tổng quan về nhà máy thủy điện ialy

CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
LỜI NÓI ĐẦU
Quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng có tính chất đặc biệt so với
các sản phẩm khác, đó là sự cân bằng giữa cung và cầu diễn ra liên tục
trong từng phút, từng giây…điều này có nghĩa là cân bằng công suất tác
dụng trong hệ thống điện diễn ra một cách tự nhiên.
Một nhiệm vụ hết sức quan trọng của Nhà máy cung cấp điện là đảm
bảo các chỉ tiêu về chất lượng điện năng của hệ thống điện, trong đó hai
chỉ tiêu đặc biệt quan trọng là chỉ tiêu về điện áp và tần số phải nằm trong
phạm vi cho phép theo quy định.Thông số điện áp mang tính chất cục bộ
còn tần số mang tính chất hệ thống.Vì vậy điều chỉnh tần số nguồn phát là
vấn đề cần quan tâm, đặc biệt điều chỉnh tốc độ cho tổ máy thuỷ lực là vấn
đề mà đòi hỏi các Nhà thiết kế phải có các phương pháp điều chỉnh tối ưu,
bởi vì đặc thù của tổ máy thuỷ điện là số đôi cực từ nhiều, kích thước lớn,
quán tính lớn. Do đó để đáp ứng các yêu cầu về điều chỉnh tốc độ và ổn
định tần số trong các chế độ làm việc khác nhau là vấn đề hết sức quan
trọng.
Đặc điểm về địa lý của nhà máy thủy điện Ialy là điểm giữa của hệ
thống điện quốc gia, có công suất lớn và tính cơ động sẵn có của nhà máy
thuỷ điện. Nhà máy Ialy đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền tải
công suất cho các miền: Bắc-Trung-Nam, đồng thời góp phần nâng cao độ
ổn định của hệ thống về tần số và điện áp trong các chế độ vận hành của hệ
thống điện quốc gia
Đề tài gồm hai phần:
- Phần I : Giới thiệu tổng quan về Nhà máy thuỷ điện Ialy.
- Phần II : Nghiên cứu, khảo sát hệ thống điều tốc turbine Nhà
máy thuỷ điện Ialy.
Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trường Đại
Học Quy Nhơn đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu để em có
thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Đặc biệt em cảm ơn các kỹ sư Huỳnh
Văn Chương và Đỗ Xuân Hòa công tác tại nhà máy thủy điện Ialy đã tận

tình hướng dẫn động viên em trong suốt quá trình thực hiện để em có thể
hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Em xin được gởi lời biết ơn sâu sắc đến
Lãnh đạo Công ty thủy điện Ialy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt
quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Quy Nhơn,tháng 6 năm 2009
Nguyễn Hữu Có
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 1
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN IALY
I . Đặc điểm địa lý tự nhiên
Sông Sê San là sông có trữ năng thủy điện đứng thứ 3 sau sông Hồng và sông
Đồng Nai. Sông Sê San là phụ lưu bên bờ trái của sông Mê Công. Sông bắt nguồn từ
phía bắc cao nguyên Gia Lai – Kom Tum với 2 nhánh chính thượng nguồn là sông
Prông Pôkô và sông ĐăkBla. Sau khi 2 nhánh này nhập với nhau tạo thành dòng chính
sông Sê San rồi tiếp tục chảy theo hướng Đông bắc – Tây nam ra hướng biên giới Việt
Nam – Campuchia. Tại đây sông tiếp nhận sông Sa Thầy ở bờ phải rồi chảy vào đất
Campuchia qua 2 tỉnh Ratanakiri và Stung Treng rồi đổ về sông Mê Công tại thị trấn
Stung Treng. Tổng diện tích lưu vực sông Sê San trên đất Việt Nam là 11.450 km
2
chủ
yếu trong 2 tỉnh Kon Tum và Gia Lai, bằng 61,65% tổng diện tích lưu vực sông Sê
San (18.570km
2
). Đặc trưng hình thái một số nhánh sông chính của lưu vực sông Sê
San trên đất Việt Nam được trình bày trong bảng 1.1
Bảng 1.1
TT Sông suối Diện tích
Lưu vực
(km

2
)
Chiều dài
Sông
(km)
Độ rộng
Trung bình
(km)
Độ dốc
Trung bình
(%o)
1 Sông ĐăkBla 3.050 145 - 8,1
2 Sông Krông Pôkô 3.530 121 20 6,5
3 Sông Sa Thầy 1.562 104 15 4,3
4 Sông Sê San 11.450 237 44 3,6
Địa hình lưu vực Sê San khá phức tạp, bị chia cắt mạnh. Phần phía Bắc của lưu
vực địa hình là khối núi Ngọc Linh có đỉnh 2598 m, phần phía Tây là khối núi Ngọc
Bin San có đỉnh cao 1939 m và phía Đông có dãy Ngọc Cơ Rinh cao 2025 m. Do đặc
điểm địa hình vùng này chia cắt mạnh dẫn đến sự khác biệt đáng kể về khí hậu trên
từng phần của lưu vực đặc biệt là chế độ mưa, độ ẩm không khí.
Khí hậu của lưu vực mang đặc điểm của khí hậu Tây Trường Sơn, thể hiện cả
trong chế độ nhiệt, mưa, ẩm và nhiều yếu tố khác. Mùa mưa trên lưu vực từ tháng 5
đến tháng 10. Lượng mưa trung bình năm dao động từ 2600 ÷ 3000 mm ở vùng núi
phía Bắc và vùng cao nguyên Pleiku; ở phía Tây Nam lưu vực khoảng 1700 ÷ 1800
mm; ở vùng trũng KomTum do bị chắn gió và bị bao bởi các dãy núi, ở phía Nam lưu
vực mưa vào khoảng 1700 mm.
Dòng chảy trên sông Sê San được chia làm 2 mùa: mùa kiệt và mùa lũ. Mùa lũ
bắt đầu từ tháng 8 và kết thúc vào tháng 11, mùa kiệt bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 5
năm sau.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 2

CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
II . Kế hoạch phát triển thủy điện trong lưu vực
Nghiên cứu quy hoạch phát triển thủy điện trên sông Sê San trải qua thời gian dài do
nhiều cơ quan khác nhau. Nghiên cứu mới nhất đã được Thủ tướng chính phủ thông
qua tại văn bản số 496/CP-CN ngày 07/06/2001. Trên lưu vực sông Sê San có 6 công
trình thủy điện lớn trên dòng chính với các thông số kỹ thuật trình bày trong bảng 1.2.
Bảng 1.2
TT Tên công trình
Flv
(km
2
)
MNDBT
(m)
Whi
(10
6
m
3
)
Nlm
(MW)
Năm XD
Năm
VH
1 Thượng KonTum 350 1170 122,7 220 2006 2009
2 Pleikrông 3216 570 948 100 2004 2007
3 Ialy 7455 515 779 720 1993 2000
4 Sê San 3 7788 304,5 3,8 260 2002 2006
5 Sê San 3 A 8084 239 4,0 108 2002 2006

6 Sê San 4 9326 215 264 360 2005 2009
Trong 6 công trình trên hợp thành hệ thống bậc thang thủy điện trên sông Sê
San với công suất lắp máy đến 1800 MW và sản lượng điện bình quân năm trên 8 tỷ
kWh, cung cấp điện trực tiếp đến trạm 500kV Pleiku là “điểm giữa” của hệ thống điện.
Trong đó 3 công trình gồm Ialy, Pleikrông, và Sê San 4 là những công trình có hồ điều
tiết mùa và điều tiết năm sẽ có tác động đáng kể đến chế độ dòng chảy hạ lưu sông Sê
San. Công trình Sê San 3 và Sê San 3A là công trình có hồ điều tiết ngày. Công trình
Thượng Kon Tum là hồ điều tiết nhiều năm và chuyển dòng chảy về lưu vực sông Trà
Khúc nhưng diện tích lưu vực của hồ rất nhỏ so với diện tích lưu vực của sông Sê San
(<4%) cho nên không ảnh hưởng nhiều đến lưu lượng và dòng chảy trên toàn tuyến
sông.
* Tổng hợp thông số cơ bản các công trình thuỷ điện trên sông Sê San (bảng 1.3)
T
T
Nội dung ĐVT
CÔNG TRÌNH
Thượng
Kon
tum
Plei
krông
Ialy Sê San 3
Sê San
3a
Sê San
4
1 Vị trí xây dựng
- Trên sông
Đakbla
Krông

pôkô
Sê San Sê San Sê San Sê San
- Tỉnh Kon-
Tum
Kon-
Tum
Kon-
Tum
Kon-
Tum
Gia Lai Gia Lai
2 Thủy văn
Diện tích lưu Km
2
350 3.224 7.455 7.788 8.084 9.326
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 3
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
vực
Lưu lượng TB
năm
m
3
/s 15,2 128,0 264,0 274,0 286,0 330,0
3 Hồ chứa
Chế độ điều tiết Nhiều
năm
Năm Mùa
Ngày
đêm
Ngày

đêm
Mùa
Mực nước dâng
bình thường
m 1.170 570,0 515,0 304,5 239,0 215,0
Mực nước chết m 1.146,0 537,0 490,0 303,2 238,5 210,0
Mực nước gia
cường
m 573,4 518,0 307,2
Dung tích toàn
bộ
10
6
m
3
173,7 1.048,7 1.037,0 92,0 80,6 893,3
Dung tích hữu
ích
10
6
m
3
122,7 948,1 779,0 3,8 4,0 264,2
Dung tích chết 10
6
m
3
51,0 100,6 258,0 88,2 76,6 629,1
Diện tích mặt
hồ

Km
2
8,6 53,3 64,5 3,4 8,8 58,4
4 Nhà máy
Lưu lượng TKế m
3
/s 31,5 367,6 420,0 486,0 500,0 698,0*
Cột nước tính
toán
m 820,0 31,0 190,0 60,5 21,5 55,0
Cột nước lớn
nhất
m 57,5 207,75 66,5 25,0 60,2
Cột nước nhỏ
nhất
m 22,3 168,14 49,5 19,5 53,7
Công suất lắp
máy
MW 220 100 720 260 108 360
Công suất đảm
bảo
MW 82,4 31,5 227,0 71,7 39,8 106,6
Điện lượng TB
năm
10
6

kWh
944,5 417,2 3.650,0 1.224,6 499,4 1.388,1
Lưu lượng xả

tràn (tần suất lũ
P=0,1%)
m
3
/s 5.165 13.733 17.058
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 4
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
Hình 1.1: Biểu đồ dự án thuỷ điện trên sông Sê san
III . CÔNG TRÌNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN IALY
III.1 Vị trí địa lý và đặc điểm khí hậu
Sông Sê san là một trong các nhánh bên trái của sông Mê công, bắt nguồn từ
phía Bắc cao nguyên Gialai, Kontum và đổ vào sông Mê công gần thị trấn Xê rông tơ
ren của Campuchia.
Thượng nguồn sông Sê san gồm hai nhánh lớn: Đackbla bắt nguồn từ phía Nam
núi Ngọc Cơ rinh (2025m) chảy theo hướng Đông Bắc -Tây Nam, và nhánh Krông Pơ
kô bắt nguồn từ phía Nam núi Ngọc linh (2500m) chảy theo hướng Bắc - Nam. Hai
nhánh sông hợp lưu tại địa điểm cách thác nước Ialy về phía thượng lưu 16 km và
chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam đến biên giới Việt nam - Campuchia.
Lưu vực sông Sê san nằm trọn trong vùng cao nguyên giữa hai tỉnh Gialai và
Kontum phần phía Bắc Tây nguyên
Từ tháng 5 Gialai và Kontum thực sự bước vào mùa mưa, do đón gió mùa Tây
nam từ vịnh Thái lan thổi đến. Tháng mưa lớn nhất ở Gialai và Kontum thường là
tháng 8 và tháng 9. Lưu vực sông Sê san nằm trong vùng nhiệt đới mang đặc điểm khí
hậu Tây Trường sơn và được chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến hết
tháng 10 thời tiết mát dịu; Mùa khô từ tháng 11 đến hết tháng 4 hằng năm thời tiết ít
lạnh.
Lượng mưa trung bình năm của Lưu vực là 2200mm. Số ngày mưa trung bình
là 136 ngày/năm, lượng mưa của ngày lớn nhất là 282 mm.
Sông Sê san có hai mùa nước : Mùa lũ và mùa khô. Mùa lũ bắt đầu từ tháng 8
và kết thúc vào tháng 11. Mùa kiệt kéo dài từ tháng 12 đến tháng 7 năm sau. Các tháng

6, 7 mức nước sông thường nâng lên do có lũ tiểu mãn. Mức nước cao nhất thường
xảy ra vào các tháng 8 đến tháng 11.
III.2 Tầm quan trọng của NMTĐ Ialy đối với nền kinh tế quốc dân
Công trình thuỷ điện Ialy là thuỷ điện có nguồn điện lớn và có vị trí nằm ở Cao
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 5
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
nguyên Trung bộ. Nhà máy thuỷ điện Ialy cung cấp một lượng điện năng đáng kể 3,6
tỉ kWh/ năm, hơn 10% sản lượng điện Quốc gia cho khu vực Miền trung, Tây nguyên
và miền Nam, giảm công suất lớn truyền tải điện 500kV từ NMTĐ Hoà bình vào khu
vực này.
Hệ thống điện Quốc gia hiện nay đang thiếu hụt công suất rất nhiều nên vận
hành lưới điện trong những giờ cao điểm gặp rất nhiều khó khăn nên khi NMTĐ Ialy
phát lượng công suất 720 MW sẽ làm tăng độ ổn định lưới điện trong các chế độ vận
hành và cải thiện chất lượng điện năng (tần số và điện áp).
Vị trí địa lý của NMTĐ Ialy nằm ở đoạn giữa của đường dây 500kV sẽ tạo điều
kiện thuận lợi cho việc vận hành và khai thác đường dây truyền tải 500kV có hiệu quả
hơn.
Khu vực miền Trung và Tây nguyên từ trước đến nay có rất ít nguồn điện lớn
tham gia vào lưới điện, nguồn điện dùng chủ yếu là truyền tải từ miền Bắc vào kể từ
khi đường dây 500kV đưa vào vận hành nên việc phát triển các phụ tải công nghiệp
gặp rất nhiều hạn chế. Nên khi NMTĐ Ialy đi vào hoạt động sẽ tạo điều kiện cho việc
phát triển các ngành công nghiệp trong vùng như:
+ Vùng cao nguyên trung bộ: Phát triển công nghiệp chế biến các loại sản phẩm
từ cây công nghiệp như cà phê, chè, cao su và công nghiệp chế biến sản phẩm từ gỗ.
+ Vùng đồng bằng duyên hải miền Trung: Phát triển đông lạnh, chế biến thuỷ
hải sản, công nghiệp ép dầu từ cây họ đậu và dừa, phát triển công nghiệp đóng tàu,
phát triển mở rộng khu cảng biển và thành lập các khu công nghiệp.
+ Ở miền Nam có nền công nghiệp nhẹ phát triển với nhịp độ rất cao do đó
NMTĐ Ialy sẽ cung cấp một phần điện năng đáng kể cho khu vực miền Nam và tạo
điều kiện cho việc duy trì nhịp độ phát triển công nghiệp và kinh tế khu vực này.

Từ những điều kiện trên NMTĐ Ialy đã có một vị trí quan trọng và đóng góp
đáng kể cho lưới điện Quốc gia trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất
nước.
III.3 Chọn thông số đặt cho công trình
- Căn cứ vào việc theo dõi khí tượng thuỷ văn và lưu lượng chảy của sông Sê
san hơn 30 năm (Từ 1960 đến 1990); căn cứ vào địa lý vùng dân cư khu vực lòng hồ;
căn cứ vào các cơ quan khảo sát thiết kế của Việt nam và Nga; căn cứ vào các tính
toán kinh tế kỹ thuật để chọn ra thông số chính cho công trình NMTĐ Ialy như sau:
+ Quy mô hồ chứa: Chọn mực nước dâng bình thường và mực nước chết; Mực
nước dâng bình thường chọn càng cao thì hiệu ích năng lượng càng cao và tăng công
suất đặt của nhà máy nhưng vốn đầu tư cao và phải đền bù nhiều. Và căn cứ vào các
phương án dự trù đền bù khi tăng cho 1 m nước dâng và căn cứ vào việc phát triển các
nhà máy thuỷ điện bậc thang trên NMTĐ Ialy nên đã chọn mức nước dâng bình
thường là 515m. Nếu chọn mực nước > 515m thì gây vùng ngập lụt lớn cho vùng
Kontum và số tiền đền bù sẽ rất cao. Mực nước chết nếu ta chọn ở mức thấp (So với
MNDBT 515m) thì dung tích hữu ích của lòng hồ tăng nhưng sự sạt lở lòng hồ sẽ tăng
và công tác bảo quản lòng hồ sẽ gặp rất nhiều khó khăn, nhưng nếu chọn MNC cao thì
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 6
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
công suất đảm bảo và lượng điện trung bình hằng năm sẽ giảm. Do đó chọn MNC là
490m là tối ưu và thoả mãn các yêu cầu về hồ chứa và phát điện.
+ Công suất đặt nhà máy: Căn cứ vào quy mô hồ chứa và chiều cao cột nước và
lưu lượng đổ vào dòng sông vào mùa lũ nên đã chọn công suất đặt của nhà máy là
720MW. Với công suất đặt là 720 MW thì ta có thể tận dụng được lượng nước thừa
vào mùa lũ và giảm được lượng nước xã qua tràn. Với quy mô hồ chứa và lượng nước
đổ vào hồ hằng năm nên ta không thể chọn công suất đặt NM cao hơn nữa. Nếu chọn
cao hơn thì vào mùa lũ có thể phát nhiều điện nhưng vào mùa khô lại thiếu nước và
chi phí vốn đầu tư lớn không thoã mãn được các chỉ tiêu kinh tế.
Tóm lại thông số chính của công trình là: MNDBT là 515m; MNC là 490m,
công suất lắp đặt là 720MW là những thông số tối ưu nhất thoã mãn các chỉ tiêu kinh

tế kỹ thuật trong nhiều phương án đưa ra.
IV . CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN IALY
IV.1 Hồ chứa
1. Công dụng: Hồ chứa là một công trình quan trọng của NMTĐ Ialy dùng để
tích và cấp nước cho các tổ máy để sản xuất điện và còn điều tiết lượng nước trong
một năm để vận hành nhà máy.
2. Các thông số chính
- Diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là: 7455 km
2
.
- Lưu lượng trung bình nhiều năm: 259,9 m
3
/s.
- Mực nước dâng bình thường (MNDBT): 515m.
- Mực nược chết (MNC): 490m.
- Mực nước gia cường (MNGC) P=0,1% là: 518m.
- Diện tích mặt hồ tại MNDBT là: 64,5km
2
.
- Diện tích mặt hồ tại MNC là: 17,2km
2
.
- Dung tích toàn bộ là: 1037,09 x10
6
m
3
.
- Dung tích hữu ích là: 779,02 x10
6
m

3
.
- Dung tích chết là: 258,07 x10
6
m
3
.
- Cột nước trung bình phát điện là: 192m.
IV.2 Đập dâng
1. Công dụng: Dùng để chặn nước sông Sê san để tạo nên hồ chứa cho công
trình NMTĐ Ialy, đập phải có độ vững chắc và độ rò rỉ qua thân đập nhỏ để đảm bảo
yêu cầu tích nước hồ chứa.
2. Cấu tạo và các thông số chính:
- Cấu tạo là loại đập đá đổ lõi đập là đất sét dùng để chống thấm qua đập tiếp
theo hai bên là lớp cát và bao ngoài cùng là lớp đá có nhiều kích cở, nền lõi đập được
xử lý bằng khoan phun xi măng. Cấu tạo thân đập gồm có nhiều lớp khác nhau có tác
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 7
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
dụng là làm cho đập vững chắc và hạn chế lượng nước thấm qua đập cũng như thay
đổi dòng nước thấm đi theo những hướng khác nhau để giảm bào mòn thân đập.
- Cao trình đỉnh đập: 522m.
- Cao trình đỉnh lõi đập: 520m.
- Chiều dài theo đỉnh đập: 1190m.
- Chiều cao đập lớn nhất: 69m.
- Chiều rộng đỉnh đập: 10m.
- Chiều rộng chân đập: 330m .
IV.3 Đập tràn xả lũ
1. Công dụng: Dùng để xả lượng nước thừa trong hồ chứa vào mùa lũ. Đập tràn
có lưu lượng qua đập tràn phải đảm bảo xả hết tần suất lưu lượng lũ lớn nhất để bảo vệ
công trình một cách an toàn, (không cho nước lũ tràn qua đập dâng).

2. Các thông số chính:
- Tổng chiều rộng của tràn nước: 90 m.
- Số cửa xả tràn: 6 cửa van hình cung
- Kích thước cửa van RxC: 15x16,3m.
- Cao trình ngưỡng tràn: 499,12m
- Cao trình đỉnh tràn: 522m.
- Lưu lượng xã lũ với tần suất P=0,1%: 13733m
3
/s.
- Chiều dài dốc nước: 159,16m
IV.4 Cửa nhận nước
1. Công dụng: Dùng để tiếp nhận nước từ hồ chứa vào đường dẫn nước cấp cho
turbine; dùng để đóng van trượt sự cố chặn không cho nước vào đường dẫn nước trong
chế độ sự cố cũng như sửa chữa kiểm tra đường ống dẫn nước. Ngoài ra còn có tác
dụng không cho rác, cây gỗ vào turbine .
2. Cấu tạo và các thông số chính:
Gồm có 4 khoang dẫn nước vào đường hầm áp lực; mỗi khoang có 3 dãy khe
+ Dãy khe thứ nhất đặt lưới chắn rác mỗi lưới chắn rác có 5 xec xi truyền động
bằng cẩu chân dê có sức nâng 63 tấn.
+ Dãy khe thứ 2 đặt cửa phai sửa chữa dùng trong trường hợp sửa chữa phai sự
cố. Thao tác truyền động bằng cẩu chân dê.
+ Dãy khe thứ 3 đặt phai sửa chữa sự cố dùng để bịt kín nước vào đường hầm
trong trường hợp có sự cố, truyền động bằng kích nâng thuỷ lực có sức nâng 450 tấn.
- Lưu lượng qua cửa nhận nước: 420m
3
/s;
- Kích thước phai sửa chữa RxC: 4,5 x 7 m;
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 8
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Kích thước phai sửa chữa sự cố RxC: 4x 7m;

- Kích thước lưới chắn rác RxC: 7,6x14m.
IV.5 Đường hầm dẫn nước vào
1. Công dụng: Dùng để dẫn nước từ CNN vào turbine của tổ máy. Trên đường
hầm dẫn nước có bố trí các tháp điều áp dùng để giảm áp lực lên van đĩa và cánh
hướng cũng như bảo vệ quá áp do quán tính của nước trong chế độ dừng bình thường
cũng như dừng sự cố tổ máy (giảm áp lực nước va). Ngoài ra còn đảm bảo lưu lượng
nước trong chế độ liên tục thay đổi công suất của tổ máy.
2. Cấu tạo và các thông số chính:
- Đoạn đường hầm chung của 2 tổ máy làm bằng bê tông cốt thép có chiều dài:
+ Đường hầm số 1: 3797,5m,
+ Đường hầm số 2: 3784,5m
+ Đường kính: 7m.
+ Độ dày bêtông: 0,5m.
- Tháp điều áp có 2 buồng:
+ Buồng dưới kích thước: 13x20,5x55m.
+ Tháp điều áp trên kích thước: 13x14x118m.
+ Đường kính giếng nối 2 đường: 13m nghiêng 45
0
.
- Đường ống dẫn nước vào turbine: Có 4 đường cho 4 tổ máy sau đoạn đường
hầm nghiêng 76
0
so với phương nằm ngang, tiếp theo là đoạn nằm ngang và cuối cùng
là ống nối để chuyển tiếp đường hầm từ D = 4,5m đến D = 3,6m. chiều dài đường hầm
dẫn nước vào tổ máy (cả đoạn nghiêng và nằm ngang).
+ Đường hầm số 1 dài 223,16m.
+ Đường hầm số 2 dài 227,36m.
+ Đường hầm số 3 dài 231,56m.
+ Đường hầm số 4 dài 235,76m .
IV.6 Hầm ra hạ lưu

1. Công dụng: Dùng để dẫn nước thải của turbine ra hạ lưu. Trên mỗi đường
hầm của tổ máy có đặt các cánh phai hạ lưu dùng để chặn nước từ hạ lưu khi thực hiện
sửa chữa turbine của mỗi tổ máy.
2. Cấu tạo và các thông số chính:
- Có 4 đoạn đường hầm riêng cho 4 tổ máy sau khi ra khỏi van sửa chữa ống xả
thì 2 tổ máy nhập lại một đường hầm để ra hạ lưu và sau cùng có đặt một cửa van sửa
chữa cửa ra.
- Chiều dài từng đoạn của từng tổ máy
+ Tổ máy 1: 82m
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 9
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
+ Tổ máy 2: 86m
+ Tổ máy 3: 42,37m
+ Tổ máy 4: 52,44m
- Chiều dài đoạn ghép chung
+ Hầm 1: 120m
+ Hầm 2 : 155,87m
- Kích thước đường hầm
+ Đoạn từng tổ máy: 4,8x6,5m
+ Đoạn ghép chung: 6,0x10m
- Kích thước van sửa chữa ống xả là: 4,5x6,5m nâng bằng cẩu.
- Kích thước van sửa chữa cửa ra là: 6,0 x 10m nâng bằng xe nâng.
IV.7 Gian máy
1. Công dụng: Dùng để bố trí các tổ máy thuỷ lực các thiết bị công nghệ phụ trợ
cho sự làm việc của tổ máy. Tại gian máy có bố trí 2 cẩu có sức nâng là 250/80+10 tấn
với khẩu độ 17m để phục vụ lắp ráp các tổ máy và các thiết bị phụ trợ.
2. Kích thước gian máy: Rộng 21m, dài 118,5m, cao khối đào chính 42m. Sàn
gian máy 309,4m.
IV.8 Gian biến áp
1. Công dụng: Dùng để bố trí các máy biến áp lực 500kV, các máy biến áp tự

dùng, MBA dự phòng và các thiết bị phụ trợ cho sự làm việc của máy biến áp, các
thiết bị điện của hệ thống điện tự dùng.
2. Kích thước gian biến áp: Rộng15m, dài 164,15m, cao khối đào chính 22m.
Sàn gian biến áp 332m.
IV.9 Trạm chuyển tiếp
1. Công dụng: Dùng để bố trí các dao cách ly 500kV nối từ tuyến cáp dầu áp
lực 500kV đến trạm phân phối 500kV. Ngoài ra còn bố trí các chống sét van và các
máy biến dòng 500kV.
2. Vị trí nằm ở cao độ 352,0m.
IV.10 Trạm phân phối 500kV
1. Công dụng: Dùng để bố trí các máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa 500kV nối
từ trạm chuyển tiếp của nhà máy đưa ra 2 đường dây đi đến trạm 500 Pleiku. Ngoài ra
còn bố trí các chống sét van, các máy biến dòng, biến điện áp 500kV và các thiết bị
phụ trợ phục vụ trạm.
2. Vị trí nằm ở cao độ 550,0m kích thước: 99,5 x 165,5m.
V . CÁC THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ CHÍNH NHÀ MÁY
V.1 Turbine thủy lực
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 10
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
Là bộ phận chủ yếu của tổ máy thủy điện dùng để biến năng lượng dòng nước
thành cơ năng để truyền lên trục quay rotor máy phát đồng bộ. Gồm có các bộ phận
sau:
- Bánh xe công tác: Là bộ phận chính của turbine chức năng biến năng lượng
của dòng chảy thành cơ năng truyền qua trục turbine làm quay rotor MF điện.
- Trục Turbine : Trục turbine có tác dụng liên kết giữa bánh xe công tác và
rotor máy phát điện.
- Buồng xoắn: Dùng để phân bố đều lưu lượng và áp lực cung cấp cho bánh xe
công tác thông qua các cánh hướng tĩnh theo hướng tâm.
- Ống xả: Xả nước từ buồng bánh xe công tác ra hạ lưu đồng thời tạo độ cao hút
cho turbine thủy lực.

- Cánh hướng động: Có tác dụng điều chỉnh lưu lượng dòng chảy qua turbine,
tham gia vào quá trình khởi động và ngừng tổ máy.
- Ổ hướng turbine : Dùng để định vị trục turbine theo hướng dọc trục, trong quá
trình turbine làm việc ổ hướng chịu lực hướng tâm do không cân bằng dòng chảy qua
turbine .
- Servomotor: Dùng để truyền động đóng mở cánh hướng nước thông qua vành
điều chỉnh.
- Đệm chèn trục turbine : Là đệm kín làm việc của turbine có tác dụng ngăn
nước từ trong buồng bánh xe công tác tràn lên nắp turbine trong quá trình tổ máy làm
việc.
- Đệm kín sửa chữa của turbine: Có tác dụng ngăn nước từ trong buồng bánh xe
công tác tràn lên nắp turbine trong quá trình sửa chữa hoặc bảo dưỡng đệm kín làm
việc. (Khi turbine ngừng làm việc buồng xoắn đầy nước).
- Các phần tử của hệ thống điều chỉnh turbine:
+ Bộ điều tốc: Có chức năng khởi động và dừng tổ máy ở chế độ bình thường
và sự cố; tham gia điều chỉnh tần số, điều khiển turbine thủy lực ở các chế độ vận hành
khác nhau.
+ Hệ thống dầu áp lực: Có chức năng cung cấp dầu áp lực 40 kG/cm
2
cho hệ
thống điều chỉnh thủy lực để đóng - mở cánh hướng.
* Các thông số kỹ thuật:
- Loại turbine PO 230/792 - B 360 (Turbine trục đứng, dòng nước chảy vào
turbine theo kiểu trục hướng tâm )
- Cột nước:
+ H
MIN
: 170,5m.
+ H
tt

: 190m.
+ H
MAX
: 208,5m.
- Công suất ứng với cột nước tính toán: 183,3MW.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 11
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Lưu lượng ứng với Pđm và Htt: 104,4m
3
/s
- Hiệu suất tối đa: 95,2 % .
- Hiệu suất trung bình: 93,8 %.
- Hiệu suất ứng với Pđm: 94,2%
- Số vòng quay định mức: 250v/phút
- Tốc độ lồng tốc: 500v/phút
- Đường kính BXCT: 3600mm.
- Độ cao hút ứng với Pđm và Htt: - 6,8 m.
- Đường kính trục turbine: 1 m.
- Số lượng cánh hướng nước động: 20 cánh.
- Số lượng cánh hướng nước tĩnh: 19 cánh.
- Trọng lượng BXCT: 26,7 tấn.
- Trọng lượng turbine: 325 tấn.
- Turbine tính toán làm việc được trong chế độ bù đồng bộ .
V.2 Van đĩa
Van đĩa D3600 đặt ở đường ống áp lực, đặt trước buồng xoắn turbine thực hiện
các chức năng sau:
- Đóng, mở van đĩa khi dừng và khởi động bình thường tổ máy và khi chuyển
tổ máy sang chế độ bù đồng bộ.
- Đóng đường ống áp lực khi thiết bị cánh hướng nước không làm việc trong
trường hợp vượt tốc hoặc áp lực, mức dầu bình MHY giảm thấp sự cố.

- Đóng đường ống áp lực khi thực hiện công tác sửa chữa trong buồng xoắn
turbine.
* Các thông số kỹ thuật của van đĩa:
- Kiểu van Biplan có hai tấm đĩa làm việc đối xứng (Van kép).
- Đường kính đĩa van : 3600mm
- Cột áp tĩnh lớn nhất : 221m.
- Cột áp lớn nhất khi đóng van : 275m
- Lưu lượng lớn nhất qua van :105m
3
/s.
- Đặc tính đệm chèn:
+ Đệm chèn làm việc là gioăng cao su.
+ Đệm chèn sửa chữa là vòng bịt kín kim loại hình côn.
- Kiểu dẫn động thủy lực dùng 2 secvomotor đóng mở đĩa van.
- Thời gian mở van : ≤ 60 giây.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 12
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Thời gian đóng : ≤ 120 giây.
V.3 Hệ thống dầu áp lực điều khiển van đĩa
Dùng để dự trữ dầu áp lực để cung cấp cho hệ thống điều khiển thủy lực của
van đĩa.
* Các thông số kỹ thuật chính của MHY van đĩa: MHY8/1-40-8-2.
- Áp lực ở bình tích năng định mức 40 kG/cm2.
- Dung tích bình tích năng 8m3.
- Số lượng bình tích năng 1.
- Dung tích bể xả 8 m3.
- Số lượng bơm dầu 2.
- Công suất động cơ bơm 55 KW.
- Điện áp nguồn cung cấp 220/380V.
- Áp lực điều khiển bơm làm việc 37 kG/cm

2
.
- Áp lực điều khiển bơm dự phòng 35 kG/cm
2
.
- Áp lực cắt bơm 40 kG/cm
2
.
- Áp lực thấp sự cố 29 kG/cm
2
.
-Mức dầu thấp sự cố - 472 mm.
- Van an toàn bắt đầu mở 40,5 kG/cm
2
.
- Van an toàn mở hoàn toàn 44 kG/cm
2
.
V.4 Hệ thống dầu áp lực điều khiển tổ máy
Dùng để dự trữ dầu áp lực để cung cấp cho hệ thống điều khiển thủy lực của
turbine.
* Các thông số chính của hệ thống MHY tổ máy: MHY4/1-40-4-2.
- Áp lực ở bình tích năng định mức 40 kG/cm
2
.
- Dung tích bình tích năng 4 m
3
.
- Số lượng bình tích năng 1.
- Dung tích bể xả 4 m

3
.
- Số lượng bơm dầu 2.
- Công suất động cơ bơm 37 KW.
- Điện áp nguồn cung cấp 220/380V.
- Áp lực điều khiển bơm làm việc 37 kG/cm
2
.
- Áp lực điều khiển bơm dự phòng 35 kG/cm
2
.
- Áp lực cắt bơm 40 kG/cm
2
.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 13
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Áp lực thấp sự cố 28,5 kG/cm
2
.
- Mức dầu thấp sự cố - 682 mm.
- Van an toàn bắt đầu mở 40,5 kG/cm
2
.
- Van an toàn mở hoàn toàn 44 kG/cm
2
.
- Lưu lượng nước làm mát dầu 10 m
3
/h.
- Mức dầu bình tích năng cao báo tín hiệu 50 mm.

- Mức dầu bình tích năng thấp báo tín hiệu -150 mm.
V.5 Hệ thống điều tốc
Có chức năng khởi động và dừng tổ máy ở chế độ bình thường và sự cố; tham
gia điều chỉnh tần số, điều khiển turbine thủy lực ở các chế độ vận hành khác nhau.
* Các thông số kỹ thuật chính:
- Áp lực trong hệ thống điều chỉnh: 40 kG/cm
2
.
- Áp lực dầu trong bộ biến đổi điện thuỷ lực: 18-20 kG/cm
2
.
- Đường kính của ngăn kéo chính: 100mm.
- Hành trình tối đa của bộ biến đổi thuỷ lực: ±6mm.
V.6 Máy phát thủy lực
Là thiết bị chính dùng để biến cơ năng từ turbine thành điện năng để phát lên
lưới điện.
* Các thông số chính của máy phát thủy lực CB 735/255-24TB4.
- Công suất định mức (ứng với U
đm
, f
đm
, Cosϕ
đm
, nhiệt độ không khí lạnh làm
mát là 40
0
C): 211765 KVA.
- Điện áp stator định mức: 15,75 kV.
- Dòng điện stator định mức: 7763 A.
- Tần số định mức: 50 Hz

- Cosϕ định mức: 0,85
- Tốc độ quay định mức: 250 v/p
- Dòng điện rotor định mức (ứng với S
đm
): 1840 A.
- Dòng điện rotor không tải (ứng với U
đm
, f
đm
): 915 A.
- Điện áp rotor định mức (ứng với S
đm
): 250 V.
- Điện áp rotor không tải (ứng với U
đm
, f
đm
): 100 V.
- Phạm vi thay đổi tần số: ± 1 %
- Phạm vi thay đổi điện áp: ± 5 %
(ứng với nhiệt độ cho phép của cuộn dây stator ≤ 80
o
C, lõi thép stator ≤ 80
o
C, cuộn
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 14
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
dây rotor ≤ 90
o
C).

- Dòng điện rotor lớn nhất khi có U
đm
, Cosϕ
đm
và những chênh lệch cho phép
của f, U so với định mức: 2025 A
- Điện áp rotor lớn nhất ứng khi có U
đm
, Cosϕ
đm
và những chênh lệch cho phép
của f, U so với định mức: 270 V
- Tốc độ lồng tốc: 500 v/ph
* Rotor máy phát:
- Rotor máy phát thủy lực gồm trục, đoạn nối, các cực từ với cuộn dây kích
thích và vòng ngắn mạch của rotor. Giá rotor được đúc liền. Các quạt gió dọc trục
được đặt ở vành trên và vành dưới của rotor.
- Vòng ngắn mạch của rotor là những thanh đồng đặt xuyên qua các cực từ. Hai
đầu của các thanh đồng giữa các cực từ được nối lại với nhau. Có công dụng đưa rotor
về tốc độ đồng bộ và trong chế độ bù đồng bộ.
* Hệ thống kích từ máy phát:
Dùng cung cấp dòng điện cho cuộn dây rotor kích từ máy phát đảm bảo các chế
độ làm việc của nó.
* Các thông số kỹ thuật chính của hệ thống kích thích máy phát.
a/ Bộ kích từ máy phát:
- Điện áp chỉnh lưu định mức, V 270.
- Dòng điện chỉnh lưu định mức, A 2050.
- Bội số cường hành khi điện áp bằng 80% (so với điện áp định mức khi dòng
điện kích từ định mức 1840A và điện trở cuộn dây rotor ở nhiệt độ định mức):
3.

- Bội số cường hành về dòng điện kích từ 2.
- Thời gian cường hành cho phép (I
rotor
=2I
rotor đm
), s 50.
- Điện áp tự dùng xoay chiều 3 pha, 380V.
- Điện áp DC định mức 220V.
- Dòng điện DC cấp cho kích từ ban đầu 90A.
b/ Bộ chỉnh lưu Thyristor:
- Điện áp 1 chiều định mức đầu ra, V 1200.
- Dòng điện 1 chiều định mức đầu ra, A 3150.
- Số cầu chỉnh lưu nối song song: 3.
- Tần số định mức của mạch nguồn cấp, Hz 50.
- Làm mát các phần tử công suất: Bằng không khí cưỡng bức theo chu trình kín.
c/ Máy biến áp kích từ:
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 15
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Công suất định mức, KVA 2844.
- Điện áp định mức phía sơ cấp, kV 15,75.
- Điện áp định mức phía thứ cấp, V 805.
- Tổ đấu dây máy biến áp Y/∆-11.
- Làm mát bằng không khí tự nhiên.
d/ Hệ thống bảo vệ máy phát thuỷ lực
Gồm có các bảo vệ sau:
- Bảo vệ so lệch MF (87G): Chống ngắn mạch nhiều pha cho cuộn dây stator
MF.
- Bảo vệ chống chạm đất Stator máy phát 64S: Chống chạm đất 100% trong
cuộn dây stator MF.
- Bảo vệ chống quá áp trung tính cuộn dây stator máy phát 59NS: Chống chạm

đất 95% cuộn dây stator MF.
- Bảo vệ chống chạm đất rotor 64R: Chống chạm đất 1 điểm cuộn dây rotor
máy phát.
- Bảo vệ quá dòng phụ thuộc điện áp 51V-1&2:
+ Cấp 1: Chống quá tải đối xứng cho MF.
+ Cấp 2: Chống ngắn mạch ngoài đối xứng, dự phòng cho các bảo vệ
chống ngắn mạch phía cao áp.
-Bảo vệ chống quá dòng thứ tự nghịch 46-1,2&3:
+ Cấp 1: Chống quá tải không đối xứng cho MF.
+ Cấp 2: Làm bảo vệ dự phòng chống quá tải KĐX & ngắn mạch ngoài
KĐX.
+ Cấp 3: Làm bảo vệ dự phòng chống ngắn mạch ngoài không đối xứng
cho các bảo vệ trên hệ thống.
- Bảo vệ chống mất từ trường 40: Chống mất từ trường máy phát.
- Bảo vệ quá áp 59: Chống hư hỏng cách điện cuộn dây máy phát và các thiết bị
nối vào đầu cực máy phát.
- Bảo vệ chống điện áp giảm thấp 27:
+ Chống hư hỏng máy phát khi điện áp đầu cực giảm thấp.
+ Dùng làm bảo vệ dự phòng phát hiện hư hỏng bộ tự động điều chỉnh
điện áp.
- Bảo vệ chống công suất ngược 32R: Chống hư hỏng về mặt cơ khí khi máy
phát chuyển sang chế độ động cơ.
- Bảo vệ công suất thuận thấp 32L: Chống lồng tốc máy phát khi cắt máy cắt
với phụ tải lớn.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 16
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Bảo vệ chống tần số giảm thấp 81U: Chống hư hỏng máy phát do nhiệt gây ra
bởi các thành phần KĐX khi tần số giảm thấp.
- Bảo vệ góc pha 78: Chống mất đồng bộ máy phát.
- Bảo vệ cân bằng điện áp 60:

+ Dùng để phát hiện hư hỏng trong các mạch nhị thứ của các biến điện
áp.
+ Cảnh báo và ngăn chặn độ nhạy của các bảo vệ điện áp.
- Bảo vệ khoảng cách 21: Dùng làm bảo vệ dự phòng chống các hư hỏng trong
khối máy phát máy biến áp.
- Bảo vệ chống giảm cách điện trong mạng 15,75kV 59N(S): Giám sát cách
điện trong mạng 15,75kV.
V.7 Máy biến áp lực 500kV
Dùng để biến đổi điện áp 15,75kV lên 500kV để nâng cao hiệu quả truyền tải
điện và hoà vào lưới điện 500kV quốc gia.
* Các thông số kỹ thuật chính của máy biến áp OЦ 72000/500 T1
1. Công suất định mức: 72MVA.
2. Điện áp định mức:
- Cuộn cao áp: 525/
3
kV.
- Cuộn hạ áp: 15,75kV.
3. Dòng điện định mức:
- Cuộn cao áp: 238A.
- Cuộn hạ áp: 4571A.
4. Tần số định mức: 50Hz
5. Tổ đấu dây: Y
0
/∆-11.
6. Chuyển mạch các đầu phân áp: Phía cao ở trạng thái không điện.
7. Dải điều chỉnh các đầu phân áp: ± 2x2,5%
8. Điện áp ngắn mạch U
N
: 13%.
9. Công suất động cơ điện làm mát dầu: 6 kW

10. Điện áp cấp nguồn cho tủ điều khiển hệ thống làm mát:
- Mạch động cơ xoay chiều 3 pha: 380V.
- Mạch điều khiển xoay chiều 1 pha: 220V.
* Các bảo vệ của MBA OЦ 72000/500 T1
- Bảo vệ quá nhiệt MBA (23T): Chống tăng cao nhiệt độ trong các cuộn dây
MBA.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 17
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Bảo vệ quá cảm ứng MBA (24T-1&2): Bảo vệ chống quá từ trường cho MBA
lực.
- Bảo vệ quá dòng trung tính (51N -1&2): Dùng làm bảo vệ dự phòng cho thanh
cái bảo vệ 500 kV và các xuất tuyến 500 kV, chống ngắn mạch chạm đất trong lưới
500 kV.
- Bảo vệ quá áp TTK phía hạ áp MBA (59N):
+ Giám sát cách điện phía đầu ra MF và phía hạ áp MBA lực trong khối
MF-MBA.
+ Dùng làm bảo vệ chống chạm đất cuộn dây hạ áp MBA và đầu ra MF.
- Bảo vệ so lệch MBA chính (87T): Dùng làm bảo vệ chính chống các hư hỏng
bên trong và các đầu ra MBA chính.
- Bảo vệ rơle hơi MBA (95XT-1&2): Dùng làm bảo vệ chính chống các hư
hỏng bên trong phát sinh khí cũng như để tránh giảm mức dầu đến mức sự cố.
- Bảo vệ so lệch khối MF-MBA (87TG): Dùng làm bảo vệ dự phòng cho các
bảo vệ chính của khối MF-MBA và thanh dẫn 500 kV.
V.8 Các thông số kỹ thuật chính của máy cắt và dao cách ly đầu cực
* Thông số kỹ thuật chính của MC đầu cực BBΓ-20 -160/ 8000 TC3.
- BBΓ: Máy cắt không khí sử dụng ở đầu cực máy phát.
- Điện áp định mức: 20kV.
- Điện áp làm việc lớn nhất: 24kV.
- Dòng điện định mức: 8000A.
- Tần số định mức: 50Hz

- Dòng điện cắt định mức: 160kA.
- Áp lực khí nén định mức trong bình chứa: 20kG/cm
2
.
* Các thông số kỹ thuật của DCL 901-3:
- Ký hiệu: PBP-24/8000-MT3
- Điện áp làm việc định mức: 20kV
- Điện áp làm việc lớn nhất: 24kV
- Dòng điện định mức: 8000A
- Loại truyền động:
+ Dao cách ly: Bằng động cơ điện
+ Dao tiếp địa: Bằng tay.
- Điện áp định mức cấp cho động cơ truyền động: 380V.
V.9 Hệ thống cáp dầu áp lực 500kV
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 18
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Tuyến cáp dầu áp lực dùng để truyền tải điện năng từ máy biến áp lực ở gian
biến áp lên đến trạm chuyển tiếp ở cao độ 352m.
- Cáp dầu có tiết diện 1 pha 625 mm
2
, ba pha đặt trong ống thép ф273 có chiều
dày thành ống là 10mm.
- Lõi dẫn điện của cáp gồm các sợi đồng kết lại, mặt ngoài cùng của lõi được
quấn một lớp giấy bán dẫn, ngoài cùng của lớp bằng đồng đột lỗ có gắn 2 sợi dây trượt
hình bán nguyệt để bảo vệ cách điện của cáp khi kéo và tăng khe hở làm mát giữa các
pha.
- Thiết bị khử khí được nối với hệ thống ống góp, thiết bị này có nhiệm vụ lọc
dầu và khử khí trong dầu trước khi nạp dầu vào tuyến cáp lần đầu, sau sửa chữa đại tu,
và chuẩn bị dầu sạch để nạp cho tuyến cáp. Ở chế độ làm việc bình thường thiết bị khử
khí được tách ra khỏi hệ thống bằng cách đóng các van DC5-V12, DC5-V13.

* Thông số kỹ thuật chính của cáp dầu áp lực 500kV.
- Mã hiệu: МВДТ - 500.
- Điện áp định mức: 500kV.
- Tiết diện lõi dẫn điện: 625mm
2
.
- Đường kính lõi dẫn điện: 32,7mm.
- Đường kính ngoài của cáp kể cả phần cách điện và phần mành chắn: 105mm.
- Dầu cách điện loại: 5RA.
- Áp lực dầu định mức ứng với nhiệt độ 70
o
C : 11-16 kG/cm
2
.
VI . CÁC THIẾT BỊ TRẠM PHÂN PHỐI 500kV
VI.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của các thiết bị nhất thứ trạm 500kV
1. Máy cắt 500 kV
- Loại: 3AT4EI.
- Điện áp định mức: 525 kV.
- Điện áp làm việc lớn nhất: 550 kV.
- Tần số định mức: 50Hz
- Dòng điện định mức: 4000A.
- Áp lực khí SF
6
ở 20
0
C: 6,5 Bar.
2. Dao cách ly 500 kV:
- Loại có 1 DTĐ: PT3-1-500Π/3150 T1.
- Loại có 2 DTĐ: PT3-2-500Π/3150 T1.

- Điện áp định mức: 500 kV.
- Điện áp làm việc lớn nhất: 525 kV.
- Tần số định mức: 50 Hz.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 19
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Dòng điện định mức: 3150 A.
- Truyền động DCL: Động cơ điện 380/220V
AC
và bằng tay.
- Truyền động DTĐ: Bằng tay.
3. Máy biến dòng điện 500 kV:
- Loại: TΦ3M-500M-II T1.
- Điện áp định mức: 500 kV.
- Điện áp làm việc lớn nhất: 550 kV.
- Dòng điện sơ cấp định mức: 1000 A.
- Dòng điện thứ cấp định mức: 1 A.
- Tấn số định mức: 50 Hz.
- Số lượng/cấp chính xác các cuộn thứ cấp :
+ Đo lường: 1/ 0,5.
+ Bảo vệ: 4/10p.
4. Máy biến điện áp 500 kV:
- Loại: CPB -550 9T.
- Điện áp định mức: 500 kV.
- Điện áp làm việc lớn nhất: 550 kV.
- Tần số định mức: 50 Hz.
- Tỉ số biến đổi: 500.000:√3 /100:√3 /100 V.
- Công suất định mức/cấp chính xác các cuộn dây thứ cấp:
+ Cuộn 1: 400VA/ 0,5.
+ Cuộn 2: 400VA/ 3p.
5. Chống sét van 500 kV:

- Loại: EXLIM-P-396-EH550.
- Điện áp định mức: 396 kV.
- Cấp điện áp của hệ thống: 500 kV.
- Điện áp cho phép làm việc lâu dài: 318 kV.
VI.2 Các hệ thống bảo vệ được trang bị cho các đường dây 500kV
* Mạch 1:
- Bảo vệ so lệch dòng điện (F87L) sử dụng rơle LFCB102 ;
- Bảo vệ dòng điện chạm đất có hướng (F67NP) sử dụng rơle S67.
* Mạch 2:
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 20
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- Bảo vệ khoảng cách (F21) sử dụng rơle S21;
- Bảo vệ dòng điện chạm đất có hướng (F67NS) sử dụng rơle S67;
- Tự động đóng lặp lại đường dây (F79&) sử dụng rơle S79;.
- Bảo vệ quá áp ( F59) nằm trong rơle S21;
Vùng bảo vệ và đối tượng tác động:
* F87L: Bảo vệ toàn bộ chiều dài đường dây. Tác động cắt các MC ở 2 đầu đường
dây.
* F67NP (F67NS): Bảo vệ toàn bộ đường dây và dự phòng cho đoạn đường dây tiếp
theo. Tác động cắt các MC 2 đầu đường dây.
* F21: Có 4 vùng bảo vệ:
- Vùng 1: Đặt khoảng 80 ÷ 85 % chiều dài đường dây. Tác động cắt các MC ở 2
đầu đường dây không thời gian;
- Vùng 2: Không sử dụng trong chế độ vận hành bình thường;
- Vùng 3: Đặt khoảng 120% chiều dài đường dây. Tác động cắt các MC ở 2 đầu
đường dây với thời gian trễ t
3
= 500ms;
- Vùng 4: Đặt lớn hơn 120% chiều dài đường dây. Tác động cắt các MC ở 2
đầu đường dây với thời gian trễ t

4
= 500ms.
* F79&: Tác động khi nhận được tín hiệu tác động của bảo vệ không có thời gian.
VI.3 Các hệ thống bảo vệ được trang bị cho các thanh cái 500kV.
- Thanh cái C51: - F87S sử dụng rơle LFCB102;
- Thanh cái C52: - F87S sử dụng rơle LFCB102;
- Thanh cái đường dây 572: - F87 sử dụng rơle MFAC34;
- Thanh cái đường dây 574: - F87 sử dụng rơle MFAC34.
* Vùng bảo vệ và đối tượng tác động:
- Thanh cái C51: Phạm vi bảo vệ từ đầu ra của các MBAT1, T2 đến các
MC571, 573. Tác động đi cắt các MC571, 573, 901, 902, 610;
- Thanh cái C52:. Phạm vi bảo vệ từ đầu ra của các MBAT3, T4 đến các
MC572, 574. Tác động đi cắt các MC 572, 574, 903, 904, 620;
- Thanh cái đường dây 572: Phạm vi bảo vệ từ đầu ra của các MC571, 572 đến
DCL đường dây 572. Tác động đi cắt các MC 571, 572;
- Thanh cái đường dây 574: Phạm vi bảo vệ từ đầu ra của các MC573, 574 đến
DCL đường dây 574. Tác động đi cắt các MC 573, 574.
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 21
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU CHỈNH TẦN SỐ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
I . Khái niệm
Quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng có tính chất đặc biệt so với các sản
phẩm khác, đó là sự cân bằng giữa cung và cầu diễn ra liên tục trong từng phút, từng
giây…điều này có nghĩa là cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện diễn ra
một cách tự nhiên.
Một nhiệm vụ hết sức quan trọng của Nhà máy cung cấp điện là đảm bảo các
chỉ tiêu về chất lượng điện năng của hệ thống điện, trong đó hai chỉ tiêu đặc biệt quan
trọng là chỉ tiêu về điện áp và tần số phải nằm trong phạm vi cho phép theo quy định
U

lv
= U
đm
± 5%U
đm
và f
lv
= f
đm
± 0,2Hz. Trong đó thông số điện áp mang tính chất cục
bộ còn tần số mang tính chất hệ thống. Đối với tổ máy phát điện, việc điều chỉnh điện
áp chính là điều chỉnh dòng kích từ của tổ máy còn việc điều chỉnh tần số hệ thống
chính là điều chỉnh công suất hữu công của tổ máy phát ra. Đối với nhà máy thủy điện,
việc điều chỉnh công suất hữu công của tổ máy chính là điều chỉnh công suất cơ của
turbine thủy lực bằng cách điều chỉnh độ mở cánh hướng để thay đổi lưu lượng nước
qua turbine.
Như vậy, hệ thống điều tốc trong nhà máy thủy điện là một hệ thống tự động
điều chỉnh công suất cơ của turbine thủy lực để duy trì tốc độ quay (tần số) của tổ
máy trong giới hạn cho phép, đồng thời đảm bảo cho tổ máy làm việc ở các chế độ:
Tần số, công suất, điều khiển nhóm và chế độ bù đồng bộ.
I.1 Quan điểm về việc điều chỉnh tần số
Quan điểm để đưa ra kết luận phải thay đổi công suất phát tổ máy để duy trì ổn
định tần số là khi có sự thay đổi về tần số thì có thể gây ra một số hậu quả xấu cho
thiết bị như:
− Các thiết bị được thiết kế và làm việc tối ưu ở tần số định mức.
− Khi tần số giảm thì hiệu suất của thiết bị cũng giảm ví dụ như: Quạt,
động cơ
− Làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như ngành dệt, mài, tiện
− Làm thay đổi trào lưu công suất trong hệ thống.
− Làm giảm tính ổn định của khối turbine máy phát.

I.2 Nguyên nhân
Các yếu tố gây ra việc thay đổi tần số, công suất là do sự không phù hợp giữa
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 22
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
sản xuất và tiêu thụ như:
− Giờ trong ngày như: Vào giờ cao điểm
− Ngày trong tuần như: Thứ bảy, chủ nhật
− Ảnh hưởng của thời tiết như: Mưa, nắng
− Chính sách về giá theo giờ trong ngày
− Những biến cố đặc biệt như: Lễ hội, thể thao
− Những yếu tố ngẫu nhiên khác
II . Vai trò của điều chỉnh tần số trong hệ thống điện
- Tấn số và điện áp là hai chỉ tiêu quan trọng nhất của chất lượng điện năng.
Mỗi một thiết bị tiêu thụ điện làm việcvới một tần số nhất định. Khi tần số của nguồn
cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện lệch khỏi tần số định mức của nó thì công suất tác
dụng P, công suất phản kháng Q và các thông số khác của thiết bị đó cũng thay đổi.
Người ta đã xây dựng được đặc tính về mối quan hệ giữa P và Q theo tần số ở một phụ
tải tổng hợp có dạng như sau:

f
đm
f
P,Q
Trong đó:
+ Đối với công suất tác dụng (P), đặc tính có dạng tuyến tính. Độ dốc của đặc
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 23
Hình 2.1: Đặc tính phụ tải tổng hợp theo tần số
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
tính phụ thuộc vào thành phần động cơ đồng bộ (ĐB), động cơ không đồng bộ (ĐK)
có trong phụ tải tổng hợp đó.

- Đối với ĐB: Khi tần số thay đổi 1% thì P thay đổi 1%;
- Đối với ĐK: Khi tần số thay đổi 1% thì P thay đổi 3%;
- Các lò điện trở, hồ quang …P không phụ vào tần số.
+ Đối với công suất phản kháng (Q), tại một nút phụ tải ta có:
Q = Q
0
+ ΔQ - Q
c
Với:
- Q
o
: Công suất phản kháng mà các động cơ và máy biến áp tiêu thụ (công
suất từ hoá);
- ΔQ : Tổn thất công suất phản kháng trong hệ thống;
- Q
c
: Công suất phản kháng do đường dây sinh ra.
Khi tần số giảm, Q
o
tăng, ΔQ và Q tăng. Đối với một nút phụ tải, khi tần số
giảm 1% thì Q tăng (1÷5)%.
Ngoài ra sự thay đổi tần số của hệ thống cũng có một phần ảnh hưởng đến điện
áp, nhờ vậy khi hệ thống thiếu công suất phản kháng làm điện áp giảm, có thể giảm
bớt độ sụt áp bằng cách nâng tần số lên.
Như vậy, tần số có vai trò quan trọng đến hệ thống điện, có ảnh hưởng trực tiếp
đến các thiết bị tiêu thụ điện, cho nên việc giữ tần số ở một giá trị cố định (hay giữ cho
tần số chỉ được sai lệch trong một phạm vi cho phép) là một yêu cầu quan trọng của hệ
thống.
Khác với điện áp, tần số tại mọi điểm trong hệ thống đều như nhau và việc điều
chỉnh tần số chỉ có thể thực hiện tại các nhà máy điện. Quá trình điều chỉnh tại các nhà

máy điện để duy trì tần số ở một giá trị nhất định (hay được sai lệch trong phạm vi cho
phép) được gọi là điều tốc. Vì vậy điều tốc là một trong những thiết bị quan trọng
trong dây chuyền sản xuất điện năng.
III . Điều tốc
III.1 Nhiệm vụ của điều tốc
Ta có tần số dòng điện của máy phát điện xoay chiều được xác định theo biểu
thức:
.
60
n p
f
=
Trong đó:
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 24
CHƯƠNG I: Tổng quan về nhà máy thuỷ điện Ialy GVHD : Huỳnh Văn Chương – Đỗ Xuân Hòa
- f: Tần số dòng điện xoay chiều (Hz)
- n: Tốc độ quay của rotor máy phát (v/ph)
- p: Số đôi cực từ của máy phát
Vì số đôi cực p của máy phát không đổi nên muốn bảo đảm tần số dòng điện
không đổi ta phải duy trì số vòng quay n của rotor.
Rotor của máy phát được nối vào trục của turbine. Dưới tác dụng của năng
lượng dòng nước, turbine thuỷ lực quay làm rotor máy phát quay theo. Phương trình
động lực trên trục turbine máy phát là:

t c
d
M M J
dt
ω
− =

(1)
Trong đó:
- M
t
: Moment động lực, có tác dụng làm turbine quay. Moment này do năng
lượng dòng nước sinh ra.
- M
c
: Moment cản trên trục turbine máy phát. Moment này do ma sát,
moment điện từ …Moment điện từ do dòng điện chạy trong phần ứng của
máy phát sinh ra. Moment này thay đổi khi phụ tải máy phát thay đổi.
- J: Moment quán tính của tổ máy, quy về trục turbine.
- ω: Tốc độ góc của trục turbine máy phát.
.
2. . 2.
60
o
n p
f
ω
= Π = Π
Ta thấy số vòng quay không đổi (n=const) khi dn/dt = 0 hay dω/dt = 0.
Thay vào phương trình (1) ta được:

⇒
M
t
= M
c

Vậy để giữ tốc độ turbine không đổi ta phải đảm bảo moment động lực bằng
moment cản hay công suất turbine bằng công suất máy phát (N=M.ω). Vì công suất
của phụ tải máy phát thay đổi liên tục nên muốn bảo đảm tần số dòng điện không đổi
ta phải liên tục thay đổi công suất của turbine thuỷ lực cho phù hợp.
Công suất của turbine thuỷ lực do dòng nước cung cấp và được xác định bằng
biểu thức:
N
TB
= 9,81.Q.H.η
Trong đó:
N
TB
: Công suất turbine (kW)
SVTH: Nguyễn Hữu Có Trang 25