầu gồm: kho chứa, kho thiết bị xử lý, thiết bị tỏi sinh…
Trong nhà mỏy cú đặt cỏc thựng dầu trung gian để thỏo dầu khi sửa chữa cỏc bộ phận riờng lẻ và thu hồi dầu rũ rỉ.
Cỏc ống chớnh của hệ thống dầu đặt trong hành lang hệ thống dầu bố trớ ở hạ lưu nhà mỏy và chạy dọc nhà mỏy, cỏc ống nhỏnh đặt trong phạm vi tổ mỏy.
4. Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật.
Nước dựng trong nhà mỏy thủy điện gồm: nước làm mỏt mỏy phỏt, làm mỏt dầu cỏc ổ chặn, làm mỏt thiết bị khớ nộn, mỏy biến ỏp.
Chọn hỡnh thức cung cấp nước kỹ thuật cho TTĐ Huội Muồng PA1 là bơm nước từ thượng lưu cung cấp cho cỏc thiết bị. Hành lang cung cấp nước kỹ thuật được bố trớ ở tầng turbine. Nước sau khi làm mỏt mỏy phỏt và cỏc thiết bị khỏc sẽ theo đường ống xả xuống hạ lưu.
3 Hệ thống khớ nộn.
Hệ thống khớ nộn cú nhiệm vụ cung cấp khớ nộn cho cỏc thiết bị như: thiết bị điều tốc, hệ thống phanh hóm tổ mỏy, dập tắt hồ quang cho cỏc thiết bị phõn phối điện, phục vụ cho cỏc thiết bị đo lường...
Hệ thống khớ nộn được bố trớ ở tầng mỏy phỏt.
6. Hệ thống thỏo nước.
Hệ thống thỏo nước thực hiện thỏo nước làm mỏt cỏc thiết bị, thỏo nước rũ rỉ trong quỏ trỡnh vận hành (thỏo nước rũ rỉ từ nắp turbin, nước rũ rỉ do thẩm thấu qua cụng trỡnh thủy cụng..), thỏo nước trong phần dẫn dũng của tổ mỏy (đường dẫn nước, buồng xoắn, ống xả của turbin) khi sửa chữa nước được thỏo xuống hạ lưu nhà mỏy.
Hỡnh thức thỏo nước của TTĐ Huội Muồng PA1: Thỏo nước tự chảy đối với nước làm mỏt ở cỏc cao trỡnh cao hơn mực nước hạ lưu. Thỏo nước bằng mỏy bơm đối với cỏc thiết bị dựng nước ở cao trỡnh thấp hơn mực nước hạ lưu, thỏo nước phần dẫn dũng của tổ mỏy khi sửa chữa, bảo dưỡng tổ mỏy, thỏo nước rũ rỉ...
7.Hệ thống đo lường trong nhà mỏy.
Hệ thống đo lường cú mục đớch đo đạc cỏc thụng số thủy lực cụng trỡnh và cỏc thụng số thể hiện trạng thỏi vận hành của cỏc thiết bị cơ khớ thủy lực cụng trỡnh, phục vụ cụng tỏc vận hành và sửa chữa. Cỏc thụng số đo đạc được cập nhật và bỏo về phũng điều khiển trung tõm của nhà mỏy để kịp thời đưa ra cỏc biện phỏp xử lý vận hành an toàn cụng trỡnh.
Ở nhà mỏy thuỷ điện, cỏc thiết bị phụ và cỏc thiết bị đo lường bố trớ trong cỏc phũng riờng, cỏc phũng đú bố trớ trong nhà mỏy. Theo chức năng chia cỏc phũng này thành hai nhúm: Phũng đặt cỏc thiết bị điều khiển gọi là phũng thao tỏc, phũng bố trớ cỏc thiết bị để sửa chữa và trạm vận hành cỏc thiết bị gọi là phũng sản xuất. Ngoài cỏc phũng trờn cũn bố trớ cỏc phũng làm việc, phũng sử dụng cụng cộng, cỏc phũng phục vụ sinh hoạt, đời sống ...
Cỏc phũng quản lý vận hành ở một nhà mỏy thuỷ điện bao gồm:
- Cỏc phũng cú liờn quan trực tiếp đến vận hành nhà mỏy gồm: Phũng điều khiển trung tõm, và cỏc phũng điện, phũng trực ban và điều độ, phũng thụng tin liờn lạc, phũng ắc quy, phũng nạp điện, phũng axớt ...
+ Phũng điều khiển trung tõm:
Toàn bộ cỏc tớn hiệu của cỏc thiết bị đo lường và kiểm tra trong nhà mỏy được hệ thống dõy cỏp dẫn về phũng điều khiển trung tõm. Tại đõy ta cú thể theo dừi tỡnh hỡnh làm việc của trạm thuỷ điện và đưa ra cỏc phương ỏn xử lý khi bị sự cố. Phũng điều khiển trung tõm được bố trớ trờn tầng 2 phớa hạ lưu tổ mỏy.
+ Phũng điện một chiều:
Để cung cấp điện thao tỏc cỏc thiết bị, thắp sỏng cho nhà mỏy khi xảy ra sự cố… cần phải cú hệ thống điện một chiều gồm cỏc phũng Acquy, Axit, phũng nạp điện. Hệ thống điện một chiều này được bố trớ phớa dưới phũng điều khiển trung tõm. - Cỏc phũng sản xuất gồm: Phũng kiểm tra và sửa chữa, phũng hoỏ nghiệm dầu, phũng tỏi sinh dầu, phũng đặt mỏy bơm, phũng khớ nộn, trạm cung cấp nước kỹ thuật, kho dụng cụ...
- Phũng trực ban của cỏc bộ phận như cụng nhõn đường dõy, cụng nhõn bộ phận mỏy thủy lực, cụng nhõn phong hoả...
- Phũng hành chớnh gồm: Phũng giỏm đốc, phũng kỹ sư trưởng, phũng kỹ thuật, phũng hội họp, phũng phục vụ...