TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐIỆN LỰC MIỀN TRUNG
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TÁC
VẬN HÀNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN DRAY H’LINH 2
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRỌNG
Lớp:
K5CH1
Khoá:
2008-2011
Ngành:
HỆ THỐNG ĐIỆN
Giảng viên hướng dẫn: TRẦN DUY LINH
Khoa:
ĐIỆN
Quảng Nam, ngày17 tháng8 năm2011
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG
ĐIỆN LỰC MIỀN TRUNG
Lớp:K5CH1
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
Quảng Nam, ngày14 tháng05 năm2011
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRỌNG
Lớp: K5CH1
Khoá: 2008-2011
Ngành: HỆ THỐNG ĐIỆN
Ngày nhận khoá luận:16/05/2011
Ngày hoàn thành khoá luận:22/07/2011
Đề tài: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY
THỦY ĐIỆN DRAY H’LINH 2
Nội dung chính:
1. Tổng quan nhà máy thủy điện Dray H’linh 2.
2. Khởi động tổ máy và xử lý sự cố trong quá trình khởi động .
3. Dừng tổ máy và xử lý sự cố trong quá trình dừng.
4. Giao, nhận ca và vận hành hoàn hiện một ca trực.
Yêu cầu:
1. Các bản vẽ thực hiện trên giấy A0
2. Bản thuyết minh đánh máy trên một mặt khổ giấy
A(210x297)mm
3. Số lượng bản vẽ: 02
Sinh viên thiết kế
Nguyễn Trọng
Trưởng khoa
Huỳnh Thanh Tịnh
Giảng viên hướng dẫn
Trần Duy Linh
Giáo viên duyệt
Nguyễn Văn Lân
Trang 2
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
LỜI NÓI ĐẦU
- Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, điện năng
đóng vai trò vô cùng quan trọng và luôn đi trước một bước so với các ngành
công nghiệp khác. Đối với Việt Nam hiện nay nhu cầu phụ tải hàng năm
tăng khoảng 17%, tình trạng thiếu điện liên tục, đặc biệt vào mùa khô. Trái
với thực trạng đó, nước ta lại sở hữu lượng thủy năng lớn, thuận lợi cho việc
phát triển thủy điện. Nắm bắt được những lợi thế đó, Tập Đoàn Điện Lực
Việt Nam (EVN) đã đầu tư xây dựng nhiều công trình thủy điện như: Yaly,
Dray H’Linh 1 và 2, Buôn Kuôp, Srêpốk 3, Sê San 4 v.v...
- Nhưng đi đôi với việc xây dựng hệ thống nguồn cung cấp thì đòi hỏi
phải đào tạo nguồn nhân lực để vận hành nhà máy một cách bài bảng, để hệ
thống điện Việt Nam vận hành ổn định và kinh tế .
- Là một sinh viên ngành điện, em ý thức được trách nhiệm và bổn
phận của mình đối với hệ thống điện Việt Nam nói riêng và sự phát triển đất
nước nói chung. Chính vì thế, thông qua quá trình thực hiện đồ án tốt
nghiệp, với đề tài: Tìm hiểu chung về công tác vận hành trong nhà máy thủy
điện Dray H’Linh 2.
Cấu trúc của đồ án gồm:
Chương 1: Tổng quan nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2.
1.1 Giới thiệu.
1.2 Số liệu thủy văn nhà máy.
1.3 Các thông số chính.
1.3.1 Phần turbine thủy lực.
1.3.2 Phần máy phát thủy lực.
1.4 Các chức danh trong quy trình vận hành.
1.5 Phương án kết nối dây của nhà máy.
Trang 3
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
Chương 2: Quy trình vận hành nhà máy.
2.1 Quy định chung.
2.2 Tổng quan về nhiệm vụ vận hành.
2.2.1 Mục đích của công tác vận hành.
2.2.2 Công việc tuần tra trong nhà máy thủy điện.
2.2.3 Phương thức vận hành và vai trò của phương thức vận hành.
2.2.4 Hiện tượng xâm thực, tác hại và các biện pháp hạn chế hiện tượng
xâm thực.
2.3 Nội dung quy trình.
2.3.1 Khởi động tổ máy và xử lý sự cố trong quá trình khởi động.
2.3.2 Dừng máy và xử lý sự cố trong quá trình dừng máy.
2.3.3 Theo dõi và kiểm tra thiết bị trong vận hành bình thường.
2.3.4 Những quy định trong quá trình xử lý sự cố.
2.3.5 Xử lý sự cố tổ máy có mạch bảo vệ.
2.4 Giới thiệu phần mềm SD200 trong công tác vận hành nhà máy thủy điện.
2.4.1 Giới thiệu.
2.4.2 Quy trình vận hành nhà máy bằng phần mềm SD200.
Chương 3: Chế độ giao, nhận ca và hoàn thiện một ca trực.
- Với sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy Trần Duy Linh, em đã nắm
bắt được những kiến thức nhất định trong quá trình vận hành nhà máy thủy
điện. Trong quá trình thực hiện đề tài này, chắc chắn không thể thiếu sót,
kính mong các thầy, cô trong khoa Điện bổ sung và góp ý, để đề tài của em
thành công mỹ mãn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận
tình của thầy Duy Linh.
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Trọng.
Trang 4
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
DRAY H’LINH 2.
1.1. GIỚI THIỆU :
Nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2 được xây dựng trên sông Srêpốk,
thuộc địa bàn xã Eapô, huyện Cư Jut, tỉnh Đắc Nông, công trình này do công
ty cổ phần Thủy điện – Điện lực 3 làm chủ đầu tư với tổng chi phí xây dựng
178 tỉ đồng so với dự án được phê duyệt gần 243 tỉ đồng.
Nhà máy được khởi công xây dựng vào ngày 10/03/2003, hoàn thành
và đi vào vận hành ngày 15/06/2007 với 2 tổ máy, mỗi tổ máy là 8MW, tổng
công suất là 16MW, với 2 tổ máy này, nhà máy thủy điện Dray H’linh 2 đã
cung cấp điện cho một phần địa bàn tỉnh nhà, phục vụ các ngành công
nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt cho nhân dân.
Hình 1.1: Toàn cảnh nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2.
1.2. SỐ LIỆU THỦY VĂN CỦA NHÀ MÁY:
- Nằm ở độ cao :
500 mét so với mặt nước biển.
Trang 5
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Dung tích hồ chứa:
khoảng 25 triệu m3.
- Lượng mưa trung bình:
1750-3150 mm /năm.
- Tốc độ gió trung bình:
3.8m/s.
- Độ ẩm tương đối trung bình cả năm: 85-87%.
- Nhiệt độ trung bình:
24oC.
- Cột nước lớn nhất:
25.5 mét.
- Cột nước thấp nhất:
11.5 mét.
- Khí hậu:
Nhiệt đới gió mùa
Mùa mưa từ tháng 5- tháng 10.
Mùa khô từ tháng 11- tháng 4.
1.3. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH:
1.3.1. PHẦN TURBINE THỦY LỰC:
1.3.1.1. Turbine thủy lực:
1. Kiểu:
Kaplan.
2. Nơi sản xuất:
Hãng Sichuan Dongfang Electric.
3. Số cánh quay :
05.
4. Đường kính BXCT:
2.80 m.
5. Đường kính servo BXCT:
720 mm.
6. Chiều cao cột nước: - Max:
20,9 m .
- Min:
16.5m.
- Tính toán: 18.5m.
49,213 m3/s.
7. Lưu lượng định mức:
1.3.1.2. Các bộ phận cấu thành turbine:
a) Bánh xe công tác :
- Bánh xe công tác được thiết kế thành một khối, tạo thành từ các bộ
phận được đúc bằng hợp chất ZGOCr13Ni4Mo có hàm lượng ít nhất 13%
crôm và 4% niken, được lắp ráp và hàn chính xác tại nhà máy chế tạo.
Trang 6
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Khớp nối của bánh xe công tác với trục turbine đảm bảo truyền
mômen quay dưới điều kiện làm việc nặng nề nhất và đảm bảo có thể tháo
và thay thế bánh xe công tác một cách dễ dàng.
- Vật liệu bánh xe công tác đảm bảo cho phép thực hiện công việc sửa
chữa nhỏ tại công trường mà không cần gia nhiệt trước quá 150 oC và không
cần giảm ứng suất.
b) Ống xả :
- Ống xả turbine là loại ống khuỷu, mặt trong ống xả được ốp bằng
một lớp thép dày 16 mm, nối tiếp đoạn khuỷu là một đoạn uốn đến phân
đoạn hình chữ nhật.
- Phần trên của côn ống xả, phía tổ hợp với vành dưới, được chế tạo
bằng thép không gỉ. Phần thép không gỉ được kéo dài 500 mm về phía dưới
của vành bánh xe công tác.
- Cửa kiểm tra có hình chữ nhật với chiều cao 800 mm và chiều rộng
600 mm, có bản lề được bố trí tại đoạn côn của côn ống xả.
c) Buồng xoắn:
- Là một ống dài xoắn quanh turbine có tác dụng dẫn nước đưa đến
turbine để làm quay bánh xe công tác.
- Kèm theo buồng xoắn là cửa kiểm tra hình tròn có đường kính 800
mm có bản lề, được bắt bulông từ bên ngoài và được làm bằng phẳng với bề
mặt bên trong của buồng xoắn.
d) Cánh hướng nước :
- Các cánh hướng nước và vành điều chỉnh được thiết kế để chịu đựng
các lực và mômen thử nghiệm được tính toán từ mômen đo được trên mô
hình các cánh hướng nước trong quá trình thử nghiệm mô hình turbine, cũng
như các mômen bất kỳ có thể xuất hiện khi vận hành turbine .
- Tất cả các bạc của vành điều chỉnh và các cánh hướng nước được bố
trí bên trong hộp bảo vệ, được lắp đặt trên nắp turbine và vành dưới, các bạc
có thể lắp lẫn bằng vật liệu tự bôi trơn và các vòng đệm chèn kín có thể lắp
Trang 7
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
lẫn bằng cao su tổng hợp. Cơ cấu điều khiển để điều chỉnh các cánh hướng
nước được thiết kế để dễ dàng cho việc kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa, lắp
đặt, hiệu chỉnh và tháo dỡ toàn bộ.
- Mỗi cánh hướng nước hoặc cơ cấu liên kết của nó được lắp đặt một
công tắc hành trình để phát tín hiệu cảnh báo và bảo vệ nếu cánh hướng đó
Cmất đồng bộ với các cánh hướng khác.
- Cơ cấu dẫn động có khả năng bảo vệ để cánh hướng nước không bị
hư hỏng trong trường hợp có vật lạ kẹt giữa hai cánh hướng đang đóng.
Hình 1.2: Sơ đồ turbine Kaplan.
1: cánh hướng.
2: buồng xoắn.
3: bánh xe công tác.
1.3.1.3. Thiết bị dầu áp lực:
a) Bình dầu áp lực:
- Thể tích toàn bộ :
2.5m3
- Thể tích dầu điều chỉnh:
0.875m3
- Thể tích khí nén:
1.625 m3
- Áp lực làm việc:
4.0 MPa.
b) Thùng dầu xả:
- Thể tích thùng dầu xả:
3.5m3
- Thể tích dầu vận hành:
2.5m3
Trang 8
4: ống xả.
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Loại dầu thuỷ lực mã số 46.
1.3.1.4. Máy bơm bộ điều tốc:
- Số lượng:
02 cái.
- Pđm= 37KW.
- Uđm=380/220V AC.
- Tốc độ động cơ: 1480 v/ph.
1.3.2 PHẦN MÁY PHÁT THUỶ LỰC:
1.3.2.1 Máy phát điện: gồm 2 phần chính là: stator và rotor.
a) Cấu tạo stator máy phát điện thuỷ lực:
- Vỏ stator hàn bằng thép tấm, có vành trên và vành dưới và phần vỏ
bọc chia thành nhiều tầng. Giữa các tầng được hàn các gân tăng cường chịu
lực và các thanh chống bằng thép.
- Lõi stator được làm bằng các tấm thép kỹ thuật điện và phủ sơn cách
điện hai mặt. Các tấm thép được ghép, xếp chồng lên nhau tạo thành lõi thép
stator, để dễ dàng cho vận chuyển và lắp đặt, stator được chia thành 6 phần,
ở vành trên mỗi phần có khoan 2 lỗ, dùng để móc cẩu trong quá trình vận
chuyển và lắp đặt.
- Cuộn dây stator máy phát điện thủy lực có kết cấu kiểu thanh dẫn,
bằng đồng.
- Cách điện của vỏ các thanh dẫn, mối nối, được cấu tạo bằng mica
chịu nhiệt và các chất liên kết êbôxít.
b) Cấu tạo rotor máy phát điện thuỷ lực:
- Rotor máy phát điện thủy lực bao gồm: đĩa rotor, thân rotor có gắn
đĩa phanh, các cực từ.
- Đĩa rotor là một kết cấu hàn đúc gồm phần trung tâm và 6 nan hoa
tiết diện hình hộp có thể tháo lắp được. Phần trung tâm của đĩa rotor gồm
một ống lót đúc và các tấm nối để bắt giữ các nan hoa.
- Thân rotor là các mảnh dập bằng thép tấm ghép lại thành từng lớp. Ở
những chỗ ghép mối giữa các mảnh của một mối có khe hở để lưu thông
Trang 9
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
không khí làm mát, thân rotor được giữ nhờ các gờ ở phần dưới đai nêm, các
nêm chèn ở phần trên và được cố định nhờ các ca vét chuyên dùng. Phía
dưới thân rotor có gắn đĩa phanh.
- Mỗi cực rotor gồm có phần lõi làm bằng thép có dạng đặc biệt, má
ép và các vòng dây của cuộn kích từ.
- Cách điện của các cực từ rotor là cách điện cấp “ F ”. Cách điện giữa
các vòng dây được làm bằng vải amiăng. Cách điện giữa lõi thép cực từ và
vòng dây được làm bằng ống cách điện amiăng thủy tinh ép cứng. Các mặt
của các vòng dây được cách điện bằng các vòng đệm téctôlích thủy tinh.
- Các vòng dây của cực từ được làm bằng các thanh đồng, được ép
chặt cuốn xung quanh lõi thép của cực từ. Mối nối giữa các cực từ làm bằng
thanh nối mềm gồm nhiều tấm đồng mỏng đàn hồi ghép lại, hai đầu thanh
nối được làm liền khối tại chỗ nối với vòng dây của cực từ .
- Thanh dẫn từ các vành góp đến cuộn dây rotor của máy phát điện
thuỷ lực được làm bằng thanh đồng có bọc cách điện.
Trang 10
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
Hình 1.3: Hai tổ máy của nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2.
1. Nơi sản xuất:
Trung Quốc.
2. Công suất toàn phần:
10000 kVA.
3. Công suất tác dụng định mức:
8000 kW.
4. Hệ số công suất:
cos phi = 0.8.
5. Điện áp định mức:
6,3kV.
6. Dòng điện định mức:
916.4A.
7. Tần số định mức:
50Hz.
8. Số vòng quay định mức:
214.3v/ph.
9. Số vòng quay lồng:
541.3v/ph.
10. Kiểu nối dây stator:
Y
11. Số pha:
3
12. Đường kính ngoài stator Da:
4250 mm
13. Đường kính trong stator Di:
3800 mm
14. Chiều cao stator:
670 mm
15. Khe hở không khí:
9 mm
16. Đường kính ngoài rotor:
3782 mm
17. Chiều cao rotor:
670 mm
18. Điện trở stator R1(ở 150C):
0.0148 ôm
19. Điện trở rotor R2 (ở 150C):
0.4476 ôm
20. Moment quán tính:
> 400 T.m2
21. Cấp cách điện:
F
1.3.2.2 Hệ thống kích từ:
a) Máy biến áp kích từ:
1.
Công suất định mức:
250 KVA
2.
Tổ đấu dây MBA kích từ:
Y/ - 1
3.
Điện áp:
4.
Điện áp ngắn mạch:
6300/430V
4,44 %
Trang 11
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
5.
Dòng điện định mức:
6.
Làm mát:
ONAN
7.
Nấc điều chỉnh điện áp:
±1x 5%
Lớp:K5CH1
22.9/336 A
b) Hệ thống điều chỉnh AVR:
1. Nguồn điện:
AC220V ±15%.
2. Nguồn điều khiển DC:
220V(110V DC) ±10%.
3. Số lượng thyristor:
6 cái.
4. Điện áp định mức:
220V.
5. Dòng điện kích từ định mức:
335A.
6. Làm mát:
thông gió tự nhiên.
1.3.2.3 Máy biến áp nâng:
1. Nước sản xuất:
Việt Nam
2. Hãng chế tạo:
ABB
3. Công suất định mức:
10000 KVA
4. Điện áp định mức:
38.5/6,3 KV
5. Dòng điện định định mức:
150/916.4 A
6. Điện áp ngắn mạch:
6.77 %
7. Tần số:
50Hz
8. Tổn hao không tải:
6.791 kW
9. Tổn hao ngắn mạch:
40.2649kW
10. Nhiệt độ dầu làm việc:
60/65oC
11. Kiểu làm mát:
ONAN
1.3.2.4 Máy cắt 6.3 kv:
1. Điện áp định mức:
12 KV
2. Độ bền cách điện:
25 KV
3. Dòng định mức:
1250 A
4. Dòng cắt định mức:
25 kA
5. Tần số định mức:
50 Hz
Trang 12
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
6. Chu trình thao tác đóng cắt:
Lớp:K5CH1
O – 0.3sec - CO - 3min - CO
1.4 CÁC CHỨC DANH TRONG QUY TRÌNH VẬN HÀNH:
1. Trưởng ca, nhân viên vận hành.
2. Quản đốc nhà máy.
3. Tổ sửa chữa.
4. Kỹ thuật viên.
5. Cán bộ phụ trách An toàn - Bảo hộ lao động.
1.5 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI DÂY CỦA NHÀ MÁY:
Trong vận hành bình thường phương thức kết nối dây như sau:
- Khối tổ máy 1 nối với thanh cái C31 qua máy cắt 331.
- Khối tổ máy 2 nối với thanh cái C32 qua máy cắt 332.
- Xuất tuyến 371 nối với thanh cái C31 qua máy cắt 371.
- Xuất tuyến 372 nối với thanh cái C32 qua máy cắt 372.
- Nối kết 2 thanh cái C31 và C32 bằng DCL 321-1.
- MBA tự dùng TD61 được lấy qua DCL 612-1 hoặc DCL 612-2.
- MBA tự dùng TD32 được lấy từ C32.
Trang 13
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
Hình 1.4: Sơ đồ kết nối dây của nhà máy thủy điện Dray H’Linh 2
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH VẬN HÀNH NHÀ MÁY.
2.1 QUY ĐỊNH CHUNG:
- Quy trình này quy định cách vận hành, xử lý sự cố khối tổ máy Nhà
máy thủy điện Dray H’Linh 2 thuộc công ty cổ phần Thủy điện – Điện lực 3.
- Trong quá trình thực hiện do thay đổi thiết bị hoặc do những yêu
cầu cần sửa đổi cho phù hợp thực tế thiết bị, nhà máy thủy điện Dray H’Linh
2 phải báo cáo lãnh đạo Công ty để xem xét thay đổi nội dung quy trình này.
- Sau khi có quyết định sửa đổi nội dung quy trình của Giám đốc công
ty, Quy trình sửa đổi mới có giá trị thực hiện.
2.2 TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ VẬN HÀNH:
Việc vận hành hợp lý nhà máy thủy điện được thực hiện nhằm đạt hai
mục đích quan trọng:
Trang 14
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Mục đích thứ nhất là cung cấp điện năng ổn định cho toàn bộ hệ
thống điện.
- Mục đích thứ hai là duy trì các điều kiện ổn định của thiết bị trong
nhà máy để cung cấp điện năng liên tục. Các quy trình, quy phạm và chỉ dẫn
cho việc vận hành hợp lý thường được thiết lập phục vụ cho các mục đích
này trong mỗi công ty hoặc trong nhà máy điện. Nhân viên vận hành phải
nắm được các quy trình, quy phạm và chỉ dẫn này. Các quy trình, quy phạm
và chỉ dẫn này thường mô tả các hạng mục cần thiết mà nhân viên vận hành
phải hiểu và nắm được trong quá trình vận hành tuần tự, xử lý sự cố, trong
công việc kiểm tra và sửa chữa. Nhưng họ phải có những hiểu biết cơ bản về
kỹ thuật và an toàn của các quy trình, quy phạm và chỉ dẫn để thực hiện cho
tốt. Và sự nỗ lực không ngừng cùng với thái độ nghiêm túc là cần thiết cho
việc vận hành tốt hơn bên cạnh các quy định này.
- Nhiệm vụ vận hành thường bao gồm việc vận hành bản thân thiết bị,
và kiểm tra tình trạng thiết bị. Công việc vận hành nhà máy thủy điện
thường được diễn ra liên tục (24 giờ, 365 ngày trong một năm), vì vậy
thường được thực hiện theo ca, kíp.
2.2.1 MỤC ĐÍCH CỦA CÔNG TÁC VẬN HÀNH:
2.2.1.1 Vận hành bình thường do các nhân viên vận hành đảm
nhiệm:
Nhân viên vận hành nhà máy thuỷ điện cần luôn luôn chú ý duy trì nhà
máy thuỷ điện trong tình trạng tốt để cung cấp điện năng ổn định. Nhân viên
vận hành cần phát hiện các biểu hiện khác nhau của sự cố và đưa ra các biện
pháp để ngăn ngừa sự cố xảy ra, ngay cả đối với các nhà máy điều khiển tự
động hoàn toàn. Các quy trình, quy phạm liên quan để vận hành hợp lý được
đưa ra trong nhà máy thuỷ điện, nhằm:
- Nắm được các quy trình, quy phạm về vận hành nhà máy thuỷ điện.
Trang 15
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Nắm rõ mạch điện, hệ thống bảo vệ, hệ thống vận hành thủy, hệ
thống làm mát, hệ thống dầu bôi trơn, v.v. của các nhà máy thuỷ điện một
cách chi tiết.
- Nắm được tình trạng vận hành của nhà máy thuỷ điện tại mọi thời
điểm.
- Kiểm tra công suất phát, điện áp, dòng điện, hệ số công suất, v.v. của
máy phát và điều chỉnh chúng một cách chính xác tại mọi thời điểm.
- Ghi nhớ cao độ việc vận hành hiệu quả.
- Tránh tình trạng vận hành không bình thường (vd: vận hành với công
suất phát thấp) bởi hư hỏng turbine, hiện tượng xâm thực.
- Kiểm tra nhiệt độ cuộn dây máy phát, ổ trục, và các thiết bị khác.
- Kiểm tra tình trạng, nhiệt độ của dầu bôi trơn và nước làm mát.
- Kiểm tra, nắm rõ tình trạng của thiết bị thông qua tuần tra theo tần
suất và phương pháp.
- Kiểm tra dữ liệu so sánh với dữ liệu đã ghi nhận trong quá khứ để
đánh giá tình trạng thiết bị.
- Tuân theo lệnh từ trung tâm điều độ theo quy trình quy phạm, bởi vì
nhân viên vận hành tại nhà máy điện không thể biết tình hình thực tế của
toàn hệ thống từ nhà máy điện.
- Vận hành theo yêu cầu của nhân viên có trách nhiệm dựa trên sự
chuẩn bị đầy đủ tránh nhầm lẫn trong vận hành.
2.2.1.2 Chú ý đối với nhân viên vận hành khi việc bảo dưỡng
được thực hiện trong tình trạng cắt điện thiết bị :
- Khi tiến hành công việc (bảo dưỡng hoặc sửa chữa) trong tình trạng
cắt điện các thiết bị liên quan, nhiệm vụ của nhân viên chịu trách nhiệm vận
hành và người chịu trách nhiệm về công việc trên phải nắm rõ một cách đầy
đủ. Nhân viên vận hành phải nắm được các nội dung dưới đây để thực hiện
Trang 16
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
công việc an toàn và đảm bảo chắc chắn thiết bị liên quan đã cắt điện. Các
quy trình quy phạm an toàn được đưa ra bởi mỗi nhà máy điện, nhằm:
- Nắm trước được khu vực làm việc, thời gian, khu vực mất điện và
nội dung công việc một cách đầy đủ trên cơ sở thống nhất trong cuộc họp
với người chịu trách nhiệm công việc.
- Thông tin với nhân viên vận hành nhà máy thực hiện thao tác cắt
điện một cách chính xác để xác nhận tình trạng an toàn và cắt điện khu vực
làm việc. Sau xác nhận này cho phép người chịu trách nhiệm tiến hành công
việc.
- Làm rõ tình trạng công việc và khu vực cắt điện cho tất cả các nhân
viên vận hành của nhà máy thuỷ điện tránh thao tác gây nguy hiểm.
- Giữ liên lạc với người chịu trách nhiệm theo tiến trình công việc.
Nếu cần thiết bổ sung hoặc thay đổi công việc so với kế hoạch ban đầu thì
yêu cầu này phải được thông báo cho từ người chịu đảm nhiệm công việc tới
các nhân viên chịu trách nhiệm vận hành. Yêu cầu này phải được xác nhận
từ quan điểm về an toàn trước khi cho phép và việc thảo luận phải được tiến
hành với nhân viên của trung tâm điều độ có liên quan dựa trên báo cáo.
- Xác nhận về an toàn và các điều kiện cần thiết của khu vực làm việc
và thiết bị thông qua tuần tra hiện trường sau khi người chịu trách nhiệm báo
cáo kết thúc công việc. Sau khi xác nhận, thiết bị điện cần được đưa về trạng
thái ban đầu để nhân viên vận hành có thể đóng điện từ hệ thống. Để vận
hành các thiết bị nhận và phát điện dưới sự cho phép của nhân viên trung
tâm điều độ liên quan.
2.2.2 CÔNG VIỆC TUẦN TRA TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN:
Phần này mô tả các nội dung của công việc tuần tra (hoặc vận hành nhà
máy) thiết bị trong nhà máy thủy điện và ví dụ về việc lập kế hoạch và triển
khai thực hiện nhiệm vụ tuần tra một cách hợp lý, tuần tra có nghĩa là công
việc vận hành xung quanh khu vực nhà máy thủy điện để đánh giá tình trạng
của các thiết bị, điều kiện xung quanh. Thiết bị được kiểm tra từ bên ngoài
Trang 17
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
trong trạng thái đang làm việc, vì vậy không dễ dàng biết được tình trạng
thực tế (đặc biệt là các dấu hiệu hư hỏng) của chúng. Nhân viên vận hành
thực hiện việc tuần tra cần kiểm tra một cách cẩn thận bằng năm giác quan
trừ nếm (thị giác, thính giác, khứu giác và xúc giác).
2.2.2.1 Tuần tra trong nhà máy thủy điện:
Để ngăn chặn các hư hỏng và sự cố trong nhà máy thủy điện và đảm bảo
chắc chắn rằng việc vận hành hợp lý, ví dụ về việc lập kế hoạch và thực hiện
công việc tuần tra được mô tả như sau:
a) Các loại công việc tuần tra:
+ Tuần tra định kỳ:
Công việc này thường được tiến hành để nắm được bất cứ tình trạng
không bình thường nào trong nhà máy điện.
+ Tuần tra chi tiết:
Công việc tuần tra này cần được tiến hành chi tiết để nắm được các tình
trạng không bình thường trong nhà máy điện đồng thời kiểm tra chất lượng
và để đánh giá xem có cần sửa chữa không.
+ Tuần tra đặc biệt:
Tình trạng của các thiết bị được kiểm tra đặc biệt thông qua việc tuần
tra này trước và sau khi bất kỳ điều kiện thời tiết không bình thường nào
(mưa bão, lũ lụt, v.v.) và tiến hành ngay sau khi có động đất (ngoại trừ các
địa chấn nhỏ không ảnh hưởng lớn tới thiết bị).
b) Tần suất của công việc tuần tra:
Chính là số lần tuần tra trong một thời gian quy định theo quy định của
nhà máy, có thể là hàng tháng hay hàng năm tùy theo thiết bị hoặc tình trạng
làm việc của thiết bị, công trình trong các điều kiện làm việc và môi trường
xung quanh.
2.2.3 PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH VÀ VAI TRÒ CỦA PHƯƠNG
THỨC VẬN HÀNH:
Trang 18
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
Các phương thức vận hành và vai trò của chúng sẽ được phân loại chủ
yếu dựa trên quan điểm điều chỉnh công suất phát. Điều chỉnh công suất phát
trong nhà máy thủy điện thường để điều chỉnh tần số trong hệ thống điện,
hoặc sử dụng hiệu quả nguồn nước.
- Hoạt động tự do máy điều tốc:
Công suất của các tổ máy thường được xác định một cách tự động theo
đặc tính điều chỉnh tốc độ của máy điều tốc tương ứng với các dao động tần
số của hệ thống điện. Các đặc tính của máy điều tốc turbine nước chỉnh định
nhạy góp phần ổn định hệ thống điện. Các máy điều tốc thông thường đo tần
số của hệ thống điện từ tốc độ quay của các tổ máy.
- Hoạt động điều tốc tự động:
Công suất của các tổ máy được xác định dựa trên yêu cầu của trung tâm
điều độ hoặc tín hiệu điều khiển từ bộ điều chỉnh tần số tự động trong nhà
máy điện (hoặc trung tâm điều độ) để đáp ứng dao động tần số trong thời
gian dài tương ứng của các hệ thống điện. Các yêu cầu hoặc các tín hiệu này
được hình thành dựa trên độ lệch tần số theo một tiêu chuẩn nào đó.
- Hoạt động theo chương trình hoặc hoạt động theo kế hoạch:
Công suất của các tổ máy chính được điều chỉnh tự động dựa trên kế
hoạch phát hàng ngày mà người vận hành đã tính toán và đưa vào các bộ
điều chỉnh công suất trước. Thông thường các kế hoạch phát hàng ngày được
lập kế hoạch và thảo luận giữa các nhân viên vận hành của nhà máy và hệ
thống điện liên quan. Kế hoạch được quyết định phải đáp ứng nhu cầu phụ
tải đỉnh hoặc sử dụng hiệu quả nguồn nước .
- Vận hành theo mức nước của bể áp lực hoặc lưu lượng phía thượng
nguồn của nhà máy thủy điện:
Công suất phát của các tổ máy được điều chỉnh một cách tự động để giữ
cho mức nước của bể áp lực của chúng hầu như không thay đổi, hoặc điều
chỉnh việc sử dụng lưu lượng phía thượng nguồn. Vận hành theo hai phương
pháp này được quyết định theo lưu lượng nước vào.
Trang 19
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
-Vận hành để điều chỉnh điện áp:
Điện áp của hệ thống điện luôn luôn dao động theo yêu cầu và đặc tính
của phụ tải. Để điều chỉnh điện áp của hệ thống, công suất phản kháng trong
các hệ thống điện này phải được điều chỉnh hợp lý. Có hai phương pháp
thường được sử dụng để cung cấp công suất phản kháng cho hệ thống điện.
Phương pháp thứ nhất được thực hiện bằng cách giữa điện áp đầu cực máy
phát (bằng hệ thống AVR - bộ tự động điều chỉnh điện áp) hoặc điện áp
thanh cái. Phương pháp còn lại là giữ hệ số công suất phát của máy phát.
2.2.4 HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC, TÁC HẠI VÀ CÁC BIỆN PHÁP
HẠN CHẾ HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC TRONG VẬN HÀNH:
2.2.4.1 Hiện tượng xâm thực và tác hại của nó:
- Nước chuyển động với vận tốc lớn, ở những vùng có tốc độ cao sẽ
phát sinh hiện tượng áp suất giảm thấp. Khi áp suất bằng áp suất hơi, nước
sẽ sôi và bốc hơi tạo thành các bọt khí,các bọt khí này vỡ ra với năng lượng
lớn làm mài mòn hay làm rổ các bộ phận tiếp xúc với nước, đặc biệt là bánh
xe công tác. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng xâm thực.
Cho đến nay các nghiên cứu về hiện tượng xâm thực vẫn chưa được
hoàn chỉnh, song nói chung nhiều ý kiến tương đối thống nhất cho rằng quá
trình phát sinh hiện tượng xâm thực có thể giải thích như sau:
- Trước hết các chỗ có áp suất thấp hơn áp suất bốc hơi, các thể khí
hòa tan tách ra khỏi nước tạo thành bọt nhỏ lẫn lộn trong nước, gặp nơi có áp
suất cao, xuất hiện sự ngưng tụ, dưới tác dụng bao vây đối xứng của áp suất
nước, các bọt nước bị thu hẹp thể tích, nước xung quanh bọt khí cũng tăng
tốc độ chuyển động hướng vào tâm bọt khí.
- Lúc bọt khí bị thu hẹp đến mức độ nhất định sẽ vỡ và tạo thành các
bộ phận nhỏ đồng thời với sự tan vỡ đó sẽ sản sinh ra hiện tượng các phần tử
nước va chạm lẫn nhau hay còn gọi là hiện tượng thủy kích cục bộ, áp suất
Trang 20
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
tăng vọt không đều. Áp suất thủy kích cục bộ đó có trị số gấp nhiều lần áp
suất không khí, có khi đạt hàng trăm hàng nghìn áp-mốt-phe. Nếu các bọt
khí đó tiêu tan và tan vỡ ở bề mặt bánh xe công tác, sẽ có hiện tượng như là
mũi dao không ngừng kích vào bề mặt nó và trải qua thời gian lâu dài do sự
mỏi mệt cơ khí gây nên rỗ bề mặt . Ngoài ra còn có các hiện tượng hóa học,
điện, ôxi hóa... cùng với hiện tượng trên thúc đẩy sự phá hoại bề mặt bánh
xe công tác.
- Khi áp suất giảm thì độ hòa tan của các thể khí đối với nước cũng
giảm. Sau khi không khí tách ra trên bề mặt bánh xe công tác thì sẽ sản sinh
ra hiện tượng han rỉ gây ra hư hỏng gọi là phá hoại của hóa học.
- Lúc thể tích bọt khí bị thu nhỏ tương đương với quá trình nén, nhiệt
độ sẽ tăng cao, ngoài ra dưới tác dụng của thủy kích, sản sinh hiện tượng
biến dạng và nước, nhiệt độ cũng tăng. Thực nghiệm cho thấy nhiệt độ tức
thời do sự tan vỡ của các bọt khí có khi tăng tới 300 0C mặt khác do sự phân
bố không đều nhiệt độ do trên bề mặt bánh xe công tác, giữa vùng nóng và
vùng lạnh tạo ra dòng điện, gây hiện tượng điện phân bề mặt kim loại dẫn
đến sự phá hủy bề mặt bánh xe công tác.
- Qua phân tích trên ta thấy rằng, hiện tượng xâm thực là một hiện
tượng khá phức tạp. Tác dụng phá hoại của xâm thực là tác dụng tổng hợp
của các hiện tượng hóa học, cơ khí, điện phân... trong đó tác dụng phá hoại
cơ khí là chủ yếu, tuy nhiên các hiện tượng trên có tác dụng tương hỗ thúc
đẩy lẫn nhau. Tác dụng hóa học điện phân thúc đẩy tác dụng cơ khí. Ngược
lại do sự phá hoại cơ khí tăng nhanh, làm cho phá hoại hóa học và điện phân
càng có điều kiện tăng nhanh.
- Hiện tượng xâm thực sản sinh không những làm mài mòn hay làm rổ
bề mặt thiết bị, mà còn sản sinh ra một loạt hiện tượng và gây hậu quả không
tốt trong quá trình vận hành. Ví dụ gây nên chấn động tiếng ồn của máy làm
cho một phần năng lượng nước chuyển thành nhiệt năng, hơn nữa thúc đẩy
sự phá hoại của xâm thực. Lúc bọt khí nhiều đến một mức độ nào đó làm
Trang 21
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
cho chuyển động của nước không còn là chuyển động liên tục, ảnh hưởng
xấu đến sự chuyển biến năng lượng nước làm giảm hiệu suất turbine.
Vấn đề xâm thực là vấn đề “nhức nhối” trong vận hành turbine, chính
vì thế, nó được coi là “căn bệnh ung thư” trong công tác vận hành hệ thống
thủy lực.
2.2.4.2 Các biện pháp hạn chế tối đa hiện tượng xâm thực trong vận
hành hệ thống thủy lực:
Sau nhiều năm quản lý, vận hành các tổ máy phát điện của Thủy điện
Dray H’Linh 2, các kỹ sư đã tìm ra nhiều biện pháp giảm tối đa hiện tượng
xâm thực bánh xe công tác của turbine. Ðó là:
- Duy trì áp suất phía dưới bánh xe công tác lớn hơn hoặc bằng áp suất
giới hạn.
- Điều chỉnh độ cao tâm bánh xe công tác tương ứng với chiều cao hút
cột nước sao cho áp suất vùng bánh xe công tác không thấp hơn áp suất giới
hạn. Ðồng thời, trong công tác vận hành phải luôn giữ cho turbine làm việc
trong vùng đặc tính của vận hành do nhà chế tạo quy định.
2.3 NỘI DUNG QUY TRÌNH:
Điều 1:
Khi vận hành các thiết bị trong nhà máy chỉ cho phép những người đã
qua chương trình huấn luyện, đào tạo về sửa chữa và vận hành thiết bị, đã
học an toàn lao động trước khi làm việc với các thiết bị.
Điều 2:
Chỉ cho phép vào buồng xoắn, ống xả, khi đã bơm cạn buồng xoắn,
ống xả và có các biện pháp an toàn cần thiết. Không cho phép mở cửa van,
cửa nhận nước, đóng các cửa vuông, cửa tròn khi người phụ trách đội công
tác chưa có phiếu công tác.
Điều 3:
Trang 22
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
Chỉ cho phép vào buồng xoắn, ống xả khi có ít nhất 2 người và có đủ
trình độ chuyên môn về kiểm tra, sửa chữa turbine. Người giám sát hoặc
người chỉ huy trực tiếp có trình độ an toàn ít nhất bậc III.
Điều 4:
Để ngăn chặn các trường hợp nguy hiểm cho người, cần phải đặt các
biển báo cần thiết khi sửa chữa turbine. Phải cắt nguồn hệ thống tự động
điều khiển turbine.
Điều 5:
Khi tiến hành các công việc sửa chữa servomotor và các đường ống
dầu MHY hoặc cơ cấu quay cánh hướng phải hạ cửa van cửa nhận nước và
tháo cạn đường ống áp lực.
Điều 6:
Khi turbine đang làm việc hoặc dừng dự phòng. Cấm đứng lên các cơ
cấu quay cánh hướng như: vành điều chỉnh, thanh truyền.
Điều 7:
- Khi mất một MBA tự dùng nhà máy thì lấy từ MBA còn lại bằng bộ
chuyển đổi nguồn dự phòng tự động tại tủ đầu vào hệ thống tự dùng.
- Ưu tiên sử dụng nguồn tự dùng từ MBA tự dùng TD61.
- Không được phép hòa 2 máy biến áp tự dùng TD61 và TD32 với
nhau.
Điều 8:
- Khi thay đổi phương thức kết nối dây trên thanh cái 35kV phải báo
cho điều độ A3, B41, lãnh đạo phụ trách kỹ thuật, Quản đốc nhà máy biết và
chỉ được phép thực hiện khi lãnh đạo phụ trách kỹ thuật đồng ý.
Điều 9:
- Trong vận hành bình thường điều chỉnh dòng kích từ (công suất vô
công Q) của máy phát sao cho điện áp trên thanh cái 35kV tối đa là 38.5 kV.
Theo dõi điện áp thanh cái tự dùng không được vượt quá 400V.
Trang 23
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Trong trường hợp điện áp trên thanh cái 35kV tăng cao mà khả năng
02 tổ máy không điều chỉnh để giảm về được thì phải báo cho A3 biết để xử
lý.
Điều 10:
- Trong quá trình vận hành tự động, nếu có bộ phận nào làm việc
không tốt mà vẫn có thể duy trì làm việc được thì phải thao tác hỗ trợ bằng
tay nhưng ngay sau đó phải báo với Ban lãnh đạo nhà máy để có kế hoạch
đưa thiết bị đó ra sửa chữa hoàn chỉnh mạch tự động.
Điều 11:
- Phương thức vận hành chính của tổ máy là tự động.
- Chế độ khởi động hoặc dừng máy bằng tay chỉ áp dụng trong trường
hợp thí nghiệm, hiệu chỉnh máy và xử lý sự cố.
- Cho phép tiến hành dừng máy bằng tay khi mạch dừng tự động bị
trục trặc hoặc phát sinh tình huống gây nguy hiểm cho con người và thiết bị.
Điều 12:
- Dù vận hành bằng tay hay tự động, nguồn điện cung cấp cho các
mạch điều khiển, bảo vệ đo lường và tín hiệu phải đầy đủ và liên tục.
Điều 13:
- Trong mọi trường hợp vận hành nếu bộ điều tốc bị trục trặc hoặc hư
hỏng các bảo vệ chính của máy phát, máy biến áp khối thì phải nhanh chóng
báo A3 xin dừng máy để kiểm tra, xử lý.
- Khi phát hiện hư hỏng các bảo vệ dự phòng phải báo với lãnh đạo
phụ trách kỹ thuật để xin ý kiến, báo A3 xin huy động máy dự phòng thay
thế.
Điều 14:
- Phương thức hòa điện chính là tự động được thực hiện bằng bộ hòa
SDQ200.
- Khi bộ hòa SDQ200 bị trục trặc thì nhanh chóng báo A3, B41.
Trang 24
Tìm hiểu chung về công tác vận hành NMTĐ Dray H’Linh 2.
Lớp:K5CH1
- Hoà điện bằng tay chính xác chỉ áp dụng:
+ Khi bộ hoà tự động bị trục trặc mà yêu cầu của điều độ đòi hỏi đáp
ứng nhanh công suất cho lưới.
+ Hoà ở chế độ thử nghiệm.
Điều 15:
Không cho phép vận hành tổ máy khi:
- Có những va đập, tiếng ồn và những hiện tượng khác ảnh hưởng
đến quá trình làm việc bình thường của tổ máy.
- Áp lực nước chèn trục bị mất hoặc nhỏ hơn áp lực cho phép.
- Áp suất dầu trong bình MHY hạ xuống dưới 50 bar hoặc mức dầu
trong bình chứa thấp hơn mức dầu sự cố 750 mm.
Điều 16:
- Không cho phép khởi động, hòa lưới hai tổ máy cùng một lúc.
- Nghiêm cấm hòa tổ máy vào lưới (tự động hoặc bằng tay) trong các
trường hợp sau:
+ Bộ điều tốc bị trục trặc.
+ Bộ tự động điều chỉnh điện áp (AVR) bị trục trặc.
+ Khi tần số và điện áp lưới không ổn định.
Điều 17:
- Trong mọi trường hợp vận hành, tổ máy phải phát công suất sao cho
đạt hiệu suất cao nhất, tránh không để tổ máy vận hành ngoài vùng giới hạn
cho phép.
- Trong trường hợp không đảm bảo cột áp và lưu lượng phải ngừng
ngay tổ máy.
Điều 18:
Không cho phép máy phát làm việc ở bất kỳ một chế độ nào mà nhiệt
độ đo được của cuộn dây rotor, lõi sắt stato, ổ đỡ, ổ hướng trên, ổ hướng
dưới, ổ hướng turbine, nhiệt độ không khí, nước làm mát và độ đảo trục cao
hơn trị số quy định của nhà chế tạo.
Trang 25