HT điều tốc nhà máy thủy điện

Chương I
VẬN HÀNH HỆ THỐNG
BƠM DẦU DẦU ÁP LỰC ĐIỀU TỐC, MÁY ĐIỀU TỐC
1. Giới thiệu chung
Ta đã biết chất lượng điện năng thể hiện vào 2 thông số cơ bản
U: điện áp
f: tần số.
Ở đây ta chỉ đề cập đến thiết bị điều chỉnh tần số - Chính là máy điều tốc
vì:
f = np/60 -> f  n
n: tốc độ tổ máy (v/p)
p: số cặp cực
60: đổi từ phút ra giây
f = 50 chu kỳ/giây (chu kỳ/giây được gọi là Hz)
- Vì tần số cơng nghiệp u cầu f = 50Hz  0.2  constant. Muốn vậy
máy điều tốc là thiết bị làm nhiệm vụ duy trì tốc độ khơng đổi.
Giả sử: Hệ thống điện khơng có máy điều tốc?
Nguồn điện xuất phát từ những năng lượng: Than, dầu, nước, gió …thơng
qua thiết bị chuyển biến năng lượng đó để biến thành cơ năng và từ cơ năng biến
thành điện năng.
Vì nhà máy chúng ta là nhà máy thủy điện nên năng lượng biến thành
điện năng là năng lượng nước. Qua phần vận hành tua bin ta đã biết:
Công suất thủy năng: NTN = QH/102
Trong đó:
 = 1000 kg/ m3 (khối lượng riêng của nước)
Q: Lưu lượng nước (m3/s)
H: Cột nước chênh lệch giữa thượng, hạ lưu
102: Đổi đơn vị từ kG.m/s ra Kw/giờ
Công suất tua bin : NT = NTN.T%
T% hiệu suất của tua bin:
T% = H%.Q%

Trong đó:


Q%= (Q - Q)/Q*100
H% = (H - H)/H*100
Khi Tuabin đã chuyển NT = NC (công suất cơ trên trục tổ máy). Chính NC =
Mđ. .
Mđ: Lực mơ men trên trục máy
 = 2..n Là tốc độ góc quay của tổ máy(1 vịng quay thì = 2.)
Nếu có máy điều tốc thì coi như NT, NC là khơng thay đổi. Vậy Mđ. cũng
không thay đổi.
Mđ: Thể hiện lực mômen của nguồn.
Mcản: Thể hiện lực mômen cản của phụ tải.
Khi máy phát chưa cấp điện cho phụ tải (Nghĩa là chưa có dịng điện, máy
cắt vẫn cịn mở). Thì mơmen cản MC rất nhỏ, vì nó chỉ là lực ma sát trên các ổ
trục tổ máy và lực cản của khơng khí và các phần quay, khi quay ở tốc độ định
mức. Vậy khi quay không tải là:
Mđ = MCK và tốc độ tổ máy là  = 2..n (n=100%nH với nH=
200v/ph).
Khi đóng máy cắt và xuất hiện dịng điện thì cũng xuất hiện mơmen cản
điện từ MC do dịng điện (I) sinh ra. Khi đóng các phụ tải vào I tăng thì M C tăng
MC = MCK + MC vậy Mđ < MC một lượng MC
mà Mđ - MC = MC= Jd/dt
J: hệ số mơmen, phụ thuộc vào mơmen qn tính và hình dáng phần quay
d/dt: gia tốc góc (đạo hàm cấp một của tốc độ góc theo thời gian).
Vậy - J (gia tốc âm) làm cho tốc độ tổ máy quay chậm dần. Nghĩa là khi
đó  giảm dần để biến thành Mđ và tới khi nào Mđ = MC thì  khơng giảm nữa
và quay đều ở tốc độ 1.
Nếu  ban đầu là 0 thì 0 - 1 = 1 hay n0 - n1 = n
Và ngược lại nếu giảm phụ tải thì M C giảm -> và lại duy trì tổ máy quay

ở một tốc độ 2 lớn hơn tốc độ 0.
0 - 2 = 2
Như vậy trong hệ thống điện giữa nguồn phát và phụ tải sẽ có một sự tự
động cân bằng mơmen và ổn định ở một tốc độ nào đó, khơng cần đến máy điều
tốc.
Quan sát (Hình-1), ta thấy tốc độ thay đổi quá lớn phụ thuộc vào sự thay
đổi của phụ tải -> tần số (f) thay đổi quá lớn không đáp ứng được chất lượng
điện năng như mong muốn.
Vậy muốn đảm bảo được chất lượng điện năng về tần số f = 50 hz 0,2hz
và xấp xỉ khơng đổi thì phải có máy điều tốc. Vì vậy máy điều tốc được ra đời.
2




MCK
MC = MCK + MC

0
1

0



1

Mđ

0

M0

M1

M

Khi NT không đổi = Mđ chỉ có giữa Mđ và  biến đổi cho nhau

2. Sự ra đời của máy điều tốc, nhiệm vụ của máy điều tốc
Như mục trên ta đã nêu, phụ tải điện thay đổi thường xuyên liên tục làm
MC nói riêng thay đổi hay MC nói chung thay đổi.
Mà phụ tải điện thay đổi là tất yếu, vì việc sử dụng điện là tùy ý lúc đóng
thêm lúc cắt bớt là do nhu cầu riêng của mỗi gia đình, của mỗi doanh nghiệp
(phụ tải mang tính hiếu động).
Vậy MC thay đổi là thường xuyên là liên tục. Nhiệm vụ của máy điều tốc
là luôn luôn phát hiện sự thay đổi của M C để điều chỉnh Mđ nhanh chóng bằng
MC làm sao triệt tiêu kịp thời gia tốc góc của tổ máy nghĩa là luôn làm chod/dt
= 0 và cũng là để  gần không đổi. mà  = 2..n vậy n  0 đổi -> f =  0 đổi.
Thực tế là máy điều tốc điều chỉnh công suất nhưng thể hiện là duy trì tốc
độ tổ máy ổn định.
Để thực hiện nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ, máy điều tốc phải có hai chức
năng cơ bản:
- Đo lường kịp thời sự thay đổi của MC (sự giao động của tốc độ tổ
máy) và phát đi tín hiệu điều chỉnh.
- Thực hiện điều chỉnh năng lượng nước kịp thời để có M đ = MC (nghĩa
là cung ln đáp ứng cầu).
3. Những yêu cầu đối với máy điều tốc
- Phải khởi động và dừng máy ở chế độ tự động và bằng tay bình
thường.

-

Phải điều chỉnh tổ máy ổn định ở mọi chế độ vận hành.

-

Phải tham gia điều chỉnh tần số hệ thống kịp thời.

-

Chuyển đổi công suất phải làm việc êm dịu.
3


- Khi sa thải phụ tải hay ngừng sự cố thì tốc độ tổ máy khơng tăng cao
đến mức bảo vệ tốc độ lồng và không để xảy ra thủy kích trong tuyến dẫn nước
của tua bin.
- Phải hạn chế được độ mở nhằm chống quá tải máy phát khi cột nước
thực tế (HTT) > Hp (cột nước thiết kế).
- Đối với tua bin cánh quay, điều tốc phải đảm bảo chế độ liên hợp khi
thay đổi độ mở cánh Ha và cột nước thực dụng.
-

Phải điều chỉnh được độ dư phi cân bằng (% = 0  8%) khi được

phép.
I. Giới thiệu thiết bị
1. Hệ thống cấp dầu áp lực cho máy điều tốc:
Hệ thống gồm bể chứa dầu, bơm dầu cao áp kiểu bánh răng, bình tích
năng, van an toàn và các linh kiện khác hợp thành.

1.1. Bể chứa dầu: là thùng chứa dầu không áp lực, vừa là chân đế cho máy điều
tốc, thùng chứa dầu có lưới lọc dầu, có thể vào vệ sinh định kì. Bên cạnh có lắp
đặt đồng hồ hiển thị mức dầu, có thể quan sát được mức dầu cao thấp.
1.2. Bơm dầu cao áp kiểu bánh răng: Ưu điểm chính của bơm bánh răng cao
áp là kết cấu đơn giẳn, gọn nhẹ, trọng lượng nhẹ. Lực tự hút mạnh, phạm vị tốc
độ chuyển động lớn, tính mẫn cảm đối với dầu nhiễm tạp chất không cao, chịu
được ô nhiễm, không dễ bị kẹt, tính năng hoạt động đáng tin cậy, khá thích hợp
dùng cho máy điều tốc Tuabine nước. Hiệu suất bơm thấp và lưu lượng dịng
chảy lớn, và khơng đủ để có thể tích năng với hệ thống dầu áp lực lớn.
1.3. Bình tích năng:
Có các tính năng chính như sau:
 Tích trữ năng lượng: Khi hệ thống tức thời cần 1 lượng dầu áp lực lớn,
bình tích năng và bơm dầu đồng thời cùng cấp dầu, có thể giảm được số lần khởi
động của bơm dầu.
 Khi gặp sự cố mất điện, có thể đảm bảo đủ áp lực đi đóng hoặc mở ít
nhất 1 hành trình hồn tồn.
 Áp suất khí nitơ là 7.5Mpa, sau khi sử dụng 1 thời gian dài, khi áp suất
4


hạ xuống 5Mpa, bắt buộc phải bổ sung khí nitơ.
1.4. Van an toàn:
Được lắp đặt tại cửa ra bơm dầu, có tác dụng là khi áp suất của hệ thống
cao hơn định mức mà bơm dầu vẫn hoạt động thì dầu cao áp chảy ra từ bơm dầu
sẽ trực tiếp chảy về thùng dầu xả, áp lực của lò xo van có thể điều chỉnh được.
1.5. Nguồn dầu:
Sử dụng hai máy bơm dầu cao áp, trong 2 máy bơm dầu cao áp, 1 máy
hoạt động, 1 máy dự phòng, trong q trình vận hành bơm chính và bơm dự
phịng sẽ hốn đổi cho nhau, tăng tính tin cậy cho nguồn dầu. Điều chỉnh van an
toàn, rơle báo áp lực cao: 16.5Mpa, áp suất ngừng bơm là 16.0Mpa, áp suất chạy

bơm chính: 13.0Mpa.
2. Máy điều tốc:
Máy điều tốc có nhiệm vụ giữ cho tốc độ tổ máy luôn ổn định thông qua
việc điều chỉnh lưu lượng nước vào tổ máy bằng cách đóng mở cánh hướng. Hệ
thống điều tốc bao gồm các bộ phận điện và cơ khí. Cấu trúc tủ điện và tủ cơ khí
điện chung nhau.
1) Phần cơ thuỷ lực: Bao gồm các van điện từ, van thuỷ lực, thiết bị dầu áp
lực kèm theo:
 Van phân phối chính: Có nhiệm vụ cung cấp dầu đóng mở chính (đóng
mở nhanh) cánh hướng.
 Van chuyển hướng điều khiển bằng điện (van kích thích): có nhiệm vụ
điều khiển van phân phối chính.
 Van ngừng sự cố: Có nhiệm vụ điều khiển đóng cánh hướng khi có sự
cố xảy ra.
 Van điện từ dao động (chu trình) nhỏ: Có nhiệm vụ điều khiển đóng mở
chậm cánh hướng đưa tốc độ tổ máy về trạng thái ổn định.
 Van khố chéo: Có nhiệm vụ kết hợp cùng van điện từ dao động để
điều chỉnh đóng mở chậm cánh hướng
5


 Sécvơmơtơ: Có nhiệm vụ trực tiếp đóng mở hệ thống cánh hướng động
thông qua vành điều chỉnh và các thanh rằng cánh hướng.
2) Phần đo đếm tốc độ phục vụ điều chỉnh và rơle tần số quay: Hoạt
động theo nguyên lý từ gồm: Vành răng cưa gắn trên trục Tuabine và bộ
đo đếm tần số bằng 2 Sensor độc lập kiểu khe gắn bên trong đoạn hình
cơn trên nắp Tuabine.
3) Phần điện từ: Được bố trí thành một tủ gồm:
 Phần điện tử của bộ điều chỉnh tần số và công suất.
 Rơle tần số quay và các bộ phát lệnh.

 Rơle trung gian điều khiển động cơ của cơ cấu hạn chế độ mở cánh
hướng.
 Phần điều khiển dẫn động các cuộn hút của van sự cố cánh hướng.
II. Thông số kỹ thuật cơ bản:
1.

Hệ thống dầu áp lực điều tốc.
 Bơm dầu cao áp: 02 chiếc


Kiểu: YSD2-6F7.5 – 10 – 135, kiểu bơm bánh răng.



Áp lực định mức: 20Mpa.



Thùng dầu xả: 135 lít



Mức dầu làm việc từ : 0 ÷ 80mm.



Lưu lượng qua bơm: 10lít/phút.



Uđm: AC380V. AC/DC 220V.



Mác dầu: L-TSA46.

 Động cơ bơm dầu cao áp: 02 chiếc


Kiểu: Y2-132M-4.

6




Công suất: 7,5kW.



U = 380V.



I = 15,66A.



F = 50Hz.



Cos = 0,84.



n = 1440 vịng/phút.

 Bình tích năng:
+ Số lượng:

04 Chiếc

+ Kiểu:

Chứa khí Nitơ

+ Dung tích bình:

40Lít

+ Áp suất khí Nitơ khi chưa bơm dầu:

7,5Mpa

+ Áp suất khí Nitơ phải bổ sung:

5,5 MPa

+ Áp suất làm việc:

16 MPa

+ Áp suất sự cố:

12,5 MPa

+ Nhiệt độ mơi trường làm việc :

0 ÷ 550C

+ Mác dầu trong hệ thống điều chỉnh:

L-TSA-46.

+ Nhiệt độ dầu của hệ thống điều chỉnh:

18-550C.

+ Áp lực chạy bơm chính (SP1):

13,5 Mpa

+ Áp lực chạy bơm dự phịng (SP2):

13 Mpa

+ Áp lực dừng bơm (SP3):

16 Mpa.

 Van an toàn:
+ Áp lực tác động mở van:

>17.5Mpa.

+ Áp lực mở hoàn toàn:

18 Mpa.

7


2.

+ Áp lực đóng hồn tồn:

17 Mpa.

+ Thời gian dịch chuyển ngăn kéo van xả tải:

2 đến 6s

Bộ điều tốc kỹ thuật số:
 Kiểu loại điều tốc: GLYWT – PLC – 7500 (Kiểu Điện-Thuỷ lực PID kỹ

thuật số).
 Màn hình loại: Touch panel.
 Áp lực làm việc dầu trong hệ thống điều chỉnh: 16 Mpa.
 Đường kính piston và trục secvomotor: ɸ180 và ɸ100.

 Hành trình của secvomotor: 142mm, tối đa 146mm.
 Cột áp cao nhất của buồng xoắn khi xa thải phụ tải: 192 m
 Tốc độ cao nhất khi xa thải phụ tải: 145%Nđm
 Ngưỡng tốc độ: 5%, 20%, 25%, 90%, 95%, 115%, 140%, 145%.
 Đầu ra tương tự: 4÷20 mA
 Điện áp đầu vào định mức: AC220V, DC220V, I = 10A.
 Nguyên tắc điều chỉnh: PID song song.
 MTBF của toàn bộ bộ điều tốc: ≥25000 giờ.
 Phương pháp đo tần số: đo tần số điện áp dư.
 Giảm tốc độ tạm thời: bt=1~200% (điều chỉnh độ chính xác 1%)
 Giảm tốc độ vĩnh viễn: bt=1~200% (điều chỉnh độ chính xác 1%)
 Hằng số thời gian tích phân: Td= 1~20s (điều chỉnh độ chính xác 1S)
 Hằng số thời gian tích lũy: Tn = 0~5s (điều chỉnh độ chính xác 0.1S)
 Hằng số tỷ lệ: Kp = 0~20
 Hằng số tích phân: Ki = 0.50~10.00
 Hằng số vi phân: Kd = 0~5.00
 Khoảng cài đặt tần số: FG = 42.5~57.5Hz (điều chỉnh độ chính xác
0.01 0.01 Hz)

8


 Khoảng dải chết tần số: E= 0~3.0 Hz (điều chỉnh độ chính xác 0.01
0.01 Hz)
 Khoảng dải chết điện năng: i=0~5%
 Khoảng cài đặt điện năng: P=0~120%
 Đầu vào tần số: 0.3V~110V
 Phản hồi cánh hướng Ya: 0 ~ 100% (0~10V)
 Dòng điện xung tối đa: DC 24V, 2A
 Sai số đo tần số ≤0.00034%

 Dải chết tốc độ đặc tính tĩnh ix<0.04%, độ phi tuyến tính <5%.
 Giá trị nhiễu tần số không tải ≤ ±0.25%
 25% loại bỏ tải trọng, thời gian chết của secvomoto ≤0.2S
 Loại bỏ tải trọng 100%, số đỉnh điểm vượt quá 3% tốc độ định mức
trong quá trình chuyển tiếp sẽ <2, thời gian điều chỉnh T < 40S.
 Bộ điều tốc máy tổ hợp máy vi tính số seri GLYWT với cấu trúc kép
bao gồm bộ điều tốc PLC (Bộ điều khiển logic lập trình được), hệ thống trợ
động cơ khí-thủy lực và thiết bị áp suất dầu.
III. Những quy định chung trong vận hành hệ thống dầu áp lực điều tốc,
máy điều tốc.
Điều 1. Chỉ những nhân viên đã được học tập và sát hạch đạt yêu cầu về
vận hành và xử lý sự cố hệ thống dầu áp lực điều tốc đã được quy định trong
quy trình này và được phân công nhiệm vụ mới được phép vận hành thiết bị.
Điều 2. Khi vận hành thiết bị ngoài những quy định trong quy trình này,
nhân viên vận hành cần phải áp dụng các quy trình, quy phạm liên quan khác và
những quy định của nhà chế tạo.
Điều 3. Trong vận hành bình thường cấm:

9


1. Tự ý thay đổi các thông số chỉnh định của các thiết bị. Trường hợp bị
sai lệch phải báo đơn vị sửa chữa xử lý ngay dưới sự giám sát của nhân viên vận
hành.
2. Thử các chức năng mà mình chưa hiểu rõ.
Điều 4. Khi một trong các bơm dầu áp lực bị hư hỏng hoặc hỏng mạch tự
động của nó cấm được phép khởi động tổ máy.
Điều 5. Các bình áp lực, van an tồn, van xả tải phải được khám nghiệm
định kỳ theo đúng quy định về An toàn đối với các thiết bị áp lực.
Điều 6. Khi sửa định kỳ như đại tu, trung tu, tiểu tu hệ thống bơm dầu áp

lực phải có chương trình cơng tác do đơn vị sửa chữa hoặc phịng kỹ thuật lập và
được Phó giám đốc kĩ thuật phê duyệt.
Điều 7. Khi tổ máy đang làm việc hoặc dự phòng, nhất thiết phải có 2
bơm làm việc ở chế độ tự động, trong đó một sẽ bơm làm việc chính và một
bơm làm việc dự phịng. Khi áp lực bình giảm tới mức bơm dự phịng làm việc
thì cả hai bơm làm việc. Khi một bơm hỏng thì chuyển đổi bơm cịn lại làm chức
năng bơm chính. Ca đêm hàng ngày nhân viên vận hành phải thực hiện chuyển
đổi phương thức vận hành giữa 2 bơm từ bơm chính sang dự phòng và ngược
lại.
Trường hợp bơm làm việc bằng tay chỉ khi nào cần thiết hoặc khi mạch tự
động bị hư hỏng, xử lý xong phải được chuyển sang chế độ làm việc tự động.
Điều 8. Khi chạy bơm dầu bằng tay nhân viên vận hành phải thường
xuyên túc trực tại tủ điều khiển của bơm để theo dõi áp lực trong bình dầu điều
tốc.
Điều 9. Kiểm tra trong vận hành bình thường:
-

Phương thức vận hành các bơm dầu chuyển đổi đúng quy định.

-

Kiểm tra các đèn tín hiệu chỉ thị đúng trạng thái, khơng có đèn báo sự

cố.

10


-

Chế độ vận hành của máy điều tốc đúng phương thức quy định.

-

Các đèn tín hiệu chỉ thị của bộ điều khiển máy điều tốc báo làm việc

bình thường: Các tín hiệu về hệ thống, tín hiệu vào ra của các modul, PLC, bộ
biến đổi…
-

Kiểm tra các thông số làm việc của máy điều tốc làm việc trong giới

hạn quy định: Cột nước, công suất đặt…
-

Kiểm tra tiếng kêu của động cơ và bơm bình thường, dịng điện làm

việc của động cơ ổn định dưới giá trị định mức.
-

Kiểm tra bơm khởi động, ngừng đúng giá trị đặt quy định.

-

Kiểm tra áp lực bình dầu điều tốc trong phạm vi quy định.

-

Kiểm tra các van của hệ thống đóng mở đúng quy định.

-

Kiểm tra các mặt bích, đường ống, van và bình áp lực khơng có hiện

tượng dị dầu, dị khí.
Điều 10. Khơng cho phép đưa hệ thống dầu áp lực điều tốc vào vận hành
trong những trường hợp sau:
1. Bình áp lực và các thiết bị đi kèm chưa được thử nghiệm đã quá hạn sử
dụng hoặc không đủ tiêu chuẩn vận hành.
2. Van an toàn bị hư hỏng hoặc làm việc khơng bình thường.
3. Khi mức dầu bể xả thấp dưới mức quy định.
Điều 11. Không được phép khởi động bơm bằng tay ngay sau khi bơm vừa
ngừng, van xả tải chưa ngắt.
Điều 12. Trong điều kiện vận hành bình thường nhân viên vận hành phải
vận hành bộ điều tốc đúng giới hạn làm việc theo đặc tính làm việc của turbine
đảm bảo hiệu suất turbine cao nhất.
Khi có các yếu tố khách quan mà dẫn đến khơng thể vận hành tuabine theo
đúng đặc tính nêu trên như: Lệnh của điều độ Quốc Gia, các nguyên nhân thuỷ

11


văn, tần số hệ thống giao động mạnh… thì nhân viên vận hành phải tính tốn
chính xác và lựa chọn vùng vận hành ít nguy hiểm cho tuabine nhất.
Điều 13. Trong vận hành bình thường bộ điều tốc nhất thiết phải làm việc
ở chế độ tự động và tham gia điều chỉnh tần số.
Điều 14. Chỉ thao tác nhấn nút “Dừng máy khẩn” bộ điều tốc trong các
điều kiện phải dừng khẩn cấp tổ máy hoặc thấy có nguy hiểm cho con người và
thiết bị.
Điều 15. Khi nhận được các tín hiệu cảnh báo lỗi trên hệ thống điều khiển

và trên bộ điều khiển máy điều tốc thì nhân viên vận hành phải truy nhập vào hệ
thống điều khiển hoặc trên tủ điều khiển bộ điều tốc ngay để xác định nguyên
nhân sự cố, ghi chép lại những cảnh báo sau đó mới được nhấn nút “Giải trừ”.
Điều 16. Khi màn hình giao tiếp lỗi khơng quan sát được, nhân viên vận
hành phải nhanh chóng xác định nguyên nhân và tăng cường theo dõi thông qua
các thiết bị đo lường, đèn tín hiệu của bộ điều tốc, giám sát thơng qua màn hình
của hệ thống điều khiển DCS.
Điều 17. Việc thao tác cưỡng bức các van điện từ trên tủ điều tốc cơ khí để
đóng mở cánh hướng chỉ được tiến hành trong quá trình sửa chữa hoặc trong
trường hợp tổ máy bị mất điều khiển.
Điều 18. Khi xuất hiện rị rỉ dầu lớn trong bộ điều tốc cơ khí thuỷ lực thì
bắt buộc phải ngừng máy khẩn cấp bằng cách đóng van bướm.
Điều 19. Hàng năm vào các kỳ trung tu các bộ điều tốc phải lần lượt được
đưa ra bảo dưỡng và kiểm tra lại các đặc tính của bộ điều tốc từ đó có thể đặt lại
thơng số cho phù hợp.
Điều 20. Trong trường hợp bị kẹt một trong các ngăn kéo của bộ điều tốc
cơ khí, nhân viên vận hành phải kiểm tra xác định nguyên nhân và nếu khơng xử
lý kẹt được thì phải ngừng máy sự cố để xử lý.

12


Điều 21. Khi cả bơm dự phịng và bơm chính cùng làm việc mà áp lực
không đạt định mức nhân viên vận hành phải xác định nguyên nhân và đưa ra
biện pháp xử lý nhanh chóng.
Điều 22. Khi khơng thể chạy hai bơm dầu áp lực nhân viên vận hành phải
nhanh chóng kiểm tra áp lực dầu trong bình dầu áp lực có đủ để đóng cánh
hướng hay khơng sau đó tăng cường theo dõi và tiến hành dừng máy.
Điều 23. Khi hư hỏng trong tủ điều khiển bơm dầu áp lực nhân viên vận
hành phải xác định nguyên nhân và đưa ra biện pháp xử lý kịp thời.

Điều 24. Khi có tín hiệu bơm dầu bị q tải nhân viên vận hành phải kiểm
tra việc tác động của van xả tải hoặc chất lượng dầu, các đường ống, lưới lọc
trong bể quá bẩn.
Điều 25. Phải định kỳ đưa hệ thống dầu áp lực ra sửa chữa bảo dưỡng theo
như hướng dẫn vận hành của nhà chế tạo.
Điều 26. Trong vận hành bình thường khi kiểm tra thấy áp lực trong bình
dầu áp lực q cao thậm chí đến mức van an tồn làm việc mà van an tồn vẫn
khơng tác động thì phải tiến hành dừng bơm và xả áp lực trong bình bằng van
tay.
IV. Các thao tác trong vận hành hệ thống dầu áp lực điều tốc, máy điều
tốc.
1.

Vận hành hệ thống dầu áp lực điều tốc
Điều 27. Hệ thống dầu áp lực được qui định sơn màu vàng. Khi hệ thống

làm việc vị trí các van như sau:
1. Các van phải mở:
-

Van cấp dầu áp lực từ bình tích năng tới máy điều tốc.

-

Van tới các đồng hồ chỉ thị, tín hiệu đo lường điều khiển.

2. Các van đóng:
-

Van xả áp lực dầu từ bình tích năng về bể xả.

13


-

Van lấy mẫu dầu.

Điều 28. Kiểm tra đưa hệ thống dầu áp lực, máy điều tốc vào sẵn sàng làm
việc sau sửa chữa:
1. Kiểm tra tất cả các công việc sửa chữa tổ máy đã kết thúc, người và
phương tiện đã rút hết, các phiếu lệnh cơng tác đã khố, thiết bị đủ tiêu chuẩn
vận hành.
2. Kiểm tra sự bắt chặt, độ kín của các mặt bích, van đường ống và bình
áp lực.
3. Kiểm tra sự bắt chặt của động cơ với bệ.
4. Kiểm tra động cơ đã được tiếp địa vỏ chắc chắn theo đúng quy định.
5. Kiểm tra sự trơn trượt của trục động cơ và bơm.
6. Kiểm tra cách điện động cơ bơm dầu (Cách điện phải đạt Rcđ 
0.5MΩ).
7. Kiểm tra bình dầu điều tốc và thiết bị đi kèm đủ điều kiện để nạp áp
lực.
8. Kiểm tra bộ điều khiển máy điều tốc đã đưa vào vận hành sẵn sàng làm
việc.
9. Kiểm cánh hướng ở vị trí đóng hồn tồn.
10. Kiểm tra mức dầu bể dầu điều tốc trong giới hạn quy định.
11. Mở các van cấp dầu từ bơm lên bình dầu điều tốc mở.
12. Đóng van cấp dầu áp lực từ bình dầu áp tới máy điều tốc.
13. Chạy từng bơm bằng tay rồi cắt ngay kiểm tra chiều quay đúng, động
cơ và bơm làm việc tốt.
14. Các thiết bị đo lường, tín hiệu, điều khiển tự động và bảo vệ phải làm

việc tin cậy.
Điều 29. Thao tác nạp dầu áp lực cho bình dầu điều tốc ban đầu:
14


1. Kiểm tra hệ thống đã sẵn sàng theo điều 28.
2. Chuyển khố điều khiển bơm 1 về vị trí “tự động”, kiểm tra bơm tự động
làm việc tốt.
3. Chuyển khố điều khiển bơm 2 về vị trí “tự động”, kiểm tra bơm tự động
làm việc tốt.
4. Kiểm tra các tín hiệu chỉ thị đúng trạng thái.
5. Kiểm tra khi áp lực nâng đến giá trị ngừng bơm thì cả hai bơm tự động
ngừng tốt.
Điều 30. Thao tác nạp áp lực vào hệ thống điều chỉnh:
1. Kiểm tra đã thực hiện theo các điều 28 và điều 29.
2. Mở van dầu áp lực từ bình dầu điều tốc đến máy điều tốc.
3. Kiểm tra áp lực dầu tại máy điều tốc cân bằng áp lực trong bình dầu điều
tốc.
4. Kiểm tra độ mở cánh hướng chỉ thị 0%.
5. Kiểm tra tín hiệu báo áp lực thấp được giải trừ.
Điều 31. Thao tác xả dầu bình tích năng.
1. Đảm bảo tổ máy đã ngừng, van bướm - van cân bằng đóng hồn tồn.
2. Đưa khố điều khiển bơm 1 & 2 về vị trí “cắt”, treo biển “cấm đóng
điện! có người đang làm việc”.
3. Đóng các van cấp dầu áp lực cho máy điều tốc.
4. Mở van xả dầu áp lực về bể xả.
5. Khi làm việc phải tuân thủ “Quy trình an tồn cơ khí thuỷ lực” và các
quy định hiện hành.
Điều 32. Sau mỗi lần đại tu bơm dầu phải thử van an toàn của bơm, nếu
van an toàn làm việc tốt, đảm bảo thông số qui định mới chính thức đưa bơm

vào làm việc, cách thử như sau:
15


1. Đóng van cấp dầu từ bình dầu điều tốc tới máy điều tốc.
2. Khởi động bơm dầu bằng tay.
3. Theo dõi áp lực, khi P = ... MPa van an toàn mở.
4. Khi P = ... MPa bơm vẫn làm việc nhưng áp lực không lên là van đã mở
hoàn toàn và làm việc tốt.
2. Vận hành máy điều tốc:
Điều 33. Khởi động tự động điều tốc:
1. Kiểm tra khoá chọn chế độ điều khiển ở tủ điều tốc đã chuyển sang vị trí
“Tự động”, điều tốc ở điều kiện vận hành tự động với độ mở “ 0” và tần số thiết
bị “0”.Các điều kiện khởi động được đáp ứng.
2. Trên máy tính trạm vận hành phịng điều khiển trung tâm Click biểu
tượng H1(hoặc H2) trên cửa sổ Operte chọn to-standby/to-noload/to-gennerate >
Execute > Ok để khởi động từ xa tại phòng điều khiển trung tâm (hoặc tủ LCU).
3. Quá trình khởi động được tiến hành theo đúng Logic đã cài đặt trong
PLC của điều tốc.
Điều 34. Khởi động điều tốc bằng tay:
1. Kiểm tra các điều kiện khởi động tổ máy sẵn sàng như Điều 28.
2. Chuyển khoá chọn chế độ điều khiển ở tủ điều tốc sang vị trí “Bằng tay”.
3. Lắc khóa tăng độ mở cánh hướng nước, quan sát tốc độ tổ máy tăng dần.
4. Lúc này tốc độ tổ máy sẽ tăng lên định mức. Khi tốc độ quay gần đến tốc
độ định mức, hiệu chỉnh bằng tay (lắc khóa tăng hoặc giảm độ mở cánh hướng
nước) để đạt tốc độ định mức.
Điều 35. Ngừng tự động điều tốc:
1. Kiểm tra khoá chọn chế độ điều khiển ở tủ điều tốc ở vị trí “Tự động”.

16

2. Trên máy tính trạm vận hành phịng điều khiển trung tâm Click biểu
tượng H1(hoặc H2) trên cửa sổ Operte chọn to-standstill > Execute > Ok để
dừng máy từ xa tại phòng điều khiển trung tâm (hoặc tủ LCU).
3. Lúc này tổ máy sẽ ngừng theo lập trình đã được cài đặt trong PLC. Rơle
dừng máy tác động, giảm công suất hữu cơng, vơ cơng của tổ máy. Sau đó đóng
cánh hướng về chế độ khơng tải để cắt máy cắt đầu cực. Tiếp tục đóng hồn tồn
cánh hướng.
4. Kết thúc quá trình ngừng máy, trạng thái ”Standstill” sẽ được thiết lập
trên màn hình.
Điều 36. Ngừng điều tốc bằng tay
1. Chuyển khố chọn chế độ điều khiển sang vị trí “Bằng tay”.
2. Lắc khóa giảm độ mở cánh hướng nước về “0”.
3. Quan sát tốc độ tổ máy giảm dần đến 25% tốc độ định mức theo dõi hệ
thống phanh tác động.
Điều 37. Ngừng khẩn cấp:
Trong trường hợp có sự cố tổ máy (lồng tốc...), mạch nhị thứ sẽ đưa ra yêu
cầu dừng khẩn cấp đối với điều tốc hoặc nhấn nút ” Emergency stop” trên tủ
LCU đèn báo dừng khẩn cấp trên tủ điều tốc sáng. Quá trình dừng khẩn cấp: van
sự cố tác động điều khiển đường dầu đóng hồn tồn cánh hướng về vị trí “0 ”.
Q trình dừng khẩn sẽ đi đóng van bướm.
V.

Xử lý sự cố hệ thống dầu áp lực điều tốc, máy điều tốc.
Điều 38. Bơm không tự động làm việc.

Nguyên nhân:
1. Hư hỏng mạch tự động chạy bơm.
Xử lý:

1. Nhanh chóng chuyển chạy bơm bằng tay để duy trì áp lực trong giới
hạn quy định.
17


2. Nếu chạy bằng tay không được phải báo trực ban cấp trên để ngừng
máy sự cố.
3. Báo Phó Giám đốc kỹ thuật và đơn vị sửa chữa có biện pháp xử lý.
Điều 39. Bơm không ngừng được.
Nguyên nhân:
1. Hư hỏng mạch tự động, mạch điều khiển bơm.
2. Dính tiếp điểm khởi động từ.
Xử lý:
1. Cắt khoá điều khiển: Nếu bơm ngừng được là do hư hỏng mạch điều
khiển, nếu bơm khơng ngừng được là do dính khởi động từ.
2. Nếu do dính tiếp điểm khời động từ thì thực hiện cắt AB lực, AB điều
khiển của bơm đó.
3. Báo đơn vị sửa chữa thay khởi động từ.
4. Trong quá trình xử lý tăng cường theo dõi bơm dầu cịn lại và áp lực
dầu trong bình.
Điều 40. Tín hiệu báo áp lực dầu bình tích năng thấp:
Ngun nhân:
1. Do q trình điều chỉnh nhanh hệ thống cánh hướng làm tụt mức dầu
trong bình.
2. Cả hai bơm khơng làm việc hoặc bơm làm việc nhưng dầu khơng lên.
3. Tín hiệu báo sai.
Xử lý:
1. Chạy cả 2 bơm bằng tay, duy trì áp suất bình chứa 16  17.5Mpa. Kiểm
tra mạch tự động chạy bơm.

18


2. Kiểm tra mức dầu bể xả của bơm dầu áp lực. Nếu mức dầu thấp dẫn đến
bơm không làm việc hoặc làm việc nhưng khơng đủ dầu thì phải báo trực ban
cấp trên để ngừng máy sự cố. Bổ sung dầu vào bể xả, tìm rị ngun nhân hao
dầu. Kiểm tra các van xả, van an toàn.
3. Báo cáo trực ban cấp trên để có biện pháp xử lý. Báo Phó Giám đốc kỹ
thuật và đơn vị sửa chữa để có biện pháp khắc phục.
Điều 41. Tín hiệu mức dầu tại bể xả bơm dầu áp lực điều tốc cao.
Nguyên nhân:
1. Tín hiệu báo nhầm.
2. Nạp dầu áp lực vượt quá quy định.
Xử lý:
1. Xác minh hiện trường, nếu báo nhầm thì báo đơn vị sửa chữa xử lý.
2. Nếu việc nạp dầu áp cao phải tiến hành rút bớt dầu trong bể.
Điều 42. Tín hiệu mức dầu tại bể xả bơm dầu áp lực điều chỉnh giảm thấp.
Nguyên nhân:
1. Tín hiệu báo nhầm.
2. Dầu rị rỉ mạnh trong hệ thống dầu áp lực điều chỉnh.
3. Việc nạp dầu vào bể xả chưa kịp thời.
Xử lý:
1. Xác minh hiện trường, nếu báo nhầm thì báo đơn vị sửa chữa xử lý.
2. Nếu báo đúng, tiến hành kiểm tra và xử lý theo các bước sau:
-

Kiểm tra mức độ dầu rị rỉ của hệ thống dầu áp lực điều có bình thường

khơng? Xác định điểm rị rỉ, báo Phó Giám đốc kỹ thuật để ngừng máy sử lý.
-

Bổ sung dầu vào bể xả kịp thời.

Điều 43. Tín hiệu "Bơm dầu áp lực dự phòng làm việc".
19


Nguyên nhân:
1. Do điều chỉnh đóng, mở nhanh cánh hướng.
2. Do mạch tự động bơm dầu chính khơng làm việc.
3. Do mất điện mạch lực tới động cơ bơm chính.
4. Do hỏng van xả tải luôn đi xả.
Xử lý:
1. Phải đảm bảo áp lực dầu điều chỉnh đạt định mức trước khi điều chỉnh
đóng, mở cánh hướng.
2. Hỗ trợ chạy bơm bằng tay.
3. Chuyển bơm dự phòng sang làm việc chính, kiểm tra Rơ le nhiệt, áp tơ
mát lực. Nếu rơ le nhiệt hoặc áp tô mát lực bị nhẩy cho phép đóng lại một lần.
4. Nếu do nguyên nhân 3 thì cắt bơm ra khỏi vậnh hành, đưa bơm cịn lại
vào làm việc chính.
5. Báo trực ban cấp trên. Báo Phó giám đốc kỹ thuật, đơn vị sửa chữa để
xử lý.
Điều 44. Tín hiệu "Áp suất dầu điều chỉnh thấp".
Nguyên nhân:
1. Do hư hỏng mạch tự động, điều khiển bơm dầu dẫn đến bơm không làm
việc.
2. Do mất điện mạch lực tới động cơ hoặc động cơ bơm dầu hư hỏng.
3. Do hỏng van xả tải luôn đi xả, bơm làm việc nhưng khơng tăng được áp
lực.
4. Dầu rị rỉ mạnh ở hệ thống dầu áp lực điều chỉnh.

Xử lý:

20


1. Chuyển bơm sang làm việc bằng tay. Nếu bơm không chạy kiểm ta áp
tô mát điều khiển, nếu nhảy cho phép đóng lại một lần nếu lại nhảy thì phải báo
đơn vị sửa chữa xử lý. Chuyển bơm còn lại sang làm việc chính.
2. Kiểm tra áptomát lực, rơ le nhiệt nếu nhảy cho phép đóng thử, giải trừ 1
lần sau khi kiểm tra cách điện động cơ đạt yêu cầu. Nếu lại tiếp tục nhảy là ro
mạch hoặc động cơ có chạm chập. Nếu cần thiết phải ngừng máy dể xử lý.
3. Nếu dầu rò rỉ mạnh phải ngừng máy để xử lý.
4. Báo Phó Giám đốc kỹ thuật, đơn vị sửa chữa để có biện pháp xử lý.

Chương II
VẬN HÀNH HỆ THỐNG VAN BƯỚM, VAN CÂN BẰNG
I.

Giới thiệu thiết bị Van bướm, van Cân bằng:
Van bướm được lắp đặt trên đường ống áp lực dẫn nước trước buồng xoắn.

Có nhiệm vụ đóng mở nước vào Tuabine khi tổ máy hoạt động và đảm bảo an
toàn khi tổ máy gặp sự cố khơng đóng được cánh hướng. Van được thiết kế để
vận hành an toàn và tin cậy dưới các chế độ vận hành bình thường và sự cố, bao
gồm cả đóng ngắt dịng chảy với lưu lượng lớn nhất có thể xuất hiện.
Van cân bằng có nhiệm vụ làm cân bằng áp lực nước ở 2 phía của van
bướm giúp cho van bướm được đóng mở một cách nhẹ nhàng.
Van bướm được đóng bằng đối trọng và mở bằng thiết bị xilanh thuỷ lực.
Van bướm và van cân bằng có chế độ vận hành bằng tay và tự động theo trình tự
vận hành đồng bộ của tổ máy.

II. Thông số kỹ thuật cơ bản của van bướm, van cân bằng
1.

Van bướm:
- Đường kính nước qua

mm.

- Cột nước làm việc định mức Hp

m.

21


2.

- Cột nước làm việc lớn nhất Hmax

m.

- Cột nước làm việc nhỏ nhất Hmin

m.

- Áp lực dầu duy trì làm việc

MPa.

- Áp lực dầu định mức

MPa.

- Thời gian mở van

s.

- Thời gian đóng van

s.

- Tạ thế năng:

kG

+

: 00 ÷ 900

Góc nghiêng ở độ cao max

Van cân bằng:
-

Góc đóng - mở van

00 ÷ 900.

-

Đường kính van

mm.

-

Kiểu van

-

Động cơ đóng mở van:
+ Cơng suất định mức

kW

+ Điện áp định mức

V

+ Dịng điện định mức

A

+ Tần số

Hz

III. Những quy định chung trong vận hành van bướm, van cân bằng
Điều 45. Van bướm làm nhiệm vụ đóng, mở nguồn nước vào Tuabine, vì
vậy nó được mở ra trước khi khởi động và đóng vào khi ngừng sửa chữa

Tuabine hoặc khi có bảo vệ dừng khẩn cấp tổ máy tác động.
Van bướm phải được thao tác đóng mở ở chế độ khơng tải (cân bằng áp
lực trước và sau van), trước khi đóng, mở van bướm phải mở van cân bằng để
cân bằng áp lực.

22


Điều 46. Van bướm sau khi lắp ráp phải đảm bảo với u cầu làm việc lâu
dài, đóng phải kín, mở phải hết và chính xác với thời gian đóng mở theo thiết kế.
Thao tác đóng mở van bướm, van cân bằng bình thường được thực hiện từ
xa hoặc tại chỗ. Thao tác cơ khí bằng tay chỉ được thực hiện khi mạch điều
khiển bị hư hỏng trong xử lý sự cố hoặc khi sửa chữa hiệu chỉnh.
Điều 47. Van cân bằng làm việc có tải với áp suất làm việc cao, thực hiện
nhiệm vụ cân bằng áp suất nước trước và sau van bướm nên van phải làm việc
được lâu dài với cột áp cao của nhà máy mà khơng bị bào mịn, xâm thực phần
nước qua.
Van cân bằng bình thường cũng được đóng mở bằng tự động/từ xa hoặc
tại chỗ. Khi các mạch điều khiển không làm việc hoặc khi sửa chữa hiệu chỉnh
van có thể thực hiện bằng van thao tác bằng tay.
Điều 48. Hệ thống bơm cao áp làm việc phải đủ lực để thực hiện mở van
bướm hoàn toàn đồng thời nâng tạ tới đủ độ cao một cách an toàn. Các đường
ống, các đầu nối phải chịu được áp suất tối đa của bơm và phải kín khơng rị
dầu. Các thiết bị đo lường, van an tồn, van tiết lưu phải làm việc chính xác. Van
an toàn và van tiết lưu phải hiệu chỉnh được trong một phạm vi khi cần thay đổi.
Hệ thống bơm dầu áp lực cao (bơm điện) phải làm việc được ở các chế
độ: Tự động/từ xa, chế độ liên động phải chính xác. Bơm tay phải làm việc được
khi bơm điện bị hư hỏng.
Điều 49. Tạ thế năng khi nâng đủ độ cao được duy trì đúng vị trí nhờ áp
lực dầu và chốt hãm, khơng có khả năng rơi khi tổ máy đang vận hành bình

thường.
Khi có lệnh đóng van tạ được hạ xuống để đóng van đảm bảo thời gian theo
yêu cầu, cuối hành trình phải êm dịu.
Điều 50. Thao tác mở van bướm khi đường ống áp lực đã được nạp nước
phải đảm bảo các điều kiện về an toàn sau:
1. Tổ máy Tuabine phải ở trạng thái ngừng sẵn sàng khởi động.
23


2. Hệ thống dầu máy điều tốc đã được nạp đủ áp lực.
3. Cánh hướng nước đóng hồn tồn.
4. Các cửa trịn vào buồng xoắn, ống xả đã được đóng kín.
5. Van sửa chữa cửa hạ lưu đã được mở hồn tồn.
6. Van phá chân khơng trước buồng xoắn phải hoạt động tốt.
7. Thao tác mở van bướm theo trình tự:
 Mở hoàn toàn van cân bằng.
 Kiểm tra áp lực trước và sau van bướm đã cân bằng.
 Mở van bướm hồn tồn.
 Đóng hồn tồn van cân bằng.
Khơng được đảo ngược trình tự bất cứ thao tác nào.
IV. Các thao tác trong vận hành van bướm, van cân bằng
Điều 51. Kiểm tra sự sẵn sàng làm việc của hệ thống van bướm, van cân
trước khi thao tác:
1. Kiểm tra các công việc sửa chữa đã kết thúc, các phiếu lệnh cơng tác đã
khố, đơn vị cơng tác đã trả thiết bị cho đơn vị quản lý vận hành đảm bảo đủ
tiêu chuẩn vận hành.
2. Kiểm tra các Bu lông bắt hãm động cơ với bệ, vỏ động cơ và tại các mặt
bích phải chắc chắn.
3. Kiểm tra dây tiếp địa vỏ động cơ đã được bắt chắc chắn.
4. Kiểm tra cách điện các động cơ bơm dầu đóng mở van bướm, động cơ

đóng mở van cân bằng, đảm bảo Rcđ ≥ 0.5MΩ.
5. Kiểm tra mức dầu trong thùng dầu ở vạch quy định.
6. Kiểm tra, đóng các áp tô mát cấp nguồn cho mạch lực các động cơ.

24


7. Kiểm tra, đóng các áp tơ mát cấp nguồn cho mạch điều khiển, giám sát
thiết bị. Kiểm tra các chỉ thị đúng trạng thái.
8. Kiểm tra, mở van tay trước van cân bằng.
Điều 52. Thao tác mở van cân bằng điều khiển tại chỗ.
1. Kiểm tra sự sẵn sàng của hệ thống theo Điều 51.
2. Chuyển khoá chọn chế độ điều khiển sang vị trí “BV”.
3. Chuyển khố “Remote/local” về vị trí Local.
4. Nhấn nút điều khiển mở van.
5. Theo dõi động cơ van cân bằng làm việc quay theo chiều mở van đến
hết hành trình mở.
6. Động cơ van cân bằng ngừng, quá trình mở van cân bằng kết thúc.
7. Kiểm tra kim chỉ thị trạng thái van ở 900.
8. Theo dõi đồng hồ áp lực trước và sau van bướm cân bằng. Đèn “Cân
bằng áp lực” tủ điều khiển sáng.
Điều 53. Thao tác đóng van cân bằng tại chỗ:
1. Kiểm tra sự sẵn sàng của hệ thống theo điều 51.
2. Chuyển khoá chọn chế độ điều khiển sang vị trí “BV”.
3. Chuyển khố “Remote/local” về vị trí Local.
4. Nhấn nút điều khiển đóng van.
5. Theo dõi động cơ van cân bằng quay theo chiều đóng van.
6. Khi động cơ van cân bằng ngừng, q trình đóng van cân bằng kết thúc.
7. Kiểm tra kim chỉ thị trạng thái van ở 00.
Điều 54. Thao tác mở van bướm tại chỗ trong vận hành:

1. Kiểm tra sự sẵn sàng của hệ thống theo Điều 51.
2. Mở van cân bằng theo Điều 52.
25