Báo cáo "Nhà máy thủy điện Hòa Bình" pps

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Nam Định - Năm 2010

BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Mục Lục
Phần II: Các thông số kỹ thuật chính của nhà máy thủy điện Hòa Bình 6
2.1. Turbine 6
2.2. Máy phát đồng bộ 3 pha 7
2.4. Dao cách ly 10
2.5. Máy biến điện áp 11
Phần III: Một số hình ảnh nhà máy Thủy điện Hòa Bình 17
2
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Phần I: Tổng quan về nhà máy thủy điện Hòa Bình
1.1. Giới thiệu chung
Sau khi đất nước thống nhất (1975) Đảng và Nhà nước ta ra sức đẩy mạnh nền kinh
tế xã hội phát triển, đưa đất nước thoát khỏi cuộc khủng hoảng kinh tế do hậu quả của
chiến tranh để lại. Muốn phát triển nền kinh tế xã hội thì vấn đề quan tâm hàng đâu là
năng lượng điện. Vì vậy các mô hình nhà máy điện như Thủy điện và Nhiệt điện dần
dần được hình thành và góp phần thúc đẩy nền kinh tế xã hội Việt Nam với các nhả máy
Thủy điện như: Hòa Bình, Thác Bà, YALY… và các nhà máy Nhiệt điện như: Phả Lại,
Uông Bí, Ninh Bình…
Nói đến nhà máy Thủy điện thì nhà máy Thủy điện Hòa Bình là nhà máy được kể
đến hàng đầu. Nhà máy Thủy điện Hòa Bình được xây dựng tại hồ Hòa Bình, tỉnh Hòa
Bình trên dòng sông Đà thuộc miền Bắc Việt Nam. Cho đến nay đây là công trình thủy
điện lớn nhất Việt Nam .
1.2. Quá trình xây dựng
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình được quyết định xây dựng vào năm 1979 dưới sự giúp
đỡ của Liên bang Xô Viết cũ, nằm trên bậc thang thủy điện sông Đà bao gồm Hòa Bình,

Sơn La, Lai Châu.
Công trình khởi công xây dựng vào ngày 6/11/1979, khánh thành ngày 20/12/1994.
Công suất sản sinh điện năng theo thiết kế là 1920 MW gồm 8 tổ mảy mỗi tổ máy có
công suất 240 MW. Sản lượng điện hàng năm là 8,16 tỷ KWh điện.
Sau nhiều năm xây dựng các tổ máy (8 tổ máy) lần lượt hòa lưới điện quốc gia:
- Tổ mảy 1: ngày 31/12/1988
- Tổ máy 2: ngày 04/11/1989
- Tổ máy 3: ngày 27/03/1991
- Tổ máy 4: ngày 19/12/1991
- Tổ máy 5: ngày 15/01/1993
- Tổ máy 6: ngày 29/06/1993
3
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
- Tổ máy 7: ngày 07/12/1993
- Tổ máy 8: ngày 04/04/1994
Ngày 27/05/1994 trạm 500kv Bắc Nam được đưa vào vận hành.
Ngày 20/12/1994 Nhà máy Thủy điện Hòa Bình đã long trọng làm lễ khánh thành.

Cổng chào Nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Việc hoàn thành xây dựng và đưa vào vận hành công trình Thủy điện Hòa Bình đánh
dấu một bước phát triển mới của ngành năng lượng và sự nghiệp Công nghiệp hóa –
Hiện đại hóa đất nước.
1.3. Nhiệm vụ của nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình có chức năng tổng hợp 4 nhiệm vụ:
- Chống lũ:
Sông Đà là 1 trong 3 phụ lưu chính chiếm 55% lượng nước. Công trình Thủy điện
Hòa Bình đã góp phần quan trọng trong việc phòng chống lũ lụt cho vùng đồng bằng
châu thổ Sông Hồng. Nhờ có thủy điện Hòa Bình mà khả năng điều tiết nước chống hạn,
chống lũ sông Đà được nâng lên làm giảm bớt sức tàn phá của thiên tai, tiết kiệm nhân
tài vật lực đối phó với lũ và hạ lưu sông Đà.

4
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
- Phát điện
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình là nguồn cung cấp điện chủ lực của toàn bộ hệ thống
điện Việt Nam. Năm 1994 cùng với việc khánh thành nhà máy và tiến hành xây dựng
đường dây 500 KV Bắc – Nam từ Hòa Bình đến trạm Phú Lâm (Thành phố Hồ Chí
Minh) đã hình thành nên một mạng lưới điện quốc gia. Công trình này góp phần đắc lực
cho việc cung cấp điện cho khu vực miền Trung và miền Nam Việt Nam.
- Tưới tiêu
Về mùa khô, nhà máy phát điện xả nước xuống hạ lưu đảm bảo cho các trạm bơn
làm việc cấp đủ nước phục vụ gieo cấy kịp thời. Ngoài việc tăng lưu lượng nước về mùa
kiệt cho hạ lưu, Thủy điện Hòa Bình còn góp phần đẩy mặn ra xa các cửa sông nên tăng
cường được diện tích trồng trọt cho người dân.
- Đảm bảo giao thông thủy
Nhờ có công trình này mà tuyến giao thông thủy Hà Nội – Việt Trì – Hòa Bình –
Sơn La trên 300 km được cải thiện đáng kể. Tàu vài ngàn tấn trung chuyển hàng hóa
qua đập Sông Đà có thể nối liền mạch máu giao thông thủy giữa đồng bằng Sông Hồng
với vùng đất bao la của Tây Bắc.
5
BO CO THAM QUAN THC T NM THY IN HềA BèNH
Phn II: Cỏc thụng s k thut chớnh ca nh mỏy thy in Hũa Bỡnh
2.1. Turbine.
Turbine trục đứng kiểu PO-115/810/B567,2 dùng để biến thuỷ năng thành cơ năng
truyền động cho máy phát điện đồng bộ gắn đồng trục với Turbin.
+ Đờng kính bánh xe công tác: D = 567,2 cm
+ Cột nớc tính toán: H
tt
= 88 m
+ Cột nớc làm việc: H
max

=109 m H
min
= 60 m
+ Công suất định mức: N
đm
= 245 MW
+ Độ cao hút cho phép: H
SCP
= 3,5 m
+ Lu lợng nớc qua Tuabin ở N
đm
và H
tt
: Q
đm
= 301,5m
3
/sec
+ Tốc độ quay định mức: n
đm
= 125vòng/phút
+ Tốc độ quay lồng tốc: n
lồng
= 240vòng/phút
+ Hiệu suất tối đa ở H
tt
và H
SCP
: = 95%
+ Lực ép dọc trục tối đa: 740 Tn

6
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
2.2. Máy phát đồng bộ 3 pha
Điện áp trên cực :
Máy phát đồng bộ dùng trong nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là máy kiểu trục đứng, có
stato đấu hình Y, dây quấn hình sóng 2 lớp, có 3 đầu dây trung tính và 3 đầu dây chính,
Z = 576, số rãnh cho 1 cực và 1 pha g = 4, có 4 nhánh song song từng nhánh a = 4, bước
quấn 1-15-25.
Công suất biểu kiến S
đm
= 266,7MVA
Công suất hữu công định mức P
đm
= 240MW
Điện áp stator định mức U
đm
= 15,75kV
Dòng stator định mức I
đm
= 9780A
Dòng kích thích định mức I
kđm
= 1710A
Tốc độ quay định mức n
đm
= 125vòng/phút
Tốc độ quay lồng tốc n
l
= 240vòng/phút
Điện áp rôto phụ tải định mức U = 430V

Cosϕ
đm
0,9
Khối lượng lắp ráp rôto là 610.10
3
kg
Khối lượng toàn bộ máy phát là 1210.10
3
kg
Điện áp phát lên thanh cái là 15,75kV.
2.3. Máy biến áp
- Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có hai trạm điện: trạm 220kV và trạm 500kV.
- Máy biến áp (m.b.a) dùng trong nhà máy này là loại m.b.a 1 pha 2 cuộn dây kiểu
Oệ-105000/220-85TB3 đầu nối 3 pha và lắp đật vào khố máy phát. Các thông số của
m.b.a:
Công suất định mức của m.b.a S
đm
= 105MVA
Công suất định mức của nhóm 3 pha S
nđm
= 315MVA
Điện áp định mức phía cao áp U
cđm
= kV
7
500KV
15,7KV
3
242
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH

Điện áp định mức phía hạ áp U
hđm
= 15,75kV
Dòng điện định mức phía cao áp I
cđm
= 751,5A
Dòng điện định mức phía hạ áp I
hđm
= 6666A
Các m.b.a khối có hệ thống làm mát dầu, nước kiểu ử (tuần hoàn cưỡng bức dầu và
nước), dầu nóng của m.b.a từ lớp trên đi vào đầu hút của bơm rồi qua van 1 chiều đi vào
bộ làm mát dầu, ở đây dầu bao quanh các dàn ống(trong đó có nước tuần hoàn) và được
làm nguội đi qua lưới lọc vào tầng hầm dưới của m.b.a, một phần dầu đi qua bô lọc hút
ẩm thường xuyên ở trạng thái làm việc. Nhóm m.b.a 3 pha có 4 bộ làm mát dầu, mỗi
pha có 1 bộ làm mát làm việc và 1 bộ dự phòng chung cho cả 3 pha, sơ đồ cho phép
thay thế bộ làm mát làm việc của bất kỳ pha nào bằng bộ làm mát dự phòng, mỗi bộ làm
mát làm việc có 2 bơm dầu, một bơm làm việc và một bơm dự phòng.
Để chuyển công suất từ các máy biến thế chính ở gian biến thế ngầm của nhà máy
đến trạm chuyển tiếp người ta dùng dầu áp lực MBDTK-1x625/220 có tiết diện lõi cáp
là 625mm
2
, điện áp 220kV, 3 sợi của 3 pha đều đặt trong ống thép đường kính 219mm,
dầu nạp vào ống đã được khử khí loại R-5A với áp lực từ 11÷16kG/cm
2
. Thiết bị áp lực
bổ xung dầu áp lực (AΠY) dùng để duy trì áp lực dầu trong các đường cáp dầu áp lực
trong các giới hạn quy định, thiết bị này được lắp đặt ở độ cao 31m trong nhà hành
chính sản xuất AéK và AéY2 được đặt trong các buồng riêng biệt nhau, cả hai tổ máy
bơm đều được nối lên hệ thống góp chung 2 phân đoạn, các đường ống dẫn dầu cho các
đường ống dẫn cáp cũng được đấu nối với hệ thống ống góp đó, để khử khí trong ống

dùng thiết bị khử khí. Thiết bị AéY có hai bể chứa dung tích 4m
3
để chứa dầu cáp đã
được khử khí và được duy trì chân không bằng bơm chân không, các bơm dầu sẽ tự
động duy trì áp lực dầu trong đường ống góp từ 13,5÷15,5kG/cm
2
, nếu áp lực tụt xuống
12,5kG/cm
2
thì bơm dầu dự phòng làm việc và có tín hiệu.
a-Trạm phân phối 220/110/35 Kv:
Tại trạm chuyển tiếp thực hiện khối ghép đôi 2 bộ MFĐ – MBA rồi đưa lên thanh cái
220 kV và các phụ tải. Phần 220 kV dựng cỏc mắt cắt khụng khớ SF6 cú cỏc thụng số
chớnh
8
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Điện áp định mức 245kV
Dòng điện định mức 3150A
Dòng điện cắt định mức 40kA
Áp lực khí SF6 6,8Bar
Để liên lạc OPY-220 và cung cấp cho phụ tải đường dây 110kV và tự dùng chính của
nhà máy người ta dùng 2 m.b.a tự ngẫu 3 pha 3 cuộn dây ATÄệTH-63000/220/110-
85T1 có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải vớí các thông số sau.
Công suất dịnh mức m.b.a S
đm
= 63MVA
Điện áp định mức phía cao áp U
cđm
= 230kV
Điện áp định mức phía trung áp U

tđm
= 121kV
Điện áp định mức phía hạ áp U
hđm
= 38,5kV
Dòng điện định mức phía cao áp I
cđm
= 185A
Dòng điện định mức phía trung áp I
tđm
= 301A
Dòng điện định mức phía hạ áp I
hđm
= 480a
Sơ đồ tổ đấu dây của nhóm biến áp Y
TN0
/∆
0
-11
Số nấc của bộ điều chỉnh dưới tải A8.1.5
Để thao tác đóng cắt các mạch điện ở lưới điện 110kV người ta dùng các máy cắt khí
SF6 của Trung Quốc có ký hiệu ELF-SL-2-II với kiểu truyền động 3 pha và thao tác
bằng khí nén, mỗi máy cắt có 1 máy nén khí riêng.
b- Trạm biến áp 500kV.
Tại trạm 500kV có 6 m.b.a tự ngẫu1 pha 500/225/35kV của nhà chế tạo Jeumont-
Scheider Trafnomrs có các thông số sau:
Công suất định mức m.b.a 150/150/50MVA
Điện áp định mức phía cao áp

Dòng điện định mức 519,6/1154,7/1428,6A

Sơ đồ tổ đấu dây của nhóm biến áp Y
0
/Y
0
/∆-11
9
kV35/
3
225
/
3
500
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Trạm biến áp này sử dụng máy cắt khí SF6 có 1 bộ truyền động dùng khí nén, mỗi máy
cắt có 1 máy nén khí riêng.
2.4. Dao cách ly
- Dao cách ly đặt ngoài trời: PHD3-2(1)-220/320T1;PHD3-2(1)-110/630T1
Các thông số kỹ thuật PHD3 - 220 PHD3 - 110
Điện áp định mức
Điện áp làm việc lớn nhất
Dòng điện định mức
220
252
3200
110
126
630
- Dao cách ly đặt trong nhà kiểu : PBΠ3-20/12500Y3
Số liệu kỹ thuật chính của dao cách li nêu trong bảng sau:
Tờn thụng số

Tiêu chuẩn
Đối với dao chính Đối với dao t/địa
Điện áp định mức,Kv
Điện áp làm việc lớn nhất,Kv
Dòng điện định mức,A
Tần số Hz +
Biên độ dđ xuyên giới hạn, Kv
Dòng điện ổ. đ.nh giới hạn ,KA
Thời gian dòng điện ổ.đ.nh đi
qua, giây
Khối lượng,Kg
20
24
12500
50
490
180
4
625
-
-
5000
50
250
100
1
10
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
2.5. Máy biến điện áp
Dùng để cung cấp điện cho mạch điện áp sơ đồ đo lường, tự động, tín hiệu và bảo vệ

của máy phát và máy biến áp và các đường dây.
- Máy biến điện áp kiểu : 3HOL – 06
+ Điện áp định mức: 15 KV
+ Điện áp làm việc lớn nhất: 17,5 KV
+ Điện áp định mức cuộn sơ cấp: 15750/1,73 V
+ Điện áp định mức cuộn thứ cấp chính: 100/1,73 V
+ Điện áp định mức cuộn thứ cấp phụ: 100/1,73 V
- Máy biến điện áp kiểu HKO – 220 (110)
+ Điện áp định mức: 220/
3
KV
11
Dao cỏch ly
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
+ Điện áp làm việc lớn nhất: 17,5 KV
+ Điện áp định mức cuộn thứ cấp chính: 100/
3
V
+ Điện áp định mức cuộn thứ cấp phụ: 100 V
+ Công suất cực đại 2000 VA
2.6. Máy biến dòng điện
1) Máy biến dòng Tỉ-20 dùng để cung cấp điện cho các bảo vệ dòng điện và đo lường
thiết bị cung cấp điện áp máy phát.
- Số liệu kỹ thuật:
Điện áp định mức: 20 (kV)
Tần số định mức: 50 (HZ)
Dòng điện sơ cấp định mức: 12000 (A)
Dòng điện thứ cấp định mức: 55 (A)
2) Máy biến dòng TFIZM – 220bT1 và TFIZ - 132bT1 dùng để làm nguồn cung cấp
cho các mạch của các đồng hồ đo lường, các thiết bị bảo vệ và điều khiển ở OPY.

Các trị số định mức về các yếu tố khí hậu :
12
Mỏy biến điện ỏp
(TU)
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Độ cao lắp đặt so với mực nước biển không quá 1000m
Giới hạn nhiệt độ làm việc từ - 10
0
C đến + 50
0
C
Tốc độ gió đến 40m/séc
Các thông số kỹ thuật TFIZM-220b TFIZM-132b
Điện áp định mức, kV
Điện áp làm việc lớn nhất,kV
220
252
132
145
2.7. Chống sét van
Chống sét van dùng để bảo vệ thiết bị không bị quá điện áp khí quyển.
Kiểu PBMG-220MT1
PBMG-
110MT1
PBC-35-
75T1
PBM-15T1
U
làm việc
(kV) 220 110 35 15

U
làm việc MAX
(kV) 19
U
Tđộngchọcthủng
(kV)
35÷43
U
Xungchọc thủng
(kV)
I
Phóng điện đm
(A) 10000
13
Mỏy biến dũng điện
(TI)
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
2.8. Máy cắt
1.Máy cắt đầu cực máy phát điện kiểu BBG – 20 loại nhiệt đới hoá dùng để làm việc
trong các mạch điện xoay chiều 3 pha tần số 50Hz, điện áp tới 20kV, nhiệt độ không khí
môi trường không quá 45
0
C, nơi đặt máy cắt phải được bảo vệ chống nước,dầu rơi vào
và ở độ cao không quá 1000m so với mặt nước biển.
Các số liệu kỹ thuật:
Điện áp định mức : 20 kV
Điện áp làm việc lớn nhất : 24 kV
Dòng điện định mức : 11200 A
Dòng điện cắt định mức : 160 kA
Thời gian cắt riêng của MC có bộ dẫn động (đến thời điểm nhả các tiếp điểm dập hồ

quang chính )không quá : 0,128 s
Thời gian cắt riêng của MC có bộ dẫn động (đến thời điểm nhả các tiếp điểm dập hồ
quang phụ )không quá : 0,148 s
Dòng ổn định nhiệt tới hạn : 160 kA
14
Chống sột van
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Thời gian dòng điện đi qua bằng dòng ổn định nhiệt : 4 s
2. Máy cắt điện tại trạm phân phối 220/110/35 kV:
Tại trạm phân phối 220/110/35 kV hiện nay đang dùng 2 loại máy cắt không khí và khí
SF6, dùng để thao tác đóng cắt các mạch điện ở các lưới điện xoay chiều điện áp định
mức 220kV và 110kV, tương ứng với chế độ bình thường và sự cố.
- Máy cắt 3AP1 FI là kiểu máy cắt tự nén lò xo và dùng khí SF6 để cách điện và dập
hồ quang. Nó được dùng để lắp ngoài trời.
+ Máy cắt được thiết kế vận hành với nhiệt độ môi trường xung quanh từ -25
0
C
đến 55
0
C.
+ Mỗi pha máy cắt có một buồng cắt và dập hồ quang.
+ Mỗi pha máy cắt có một bộ truyền động kiểu lò xo. Năng lượng dùng cho đóng
và cắt được lấy từ lò xo đóng và lò xo cắt.
15
Mỏy cắt SF6
3AP1 FI
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
+ Năng lượng nạp cho lò xo đóng được thực hiện bằng động cơ nén lò xo kiểu cổ
ghóp dùng điện AC220 V. Công suất động cơ là 2 kW.
+ Mỗi pha máy cắt có một đồng hồ chỉ thị áp lực SF6 và một bộ tiếp điểm giám

sát áp lực SF6, các cuộn điện từ đóng cắt, các bộ sấy.
+ Máy cắt có một tủ điều khiển chung được lắp đặt tại cột trụ pha giữa, trong tủ
có các rơ le, khoá điều khiển, các hàng kẹp dùng để kết nối cáp nhị thứ. Kết nối giữa các
tủ điều khiển chung với các tủ điều khiển riêng mỗi pha bằng hai cáp có giắc cắm
chuyên dụng.
+ Điện áp điều khiển cho mạch đóng và mạch cắt là điện áp một chiều 220 VDC.
+ Các bộ sấy trong các tủ phải được đóng điện thường xuyên để đảm bảo tránh
được độ ẩm và nước ngưng tụ trong các tủ điều khiển và truyền động.
+ Máy cắt có thể thao tác được tại chỗ hoặc từ xa tuỳ theo vị trí của khoá
Local/Remote tại tủ điều khiển chung của máy cắt.
+ Máy cắt có khoá giải trừ mạch đóng cắt không toàn pha máy cắt. Ngoài ra máy
cắt có mạch chống đóng giã giò, mạch khoá thao tác khi áp lực khí SF6 giảm thấp.
16
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Phần III: Một số hình ảnh nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Thủy điện Hòa Bình nhìn từ trên cao
Cửa xả nước hồ Thủy điện Hòa Bình
17
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Đài tưởng niệm 168 người hy sinh vì công trình Thủy điện Hòa Bình
Đập nước và hồ Thủy điện Hòa Bình
18
BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ NM THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH
Tượng đài Hồ Chí Minh
19