Nhà Máy Thuỷ Điện Ialy Và Hệ Thống Điều Tốc Tua Bin Thủy Lực

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN IALY
VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC TUA BIN THỦY LỰC
1.1 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. 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

Chiều dài

Lưu vực

Sông
(km)

(km2)

Độ rộng

Độ dốc

Trung bình Trung bình
(km)

(%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.
1.2 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
trình

MNDBT Whi
công Flv
(km2)
(m)
(106m3)

P

Năm
(MW) 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 kệ 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)
Bảng 1.3
T
T

1

Nội dung

Thượng
Kontum

- Tỉnh

3

Plei
krông

Ialy

Sê San 3

Sê San
3a

Sê San
4

Vị trí xây dựng

- Trên sông

2

CÔNG TRÌNH

ĐVT

Đakbla

Krông
pôkô

Sê San

Sê San

Sê San

Sê San

Kon-Tum

KonTum

KonTum

KonTum

Gia Lai

Gia Lai

Thủy văn
Diện tích lưu
vực

Km2

350

3.224

7.455

7.788

8.084

9.326

Lưu lượng TB
năm

m3/s

15,2

128,0

264,0

274,0

286,0

330,0

Nhiều năm Năm

Mùa

Ngày
đêm

Ngày
đêm

Mùa

Hồ chứa
Chế độ điều tiết
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

106 m3

173,7

1.048,7

1.037,0

92,0

80,6

893,3

Dung tích hữu
ích

106 m3

122,7

948,1

779,0

3,8

4,0

264,2

Dung tích chết

106 m3

51,0

100,6

258,0

88,2

76,6

629,1


Diện tích mặt
hồ
4

Km2

8,6

53,3

64,5

3,4

8,8

58,4

Lưu lượng TKế

m3/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

106
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%)

m3/s

5.165

13.733

17.058

Nhà máy

1.3 Công trình nhà máy thuỷ điện Ialy
1.3.1 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.
1.3.2 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 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.
1.3.3 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 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.


1.4 công trình đầu mối nhà máy thủy điện Ialy

1.4.1 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 km2.

- Lưu lượng trung bình nhiều năm:

259,9 m3/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:

64,5km2.

- Diện tích mặt hồ tại MNC là:

17,2km2.

- Dung tích toàn bộ là:
x10 m3.

1037,09

- Dung tích hữu ích là:
x10 m3.

779,02

- Dung tích chết là:
x10 m3.

258,07

6

6

6

- Cột nước trung bình phát điện là:

192m.

1.4.2 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 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 .

1.4.3 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:
cung

6 cửa van hình

- 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%:

13733m3/s.

- Chiều dài dốc nước:

159,16m

1.4.4 Cửa nhận nước(CNN)
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:

420m3/s;

- Kích thước phai sửa chữa RxC:

4,5 x 7 m;

- Kích thước phai sửa chữa sự cố RxC:

4x 7m;

- Kích thước lưới chắn rác RxC:

7,6x14m.

1.4.5 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 450.

- Đường ống dẫn nước vào turbine: Có 4 đường cho 4 tổ máy sau
đoạn đường hầm nghiêng 760 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 .
1.4.6 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
+ 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.
1.4.7 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.
1.4.8 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.
1.4.9 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.
1.4.10 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.
1.5 các thiết bị công nghệ chính nhà máy
1.5.1 Turbine thủy lực
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:
+ HMIN :

170,5m.

+ Htt:

190m.

+ HMAX:

208,5m.

- Công suất ứng với cột nước tính toán:

183,3MW.

- Lưu lượng ứng với Pđm và Htt:

104,4m3/s

- Hiệu suất tối đa:

95,2 % .

- Hiệu suất trung bình:

93,8 %.

- Hiệu suất ứng với Pdm :

94,2%

- Số vòng quay định mức:

250v/phút

- Tốc độ lồng tốc:

500v/phút

- Đường kính bánh xe công tác (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 .
1.5.2 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

:105m3/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.

- Thời gian đóng

: ≤ 120 giây.

1.5.3 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

8m3.

- 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/cm2.

- Áp lực điều khiển bơm dự phòng

35 kG/cm2.

- Áp lực cắt bơm

40 kG/cm2.

- Áp lực thấp sự cố

29 kG/cm2.

-Mức dầu thấp sự cố

- 472 mm.

- Van an toàn bắt đầu mở

40,5 kG/cm2.

- Van an toàn mở hoàn toàn

44 kG/cm2.

1.5.4 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/cm2.

- Dung tích bình tích năng

4 m3 .

- Số lượng bình tích năng

1.

- Dung tích bể xả

4 m3 .

- 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/cm2.

- Áp lực điều khiển bơm dự phòng

35 kG/cm2.

- Áp lực cắt bơm

40 kG/cm2.


- Áp lực thấp sự cố

28,5 kG/cm2.

- Mức dầu thấp sự cố

- 682 mm.

- Van an toàn bắt đầu mở

40,5 kG/cm2.

- Van an toàn mở hoàn toàn

44 kG/cm2.

- Lưu lượng nước làm mát dầu

10 m3/h.

- Mức dầu bình tích năng cao báo tín hiệu

50 mm.

- Mức dầu bình tích năng thấp báo tín hiệu

-150 mm.

1.5.5 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/cm2.

- Áp lực dầu trong bộ biến đổi điện thuỷ lực:

18-20 kG/cm2.

- Đường kính của ngăn kéo chính:

100mm.

- Hành trình tối đa của bộ biến đổi thuỷ lực:

±6mm.

1.5.6 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, fđm, Cosϕđm, nhiệt độ không khí
lạnh làm mát là 400C):
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 Sđm):

1840 A.

- Dòng điện rotor không tải (ứng với Uđm, fđm):

915 A.


- Điện áp rotor định mức (ứng với Sđm):

250 V.

- Điện áp rotor không tải (ứng với Uđm, fđm):

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 ≤ 80oC, lõi thép stator ≤
80oC, cuộn dây rotor ≤ 90oC).
- Dòng điện rotor lớn nhất khi có U đm, Cosϕđm 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, Cosϕđm 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.

380V.

- Bội số cường hành về dòng điện kích từ

2.

- Thời gian cường hành cho phép (Irotor =2Irotor đm), s

50.

- Điện áp tự dùng xoay chiều

3

pha,


- 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:
- 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.
- 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.
1.5.7 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:
2. Điện áp định mức:

72MVA.


- 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:

Y0/∆-11.

6. Chuyển mạch các đầu phân áp:
điện.

Phía cao ở trạng thái không

7. Dải điều chỉnh các đầu phân áp:

± 2x2,5%

8. Điện áp ngắn mạch UN :

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.
- 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.