Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
MỤC LỤC
Trang
Chương 1: Giới thiệu chung 2
I. Mở đầu 2
II. Khái niệm chung 2
III. Yêu cầu chung 3
IV. Các yếu tố tác động đến tuabin 3
V. Khái quát về tuabin của máy phát NMTĐ Ialy 3
Chương 2: Các thông số kỹ thuật của tuabin loại
PO 230/791 ДM-B-360 4
Chương 3: Chức năng, cấu tạo và nguyên lý làm việc
các bộ phận chính của tuabin thuỷ lực 5
Chương 4: Các biện pháp an toàn trong vận hành tuabin thuỷ lực 10
Chương 5: Vận hành tuabin 11
I. Chuẩn bị đưa tuabin vào làm việc 11
II. Vận hành tuabin 11
Chương 6: Một số hiện tượng bất thường trong vận hành tuabin 13
Chương 7: Vận hành tuabin 15
I. Ưu, nhược điểm của tuabin 15
II. Kết luận và yêu cầu đối với học viên 15
Phụ lục 16
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 1/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
I. MỞ ĐẦU:
Tài liệu này phục vụ công tác đào tạo và học tập cho các chức danh vận
hành có nội dung đào tạo liên quan đến tuabin của máy phát.
Giới thiệu cho cán bộ kỹ sư, công nhân mới nắm được cấu tạo, nguyên lý
làm việc, các phương thức vận hành và kinh nghiệm để xử lý một số hiện tượng
bất thường xảy ra trên tuabin để đảm bảo vận hành tuabin đúng nguyên tắc.
Tài liệu này gồm có 7 chương:
• Chương 1: Giới thiệu chung.
• Chương 2: Các thông số kỹ thuật của tuabin loại PO 230/791 ДM-B-360.
• Chương 3: Chức năng, cấu tạo và nguyên lý làm việc các bộ phận chính
của tuabin thủy lực.
• Chương 4: Các biện pháp an toàn trong vận hành tuabin.
• Chương 5: Vận hành tuabin.
• Chương 6: Một số hiện tượng bất thường trong vận hành tuabin.
• Chương 7: Ưu, nhược điểm của tuabin.
II. KHÁI NIỆM CHUNG:
Tuabin nước (tuabin thuỷ lực) là thiết bị dùng để biến đổi năng lượng của
dòng nước (thuỷ năng) thành cơ năng để làm quay máy phát điện. Tổ hợp tuabin
và máy phát điện gọi là tổ máy phát điện thuỷ lực.
Vì điều kiện thiên nhiên (địa hình, địa chất và thuỷ văn) của nhà máy thủy
điện rất khác nhau nên cột nước, lưu lượng nước cũng rất khác nhau. Vì vậy
tuabin cũng có nhiều kiểu, nhiều cỡ khác nhau.
Tuỳ theo kiểu tác động của dòng nước vào BXCT mà chia tuabin thành hai
loại chính: tuabin phản kích và tuabin xung kích. Mỗi loại tuabin lại được chia
làm nhiều hệ khác nhau.
* Loại tuabin phản kích:
- Tuabin chong chóng (còn gọi tuabin propeller) dùng cho nhà máy có cột
nước thấp (2÷70m).
- Tuabin cánh quay (còn gọi tuabin Kaplan) dùng cho nhà máy có công suất
vừa và nhỏ, cột nước thấp và trung bình (2÷90m).
Hai hệ tuabin này có dòng chảy qua bánh xe công tác song song với trục
quay nên gọi là tuabin hướng trục cánh quay.
- Tuabin tâm trục (còn gọi là tuabin Francis) thường gặp ở các nhà máy có
cột nước trung bình và tương đối cao. H= 40÷700m với tuabin lớn, H= 2÷200m
với tuabin nhỏ.
- Tuabin chéo trục là loại tuabin xuất hiện trong thời gian gần đây, đặc điểm
của nó là bánh xe công tác nghiêng với trục một góc 40
0
÷60
0
. Phạm vi cột nước
H= 40÷200m.
* Loại tuabin xung kích:
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 2/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
- Tuabin gáo (còn gọi là tuabin Pelton) thường dùng ở các nhà máy có cột
nước cao H= 300÷2.000m ở nhà máy lớn và H= 40÷250m ở NM thuỷ điện nhỏ.
- Tuabin xung kích 2 lần (còn gọi là tuabin Banki) thường gặp ở các thuỷ
điện nhỏ H= 6÷150m.
- Tuabin nghiêng (còn gọi là tuabin Turgo) chỉ gặp ở các nhà máy công suất
nhỏ với H= 30÷400m.
Ngoài ra còn có một số hệ tuabin phản kích khác như: tuabin dòng chảy
thẳng và nửa thẳng (tuabin Capxun), thường gặp ở nhà máy thuỷ điện thuỷ triều,
hay tuabin - bơm ở nhà máy thuỷ điện tích năng.
Tuabin của Nhà máy Thuỷ điện Ialy là loại tuabin tâm trục ( Francis) .
III. YÊU CẦU CHUNG:
- Công suất của tuabin phải phù hợp với công suất của máy phát.
- Tuabin phải làm việc ổn định khi mực nước hồ (cột nước) thay đổi từ
min÷max.
- Tốc độ bị xâm thực chậm (nhỏ hơn giá trị cho phép của nhà chế tạo).
- Tuabin phải được chế tạo sao cho dễ kiểm tra, sửa chữa và lắp đặt.
IV. CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN TUABIN:
Trong quá trình làm việc có các yếu tố tác động đến tuabin như sau:
- Giá trị cột hút ( Hs ) thấp hơn giá trị cho phép của nhà chế tạo làm cho
tuabin bị xâm thực nhanh.
- Công suất làm việc của tuabin thấp, lọt vào vùng không ổn định cũng gây
xâm thực và rung động mạnh trong tuabin.
- Hư hỏng hệ thống điều tốc làm lồng tốc hoặc nứt gãy tuabin
- Máy phát bị sự cố cắt tải đột ngột gây hỏng tuabin.
- Đứt chốt cắt cánh hướng làm dòng nước chảy qua tuabin không đều làm
rung động mạnh trong tuabin.
- Mất nước chèn trục làm hư hỏng chèn trục tuabin .
V. KHÁI QUÁT VỀ TUABIN CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN NMTĐ IALY:
Tuabin của nhà máy thuỷ điện Ialy là loại tua bin trục đứng loại PO 230/791
ДM-B-360 do nhà máy kim khí Lêningrát thiết kế và chế tạo phù hợp với hợp
đồng cung cấp thiết bị cho nhà máy.
Tuabin dùng cho hoạt động của máy phát đồng bộ 3 pha công suất định mức
183.3MW.
Tuabin được phép làm việc trong chế độ không tải và chế độ bù đồng bộ
không hạn chế về thời gian.
Điều khiển quá trình làm việc của tuabin được thực hiện thông qua bộ điều
tốc thuỷ lực ЭГР-МП-100-15, ЭГK-100-1( điều tốc mới), hệ thống MHY 4/1-
40-4-2, thiết bị tự động tuabin, đồng thời bằng cả van đĩa đặt trước tuabin.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 3/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 2
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
CỦA TUABIN LOẠI PO 230/791 ДM-B-360
- Cột áp tối đa: 208,5 m .
- Cột áp tính toán: 190 m.
- Cột áp tối thiểu: 170,5 m.
- Công suất ứng với cột áp tính toán: 183,3 MW.
- Đường kính bánh xe công tác: 3,6 m
- Lưu lượng nước qua tua bin theo Pđm và Htt: 104,4 m
3
/s.
- Tốc độ định mức: 250 v/p.
- Tốc độ lồng tốc cho phép: 500 v/p.
- Độ cao hút ứng với Pđm và Htt: - 6,8 m.
- Hiệu suất tối đa: 95,2 % .
- Hiệu suất trung bình: 93,8 %.
- Đường kính trục tuabin: 1 m.
- Số lượng cánh hướng nước động: 20 cánh.
- Số lượng cánh hướng nước tĩnh: 19 cánh.
- Cao độ đường trung bình cánh hướng nước; 296,8m.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 4/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 3
CHỨC NĂNG, CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA TUABIN THỦY LỰC
1. Bánh xe công tác:
1.1. Chức năng: Là bộ phận chính của tuabin chức năng biến năng lượng
của dòng chảy thành cơ năng truyền qua trục tuabin làm quay roto máy phát
điện.
1.2. Cấu tạo: Làm bằng vật liệu thép không rỉ có độ bền cao, đường kính
tiêu chuẩn 3,6m. Bánh xe công tác được làm bằng cách hàn kín, bao gồm: tang,
16 cánh, vành dưới và chóp côn.
Phần tang được đúc, vành dưới làm bằng các mảnh ốp cong bằng các tấm
thép cán mỏng hàn chặt với nhau. Cánh được làm bằng phương pháp cán mỏng
cho phép nâng cao độ bền cơ học của bề mặt làm việc bánh xe công tác.
Bánh xe công tác được gắn với trục tua-bin qua tang bằng 16 bu-lông
truyền được mômen quay và chịu được lực dọc trục. Ở bề mặt phía ngoài của
vành trên được lắp zic-zăc làm kín, còn bề mặt ngoài vành dưới bánh xe công
tác có các rãnh zic-zăc làm kín. 2 zic-zăc này có tác dụng hạn chế nước rò qua
khe hở giữa phần động và phần tĩnh của tua-bin.
Chóp côn được làm bằng kết cấu thép, liên kết chặt với bề mặt dưới của
tang bằng bu-lông, dùng để định hướng dòng chảy khi ra khỏi bánh xe công tác.
2. Trục Tuabin:
2.1. Chức năng: Trục tuabin có tác dụng liên kết giữa bánh xe công tác
và roto máy phát điện, để truyền mômen quay từ bánh xe công tác sang rô-to
máy phát.
2.2. Cấu tạo: Trục làm bằng loại thép cacbon, đường kính trục là
1000mm. Bích trên của trục được liên kết chặt với trục máy phát qua 16 bu-
lông, còn bích dưới của trục được liên kết chặt với bánh xe công tác qua 16 bu-
lông.
3. Buồng xoắn:
3.1. Chức năng: Dấn nước đều vòng quanh bộ phận hướng dòng và tạo
nên dòng chảy đối xứng qua trục ở lối vào của bộ phận dẫn hướng.
3.2. Cấu tạo:
Là một khối kết cấu thép hàn có hình xoắn ốc, đai trên và đai dưới được nối
với nhau bằng 19 trục (cánh hướng tĩnh).
4. Stator tuabin:
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 5/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
4.1. Chức năng : Có tác dụng truyền xuống móng nhà máy các tải trọng
gồm: trọng lượng toàn bộ tổ máy, áp lực nước dọc trục tác dụng lên bánh xe
công tác và khối bê tông phủ lên nó.
4.2. Cấu tạo : Stato tuabin bao gồm đai trên và đai dưới kết nối với nhau
bằng 19 cánh hướng tĩnh.
5. Côn ống hút:
5.1. Chức năng: Côn ống hút có tác dụng tận dụng một phần động năng
đồng thời làm giảm tổn thất năng lượng của dòng chảy sau khi ra khỏi BXCT
chảy ra hạ lưu.
5.2. Cấu tạo: Gồm có côn trên và côn dưới, mỗi côn được cấu tạo từ 4
mảnh được liên kết với nhau bằng mối ghép bulông, làm kín bằng joăng cao su.
Phần dưới côn dưới có khớp bù để phục vụ công tác tháo lắp.
Khớp bù được cấu tạo 8 cung tròn.
Trên côn ống hút có bố trí 1 cửa vào (cửa vuông) và 4 lỗ để lắp dàn giáo
chuyên dùng dưới BXCT để phục vụ công tác kiểm tra sửa chữa BXCT.
6. Cánh hướng động:
6.1. Chức năng: Có tác dụng điều chỉnh lưu lượng dòng chảy qua tuabin,
tham gia vào quá trình khởi động và ngừng tổ máy. Cánh hướng động được
định vị nhờ các ổ trục gắn trên đai trên và đai dưới của buồng xoắn, có kết cấu
bằng vật liệu polyme không cần bôi trơn.
6.2. Cấu tạo: Gồm 20 cánh, bao gồm nắp tua-bin, các vòng đệm làm kín
20 cánh hướng, các ổ trục và thiết bị đẩy cánh.
Nắp tua-bin là một kết cấu thép gồm 2 phần liên kết bằng bu-lông. Nắp
tua-bin được kẹp chặt vào đai trên của sta-to.
Các vòng đệm làm kín có tác dụng hạn chế nước rò khi cánh hướng đóng
hoàn toàn. Gồm có vòng đệm trên và dưới cánh hướng, vòng đệm trên được bắt
chặt vào đai trên sta-to tua-bin còn vòng đệm dưới được bắt chặt vào đai dưới
sta-to tua-bin. Các đệm này được làm bằng vật liệu nhựa tổng hợp.
Cánh hướng được làm bằng loại thép không rỉ.
Các ổ trục trên, giữa và dưới cánh hướng: ổ trục trên được lắp vào vành
cố định trên nắp tua-bin, ổ trục giữa được lồng vào lỗ khoét ở nắp tua-bin, còn ổ
trục dưới được lắp vào đai dưới sta-to tua-bin. Bề mặt làm việc của các ổ trục
này được làm bằng vật liệu nhựa tổng hợp, không cần bôi trơn.
Cơ cấu quay cánh hướng bao gồm: vành điều chỉnh, khớp nối tay giằng,
thanh truyền và chốt cắt. Bề mặt ma sát của vành điều chỉnh có 8 bạc đỡ, 8 bạc
tựa. Các bạc này làm bằng vật liệu nhựa tổng hợp, không cần bôi trơn.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 6/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chốt cắt cánh hướng có tác dụng bảo vệ cánh hướng khỏi bị hư hỏng. Khi
cánh hướng bị kẹt vật lạ, chốt cắt bị đứt làm cho cánh hướng đó ở vị trí tự do
còn các cánh hướng khác vẫn đóng bình thường.
7. Secvômôtơ và vành điều chỉnh:
7.1. Secvômôtơ:
- Chức năng: Dùng để truyền động đóng/mở cánh hướng nước thông qua
vành điều chỉnh.
- Cấu tạo: gồm 2 secvomotor được gắn chặt vào các giá chuyên dùng lắp
trên phần tĩnh. Phản lực của secvomotor sẽ được truyền sang phần bê-tông.
Đường kính pit-tông của secvomotor là 500mm, bước pit-tông tính cả độ
cân bằng là 404mm. Mỗi secvomotor có thước đo dịch chuyển pit-tông, áp lực
dầu tiêu chuẩn là 40kG/cm
2
.
Mỗi secvomotor có vỏ bằng thép, và bao gồm các mặt bích và nắp nối.
Thời gian mở và đóng của secvomotor trong dãi 350-500mm từ 12,2s đến 12,6s;
với áp suất ban đầu trong MHY là 40kG/cm
2
. Thời gian đóng cánh hướng trong
dãi 40-0mm là từ 5s đến 6s.
Để tránh va chạm mạnh giữa các cánh hướng ở hành trình cuối khi đóng,
trên secvomotor có lắp đặt van tiết lưu.
7.2. Vành điều chỉnh: dùng để điều chỉnh các cánh hướng động thông
qua các thanh truyền động sao cho các cánh hướng luôn có cùng độ mở như
nhau. Trên vành điều chỉnh người ta bố trí 2 chốt định vị để định vị ở vị trí
đóng hoặc mở hoàn toàn.
8. Đệm chèn trục tuabin:
8.1. Chức năng: Chèn trục làm việc của tuabin là phần tiếp giáp giữa
phần tĩnh và phần động, có tác dụng ngăn nước từ trong buồng bánh xe công tác
tràn lên nắp tuabin trong quá trình tổ máy làm việc và dự phòng.
8.2. Cấu tạo:
Bộ chèn trục gồm: nắp, vành đồng, 2 vành than graphít, 8 lò xo, đường
ống cấp nước sạch và các gioăng đệm làm kín.
Nắp được lắp ở nắp tua-bin, trên nắp có bố trí các lỗ để lắp vòi phun, lò
xo và ống thoát nước rò. Làm kín khe hở giữa nắp tua-bin và vành đồng bằng
gioăng cao su Ф8mm.
Vòng đệm làm kín được lắp trên bích trục tua-bin, gồm có 2 vòng thanh
graphít và vành đồng. Lò xo đảm bảo cho vành đồng luôn tiếp xúc thanh graphít
trong mọi chế độ tải trọng của tua-bin và bù độ mòn của thanh graphít.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 7/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Nước sạch sử dụng bơi trơn, làm mát được lấy từ hệ thống nước kỹ thuật
hoặc từ hệ thống dự phòng áp suất <5kG/cm
2
, lưu lượng định mức 10,8m
3
/h qua
2 bộ lọc (1 làm việc, 1 dự phòng) đưa vào bộ chèn trục qua 4 vòi phun lắp trên
nắp.
Để kiểm tra sửa chữa bộ chèn trục mà khơng phải tháo cạn tổ máy, ở bộ
chèn trục có bố trí gioăng cao su sửa chữa định hình. Khi sửa chữa cấp khí
8kG/cm
2
vào, làm gioăng phình ra và ép vào vành chèn nắp tua-bin ngăn khơng
cho nước từ dưới lên nắp tua-bin. Khi sửa chữa xong khí được xả ra, gioăng trở
lại vị trí ban đầu.
Ngồi ra còn có chèn trục sửa chữa của tuabin có tác dụng ngăn nước từ
trong buồng bánh xe cơng tác tràn lên nắp tuabin trong q trình sửa chữa hoặc
bảo dưỡng đệm kín làm việc (khi tuabin ngừng làm việc buồng xoắn đầy nước).
1 - Joăng
φ
8
2 - Trục
3 - Vành đồng
4 - Vành than graphít
5 - Đệm sửa chữa
5
1
3
4
2
9. Ổ hướng tuabin:
Dùng để định vị trục tuabin theo hướng dọc trục, trong q trình tuabin làm
việc ổ hướng chịu lực hướng tâm do khơng cân bằng dòng chảy qua tuabin. Ổ
hướng tuabin được lắp đặt trên nắp tuabin, do diện tích nắp tuabin nhỏ nên việc
lắp đặt bộ làm mát ổ hướng tua bin gặp khó khăn, do đó việc làm mát dầu ổ
hướng tuabin được thực hiện ở bên ngồi (cao trình 295).
Để duy trì lượng dầu cần thiết để làm mát và bơi trơn bề mặt tiếp xúc của
sécmăng và mặt gương người ta bố trí tổ bơm gồn 3 bơm dầu cung cấp cho bể
làm việc, trong đó có 2 bơm chính (một làm việc và một dự phòng) còn bơm số
3 (dùng nguồn điện 1 chiều) để đảm bảo q trình dừng máy khi hai bơm chính
hư hỏng hoặc mất nguồn.
* Thơng số vận hành:
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 8/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
- Thể tích dầu: 0,6m
3
.
- Nhiệt độ séc măng:
+ Phạm vi làm việc bình thường: 10÷65
0
C.
+ Mức sự cố: 75
0
C.
- Nhiệt độ dầu làm mát:
+ Phạm vi làm việc bình thường: 10÷45
0
C.
+ Mức báo tín hiệu: 50
0
C.
- Áp lực nước làm mát: < 5kG/cm
2
- Lưu lượng nước làm mát: 21,6m
3
/h
* Nguyên lý làm mát:
Khi tổ máy làm việc các bơm dầu sẽ bơm dầu liên tục cho bể làm việc, dầu
được phun lên trên các tấm séc măng để bôi trơn và làm mát sau đó dầu sẽ tự
chảy về bể làm mát dầu theo đường ống lắp sẵn, ở đây dầu nóng sẽ được làm
mát và được bơm lại lên bể làm việc.
10. Đặc tính vận hành của tua bin thuỷ lực: (xem hình vẽ ở phần phụ lục –
trang 16)
- Trục tung của đặc tính biểu diễn chiều cao cột nước (170,5 m đến 208,5m),
trục hoành biểu diễn công suất của tuabin (80MW đến 190MW).
- Đường giới hạn bên trái là đường công suất cực tiểu của tuabin, ứng với
các chiều cao cột nước khác nhau của tuabin.
- Đường giới hạn bên phải là đường công suất cực đại của tuabin, ứng với
các chiều cao cột nước khác nhau của tuabin.
- Chiều cao hút của tuabin là đại lượng đặt trưng cho việc vận hành kinh tế
và kỹ thuật của tuabin cho phép trong vùng đặc tính tuabin (từ -5 m đến -7m).
- Hiệu suất của tuabin nằm trong vùng cho phép của tuabin (88% đến 95%).
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 9/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 4
CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN TRONG VẬN HÀNH TUABIN
1. Khi tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị tuabin thuỷ lực chỉ
những người đã qua đào tạo về vận hành thiết bị và đã học an toàn khi làm
việc với thiết bị tuabin mới được phép làm việc.
2. Chỉ cho phép vào buồng xoắn ống xả khi đã tháo cạn và có các biện
pháp an toàn cần thiết. Không được phép mở van đĩa và nâng phai hạ lưu khi
chưa được phép của người phụ trách đội công tác.
3. Chỉ cho phép vào buồng xoắn ống xả khi có 2 người được phép vào
làm việc.
4. Để ngăn chặn các trường hợp đáng tiếc xảy ra, cần phải đặt các biển
báo ở các bộ phận điều khiển tua bin khi tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng. Phải
cắt nguồn điều khiển tuabin và giảm áp lực hệ thống MHY tuabin nếu công
việc không đòi hỏi có điện và áp lực dầu.
5. Trong quá trình tuabin làm việc, cấm mọi hoạt động sửa chữa và vệ
sinh các bộ phận quay và truyền động.
6. Sử dụng các phương tiện nâng để tháo lắp các cụm thiết bị phải có
giấy phép của người có thẩm quyền.
7. Trong quá trình làm việc phải tuân thủ các biện pháp về phòng cháy và
chữa cháy.
8. Ngoài những biện pháp an toàn nêu trên, trong khi làm việc cần phải
tuân thủ các biện pháp an toàn khi làm việc trong buồng xoằn ống xả do
Giám đốc nhà máy qui định.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 10/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 5
VẬN HÀNH TUA BIN
I. CHUẨN BỊ ĐƯA TUABIN VÀO LÀM VIỆC:
1. Kiểm tra buồng xoắn, ống xả, thu nhặt toàn bộ các vật lạ.
2. Kiểm tra các van, các đường dẫn của các dụng cụ đo.
3. Kiểm tra các đường ống dẫn dầu, nước, khí không bị rò gỉ.
4. Dọn sạch khu vực nắp tuabin, khơi thông đường tự chảy thoát nước rò nắp
tuabin.
5. Kiểm tra bơm GHOM và ejéctơ hút nước nắp tuabin.
6. Kiểm tra độ chắc chắn của các kết cấu cơ khí.
7. Kiểm tra các bơm dầu ổ hướng tuabin làm việc tốt mức dầu đảm bảo.
8. Kiểm tra hệ thống cấp và xả khí bù.
9. Kiểm tra chèn sửa chữa làm việc tốt.
10.Kiểm tra các đèn tín hiệu và biến trở nhiệt.
11.Kiểm tra hệ thống MHY tuabin làm việc tốt.
12.Thử áp lực đường ống dẫn dầu điều khiển tua bin.
13.Kiểm tra đưa hệ thống nước kỹ thuật vào làm việc:
- Nước làm mát dầu ổ hướng tuabin: 6 l/s.
- Nước chèn trục: 3 l/s.
14.Đóng, mở thử cánh hướng ở trạng thái buồng xoắn khô.
15.Kiểm tra không còn người trong buồng xoắn ống xả tiến hành đóng cửa
vuông, cửa tròn.
16.Nạp nước hạ lưu vào tuabin, kiểm tra không có rò rỉ trên các bộ phận tuabin.
17.Tiến hành khởi động tuabin ở chế độ bằng tay tại tủ điều tốc cơ. Trong quá
trình khởi động nếu thấy có xuất hiện tiếng kêu, tiếng gõ lạ trong tuabin thì phải
ngừng ngay tuabin để kiểm tra.
II. VẬN HÀNH TUABIN:
1. Cho phép tua bin làm việc:
- Trong phạm vi cột nước từ Hmin = 170,5m đến Hmax = 208,5m. Khi chiều
cao hút không vượt quá thông số nêu trong quy định vận hành.
- Trong phạm vi cột nước đã nêu, ở chế độ có phụ tải từng phần, việc tiếp
tục cho phép vận hành được xác định sau các lần thử thực tế và kinh nghiệm vận
hành tuabin thuỷ lực.
2. Không cho phép tua bin làm việc:
- Khi có tiếng va đập, tiếng ồn và những hiện tượng khác ảnh hưởng đến quá
trình làm việc bình thường của tuabin thuỷ lực.
- Khi nhiệt độ tấm sécmăng tăng cao trên 70
0
C.
- Khi áp lực bình tích năng MHY thấp hoặc mức dầu giảm thấp hơn quy
định.
- Khi đứt một chốt cắt cánh hướng.
3. Khi tuabin làm việc phải kiểm tra:
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 11/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
- Chỉ số các đồng hồ chỉ thị được bố trí trong hầm tuabin theo quy định.
- Độ đảo trục vùng ổ hướng tuabin, ổ hướng máy phát, đồng thời kiểm tra sự
chấn động của các bộ phận cố định của tuabin.
- Khả năng làm việc tốt của joăng grafitcabon theo lưu lượng dòng chảy.
- Trạng thái làm việc của ống dẫn, van xả nước từ nắp tuabin bằng bơm.
- Tình trạng lưới phần tự chảy trên nắp tuabin, nếu bẩn phải súc rửa ngay.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 12/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 6
MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG BẤT THƯỜNG
TRONG VẬN HÀNH TUABIN
1. Nhiệt độ tấm xécmăng tăng cao:
* Nguyên nhân:
- Sai số cân chỉnh giữa các tấm xécmăng và mặt gương lớn.
- Chất lượng dầu không đảm bảo làm cho nhiệt độ dầu tăng cao.
- Lưu lượng và áp lực nước làm mát giảm thấp do hư hỏng bộ làm mát,
nghẹt ống dẫn, van bị đóng, ống dẫn nước bị xì hoặc bị bể.
- Mức dầu ổ đỡ, ổ hướng giảm thấp.
- Độ đảo trục tăng cao.
- Các cảm biến nhiệt độ báo sai
* Biện pháp xử lý:
Tất cả các trường hợp, khi có tín hiệu cảnh báo, nhân viên vận hành phải
theo dõi nhiệt độ các tấm xécmăng, kiểm tra phụ tải thực tế. Khi nhiệt độ tăng
đến mức cao hơn mức phát tín hiệu, xin giảm tải, ngừng máy để xử lý. Ngoài ra
còn có các cách xử lý như sau:
- Giám sát và so sánh nhiệt độ giữa các xécmăng, nếu có sự chênh lệch nhiệt
độ lớn (ổ đỡ 5
0
C) thì giảm tải, ngừng máy báo phân xưởng sửa chữa xử lý.
- Xem nước có lọt vào trong dầu hay không, nếu có nước thì đề nghị dừng
máy. Đóng van nước vào các bộ làm mát và báo cho phân xưởng sửa chữa.
- Kiểm tra vị trí các van, tiến hành rửa ngược các bộ làm mát, đưa hệ thống
dự phòng vào làm việc.
- Kiểm tra các van xả dầu, lấy mẫu dầu, kiểm tra các mặt bích để tìm chỗ
chảy dầu, rò rỉ dầu để xử lý ngay và bổ sung lại dầu cho đủ. Nếu khắc phục
không được thì xin dừng máy báo cho phân xưởng sửa chữa.
- Yêu cầu điều chỉnh công suất tổ máy đến độ đảo trục nhỏ nhất. Tiếp tục
theo dõi nhiệt độ, độ đảo trục. Nếu nhiệt độ tăng cao đến giới hạn mà chưa kịp
xử lý phải xin giảm công suất và dừng máy, báo cho phân xưởng sửa chữa.
- So sánh nhiệt độ ở các điểm đo, thường xuyên theo dõi nhiệt độ dầu, nhiệt
độ các tấm sécmăng ở các ổ, báo cấp trên. Báo cho phân xưởng sửa chữa.
2. Áp lực nước chèn trục giảm thấp:
* Nguyên nhân:
- Áp lực hệ thống nước kỹ thuật giảm thấp.
- Tắc lưới lọc hệ thống nước chèn trục.
* Biện pháp xử lý:
- Tăng áp lực nước của hệ thống nước kỹ thuật.
- Chuyển đổi bộ lọc nước dự phòng vào làm việc và tiến hành xúc rửa bộ lọc
nước bị tắc.
3. Nước rò từ buồng xoắn ra nắp tuabin nhiều:
* Nguyên nhân:
- Chèn trục không kín do bị kẹt.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 13/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
- Chèn trục không kín do bị mòn không đều hoặc các lo xo bị mỏi.
* Biện pháp xử lý:
- Điều chỉnh công suất phù hợp để giảm lượng nước rò qua chèn trục và làm
cho chèn trục kín lại.
- Nếu nước ngập nắp tuabin, cần đưa hệ thống ejéctơ hút nước nắp tuabin và
bơm Gnom vào làm việc, sau đó báo sửa chữa xử lý.
4. Đứt chốt cánh hướng:
* Nguyên nhân:
Do quá trình đóng cánh hướng bị kẹt hoặc độ mở các cánh hướng không
đều.
* Biện pháp xử lý:
Dừng máy, đóng van đĩa; chuyển điều tốc sang chế độ bằng tay, điều chỉnh
độ mở cánh hướng cho phù hợp (bằng vô lăng tại tủ điều tốc cơ) để thay thế
cánh hướng nước.
5. Có khói bốc ra ở bể dầu các ổ:
* Nguyên nhân:
- Bó trục do khe hở xécmăng các ổ quá nhỏ.
- Đệm chèn kín nắp bể dầu quá chặt (thường xảy ra khi thay thế chèn mới
hoặc tháo lắp lại chèn).
- Suy giảm cách điện xécmăng làm cháy dầu.
* Biện pháp xử lý:
- Điều chỉnh lại khe hở các tấm xéc măng.
- Điều chỉnh lại hoặc nhỏ dầu vào đệm chèn.
- Kiểm tra các tấm cách điện vệ sinh lại hoặc thay mới các tấm bị bị suy
giảm cách điện.
6. Có tín hiệu độ đảo trục tuabin tăng cao, đồng thời khi giảm tải dừng máy
P=100MW có mùi khét ở hầm tua bin:
* Nguyên nhân:
- Tổ máy làm việc ở vùng không ổn định
- Không có nước cấp cho chèn trục.
* Biện pháp xử lý:
- Báo A0 điều chỉnh công suất tơ máy phù hợp.
- Kiểm tra cấp nước cho chèn trục.
8. Tổ máy khi tăng công suất từ 120MW đến 150MW, nước xì qua bộ chèn
trục mạnh:
* Nguyên nhân:
- Lò xo ép tỳ lên vành đồng chèn trục không đều.
* Biện pháp xử lý:
- Báo A0 điều chỉnh công suất tổ máy lớn hơn 150 MW và tiếp tục theo dõi.
- Báo PX2 kiểm tra.
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 14/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
Chương 7
ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA TUABIN
I. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA TUABIN:
1. Ưu điểm:
Tuabin thuỷ lực của Nhà máy thuỷ điện Ialy là loại tuabin được sử dụng phổ
biến, việc lắp đặt, điều khiển, sửa chữa tương đối đơn giản.
2. Nhược điểm:
- Tốc độ xâm thực tương đối cao.
- Do các cánh bánh xe công tác cố định nên hiệu suất của tuabin thay đổi
nhiều khi thay đổi công suất.
- Có nhiều nguy cơ ngập lụt nhà máy nếu có hư hỏng nắp tuabin .
II. KẾT LUẬN VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỌC VIÊN:
Tuabin thuỷ lực của Nhà máy thuỷ điện Ialy là một thiết bị kỹ thuật cao tuy
nhiên là một thiết bị cơ khí nên rất trực quan dễ tìm hiểu. Trong học tập và vận
hành tuabin cần tuân thủ một số yêu cầu sau:
- Phải nắm rõ nguyên lý làm việc của tuabin và các hệ thống phụ trợ của nó.
- Phải nắm được cấu tạo các bộ phận của tuabin.
- Phải theo dõi và đánh giá quá trình làm việc của tuabin thông qua việc theo
dõi các thông số: áp lực, độ rung, độ đảo ứng với các chế độ làm việc của
tuabin.
- Không cho phép vận hành tuabin lâu dài ở vùng không ổn định theo đặc
tính vận hành của nhà chế tạo.
- Sau sự cố máy phát có sa thải phụ tải lớn cần chú ý theo dõi thường xuyên
các thông số làm việc của tuabin: độ rung, độ đảo
- Phải biết cách khởi động, dừng tuabin bằng tay ở tủ điều tốc cơ.
- Phải nắm rõ các bảo vệ cơ khí thuỷ lực có liên quan đến tuabin .
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 15/16
Nhà máy Thuỷ điện Ialy Tháng 6/2012
PHỤ LỤC
1. Các tài liệu tham khảo:
- Mô tả kỹ thuật và hướng dẫn vận hành tuabin thuỷ lực
- Quy trình vận hành tuabin thuỷ lực.
2. Đặc tính vận hành tuabin thuỷ lực:
Tài liệu đào tạo vận hành Tuabin
Trang 16/16
210
H(m)
200
190
180
170
80 90 100 110 120 130 140 160150 170 180 190
P(MW)
85%
86%
89%
91%
93%
94,5
%
95%
94%
95%
94,5
%
94%
Hs=4m Hs=5m
m
Hs=6m
Hs=7m