Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1......................................................................................................................................... 5
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH...................................................5
1. Lịch sử thành lập và các giai đoạn của nhà máy.......................................................................................... 5
1.1 Lịch sử thành lập....................................................................................................................................... 5
1.2. Các giai đoạn phát triển............................................................................................................................ 6
2.2. Chức năng, nhiệm vụ các phòng ban......................................................................................................... 7
3. Các thành tựu nhà máy đã đạt được.......................................................................................................... 8
4. Vai trò và nhiệm vụ của nhà máy thủy điện Hòa Bình đối với hệ thống điện quốc gia..................................9
4.2. Sản xuất điện năng................................................................................................................................. 10
4.3. Tưới tiêu trong mùa khô hạn................................................................................................................... 11
4.5. Các vai trò nhiệm vụ khác....................................................................................................................... 12
5. Vị trí làm việc của nhà máy thủy điện trong đồ thị phụ tải hệ thống..........................................................12
CHƯƠNG 2...................................................................................................................................... 14
THU THẬP MỘT SỐ THÔNG TIN VỀ NHÀ MÁY.....................................................................14
1. Các thông số cơ bản làm việc của đập và cơ chế làm việc của đập chứa....................................................14
1.1. Các thông số chính:................................................................................................................................. 14
2.2. Các thiết bị của tổ máy............................................................................................................................ 18
2.2.1. Tuabin.................................................................................................................................................. 18
2.2.2. Bộ điều tốc thủy lực............................................................................................................................. 19
2.2.3. Máy phát đồng bộ 3 pha...................................................................................................................... 19
2.2.4. Máy biến áp......................................................................................................................................... 20
2.2.5. Các thiết bị phụ.................................................................................................................................... 21
3.2. Các thiết bị trong trạm biến áp............................................................................................................... 23
3.2.1. Máy cắt 220 kV ................................................................................................................................... 23
3.2.2. Máy cắt 110 kV.................................................................................................................................... 24
3.2.3. Dao cách ly 220kV................................................................................................................................ 25
2
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
3.2.4. Dao cách ly 110kV................................................................................................................................ 26
3.2.5. Máy biến áp tự ngẫu 220/110/35kV (AT1, AT2).................................................................................... 26
3.2.6. Máy biến áp tự dùng 35/6 kV (TD61, TD62)......................................................................................... 27
3.2.7. Máy biến điện áp 220kV...................................................................................................................... 27
3.2.8. Máy biến điện áp 110 kV...................................................................................................................... 28
3.2.9. Máy biến dòng điện 220 kV.................................................................................................................. 28
3.2.10. Máy biến dòng điện 110kV................................................................................................................ 29
3.2.11. Chống sét van 220kV.......................................................................................................................... 29
3.2.12. Chống sét van 110kV.......................................................................................................................... 30
CHƯƠNG 3...................................................................................................................................... 36
QUÁ TRÌNH VÀ CÁCH THỨC VẬN HÀNH TRONG 1 CA LÀM VIỆC Ở TRẠM PHÂN PHỐI
ĐIỆN 220/110/35 KV VÀ TRONG TỔ MÁY............................................................................36
3.Quá trình và cách thức vận hành trong một ca làm việc:............................................................................36
3
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
LỜI MỞ ĐẦU
Trường Đại Học Điện Lực Hà Nội là trường đại học đầu ngành của ngành điện.
Từ khi thành lập tới nay trường đã đào tạo nhiều kỹ sư, cử nhân có chất lượng cao
phục vụ cho công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Để đạt được những thành tích trên
nhà trường luôn tạo cơ hội cho sinh viên được học đi đôi với hành. Trong đó thực tập
nhận thức đóng vai trò không nhỏ trong việc giúp sinh viên cọ xát với môi trường lầm
việc phục vụ cho việc phát triển sau này.
Mục đích của việc tham quan nhà máy thuỷ điện Hoà Bình để giúp sinh viên
hiểu rõ cấu tạo, chức năng hoạt động, tầm quan trọng của nhà máy đối với hệ thống
điện Việt nam và đối với tình hình kinh tế, chính trị, an ninh quốc phòng của quốc gia.
Việc đi thực tế nhà máy thuỷ điện Hoà Bình cũng giúp cho sinh viên nhận thấy cấu tạo
phức tạp của nhà máy so với lý thuyết, hệ thống điều khiển tự động, các quy trình làm
việc, các số liệu hoạt động hàng ngày của nhà máy cũng giúp ích cho sinh viên trong
các môn học trên lớp. Đi lên các trạm điện giúp cho sinh viên hiểu biết rõ về các phần
tử trong hệ thống điện, tác dụng và hoạt động của toàn bộ hệ thống điện.
Sau hai tuần thực tập tại công ty thủy điện Hòa Bình, được sự quan tâm giúp đỡ
của thầy giáo hướng dẫn, các bác lãnh đạo và sự hướng dẫn tận tình của các cán bộ
công nhân viên trong công ty, đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thực tập nhận thức
theo đúng yêu cầu của nhà trường đề ra.
Trong bản báo cáo này em trình bày sơ lược những kiến thức, hiểu biết trong
thời gian thực tập tại công ty thủy điện Hòa Bình. Do thời gian có hạn nên không tránh
khỏi những sai sót, rất mong được sự đóng góp chỉ bảo chân thành của cán bộ nhân
viên trong công ty và các thầy cô giáo bộ môn để bài báo cáo của em được tốt hơn .
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên
Lữ Trọng Hòa
4
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
1. Lịch sử thành lập và các giai đoạn của nhà máy
1.1 Lịch sử thành lập
Hình 1: Nhà máy thủy điện Hòa Bình.
Sau khi đất nước thống nhất (1975) Đảng và nhà nước ta ra sức đẩy mạnh nền
kinh tế xã hội phát triển đưa đất nước thoát khỏi cuộc khủng hoảng kinh tế do hậu quả
của chiến tranh để lại. Muốn phát triển kinh tế xã hội thì vấn đề quan tâm hàng đầu là
năng lượng điện. Vì vậy mà các mô hình nhà máy Thủy điện và Nhiệt điện đần dần
được hình thành và góp phần thúc đẩy nền kinh tế xã hội Việt Nam với các nhà máy
thủy điện như: Hòa Bình, Thác Bà, Yaly… và các nhà máy Nhiệt điện như: Phả Lại,
Uông Bí, Ninh Bình….
5
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Nói đến nhà máy thủy điện thì nhà máy thủy điện Hòa Bình là nhà máy được
quan tâm hang đầu. Đây là một trong những nhà máy thủy điện lớn nhất nước ta hiện
nay. Nhà máy thủy điện Hòa Bình được khởi công xây dựng từ năm 1979 và khánh
thành vào năm 1994. Công trình này là niềm tự hào của đội ngũ cán bộ, công nhân các
ngành xây dựng, thuỷ lợi, năng lượng đánh dấu sự trưởng thành của đội ngũ cán bộ,
công nhân Việt Nam. Công trình thuỷ điện Hoà Bình là công trình thế kỷ nó thể hiện
tình hữu nghị, hợp tác toàn diện giữa Việt Nam và Liên Xô.
1.2. Các giai đoạn phát triển
Ngày 06-11-1979: Khởi công xây dựng công trình thuỷ điện Hòa Bình.
Sau gần 10 năm xây dựng, 8 tổ máy lần lượt hòa lưới điện quốc gia:
•
Ngày 31-12-1988: Tổ máy số 1 hoà lưới điện quốc gia.
•
Ngày 04-11-1989: Tổ máy số 2 hoà lưới điện quốc gia
•
Ngày 27-03-1991: Tổ máy số 3 hoà lưới điện quốc gia
•
Ngày 19-12-1991: Tổ máy số 4 hoà lưới điện quốc gia
•
Ngày 15-01-1993: Tổ máy số 5 hoà lưới điện quốc gia
•
Ngày 29-06-1993: Tổ máy số 6 hoà lưới điện quốc gia
•
Ngày 07-12-1993: Tổ máy số 7 hoà lưới điện quốc gia
•
Ngày 04-04-1994: Tổ máy số 8 hoà lưới điện quốc gia
Đến ngày 27-05-1994: Trạm 500KV đầu nguồn Hoà Bình đi vào vận hành
chính thức cung cấp điện cho miền Trung và miền Nam.
Ngày 20-12-1994: Nhà máy Thủy điện Hòa Bình đã long trọng tổ chức lễ
khánh thành.
6
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
2. Cơ cấu tổ chức của nhà máy
2.1. Sơ đồ bộ máy tổ chức
Hình 1.2: Sơ đồ bộ máy tổ chức nhà máy thủy điện Hòa Bình.
2.2. Chức năng, nhiệm vụ các phòng ban
Tổng số phòng làm việc và vận hành của nhà máy là khoảng gần 1000 phòng
lớn nhỏ. Số lượng công nhân viên làm việc trong nhà máy là gần 1000 người, trong đó
mỗi phòng ban có chức năng riêng biệt nhưng lại thống nhất với mục tiêu đảm bảo cho
nhà máy hoạt động ổn định, phát công suất lớn nhất có thể.
• Lãnh đạo, kiểm tra và giám sát nhà máy có:
- Tập đoàn điện lực Việt Nam: Tập đoàn điện lực Việt Nam là một trong
9 Tổng công ty thuộc nhà nước. Là lá cờ đầu chỉ huy sự phát triển của ngành điện Việt
Nam cũng như các ngành kinh tế trọng điểm khác. Trong đó, công ty thủy điện Hòa
Bình hoạt động theo kế hoạch mà tập đoàn đề ra.
- Hội đồng quản trị: Hội đồng quản trị là cơ quan quản lý Công ty do
Tập đoàn bầu ra, là cơ quan đại diện thường trực của Tập đoàn, thay mặt cho Tập đoàn
quản trị Công và có toàn quyền nhân danh Tập đoàn để quyết định mọi vấn đề liên
quan đến mục đích, quyền lợi của Công ty, trừ những vấn đề thuộc thẩm quyền của
Tập đoàn.
7
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
- Ban kiểm soát: Kiểm soát viên là những người thay mặt Tập đoàn để
kiểm tra tính hợp lý, hợp pháp trong quản lý điều hành hoạt động kinh doanh Công ty;
trong ghi chép sổ sách kế toán tài chính của Công ty nhằm đảm bảo lợi ích hợp pháp
cho các cổ đông.
• Bộ máy hành chính của nhà máy:
- Ban giám đốc: Ban Giám đốc là cấp quản lý điều hành hoạt động của
Công ty, đứng đầu là Giám đốc do Hội đồng Quản trị lựa chọn và bổ
-
nhiệm.
Các phòng/ban nghiệp vụ
Phòng tài chính-kế toán: Thực hiện lập kế hoạch tài chính cho
công ty, thực hiện việc hạch toán các nghiệp vụ kinh tế phát sinh trong suốt quá trình
hoạt động của công ty, lập các báo cáo tài chính phục vụ công tác quản lý và theo chế
độ quy định. Giám sát việc thực hiện lưu ký Chứng khoán.
Phòng tổ chức lao động: Nhiệm vụ thực hiện về tuyển dụng, đào
tạo nhân sự cho công ty.
Phòng kế hoạch-kỹ thuật: Có chức năng nhiệm vụ xây dựng kế
hoạch năm, kế hoạch dài hạn, kế hoạch sản xuất, kế hoạch xây dựng cơ bản, kế hoạch
duy tu, bảo dưỡng và tổng hợp kế hoạch triển khai các dự án đầu tư của Công ty; Quản
lý công tác kỹ thuật.
Bộ phận sản xuất: Có chức năng tổ chức quản lý điều hành sản
xuất các nhà máy thủy điện liên tục-an toàn-hiệu quả theo kế hoạch sản lượng hàng
năm của công ty.
Phân xưởng vận hành: Là bộ phận chuyên môn, tham mưu về
công tác quản lý kỹ thuật, tiếp nhận và quản lý vận hành nhà máy.
3. Các thành tựu nhà máy đã đạt được
Mỗi năm nhà máy thủy điện Hòa Bình cung cấp cho đất nước trên 8 tỷ KWh,
chiếm khoảng 10% trong tổng số năng lượng điện quốc gia, làm thay đổi cục diện lưới
điện của Việt Nam, góp phần quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước.
Hiện nay, các trang thiết bị quan trọng của nhà máy như tuabin, rôto, các công
trình gầm của Liên Xô cũ vẫn hoạt động tốt. Ngay sau khi xây dựng xong công trình,
các cán bộ công nhân viên nhà máy đã tiếp thu các công nghệ do các chuyên gia
truyền lại và đến nay chúng ta đã hoàn toàn làm chủ việc điều hành, sửa chữa đến đại
tu theo đúng định kỳ nghiêm ngặt từ tháng 10 tới tháng 4 năm sau, hạn chế tối đa việc
8
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
xảy ra sự cố, hỏng hóc trong thời kỳ mùa mưa, đảm bảo cho nhà máy phát huy hết
hiệu quả.
Không ngừng cải tiến kỹ thuật và nâng cao chất lượng công trình, gần 1000 cán
bộ công nhân viên nhà mày trong 2 năm gần đây đã đưa công suất của nàh máy thủy
điện Hòa Bình lên 10 tỷ KWh mỗi năm, cao hơn thiết kế gần 2 tỷ KWh.
Sau hơn 20 năm tổ máy số một phát điện hòa mạng lưới quốc gia, ngày
17/12/2011 vừa qua, nhà máy thủy điện Hòa Bình đã ghi mốc lịch sử, đóng góp cho
đất nước sản lượng điện 150 tỷ KWh.
Thông qua hệ thống đường dây 500 kV, nhà máy còn đóng vai trò quan trọng
trong việc đảm bảo duy trì chống giã lưới của hệ thống điện quốc gia. Hồ thủy điện
Hòa Bình còn góp phần cắt hơn 100 trận lũ lớn, đảm bảo an toàn cho công trình, đồng
bằng Bắc Bộ và thủ đô Hà Nội. Ngoài ra công trình còn đảm bảo tưới tiêu và phát triển
giao thông đường thủy.
Với những thành tựu đã đạt được, toàn thể cán bộ công nhân viên nhà máy
xứng đáng nhận được nhiều bằng khen như:
-
Danh hiệu anh hùng thời kỳ đổi mới (tháng 6 năm 1998)
Huân chương lao động hạng nhất, nhì, ba
24 huân chương lao động hạng nhì, ba cho các đơn vị trực thuộc và cá nhân
05 cờ luân lưu của chính phủ
02 cờ luân lưu của Tổng liên đoàn lao động Việt Nam
02 cúp bạc chất lượng Việt Nam
Nhiều cờ, bằng khen của các Bộ, các cấp, các ngành và tỉnh Hòa Bình
4. Vai trò và nhiệm vụ của nhà máy thủy điện Hòa Bình đối với hệ thống điện quốc
gia
Nhà máy thủy điện Hòa Bình có 4 nhiệm vụ chính:
• Chống lũ cho đồng bằng Bắc Bộ và Thủ đô Hà Nội
•
Sản xuất điện năng
• Tưới tiêu trong mùa khô hạn
• Giao thông đường thủy
4.1. Chống lũ cho đồng bằng Bắc Bộ và Thủ đô Hà Nội
9
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Chống lũ phải đảm bảo an toàn cho thủ đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng châu
thổ sông Hồng – nơi có mật độ dân cư đông đúc, một vùng đồng bằng trù phú, có
nhiều công trình quan trọng của đất nước được xác định là nhiệm vụ hàng đầu của nhà
máy thủy điện Hòa Bình. Vì vậy hàng năm về mùa lũ, hồ chứa thủy điện Hòa Bình
phải dành một dung tích chứa trên 5 tỷ m 3 để dự phòng thực hiện nhiệm vụ cắt lũ lớn.
Đây là điểm khác các công trình thủy điện ở nước ta và cũng chính vì vậy mà công tác
điều tiết để thực hiện đồng thời với nhiệm vụ phát điện và tưới tiêu là hết sức khó khăn
và phức tạp.
4.2. Sản xuất điện năng
Mặc dù nhiệm vụ phát điện chỉ xếp thứ 2 nhưng không kém phần quan trọng.
Nghị quyết đại hội Đảng lần thứ VI đã chỉ rõ: Kinh nghiệm nhiều năm qua cho thấy,
trong bước đầu xây dựng công nghiệp hóa xã hội chủ nghĩa, vai trò của năng lượng
cực kỳ quan trọng, quyết định nhịp độ phát triển của toàn bộ nền kinh tế. Vì vậy Đảng,
nhà nước đã tập trung sức người, sức của để xây dựng một số nhà máy điện lớn như
Trị An, Phả Lại …và đặc biệt là công trình thủy điện Hòa Bình có quy mô công suất
lớn mang tính quyết định cho hệ thống điện Việt Nam.
Những năm trước khi có thủy điện Hòa Bình, tình trạng thiếu điện xảy ra gay
gắt. Sản lượng điện toàn quốc năm 1987 mới ở mức 6 tỷ Kwh. Vào những năm
1993,1994 miền Bắc xuất hiện tình trạng thừa điện. Năm 1994, sản lượng điện của nhà
máy thủy điện Hòa Bình đạt 5,662 tỷ Kwh chiếm 83% sản lượng điện miền Bắc và
gần bằng sản lượng điện toàn quốc năm 1987. Tháng 5/1994 đường dây 500 KV BắcNam đóng điện đưa vào vận hành, hệ thống điện thống nhất trong cả nước, vai trò của
nhà máy thủy điện Hòa Bình lại vô cùng quan trọng, không những cung cấp điện cho
miền Nam, Trung mà còn có nhiệm vụ làm cho đường dây 500 KV vận hành ổn định
và an toàn. Điện Hòa Bình hòa vào lưới điện quốc gia, có mặt trên mọi miền Tổ quốc
phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Nhà máy thủy điện Hòa Bình là nhà máy điều tần cấp 1 cho HTĐ Việt Nam, là
nhà máy khởi động đen chính của hệ thống điện.Nhà máy thủy điện Hòa Bình luôn
luôn phải cung cấp cho các phụ tải quan trọng như các văn phòng chính phủ, các tổ
chức văn phòng nước ngoài…(Khả năng khởi động đen là khả năng của một nhà máy
có thể khởi động ít nhất một tổ máy từ trạng thái dừng hoàn toàn và hoà đồng bộ vào
10
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
lưới mà không cần nhận điện từ lưới truyền tải hoặc lưới phân phối khu vực mà dùng
nguồn dự phòng từ máy phát diesel để khởi động. Khởi động đen là quá trình khôi
phục lại một phần hoặc toàn bộ hệ thống điện từ trạng thái ngừng toàn bộ hoặc một
phần bằng cách sử dụng các tổ máy có khả năng khởi động đen.)
Hơn 20 năm đi vào vận hành, nhà máy thủy điện Hòa Bình với công suất và sản
lượng lớn đã thực sự là trụ cột của hệ thống điện Việt Nam với nhiều tính ưu việt đã
đảm bảo cho hệ thống vận hành với chất lượng điện cao, góp phần thúc đẩy nền công
nghiệp điện nước ta tiến nhanh và vững chắc.
4.3. Tưới tiêu trong mùa khô hạn
Trong những năm vừa qua, nhờ có sự điều tiết nước từ hồ chứa Hòa Bình - một
hồ chứa có dung tích rất lớn nên đã đáp ứng được nhu cầu nước cho một vùng đồng
bằng rộng lớn gồm nửa triệu hecta hàng năm về mùa khô không bị thiếu nước.
Theo số liệu thống kê cho thấy, mực nước sông Hồng trong những mùa khô các
năm qua giảm xuống, chỉ còn xấp xỉ 2m, không đảm bảo cho các trạm bơm hoạt động,
nhất là thời kỳ đổ ải cho nông nghiệp. Trong những giai đoạn đó, nhà máy thủy điện
Hòa Bình dã phát tăng sản lượng để tăng lưu lượng nước xuống hạ du từ 600-1000
m3 /s, nâng mực nước sông Hồng tại Hà Nội lên 2,7-2,8 m, đáp ứng kịp thời nhu cầu
cấp nước phục vụ nông nghiệp. Nhờ vậy từ khi nhà máy thủy điện Hòa Bình đi vào
vận hành, khu vực đông bằng châu thổ sông Hồng không xảy ra hạn hán như các vùng
khác. Và nhờ có sự điều tiết hợp lý đã góp phần tăng năng suất sản lượng vụ chiêm
xuân ở vùng này.
Không những thế còn cải thiện điều kiện cấp nước phục vụ công nghiệp và dân
sinh. Từ tháng 1 tới tháng 5 hằng năm, hồ chứa Hòa Bình cấp thêm từ 5-7 tỷ m 3 nước
cho hạ du. Đây thực sự là nguồn tài nguyên nước quý giá để góp phần đẩy mạnh sản
xuất, nâng cao mức sống của nhân dân. Như vậy, nhiệm vụ tưới tiêu của công trình
thủy điện Hòa Bình cũng mang lại hiệu quả vô cùng to lớn.
4.4. Giao thông đường thủy
Trước khi công trình thủy điện Hòa Bình đi vào vận hành, tình trạng giao thông
đường thủy trên hệ thống sông ở vùng đồng bằng Bắc Bộ gặp nhiều khó khăn nhất là
về mùa khô, tàu bè bị mắc kẹt.
11
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Công trình đã tạo ra một hồ chứa có chiều dài 200 km từ Hòa Bình lên Sơn La,
tạo ra đường giao thông thủy rất thuận lợi, tạo điều kiện để khai thác tiềm năng vùng
núi Tây Bắc và chuẩn bị cho công tác xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La.
Trong điều kiện hệ thống giao thông đường bộ ngày càng quá tải, hệ thống giao
thông đường thủy sẽ ngày càng phát huy tác dụng. Công trình thủy điện Hòa Bình sẽ
có vai trò thúc đẩy nhanh sự phát triển kinh tế-xã hội trong vùng.
4.5. Các vai trò nhiệm vụ khác
Ngoài những hiệu quả to lớn nói trên, công trình thủy điện Hòa Bình là một
công trình kinh tế hiện đại của đất nước với một quần thể kiến trúc văn hóa đã tạo ra
một khu du lịch hấp dẫn của khách trong và ngoài nước.
Hồ chứa thủy điện Hòa Bình còn có tiềm năng nuôi trồng thủy sản rất lớn mà
hiện nay chưa được khai thác và góp phần điều hòa khí hậu, tạo ra một vùng sinh thái
tốt cho sự phát triển nông - lâm nghiệp.
Xây dựng thành công và vận hành an toàn ổn định công trình thủy điện Hòa
Bình-một công trình có quy mô to lớn và kỹ thuật phức tạp tầm cỡ quốc tế đã đào tạo
cho cho đất nước một đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ sư và chuyên gia về xây dựng, lắp
máy và các công trình vận hành thủy điện ở nước ta trong tương lai. Đây cũng là một
nguồn lực hết sức quan trọng, góp phần thực hiện công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất
nước trong giai đoạn tới.
5. Vị trí làm việc của nhà máy thủy điện trong đồ thị phụ tải hệ thống
Nhà máy thủy điện Hòa Bình thuộc loại nhà máy thủy điện với điều tiết năm
(mùa), đối với loại nhà máy này có 3 giai đoạn đặc trưng: tiêu hao kiệt hồ chứa, làm
đầy hồ và xả lượng nước thừa.
• Tiêu hao kiệt hồ chứa: giống như nhà máy thủy điện điều tiết ngày đem
được bố trí ở phần trên cùng của biểu đồ phụ tải và thực hiện điều tiết ngày đêm. Điều
đó đặc biệt liên quan đến các hệ thống thiếu công suất đỉnh. Đồng thời tùy thuộc vào
lượng nước về tự nhiên và các dự trữ nước hiện có mà miền hoạt động của nhà máy có
thể hạ thấp xuống dưới
• Làm đầy hồ chứa: nhà máy có thể phát toàn bộ công suất đặt trong phần
đáy của biểu đồ phụ tải nếu thể tích hữu dụng của hồ chứa nhỏ hơn lưu lượng nước về.
12
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
• Xả lượng nước thừa: Sau khi làm đầy hồ chứa lưu lượng nước về lớn hơn
khả năng lưu thông tối đa của các tuabin nhà máy thì lượng nước thừa sẽ không tránh
khỏi phải xả bỏ qua các cửa xả không tải, trong thời gian đó để tránh các tổn thất năng
lượng không hợp lý nhà máy sẽ vận hành với công suất lớn nhất, đồng thời bố trí ở
phần đáy của biểu đồ phụ tải
Sau đây là sơ đồ nhà máy thủy điện Hòa Bình trong việc thực hiện biểu đồ phụ
tải của hệ thống năng lượng.
Hình 1.3: Nhà máy thủy điện trong biểu đồ phụ tải một năm của hệ thống năng lượng
Nhà máy thủy điện Hòa Bình với điều tiết năm và có thể đồng thời tiến hành
điều tiết ngày đêm. Vì vậy, trong trường hợp tổng quát nó chiếm vị trí cao nhất trên
biểu đồ phụ tải của hệ thống năng lượng ( hình minh họa trên). Chỉ vào những năm
nhiều nước khi mà hồ chứa đã được làm đầy, nhà máy có thể căn cứ theo tiêu chuẩn tối
ưu hóa được hạ xuống phần đáy của biểu đồ phụ tải. Và đặc biệt nhà mày thủy điện
Hòa Bình còn cho phép tập trung tất cả các loại dự phòng bắt đầu từ dự phòng phụ tải
và kết thúc là dự phòng nền kinh tế.
13
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
CHƯƠNG 2
THU THẬP MỘT SỐ THÔNG TIN VỀ NHÀ MÁY
1. Các thông số cơ bản làm việc của đập và cơ chế làm việc của đập chứa
Nhà máy thủy điện Hòa Bình được xây dựng trên dòng sông Đà. Sông Đà bắt
nguồn từ Trung Quốc, diện tích lưu vực là 526000 km2, bằng khoảng 31% diện tích
lưu vực của sông Hồng, lưu lượng nước chiếm khoảng 50% của sông Hồng. Về khí
hậu thì nhiệt độ tmax=42oC, tmin=1,9oC, ttb=23oC. Số ngày mưa trung bình trong năm là
154 ngày với lượng mưa trung bình năm là 1960mm, lượng mưa lớn nhất trong 1 ngày
đêm là 224mm. Dòng chảy trung bình hàng năm là 57,4.109m3
Hình 2.1: Mô hình nhà máy thủy điện Hòa Bình
1.1. Các thông số chính:
- Các thông số của đập:
Độ cao thi công của đập
128 m
Độ cao mặt đập
123 m
Rộng mặt đập
20 m
Dài theo mặt đập
743 m
Rộng theo chân đập
700 m
Dài theo chân đập
640 m
Khối lượng đất đá
≈ 22 triệu m3
14
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Ngoài ra, đập còn được đắp trên hẻm sông có tầng aluvi dài 70m, dưới lõi đập
bằng đất sét là một màn chống thấm được tạo ra bằng khoan phun dày 30m.
- Các thông số về hồ chứa:
Dài 230 km
Rộng trung bình 0,8km
Sâu trung bình 0,05km
Tổng dung tích hồ là 9,45.109 m3
Dung tích có ích 5,65. 109 m3
Dung tích chống lũ 6. 109 m3
Chiều cao lớn nhất Hmax = 117m (dung tích chứa > 1010 m3)
Mực nước dâng bình thường 115m
Mực nước chết của hồ 80m
Mực nước nhỏ nhất của hồ 75m
Mực nước gia cường 120m
Mực nước cho phép dâng lên 117m
Diện tích mặt thoáng ở mực nước bình thường 115m là 108 km2
Công suất của 8 tổ máy là 8x240 = 1920MW
- Sản lượng điện trung bình là 8,4.109 kWh/năm
- Công trình xả nước vận hành là đập bê tông:
Chiều cao đập bê tông
70 m
Chiều rộng đập bê tông
106 m
3450 m3/s
Khả năng xả
Tầng dưới có 12 cửa xả đáy
Tầng trên có 6 cửa xả mặt
6x10 m
15x15 m
Hình 2.2: Mặt cắt A – A của đập
1.2. Hệ thống ống tràn và xả lũ.
15
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Thuỷ điện Hoà Bình có 16 cửa dẫn nước vào 8 tổ máy, cứ 2 cửa thì có 1 tổ máy.
Mỗi tổ máy có một đường ống áp lực dẫn nước vào với đường kính 8m, qua tuabin rồi
qua đường ống áp lực (đường kính 12m). Lưu lượng qua tuabin là 300m3/s.
Đập tràn dài 120m, cao 67m có 18 cửa xả lũ trong đó có 12 cửa xả đáy( kích
thứơc 6,1 m) và 6 cửa xả mặt( kích thước 15,5m).
+ Lưu lượng xả 1 cửa xả đáy
Q = 1750m3
+ Lưu lượng xả 1 cửa xả mặt
Q = 1425m3
+ Lưu lượng qua 1 tổ máy định mức
Qđm = 301 m3
Công trình thuỷ điện Hoà Bình được thiết kế để bảo đảm an toàn với lũ có tần
suất P = 0,001% có lưu lượng xả lũ của các cửa là: ∑Q = 378.000 m3
Ngưỡng cửa xả đáy độ cao H = 56m, điều khiển các van cổng xả đáy bằng bộ
truyền động thủy lực, bộ truyền động này có tác dụng nâng cách phai dưới áp lực, giữ
cách phai ở vị trí trên cùng, hạ cách phai đến vị trí an toàn của cửa xả đáy, nâng tự
động cách phai về vị trí trên cùng. Mỗi cách phai được truyền động bằng 1 xi lanh
thuỷ lực.
1.3. Các công trình chính
Cửa nhận nước là nơi bố trí các cửa lấy nước vào tuabin tổ máy, nó được bố trí
kiểu tháp cao 17m, dài 190m, dọc theo chiều dài được bố trí 16 lưới chắn rác và 16
van sửa chữa sự cố tương ứng cho 8 tổ máy. Các van này được điều khiển bằng 4 bộ
truyền động tíiuỷ lực đặt tại cao độ 119m, mỗi bộ cho 4 xi lanh của 4 cách phai sửa
chữa sự cố tương ứng với 2 tổ máy.
Các thông số
-
Đường kính trong xi lanh 450mm
-
Đường kính cần xi lanh thuỷ lực 220mm
-
Lực nâng cách phai 300.103kg
-
Lực giữ cách phai 250.103kg
-
Áp lực làm việc của dầu trong xi lanh khi nâng 261 kG/cm3
-
Hành trình đầy đủ của píttông 11,5m
-
Hành trình công tác của píttông 11,15m
-
Tốc độ chuyển động của xi lanh :
16
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
+ Khi nâng 0,37m/phút
+ Khi hạ 2,23m/phút
-
Thời gian nâng một cách phai 30 phút.
-
Thời gian hạ một cách phai 5 phút.
-
Loại dầu sử dụng T22 hoặc T 30 .
-
Thể tích toàn bộ xi lanh 13m3
Cụm máy bơm tự diều khiển PHAIP-32/320-T3 có áp lực định mức là
320kG/cm3. Dùng động cơ điện điều khiển có công suất 22kW, với tốc độ quay 1470
vòng/phút. Đặc tính kỹ thuật của các cửa van sửa chữa sự cố gồm chiều cao 10m,
chiều ngang 4m, tải trọng chính lên cửa van là 23 03.10 3kg, lực nâng tính toán
290.103kg, trọng lượng 1 cửa van là 9226l kG. Nước được vào tuabin bằng 8 ống dẫn
áp lực tới các tổ máy, và thoát ra bằng các ống dẫn áp lực nước ra.
Gian máy là nơi đặt 8 tổ máy, nó được xây dựng ngầm trong lòng núi đá.
Gian máy có chiều cao 50,5m; rộng 19,5m; dài 240m. Các buồng đặt các thiết
bị điện và phòng điều khiển trung tâm được nối với gian máy, song song với gian máy
là các gian máy biến thế(MBT) gồm 24 MBT 1 pha công suất 105MVA ghép lại thành
8 khối MBT 3 pha.
2. Các thông số về tổ máy
2.1. Giới thiệu chung về các tổ máy
-
Số lượng tổ máy: 8
Lưu lượng 1 tổ máy: 300 m3/s
Chiều cao: 50.5 m
Chiều rộng: 19.5 m
Chiều dài: 240m
Công suất định mức: 240 MW
Công suất làm việc: tùy vào từng mùa và từng thời gian cụ thể mà công suất
làm việc của mỗi tổ máy là khác nhau.
Các buồng thiết bị điện và phòng điều khiển trung tâm được đặt nối với gian
máy. Song song với gian máy là các gian máy biến áp một pha gồm 24 máy, mỗi máy
có dung lượng 105 MVA được đấu lại với nhau thành 8 khối dùng để nâng điện áp từ
15,76 KV lên 220KV và đấu vào cáp dầu áp lực cao 220KV đi qua các tuy nen đến
17
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
trạm chuyển tiếp nối vào đường dây trên không ra trạm phân phối ngoài trời
220/110/35KV.
2.2. Các thiết bị của tổ máy
2.2.1. Tuabin
Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có máy phát kiểu trục đứng. Ở đây tua-bin trục
đứng kiểu PO-115/810/B567,2.
- Các thông số:
- Đường kính bánh xe công tác :
- Cột nước tính toán :
- Cột nước làm việc cao nhất là :
- Cột nước làm việc thấp nhất là :
- Lưu lượng nước qua tuabin ở công suất
567,2cm
88m
109m
65m
định mức và cột nước tính toán
là:
Q = 301,5m3/sec
- Tốc độ quay định mức là :
125vòng/phút
- Tốc độ quay lồng tốc :
240vòng/phút
- Hiệu suất tối đa ở cột áp định mức :
η = 95%
- Trọng tải tính toán tối đa trên ổ đỡ :
16,1 tấn
- Cấu tạo:
• Stato : Có nhiệm vụ nhận và truyền tải trong nhà máy, của bê tông trên nó, lực
của áp lực nước tác dụng của tuabin gồm có đai trên và đai dưới cấu tạo từ 4 vành hình
quạt và hình này được nối với nhau bằng 18 cột stato bằng thép tấm, 5 trụ ở vành đầu
vào buồng xoắn được làm bẳng thép rèn. Các trụ stato ngoài mục đích chịu lực nó còn
nhiệm vụ hướng dòng vào cách hướng động sao cho về mặt thủy năng là có lợi nhất.
• Buồng xoắn : Bánh xe công tác là bộ phận chính của tuabin làm nhiệm vụ biến
đổi năng lương của dòng chảy thành cơ năng quay máy phát điện. Bánh xe công tác
bao gồm vành trên và vành dưới và 16 cánh chúng được hàn với nhau bằng phương
pháp điện. Ở phía dưới cửa tuabin có bắt nắp rẽ dòng, nắp này tạo nên sự thay đổi của
dòng chảy từ hướng tâm chuyến sang hướng trục một cách êm dịu.
• Trục tuabin: Dùng để chuyền momen quay từ bánh xe công tác đến máy phát
điện, trục tuabin có cấu tạo nguyên khối kiểu rỗng, đường kính 1.5 m, độ dày thành
trục 13 cm, chiều dài 6.8 m.
• Cánh hứng nước : Dùng để điều chỉnh lượng nước vào tuabin khi thay đổi công
suất tổ máy cũng như ngăn không cho nước vào tuabin khi ngừng máy.
• Servemotor: Để điều khiển độ mở của mỗi tuabin hướng mỗi tuabin được trang
bị 4servemotor điều khiển kép, các servemotor dùng điều khiển dầu áp lực 40ata.
18
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
• Ngăn kéo sự cố : Được sử dụng để đóng cánh hứng nước trong trường hợp bộ
điều tốc bị hỏng từ ngăn kéo có đường ống phụ nối thông đường ống áp lực tới bình
MHY. Khi tốc độ quay của roto tổ máy tăng cao thì role tần số quay sẽ đưa tín hiệu đi
khởi động ngăn kéo sự cố có dẫn động điện từ. Khi ngăn kéo tác động sẽ nối thông
khoan đóng với secvomoto cánh hứng với đường áp lực để đi đóng cánh hứng.
2.2.2. Bộ điều tốc thủy lực.
Bộ điều tốc thuỷ lực dùng để điều khiển tua-bin, nó là bộ điều tốc thuỷ lực kiểu
∃ΓP21-150-11B cùng thiết bị dầu áp lực MHY-12,5/I-40-12,5-2HBT. Điều tốc có tác
dụng điều chỉnh tần số quay và điều khiển tour-bin thuỷ lực hướng tâm, hướng trục ở
các chế độ khác nhau,đồng thời dùng để điều chỉnh riêng và điều chỉnh theo nhóm
công suất hữu công của tổ máy. Còn thiết bị dầu áp lực dùng để cung cấp dầu TΠ-30ΓOCT9972-74 hoặc dầu tương đương có áp lực cho hệ thống điều chỉnh thuỷ lực của
tua-bin thuỷ lực.
Các số liệu kỹ thuật :
•
•
•
•
Đường kính quy ước của ngăn kéo chính
Áp lực làm việc của dầu trong hệ thóng đIều chỉnh
Nhiệt độ dầu của hệ thống điều chỉnh
Trọng lượng tủ điều tốc
150mm
40kG/cm 3
+10 ÷ +50 0C
1610 kG
2.2.3. Máy phát đồng bộ 3 pha
Máy phát đồng bộ dùng trong nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là máy kiểu trục
đứng, có stato đấu hình Y, dây quấn hình sóng 2 lớp, có 3 đầu dây trung tính và 3 đầu
dây chính, Z = 576, số rãnh cho 1 cực và 1 pha g = 4, có 4 nhánh song song từng
nhánh a=4, bước quấn 1-15-25.
Các thông số :
• Công suất biểu kiến :
• Công suất hữu công định mức :
• Điện áp stator định mức :
• Dòng stator định mức:
• Dòng kích thích định mức:
• Tốc độ quay định mức:
• Tốc độ quay lồng tốc:
• Điện áp rôto phụ tải định mức
• Cosϕđm :
• Khối lượng lắp ráp rôto là:
• Khối lượng toàn bộ máy phát là:
Sđm = 266,7MVA
Pđm = 240MW
Uđm = 15,75kV
Iđm = 9780A
Ikđm = 1710A
nđm = 125vòng/phút
nl = 240vòng/phút
U = 430V
0,9
610.103kg
1210.103kg
19
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
• Điện áp phát lên thanh cái là:
15,75kV.
Hình 2.3: Máy phát đồng bộ 3 pha nhà máy thủy điện Hòa Bình
2.2.4. Máy biến áp
Máy biến áp (MBA) dùng trong nhà máy này là loại MBA 1 pha 2 cuộn dây
kiểu OR-105000/220-85TB3 đầu nối 3 pha và lắp đật vào khố máy phát.
Các thông số của MBA:
• Công suất định mức của MBA:
Sđm = 105MVA
• Công suất định mức của nhóm 3 pha:
Snđm = 315MVA
• Điện áp định mức phía cao áp:
•
•
•
Các
U cdm =
242
kV
3
Điện áp định mức phía hạ áp:
Uhđm = 15,75kV
Dòng điện định mức phía cao áp:
Icđm = 751,5A
Dòng điện định mức phía hạ áp:
Ihđm = 6666A
MBA khối có hệ thống làm mát dầu, nước kiểu R (tuần hoàn cưỡng bức
dầu và nước), dầu nóng của MBA từ lớp trên đi vào đầu hút của bơm rồi qua van 1
chiều đi vào bộ làm mát dầu, ở đây dầu bao quanh các dàn ống (trong đó có nước tuần
hoàn) và được làm nguội đi qua lưới lọc vào tầng hầm dưới của MBA, một phần dầu
đi qua bô lọc hút ẩm thường xuyên ở trạng thái làm việc. Nhóm MBA 3 pha có 4 bộ
làm mát dầu, mỗi pha có 1 bộ làm mát làm việc và 1 bộ dự phòng chung cho cả 3 pha,
20
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
sơ đồ cho phép thay thế bộ làm mát làm việc của bất kỳ pha nào bằng bộ làm mát dự
phòng, mỗi bộ làm mát làm việc có 2 bơm dầu, một bơm làm việc và một bơm dự
phòng. Để chuyển công suất từ các máy biến thế chính ở gian biến thế ngầm của nhà
máy đến trạm chuyển tiếp người ta dùng dầu áp lực MBDTK-1x625/220 có tiết diện
lõi cáp là 625mm2, điện áp 220kV, 3 sợi của 3 pha đều đặt trong ống thép đường kính
219mm, dầu nạp vào ống đã được khử khí loạI R-5A với áp lực từ 11÷ 16kG/cm2.
Thiết bị áp lực bổ xung dầu áp lực (AΠY) dùng để duy trì áp lực dầu trong các đường
cáp dầu áp lực trong các giới hạn quy định, thiết bị này được lắp đặt ở độ cao 31m
trong nhà hành chính sản xuất AΠK và AΠY2 được đặt trong các buồng riêng biệt
nhau, cả hai tổ máy bơm đều được nối lên hệ thống góp chung 2 phân đoạn, các đường
ống dẫn dầu cho các đường ống dẫn cáp cũng được đấu nối với hệ thống ống góp đó,
để khử khí trong ống dùng thiết bị khử khí. Thiết bị AΠY có hai bể chứa dung tích 4m3
để chứa dầu cáp đã được khử khí và được duy trì chân không bằng bơm chân không,
các bơm dầu sẽ tự động duy trì áp lực dầu trong đường ống góp từ 13,5÷ 15,5kG/cm2,
nếu áp lực tụt xuống 12,5kG/cm2 thì bơm dầu dự phòng làm việc và có tín hiệu.
2.2.5. Các thiết bị phụ.
Hệ thống nước làm mát riêng của mỗi tổ máy lấy từ buồng xoắn ở cao độ 6,2m,
để làm mát cho tổ máy bao gồm cả hệ thống làm mát biến đổi Thyristor của tổ máy với
các thông số sau:
•
•
•
•
•
•
Các bộ làm mát khí cho máy phát:
Các bộ làm dầu cho ổ đỡ máy phát:
Các bộ làm dầu cho ổ hướng máy phát:
Các bộ làm dầu cho ổ hướng tua bin:
Các bộ làm mát biến đổi Thyristor:
Các bộ làm mát dầu hệ thống điều chỉnh:
760m3/h
250m3/h
40m3/h
36m3/h
15m3/h
11m 3/h
Hệ thống làm mát nhóm các máy biến thế 1 pha lấy từ buồng xoắn lên cao độ
9,8m với khả năng đảm bảo cung cấp nước khoảng 120÷ 150m3/h. Nhà máy thuỷ điện
này còn có hệ thống khí nén hạ áp dùng để cung cấp khí nén áp lực 8kG/cm2 cho các
bộ phận tiêu thụ như:
-
Hệ thống phanh các tổ máy: Các đồng hồ thuỷ khí giám sát và điều khiển
các trạm bơm khô phần nước qua tổ máy, các máy bơm tiêu nước, thải nước sau làm
mát máy biến thế khối và các hầm cáp trong gian máy.
21
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
-
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Các dụng cụ làm bằng khí nén dùng trong công tác sửa chữa thiết bị: Trạm
khí nén gian máy có đặt hai máy nén khí hạ áp kiểu B?2-10/9M-04 và hai bình chứa
khí, mỗi bình có thể tích 10m3, áp lực định mức 8kG/cm2, các thông số chính của máy
nén cắt khí hạ áp là:
Tốc độ quay:
Công suất cơ điện:
Năng suất nén khí:
Áp lực dư sau cấp 1:
Áp lực dư sau cấp 2:
Đường kính xi lanh cấp 1:
Đường kính xi lanh cấp 2:
727vòng/phút
75kW
12m3/phút
2÷ 2,5 kG/cm2
8 kG/cm2
330mm
200mm
Làm mát khí nén bằng nước.
Ngoài ra Thuỷ điện Hoà Bình còn có hệ thống khí nén cao áp dùng để cung cấp
khí nén áp lực 40kG/cm2. Và hệ thống khí nén OPY dùng để cung cấp khí nén cho các
máy cắt không khí OPY-220kV, OPY-110kV.
Hệ thống nguồn điện 1 chiều được cung cấp bởi 108 ắc quy phục vụ cho các
mạch điều khiển, rơle bảo vệ tín hiệu và cung cấp ánh sáng khi sự cố mất điện tự dùng
nhà máy. Hệ thống ắc quy có các thông số sau:
Kiểu ắc quy dùng trong trạm làm việc ở chế độ phóng CK-14
-
Dung lượng định mức (Ah):
Dòng trực áp lớn nhất I3 (A):
Dòng điện bảo đảm phóng nhanh trong 10h (A):
Dòng điện bảo đảm phóng nhanh trong 1h (A):
Dung tích bảo hành trong 1h phóng (Ah):
Dòng phóng trong 2h (A):
Dung tích bảo hành trong 2h phóng(Ah):
Dòng phóng nhanh trong 3h(A):
Dung tích bảo hành trong 3h (Ah):
Điện áp định mức của 1 bình ắc quy (V):
540
126
50
259
259
154
308
126
378
2,15
Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động bình thường thì còn có nhiều thiết bị hỗ trợ
khác như hệ thống nước sản xuất, hệ tống nước sinh hoạt, các trạm bơm khô phần
nước qua của các tổ máy, bơm tiêu nước, bơm thải nước sau cứu hoả.
3. Trạm biến áp
3.1. Giới thiệu chung
Thuỷ điện Hoà Bình có hai trạm điện: Trạm 220kV và Trạm 500kV. Để truyền
tải công suất trên đến các hộ tiêu thụ điện, sử dụng trạm phân phối 220/110/35 kV. Sơ
22
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
đồ nối điện trạm 220kV sử dụng sơ đồ 3/4. Đến thời điểm này, trạm phân phối bao
gồm:
- Hệ thống hai thanh cái 220kV làm việc song song
- Hệ thống thanh cái 110kV hai phân đoạn có dao cách ly liên lạc, làm việc độc lập
- 07 đường dây 220kV :
• Đường dây 270 đi Thanh Hoá.
• Đường dây 271 đi Ninh Bình.
• Đường dây 272 đi Việt Trì.
• Đường dây 273 đi Chèm.
• Đường dây 274 đi Xuân Mai.
• Đường dây 275, 276 đi Ba La.
- 03 đường dây 110 kV :
• Đường dây 171, 172 đi Hoà Bình
• Đường dây 173 đi Mộc Châu.
- Hai lộ nối lên trạm 500kV Hoà Bình trực tiếp vào hai thanh cái 220kV
- Hai máy biến áp tự ngẫu 220/110/35 kV, công suất mỗi máy 63.000kVA.
- Hai máy biến áp tự dùng 35/6 kV, công suất mỗi máy 6.300 kVA, cung cấp điện
tự dùng cho toàn bộ nhà máy.
3.2. Các thiết bị trong trạm biến áp
3.2.1. Máy cắt 220 kV .
Máy cắt làm nhiệm vụ đóng cắt mạch điện trong chế độ làm việc bình thường,
tự động cắt khi có sự cố trên thiết bị được bảo vệ.
Máy cắt SF6 là loại máy cắt dùng khí trơ SF6 để dập tắt hồ quang, còn dùng
năng lượng nén lò xo để đống máy cắt. Ưu điểm của loại máy cắt này gọn nhẹ, thời
gian đóng cắt nhỏ. Tại trạm 220/110/35kV hiện nay có 2 loại máy cắt SF6 :
Máy cắt SF6 loại 3AP1-FI : do hãng SIEMENS sản xuất (cho các máy cắt 232,
233, 237, 238, 240, 260, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258). Với các thông số :
• Điện áp định mức :
245 kV
• Tần số định mức :
50 HZ
• Dňng điện định mức :
3150 A
• Dòng điện cắt định mức :
40 kA
• Dòng điện cắt lớn nhất cho phép :
100kA
• Thời gian đóng :
62 ms ± 6 ms
• Thời gian cắt :
37 ms ± 4 ms
• Thời gian dập hồ quang :
≤ 19 ms
• Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C :
6,0 bar
• Áp lực SF6 báo tín hiệu :
5,2 bar
• Áp lực SF6 khóa thao tác :
5,0 bar
23
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Hình 2.4: Máy cắt SF6 loại 3AP1-FI
Máy cắt SF6 loại S1-245 F3: do hãng AEG sản xuất (cho các máy cắt 231, 234,
235, 236)
-
Điện áp định mức : 245 kV
Tần số định mức : 50/60 HZ
Dòng điện định mức : 3150 A
Dòng điện cắt định mức : 40 kA
Dòng điện cắt lớn nhất cho phép : 100 kA
Thời gian đóng : 100 ms
Thời gian cắt : 50 ms
Thời gian dập hồ quang : ≤ 19 ms
Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 0,68 MPa
Áp lực SF6 báo tín hiệu : 0,58 MPa
Áp lực SF6 khoá thao tác : 0,55 Mpa
3.2.2. Máy cắt 110 kV
Trạm phân phối 220/110/35 kV tồn tại 2 loại máy cắt SF6 110kV, đó là:
Máy cắt SF6 loại 3AP1-FG: do hãng SIEMENS sản xuất (cho máy cắt 131,
132, 112, 172, 173) .
Điện áp định mức : 145 kV
Tần số định mức : 50/60 Hz
Dòng điện định mức : 3150 A
Dòng điện cắt định mức : 40 kA
Dòng điện cắt lớn nhất: 100 kA
24
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Thời gian đóng : 55 ± 8 ms
Thời gian cắt : 30 ± 4 ms
Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 6,0 bar
Áp lực SF6 báo tín hiệu : 5,2 bar
Áp lực SF6 khoá thao tác : 5,0 bar
Máy cắt SF6 loại ELFSL2-1II: Trung quốc sản xuất (cho các máy cắt 171)
Điện áp định mức : 145 kV
Tần số định mức : 50/60 Hz
Dòng điện định mức : 2500 A
Dòng điện cắt định mức : 31,5 kA
Dòng điện cắt lớn nhất cho phép : 80 kA
Thời gian đóng : 135 ms
Thời gian cắt : 30 ms
Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 0,7 MPa
Áp lực SF6 báo tín hiệu : 0,63 MPa
Áp lực SF6 khoá thao tác : 0,61 MPa
Áp lực khí nén định mức :32 MPa
3.2.3. Dao cách ly 220kV
Dao cách ly làm nhiệm vụ tạo khoảng cách nhìn thấy được phục vụ công tác
sửa chữa các thiết bị chính ( máy biến áp, máy cắt điện, đường dây… )
Dao cách ly
Hình 2.5: Dao cách li 220kV
-
Mã hiệu: PH∆3-2-220/3200T1
Nước sản xuất: Liên Xô cũ
Điện áp định mức: 220kV
25
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa
Trường Đại học Điện Lực
-
GVHD: Đỗ Hữu Chế
Điện áp lớn nhất cho phép: 252kV
Dòng điện định mức: 3200A
Tần số định mức: 50Hz
Dòng điện ổn định động định mức: 125kA
Dòng điện ổn định nhiệt định mức: 50kA
Lực kéo chịu được: <1200N
3.2.4. Dao cách ly 110kV.
-
Mã hiệu: PH∆3-110/630T1
Nước sản xuất: Liên Xô cũ
Điện áp định mức: 110 kV
Điện áp lớn nhất cho phép: 126 kV
Dòng điện định mức: 630 A
Tần số định mức: 50Hz
3.2.5. Máy biến áp tự ngẫu 220/110/35kV (AT1, AT2)
Hình 2.6: Máy biến áp tự ngẫu 220/110/35kV
Một số thông số:
-
Mã hiệu : AT∆IITH-63000/220/110-TI
Nước sản xuất: Liên Xô cũ
Tần số định mức: 50Hz
Số pha: 3 pha
26
Lớp: D9 – QLNL 1
SVTH: Lữ Trọng Hòa