QUYỂN
1
TỔNG QUAN
Tháng 10/2017
Thực hiện:
Vũ Việt Dũng
Kiểm tra:
Vũ Huy Bích
Ngày
Ký tên
MỤC LỤC
1.
2.
3.
3.1.
3.2.
4.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
5.
6.
7.
MỤC ĐÍCH......................................................................................................................................... 1
CƠ SỞ PHÁP LÝ .............................................................................................................................. 1
PHẠM VI CÔNG TÁC THIẾT KẾ VÀ BIÊN CHẾ ĐỀ ÁN ...................................................... 1
Phạm vi công tác thiết kế ............................................................................................................ 1
Biên chế đề án ................................................................................................................................. 2
TRIẾT LÝ THIẾT KẾ CHUNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN ........................................................... 5
Giới thiệu chung về nhà máy ..................................................................................................... 5
Đặc tính nhiên liệu chính (than), nhiên liệu khởi động, hỗ trợ ................................... 5
Hệ thống làm mát chính .............................................................................................................. 6
Nguồn nước ..................................................................................................................................... 6
Xử lý tro xỉ ........................................................................................................................................ 6
Điều kiện tự nhiên ......................................................................................................................... 6
Thiết kế phần điện ........................................................................................................................ 7
Nguyên lý hệ thống điều khiển ................................................................................................. 7
Hệ thống SCADA/EMS và thông tin liên lạc ......................................................................... 8
Kiểm sốt mơi trường .................................................................................................................. 8
Thơng số lị hơi/ Tuabine ........................................................................................................... 9
CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH NHÀ MÁY ................................................................................................. 9
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ ........................................................................ 12
PHẦN MỀM TÍNH TỐN ........................................................................................................... 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
1.
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
MỤC ĐÍCH
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện (NMNĐ) nhằm mục đích chuẩn hóa cơng
tác thiết kế các hệ thống, thiết bị và các hạng mục cơng việc chính của các NMNĐ ngưng
hơi đốt than truyền thống, là công cụ để hỗ trợ, định hướng cho công tác lập thiết kế cho
các NMNĐ tương tự do Tập đoàn Điện lực Việt Nam làm Chủ đầu tư.
2.
CƠ SỞ PHÁP LÝ
Cơ sở pháp lý của đề án dựa trên các văn bản và hợp đồng liệt kê dưới đây:
Hợp đồng Tư vấn lập Thiết kế chuẩn công trình Nhà máy Nhiệt điện số: 06/HĐGENCO3/17 ký ngày 21/3/2017.
Văn bản số 1435/TV2-TNĐ ngày 9/5/2017 về việc Trình Cơ sở Thiết kế Thiết kế
chuẩn Nhà máy Nhiệt điện;
Văn bản số 2285/EVN-ĐT ngày 25/5/2017 về việc Hoàn thiện Thiết kế chuẩn cơng
trình Nhà máy Nhiệt điện;
3.
PHẠM VI CƠNG TÁC THIẾT KẾ VÀ BIÊN CHẾ ĐỀ ÁN
3.1.
Phạm vi công tác thiết kế
Phạm vi công tác thiết kế bao gồm những phần việc sau:
3.1.1.
Công tác lập báo cáo khảo sát
Báo cáo khảo sát chuẩn cho dự án NMNĐ bao gồm 3 phần chính: Khảo sát địa hình,
Khảo sát địa chất, Khảo sát khí tượng thủy văn, tham chiếu tại “Quy định nội dung và
trình tự khảo sát phục vụ thiết kế cơng trình Nhiệt điện áp dụng trong Tập đồn Điện
lực Việt Nam (ban hành theo Quyết định số 1175/QĐ-EVN ngày 24/12/2014)”.
3.1.2.
Cơng tác thiết kế
Các nội dung chính cho từng hạng mục thiết kế:
Tổng quan
Tiêu chí thiết kế:
Thơng số thiết kế;
Tiêu chuẩn áp dụng;
Phần mềm tính tốn (nếu có).
Xem xét các yếu tố liên quan đến công tác khảo sát và sự gắn kết giữa công
tác khảo sát với công tác thiết kế.
Xem xét đến các yếu tố liên quan đến công tác vận hành và bảo dưỡng, sửa
chữa
Phân tích lựa chọn giải pháp kỹ thuật
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 1 / 13
Rev.2
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Phụ lục
Các yêu cầu cơ bản từng nội dung công tác thiết kế
Stt. Nội dung
1. Tổng quan
Yêu cầu chính
Các vấn đề được lưu ý
Giới thiệu chung về hạng Sự cần thiết của hệ thống
mục thiết kế.
Chức năng nhiệm vụ của hệ
Phạm vi của hạng mục thiết thống.
kế thiết kế.
Mối liên quan giữa hệ thống
này với các hệ thống khác và
trong tổng thể vận hành của nhà
máy điện.
2. Tiêu chí thiết kế
Thơng số thiết kế.
Các u cầu về mặt công nghệ.
Tiêu chuẩn áp dụng.
Điều kiện tự nhiên địa điểm.
Phần mềm tính tốn.
Đặc tính nhiên liệu, ngun
liệu, vật liệu, v.v.
Hệ số dự phòng.
Các văn bản pháp lý, quy
chuẩn, tiêu chuẩn bắt buộc.
3. Phân tích lựa Các giải pháp, cơng nghệ Phân tích ưu nhược điểm của
chọn giải pháp có thể áp dụng.
các phương án cơng nghệ, cấu
kỹ thuật
Phân tích lựa chọn cơng hình, vật liệu, chi phí, vận hành,
vv.
nghệ, cấu hình.
Phân tích lựa chọn vật liệu. Khuyến cáo phương án thiết kế
phù hợp với những điều kiện
Các thiết bị chính cấu thành thiết kế cụ thể của các dự án
hệ thống.
khác nhau, có tình đến các lỗi
kỹ thuật đã được ghi nhận trong
các dự án trước đây.
4. Phụ lục
Bản vẽ
Tài liệu tham khảo
Bản vẽ sơ đồ công nghệ
(Process Diagrams)
Bản vẽ bố trí (nếu có)
Các bảng đặc tính kỹ thuật (nếu
có)….
3.2.
Biên chế đề án
Nội dung thiết kế chuẩn được thực hiện theo các phần chính (Cơng nghệ, Điện, Xây
dựng, Cảng, Khảo sát, Kinh tế) như bảng dưới đây:
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 2 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nội dung thiết kế chuẩn
TT
Quyển 1
TỔNG QUAN
Quyển 2
Thiết kế Tổng mặt bằng và các điểm đấu nối
Quyển 3
Thiết kế chuẩn phần cơng nghệ
Chương 1
Phân tích lựa chọn cơng nghệ nhà máy (USC và SC)
Chương 2
Lò hơi và thiết bị phụ trợ
Chương 3
Tuabin và thiết bị phụ trợ
Chương 4
Hệ thống lọc bụi
Chương 5
Hệ thống khử lưu huỳnh SOx (FGD)
Chương 6
Hệ thống khử NOx (SCR)
Chương 7
Hệ thống hơi tự dùng
Chương 8
Hệ thống châm hóa chất
Chương 9
Hệ thống vận chuyển tro bay
Chương 10
Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Chương 11
Hệ thống cung cấp nhiên liệu dầu (bao gồm cấp dầu vào lò hơi)
Chương 12
Hệ thống cung cấp nhiên liệu than
Chương 13
Hệ thống xử lý nước thô
Chương 14
Hệ thống xử lý nước khử khoáng
Chương 15
Hệ thống xử lý nước thải
Chương 16
Hệ thống cung cấp khơng khí nén
Chương 17
Hệ thống ammonia
Chương 18
Hệ thống sản xuất Hydrogen
Chương 19
Hệ thống Nitơ, CO2
Chương 20
Lò hơi phụ (nếu có)
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Rev.2
Trang 3 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nội dung thiết kế chuẩn
TT
Chương 21
Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Chương 22
Hệ thống điều hịa khơng khí và thơng gió
Chương 23
Hệ thống cầu trục và thiết bị nâng
Quyển 4
Thiết kế chuẩn phần điện, đo lường và điều khiển
Chương 1
Giới thiệu chung
Chương 2
Sơ đồ nối điện chính
Chương 3
Thiết bị điện chính
Chương 4
Hệ thống tự dùng
Chương 5
Hệ thống cáp và phụ trợ
Chương 6
Hệ thống nối đất chống sét
Chương 7
Hệ thống chiếu sáng và nguồn nhỏ
Chương 8
Hệ thống rơ le bảo vệ
Chương 9
Hệ thống đo đếm
Chương 10
Hệ thống thông tin liên lạc và SCADA/EMS
Chương 11
Hệ thống đo lường và điều khiển
Quyển 5
Thiết kế chuẩn phần xây dựng
Chương 1
Thiết kế xây dựng nhà máy điện:
Chương 2
Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép
Chương 3
Thiết kế kết cấu thép và chi tiết liên kết thép
Chương 4
Thiết kế nền và móng
Chương 5
Thiết kế Kết cấu lấy nước và thải nước làm mát
Chương 6
Thiết kế hệ thống thốt nước mưa (ngồi nhà)
Chương 7
Thiết kế đường nội bộ
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 4 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Nội dung thiết kế chuẩn
TT
4.
4.1.
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Chương 8
Thiết kế bãi xỉ
Chương 9
Khu quản lý vận hành
Quyển 6
Thiết kế chuẩn phần Cảng
Chương 1
Thiết kế xây dựng phần cảng
Chương 2
Nguyên tắc thiết kế, thiết kế điển hình kết cấu bến , cầu dẫn và hệ
thống phụ trợ trên bến
Chương 3
Nguyên tắc thiết kế, thiết kế điển hình nạo vét (bao gồm luồng,
vũng quay tàu, khu vực trước bến)
Chương 4
Nguyên tắc thiết kế, thiết kế điển hình kết cấu đê chắn sóng
Chương 5
Thiết kế hệ thống phụ trợ trên bến
Chương 6
Nguyên tắc thiết kế, thiết kế điển hình hệ thống báo hiệu đảm bảo
an toàn hàng hải
Quyển 7
Phần Khảo sát
Chương 1
Khảo sát địa hình
Chương 2
Khảo sát địa chất
Chương 3
Khảo sát khí tượng thủy văn
Quyển 8
Suất vốn đầu tư
Quyển 9
Phụ lục bản vẽ
Rev.2
TRIẾT LÝ THIẾT KẾ CHUNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN
Giới thiệu chung về nhà máy
Sẽ bao gồm các thơng tin chính sau:
Rev.3
+ Tên nhà máy, vị trí trí địa lý, vị trí hành chính;
+ Thơng tin chính về cơng suất nhà máy, cấu hình, nhiên liệu, nguồn nước làm
mát, nguồn nước ngọt, cấp điện áp đấu nối, phương án vận chuyển và xử lý
tro xỉ…
4.2.
Đặc tính nhiên liệu chính (than), nhiên liệu khởi động, hỗ trợ
Sẽ bao gồm các thơng tin chính sau:
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 5 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
+ Đặc tính kỹ thuật nhiên liệu than (than bitum, subbitum, antraxit)
+ Đặc tính kỹ thuật nhiên liệu khởi động, đốt hỗ trợ (dầu DO)
Yêu cầu:
+ Đưa ra được dải đặc tính than thiết kế tối ưu mà ở đó tất cả các điều kiện vận hành
lị sử dụng các loại than được nêu ở trên, tổ máy có khả năng cung cấp cơng suất
100% BMCR.
+ Than thiết kế được sử dụng để xác định công suất phát điện, kiểm tra suất tiêu hao
nhiệt và các điều kiện bảo đảm khác (performance guarantee).
4.3.
Hệ thống làm mát chính
Các thơng số thiết kế chính cho hệ thống nước làm mát sẽ như sau:
Nhu cầu nước làm mát (m³/s)
Mực nước triều thấp nhất (LLWL) (m)
Mực nước triều cao nhất (HHWL) (m)
Nhiệt độ nước làm mát thiết kế: (do người thiết kế đưa ra dựa trên số liệu
khí tượng thủy văn thống kê trong thời gian dài)
Độ tăng nhiệt độ nước làm mát qua bình ngưng: 7°C
4.4.
Nguồn nước
Xác định nguồn nước để cấp cho hệ thống xử lý nước dịch vụ và nước khử khoáng của
nhà máy (nước ngọt hoặc nước biển).
Đưa ra bảng mô tả kết quả phân tích mẫu nước từ các nguồn nước xác định ở trên.
4.5.
Xử lý tro xỉ
Xác định đặc tính kỹ thuật của tro bay, xỉ đáy lò ứng với loại nhiên liệu than sử dụng
(than bitum, subbitum, antraxit).
Xác định hình thức thu gom tro bay và xỉ đáy lò ra các silo chứa.
Xác định phương án vận chuyển tro xỉ từ các silo chứa ra khu vực bãi thải hoặc xuất đi
các hộ tiêu thụ.
4.6.
Điều kiện tự nhiên
Sẽ bao gồm các thơng tin chính sau:
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 6 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
+ Vị trí địa lý, vị trí hành chính
+ Điều kiện khí tượng: mùa (mùa khơ, mùa mưa), lượng mưa, lượng nắng, nhiệt độ,
độ ẩm khơng khí, nhiệt độ nước, áp suất khí quyển…
+ Điều kiện địa chất: Điều kiện các tầng đất và dữ liệu lớp đất đá tham khảo từ các tài
liệu khảo sát sơ bộ, chi tiết
+ Cao độ tự nhiên, cao độ thiết kế địa điểm xây dựng
+ Mực nước ngầm
+ Điều kiện động đất (xác định gia tốc nền dùng tính tốn động đất)
+ Tốc độ gió: Các tồ nhà hoặc kết cấu và các thành phần được thiết kế chống tải
trọng gió cho q trình thi cơng và vận hành.
4.7.
Thiết kế phần điện
Bao gồm:
+ Cấp điện áp đấu nối với hệ thống điện.
+ Đặc tính máy phát điện.
+ Đặc tính máy biến áp chính nâng áp (GSUT).
+ Đặc tính máy cắt đầu cực máy phát (GCB).
+ Hệ thống cấp điện tự dùng và máy biến áp tự dùng.
+ Các hệ thống phụ trợ khác
4.8.
Nguyên lý hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển chính được xem xét dựa trên các yêu cầu chức năng cơ sở như sau:
Hệ thống kiểm soát nhà máy chính: DCS
Hệ thống bảo vệ và điều khiển STG : hệ thống điều khiển riêng
Hệ thống điều khiển nhóm tiêu chuẩn: PLC/ Bộ vi xử lý/ Rơ le
Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) dạng phân cấp và chức năng nhằm nâng cao hiệu
quả và thuận tiện cho quá trình vận hành nhà máy. DCS được sử dụng để kiểm sốt q
trình điều khiển và vận hành nồi hơi, các thiết bị phụ trợ và hệ thống cân bằng nhà máy.
Một hệ thống điều khiển độc lập sẽ được trang bị cho sự vận hành và điều khiển turbine
và các thiết bị phụ trợ.
Hệ thống điều khiển nhóm khơng nằm trong hệ thống DCS được bố trí như là hệ thống
điều khiển độc lập và được nối kết để có thể kiểm tra từ hệ thống DCS. Thêm vào đó
một số tín hiệu quan trọng được sử dụng để cảnh báo, kiểm sốt, khóa liên động và các
thiết bị bảo vệ của hệ thống điều khiển nhóm nên có chức năng liên thơng với hệ thống
DCS. Từ DCS có thể thực hiện các lệnh khởi động và ngừng liên quan đến gói hệ thống.
Thơng tin trạng thái phản hồi của các gói hệ thống, như là ‘Đang vận hành’, ‘Có lỗi/ sai
sót’, hoặc ‘Tín hiệu báo động’ được kiểm soát tại trạm điều khiển DCS. Hệ thống DCS
có giao diện đồ hoạ thể hiện q trình hoạt động/ chức năng, và các thông số quan trọng
của quá trình vận hành và hiệu suất hiệu suất liên quan đến các thông số (được điều
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 7 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
khiển từ PLC thơng qua LCP). Hình ảnh hồn chỉnh của các gói hệ thống được thể hiện
tại trạm điều khiển cục bộ PLC.
Turbine hơi, máy phát điện và thiết bị phụ trợ có hệ thống điều khiển độc lập. Dữ liệu
từ các hệ thống này và các tín hiệu quan trọng khác được kết nối với DCS thơng qua
kênh thơng tin dự phịng.
Chi tiết của mơ-đun ra/vào, và các giá đỡ, buồng đặt thiết bị cho các hạng mục sẽ được
làm rõ trong giai đoạn thiết kế chi tiết.
Sự vận hành và giám sát hệ thống điện như bộ cấp máy biến áp, đường dây điện áp thấp
(LV)/ điện áp cao (MV), lộ xuất tuyến, máy cắt mạch, trung tâm điều khiển điện và động
cơ của các thiết bị chính sẽ từ DCS.
4.9.
Hệ thống SCADA/EMS và thơng tin liên lạc
Hệ thống thông tin liên lạc được lắp đặt bên trong phịng thơng tin của Tồ nhà điều
khiển trung tâm của nhà máy và bao gồm các hệ thống sau:
Hệ thống truyền thông quang học: bao gồm thiết bị SDH và PDH, cáp quang và các
thiết bị phụ trợ cần thiết để cung cấp các kênh thông tin, các kênh bảo vệ và kênh
SCADA / EMS với tốc độ cao và dung lượng lớn.
Hệ thống điện đàm.
Hệ thống PABX.
Hệ thống radio liên lạc UHF.
Hệ thống loa phát thanh (hệ thống truyền thanh công cộng).
Hệ thống cấp điện.
Hệ thống mạng nội bộ (mạng LAN).
Dữ liệu cần thiết của hệ thống SCADA sẽ được thu thập và chuyển đổi giao thức qua
máy chủ và sẽ được gửi đến máy chủ (Font-End) nằm ở A0 và A2 thông qua bộ điều
giải và các kênh thơng tin liên lạc.
4.10. Kiểm sốt mơi trường
Khí thải từ các tổ máy phải được làm sạch theo các yêu cầu về môi trường quy định, bao
gồm việc áp dụng cơng nghệ vịi đốt NOx thấp trong lị hơi, loại bỏ các hạt bụi trong khí
thải bằng bộ lọc bụi tĩnh điện, loại bỏ lưu huỳnh dioxit (SO2 ) bởi một hệ thống FGD.
Sau các quá trình xử lý trên, khói thải từ mỗi tổ máy được thải vào khí quyển thơng qua
một ống khói có chiều cao phù hợp đáp ứng tiêu chuẩn phát thải tại mặt đất.
Tất cả các loại nước thải phát sinh từ hoạt động của nhà máy, bao gồm cả nước thải công
nghiệp, nước thải nhiễm dầu, nước thải nhiễm than và nước thải sinh hoạt phải được xử
lý đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường.
Nhiệt độ của nước làm mát trước khi xả không được cao hơn 40 °C (nhiệt độ tuyệt đối)
ở bất kỳ điều kiện môi trường xung quanh. Khu vực nhiệt độ cao do việc xả nước làm
mát và tác động của nó đến hệ sinh thái thủy sinh cần phải được giảm thiểu.
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 8 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Mức phát tiếng ồn phải phù hợp với các u cầu TCVN.
4.11. Thơng số lị hơi/ Tuabine
Các thơng số hơi và lò hơi:
Loại lò hơi: Áp suất siêu tới hạn, đốt than nghiền, lò hơi trực lưu, 1 cấp tái nhiệt.
Thông số hơi :
+ Áp suất hơi SH
:
bar
+ SH/nhiệt độ hơi gia nhiệt
:
ºC
+ Công suất thiết kế
:
MW (thô)
+ Áp suất hơi chính
:
bar (tuyệt đối)
+ Nhiệt độ hơi chính
:
ºC
+ Nhiệt độ hơi IP
:
ºC
+ Áp suất hơi thải
:
bar
+ Số cửa trích
:
cửa
Tuabine hơi:
Bình ngưng
+ Loại bình ngưng bề mặt, làm mát bằng nước;
5.
+ Nhiệt độ nước cấp thiết kế
:
ºC
+ Độ tăng nước làm mát
:
7ºC
CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH NHÀ MÁY
Các NMNĐ than công suất lớn vận hành chủ yếu ở chế độ tải nền nhưng cũng được
thiết kế để đáp ứng dải phụ tải rộng và tốc độ biến đổi tải nhanh. Do đó, NM được thiết
kế để tối ưu cả hai chế độ vận hành với hiệu suất cao nhất dưới cả hai chế độ.
Rev.3
Hiện Việt Nam chưa có quy định cụ thể về tuổi thọ nhà máy hay thời gian phải tháo dỡ,
loại bỏ nhà máy, nhưng theo kinh nghiệm từ các nhà máy hiện hữu của Việt Nam và thế
giới, tuổi thọ thiết kế của nhà máy tối thiểu là 30 năm. Đây là mức thời gian đã giảm tối
thiểu theo dự kiến dành cho việc bảo trì hằng năm và sửa chữa không thường xuyên.
Công suất phát và hệ số tải sẽ thay đổi hằng giờ theo yêu cầu của điều độ. Công suất
phát sẽ được điều khiển từ khoảng 25% tải đến công suất tối đa.
Việc giám sát và điều khiển nhà máy được thực hiện tại Phòng điều khiển Trung tâm
(CCR), từ đây các tổ máy được khởi động, hòa đồng bộ và phát điện lên hệ thống.
Dự phòng cho phép lượng điện sản xuất của nhà máy được điều khiển từ xa bởi trung
tâm chuyển phát thơng qua chương trình tự động kiểm sốt phát điện (AGC).
Tổ máy được thiết kế đảm bảo quá trình tự động khởi động nguội, ấm, nóng, và q
trình đóng lị được tiến hành an tồn trong suốt dịng đời (tối thiểu 30 năm). Ngoài ra,
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 9 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
nhà máy phải đáp ứng các điều kiện hoạt động trong điều kiện ổn định và sự cố được
định nghĩa như sau:
Vận hành tự động trong thời gian liên tục ở tất cả phụ tải trên điều kiện kiểm sốt
tối thiểu, với điều kiện mơi trường cho trước.
Vận hành đảm bảo ngừng tổ máy an toàn.
Điều khiển tự động phải áp dụng cho các điều kiện vận hành khác nhau của lị hơi
và turbine (nóng, ấm, và lạnh), bằng cách thiết lập mức tang tải cho khởi động và
mang tải.
Mỗi máy phát điện turbine có hệ thống điều chỉnh linh hoạt, theo đó chế độ vận hành
có thể thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện phát sinh trong suốt dòng đời của nhà máy.
Hệ thống điều chỉnh phải được cung cấp một tập hợp các thuật toán điều khiển cho
phép người vận hành thay đổi các thơng số kiểm sốt, nếu có u cầu. Tổ máy phải
được thiết kế chịu được các chu trình phụ tải khác nhau giữa tải tối thiểu (không bắn
dầu khi đốt) và đầy tải.
Các tổ máy phải có khả năng hoạt động ở chế độ áp suất trượt, thông thường, từ 40%
đến 90% công suất định mức RO trong khi áp suất sẽ không thay đổi khi trên 90% và
dưới 40% RO.
Tải ổn định tối thiểu có thể đạt được mà không cần đốt dầu phải là 40% RO (đối với
trường hợp sử dụng than Bitum/Subbitum) hoặc 70% đối với trường hợp sử dụng than
Antraxít.
Tỷ lệ sinh hơi của lị hơi tại BMCR phải ít nhất bằng tổng của dòng hơi nước yêu cầu
của tua bin theo độ mở của van mở rộng (VWO) cộng với lượng hơi phụ trợ tiêu thụ
theo u cầu. Dịng chảy hơi chính ở điều kiện VWO phải bằng 103% dòng chảy hơi
100% RO.
Nhà máy được thiết kế theo chế độ khởi động và chu kỳ tải trình bày dưới đây cho suốt
dịng đời thiết kế.
Số lần khởi động thiết kế cho phép của nhà máy như sau:
Kiểu khởi động
Tổng cộng
Số lần khởi động
trong 1 năm
Khởi động nóng (sau khi tắt hệ thống <8h)
4800 lần
160 lần trên năm
Khởi động ấm (sau khi tắt hệ thống từ 8 – 48h) 1500 lần
50 lần trên năm
Khởi động lạnh (sau khi tắt hệ thống >48h)
6 lần trên năm
180 lần
Chu kỳ tải nhanh (trong khoảng 40 – 100% 7500 lần
tải)
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
250 lần trên năm
Trang 10 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Thời gian khởi động thiết kế của nhà máy với thông số hơi trên tới hạn như sau:
Kiểu khởi động
Từ thời điểm đánh lửa Từ thời điểm Tổng
thời
dầu đầu tiên tới lúc đồng bộ đến khi gian (phút)
đồng bộ (phút)
tải đạt tối đa
(phút)
Khởi động nóng (sau
90
khi dừng máy < 8h)
110
200
Khởi động ấm (sau khi
180
dừng máy từ 8 – 48h)
200
380
Khởi động lạnh (sau
270
khi dừng máy > 48h)
280
550
Thời gian khởi động thiết kế của tuabin với thông số hơi dưới tới hạn như sau:
Kiểu khởi động
Từ thời điểm đánh lửa Từ thời điểm Tổng
thời
dầu đầu tiên tới lúc đồng bộ đến khi gian (phút)
đồng bộ (phút)
tải đạt tối đa
(phút)
Khởi động nóng (sau
70
khi dừng máy < 10h)
50
120
Khởi động ấm (sau khi
170
dừng máy từ 10 – 72h)
125
295
Khởi động lạnh (sau
250
khi dừng máy > 72h)
160
410
Tổ máy được thiết kế để thay đổi tải (bao gồm cả hướng tăng và hạ) trong khi vận hành
bình thường ở tỷ lệ sau đây :
0 – 40% tải
Theo quy trình của nhà sản xuất (10% ~ 40% tải vận hành
khơng ổn định, vì thế AGC khơng khả dụng)
40 – 60% tải
2% /mỗi phút
60 – 90% tải
3% /mỗi phút
90 – 100% tải
Theo quy trình của nhà sản xuất (tối thiểu là 1% /mỗi phút
Nhà máy phải được thiết kế phù hợp cho việc vận hành liên tục ở chế độ van điều khiển
mở rộng (valves wide open) và tất cả các cửa trích mở tối đa.
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 11 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nhà máy sẽ phải có khả năng duy trì hoạt động với tốc độ (+) 5% và (-) 5% so với tốc
độ định mức và sẵn sàng tái đồng bộ sau khi bị sa thải ở tải tối thiểu nhất.
Tất cả các thiết bị điện, bao gồm việc lựa chọn các thiết bị thiết kế, điều khiển hệ thống
thơng gió, điều hịa khơng khí… phải được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ môi trường
40 ° C
Các quy định về tự động phải được thiết lập như tổng thời gian yêu cầu cho việc khởi
động/ngừng, chất lượng của các thơng số điều khiển chính, và hệ thống bảo vệ tổ máy
phải được thực hiện bởi hệ thống tự động, và không phải can thiệp bởi người vận hành.
Việc điều khiển tự động cũng phải có khả năng thực hiện khi phụ tải ở mức 40% RO.
Quy trình khởi động/ ngừng cũng bao gồm việc xả đọng và thông hơi thiết bị phải được
lựa chọn và điều khiển tự động tùy thuộc vào trạng thái tổ máy chẳng hạn như khởi động
nóng, khởi động ấm, và khởi động nguội. Tất cả các van, xả đọng, và lỗ thông hơi được
yêu cầu vận hành trong quá trình khởi động và ngừng tổ máy phải được tự động hóa và
điều khiển từ phịng điều khiển trung tâm thơng qua hệ thống DCS.
Khóa liên động nhà máy phải được thiết kế và trang bị cùng với tất cả các thiết bị bảo
vệ theo yêu cầu, mạch logic, rơ le, thiết bị đo đạc và thiết bị cần thiết khác.
Trong những trường hợp khẩn cấp, cơng suất điện của tổ máy có thể bị giảm đột ngột
từ mức tải bất kỳ đến hầu như không tải. Việc thiết lập đầy tải sau đó phải được yêu cầu
càng sớm càng tốt sau khi tìm ra nguyên nhân cắt tải. Trong trường hợp này, hệ thống
điều khiển phải kiểm sốt và giữ an tồn tổ máy khỏi hiện tượng ứng suất nhiệt, giãn
nở, rung, và các hiệu ứng khơng mong muốn khác. Ngồi ra, tổ máy phải đáp ứng thí
nghiệm cắt tải. Những hạn chế trong quá trình tái lập tải nhanh sau sự cố phải thống nhất
với Chủ đầu tư trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật.
Trong trường hợp mất điện, tổ máy phải có khả năng ngừng an tồn với hệ thống điều
khiển được thiết kế “an tồn khi sự cố”. Cơng suất của bình nhận khí nén điều khiển, hệ
thống hệ thống điện điều khiển và công suất hệ thống pin phải được đánh giá thích hợp
để đảm bảo việc đóng lị an tồn. Trường hợp mất tồn bộ nguồn điện AC, một số thiết
bị quan trọng được chuyển sang sử dụng nguồn điện DC và nguồn từ máy phát điện
diesel khẩn cấp. Nếu cần thiết, máy bơm phụ trợ sẽ được bổ sung để duy trì lượng dầu
bơi trơn trục máy phát điện turbine trong trường hợp mất điện.
Nguồn điện dự phịng được bố trí độc lập giữa các tổ máy, và mỗi tổ có khả năng cấp
điện cho các thiết bị phụ trợ của mình. Do đó, khi một tổ máy gặp sự cố, các tổ khác sẽ
không bị ảnh hưởng.
6.
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ
Các tiêu chuẩn của dự án được áp dụng theo nguyên tắc sau:
Các tiêu chuẩn bắt buộc của Việt Nam như các tiêu chuẩn phòng chống cháy nổ, và
các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường như sau:
+ Các điều kiện tự nhiên, khí hậu;
+ Các điều kiện địa chất, thủy văn;
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 12 / 13
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
+ Phân vùng động đất và cường độ động đất;
+ Mơi trường;
+ Phịng chống cháy nổ.
Các tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng theo hệ thống tiêu chuẩn quốc tế như ASME,
ASTM, ISO và IEC, tiêu chuẩn quốc gia của nước ngoài phù hợp với các quy định
được nêu trong Thông tư số 18/2010/TT-BXD ngày 15/10/2010 của Bộ Xây dựng.
Các tiêu chuẩn kỹ thuật khác các tiêu chuẩn được quy định ở trên có thể được áp
dụng nếu các tiêu chuẩn được lựa chọn có mức độ tiên tiến, cao hơn các tiêu chuẩn
được quy định ở trên.
Các tiêu chuẩn phải được Chủ đầu tư phê duyệt.
Các tiêu chuẩn chính áp dụng cho từng hạng mục thiết kế sẽ được xác định rõ trong
phần Tiêu chí thiết kế của mỗi mục thiết kế.
7.
PHẦN MỀM TÍNH TỐN
Các cơng cụ phần mềm hiện đại được sử dụng trong việc thiết kế NMĐ như sau:
Phần mềm tính toán cơ nhiệt: Steam Pro, Steam Master, PEACE được
Thermoflow cung cấp được sử dụng khi tính tốn và thiết kế các hệ thống
và thiết bị chính.
Phần mềm thiết kế 3D: smart 3D (Intergraph).
ETAP: tính tốn phần điện cho nhà máy, bao gồm: trào lưu cơng suất, ngắn
mạch, dịng khởi động động cơ, sụt áp, tổn thất, lựa chọn thiết bị, dây dẫn,…
Nhà cung cấp: Operation Technology, Inc.
PSS/E: một cơng cụ mạnh cho tính tốn mạng truyền tải, sử dụng để tính
trào lưu cơng suất, ngắn mạch, tối ưu công suất, ổn định động, ổn định tĩnh
cho hệ thống,… Nhà cung cấp: Power Technologies, Inc.
EMTP-RV: dùng cho tính tốn q độ điện áp. Nhà cung cấp: POWERSYS
Một số phần mềm có tính năng tương đương: POWERWORLD,
ECODIAL, DOCWIN,…
Phần mềm Structural Analysis Software: SAP-2000, STAAD PRO,
MIDAS/GEN, ETABS dùng trong tính tốn và phân tích nội lực kết cấu
khung cơng trình và tính tốn cơng tác thi cơng.
SLOPE/W (GeoStudio, America), PLAXIS (PLAXIS, Netherland): Tính
tốn mái dốc và ổn định nền đất.
TEKLA STRUCTURE, AUTODESK (Autodesk, America): Lên mô hình
3D kết cấu, liên kết, bản vẽ lắp dựng và chế tạo.
Ngồi ra, các phần mềm văn phịng (MS Office) thơng dụng cũng được dùng trong tính
tốn và thiết kế.
Quyển 1 – Tổng quan
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 13 / 13