Bao cao t

Báo cáo thực tập tốt nghiệp Đại học Bách Khoa Hà Nội

Lời nói đầu

Thông thường sau thời gian học lư thuyết trên giảng đường th& sinh viên

ngành hệ thống điện được cho đi thực tập tốt nghiệp ở nhà máy điện. Năm nay

cũng không phải là ngoại lệ, giảng đường HTĐ 1,2 được đi nhà máy thủy điện Ha

B& nh thực tập tốt nghiệp trong vng 1 tháng.

Đây là một may mắn cho sinh viên v& nhà máy thủy điện Ha B& nh là một nhà

máy lớn có vai tr quan trọng trong HTĐ, có truyền thống lâu đời với cơ sở vật chất

khá đầy đủ và hiện đại nên sinh viên sẽ được tham quan, nghiên cứu về kiến thức

cổ điển cũng như các công nghệ hiện đại trong ngành điện nói chung.

Qua đợt thực tập em không chỉ được tận mắt chứng kiến các công trnh mang

đặc trưng của thủy điện nói riêng như hồ chứa, đập, nguyên tắc vận hành hồ

chứa… mà cJ n nắm bắt được hiểu biết chung về ngành hệ thống điện nói chung như

thế nào. Từ những g nắm bắt được và tự t &m hiểu em đă viết nên báo cáo này.

Báo cáo của em gồm có 3 phần chính:

Phần 1: Vai tr, đặc điểm chung của nhà máy thủy điện Ha B�nh.

Phần 2: T�m hiểu về phần cơ khí thủy lực trong nhà máy.

Phần 3: T�m hiểu về phần điện trong nhà máy và trạm biến áp.

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong bộ môn

hệ thống điện đă cho em có cơ hội thực tập ở thủy điện Ha B& nh đồng thời em cũng

xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ, công nhân viên trong nhà máy đă nhiệt t &nh

hướng dẫn chúng em trong thời gian thực tập.

Sinh Viên

Nguyễn Thanh

1Nguyễn Thanh – HTĐ2 K50


MỤC LỤC

PHẦN I :VAI TRg, ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NM TĐ HgA Bm NH...........................6

I. GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................................6

II. CÁC SỐ LIỆU CHÍNH VỀ THỜI TIẾT VÀ THỦY VĂN..............................7

1. Đặc điểm thời tiết khí hậu..............................................................................7

2. Các số liệu đặc trưng thuỷ văn.......................................................................8

3. Các số liệu về hồ chứa nước..........................................................................8

III. CÁC NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA NM TĐ HgA Bm NH........................................9

1.Nhiệm vụ chống lũ..........................................................................................9

2.Nhiệm vụ phát điện:......................................................................................10

3. Nhiệm vụ tưới tiêu, chống hạn cho nông nghiệp:........................................11

4. Giao thông thuỷ:...........................................................................................12

IV. ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA.................................................................................12

1. Điều tiết hồ trong thời gian chống lũ từ 15/06 đến tháng 8.........................13

2. Điều tiết hồ trong các tháng tích nước( tháng 9, 10)....................................15

3. Điều tiết lũ trong thời kỳ mùa khô từ 01/11 đến 15/06................................15

PHẦN II : Tm M HIỂU PHẦN CƠ KHÍ THỦY LỰC TRONG NM.........................16

I. KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ ĐẬP CHÍNH.......................................................16

II. CÁC LOẠI CÁNH PHAI SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY..........................17

1. Cánh phai cửa nhận nước.............................................................................172

Nguyễn Thanh – HTĐ2 K50


2. Cánh phai đập tràn xả đáy............................................................................19

3. Cánh phai đập tràn xả mặt............................................................................20

III. HỆ THỐNG DẦU PHỤC VỤ CHO TUABIN..............................................20

IV. HỆ THỐNG NƯỚC KĨ THUẬT TRONG NHÀ MÁY................................21

1. Làm mát tổ máy...........................................................................................22

2. Làm mát máy biến áp...................................................................................23

V. HỆ THỐNG KHÍ NÉN GIAN MÁY..............................................................23

1. Hệ thống khí nén hạ áp.................................................................................23

2. Hệ thống khí nén cao áp...............................................................................23

VI. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA TUABIN NƯỚC......................................24

1. Các thông số kỹ thuật của tuabin.................................................................24

2. Cấu tạo hoạt động các bộ phận của tuabin...................................................24

VII. BỘ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TUABIN.........................................................26

1. Bộ điều tốc thuỷ lực ( ) và ngăn kéo sự cố ............................................26

2. Ngăn kéo chính ............................................................................................26

3. Cơ cấu hạn chế độ mở..................................................................................27

4. Cơ cấu hiệu chỉnh bộ điều chỉnh theo cột nước...........................................27

VIII. HỆ THỐNG CỨU HỎA NHÀ MÁY.........................................................27

IX. CÁC TRƯỜNG HỢP NGỪNG MÁY KHẨN CẤP DO TÁC ĐỘNG.........27

PHẦN III : Tm M HIỂU PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY VÀ TBA.....................293



I. SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH NHÀ MÁY..........................................................29

II. MÁY PHÁT ĐIỆN..........................................................................................30

1. Cấu tạo của máy phát điện...........................................................................30

2. Thông số và cấu tạo của các thiết bị chính...................................................32

3. Hệ thống kích thích của máy phát điện:.......................................................36

4. Bộ tự động điều chỉnh điện áp.....................................................................46

5. Các chế độ vận hành của máy phát điện......................................................47

6. Các bảo vệ chính của máy phát điện............................................................52

III. MÁY BIẾN ÁP..............................................................................................55

IV. MÁY CẮT ĐIỆN...........................................................................................57

1. Máy cắt đầu cực máy phát...........................................................................57

2. Máy cắt 220kV, 110kV................................................................................58

V. CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG.........................................................................59

1. Các máy biến dng.........................................................................................59

2. Các máy biến điện áp...................................................................................59

VI. CÁC LOẠI DAO CÁCH LY, CỘT CHỐNG SÉT.......................................60

1. Các loại dao cách ly.....................................................................................60

2. Các loại chống sét........................................................................................61

VII. HỆ THỐNG ẮCQUI VÀ ĐIỆN MỘT CHIỀU............................................62

VIII. CÁC BẢO VỆ TRONG TRẠM..................................................................624



1. Bảo vệ máy biến áp khối..............................................................................62

2. Bảo vệ máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2...................................................65

3. Bảo vệ máy biến áp tự dùng.........................................................................67

4. Bảo vệ thanh cái 220kV...............................................................................68

5. Bảo vệ đường dây 110, 220kV:...................................................................68

IX. HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY...................................69

1. Nhóm các hệ thống tự động điều chỉnh thông số điện.................................70

2. Nhóm các hệ thống tự động chống sự cố.....................................................72

3. Hệ thống liên động trong mạch tự dùng của nhà máy:................................73



PHẦN I :VAI TR� , ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NM TĐ H� A B# NH

I. GIỚI THIỆU CHUNG

Nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh trên sông Đà là nhà máy thuỷ điện lớn nhất nước ta

hiện nay. Công trnh được khởi công xây dựng ngày 06/11/1979. Một số điểm mốc

đáng lưu ư khác là:

12/01/1983 : Ngăn sông Đà đợt một

09/01/1986 : Ngăn sông Đà đợt hai

Năm 1987 : Ngăn sông Đà đợt ba

31/12/1988 : Phát điện tổ máy số một

04/11/1989 : Phát điện tổ máy số hai

27/03/1991 : Phát điện tổ máy số ba

19/12/1991 : Phát điện tổ máy số bốn

15/01/1993 : Phát điện tổ máy số năm

29/06/1993 : Phát điện tổ máy số sáu

07/12/1993 : Phát điện tổ máy số bảy

04/04/1994 : Phát điện tổ máy số tám

27/05/1994 : Đóng điện lên đường dây 500 KV Bắc – Nam

Sau 15 năm xây dựng công trnh, trong đó có 9 năm vừa quản lý vận hành vừa

giám sát thi công các tổ máy, ngày 20/12/1994 Nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh đă

được khánh thành.

Việc hoàn thành xây dựng và đưa vận hành Công trnh thuỷ điện Hoà B& nh thể

hiện bước phát triển mới của ngành Năng lượng và sự nghiệp công nghiệp hoá hiện

đại hoá đất nước. Công trnh cũng là niềm tự hào của đội ngũ cán bộ , công nhân

các ngành Xây dựng, Thuỷ lợi, Năng lượng, đánh dấu sự trưởng thành đội ngũ cán

bộ công nhân Việt Nam.



Sau khi nước bạn Nga do hoàn cảnh chính trị phải rút các cán bộ, chuyên gia về

nước, tập thể công nhân, kỹ sư của nhà máy đă độc lập quản lý nhà máy cả về mặt

tổ chức lẫn kỹ thuật. Hiện nay với hơn 850 công nhân viên nhà máy đă đảm nhận

nhiều nhiệm vụ khó khăn trong sửa chữa và vận hành, tiêu biểu như hàn đắp cánh

tuabin chống rỗ do xâm thực, thay sứ ở hộp đầu nối của cáp dầu áp lực... Đội ngũ

trưởng ca, trưởng kíp của nhà máy cũng có trnh độ chuyên môn khá vững vàng,

góp phần vận hành an toàn nhà máy và sử lư sự cố trên lưới một cách tích cực.

Sau 10 năm vận hành với những thành tích lao động sản xuất đă đạt được Nhà

máy vinh dự được Đảng và Nhà nước phong tặng danh hiệu tập thể Anh hùng lao

động thời kỳ đổi mới (6/1998).

II. CÁC SỐ LIỆU CHÍNH VỀ THỜI TIẾT VÀ THỦY VĂN

1. Đặc điểm thời tiết khí hậu

Là một lưu vực phụ thuộc chủ yếu vào gió mùa đông bắc, tây nam và phần

cuối của lưu vực chịu ảnh hưởng của băo từ biển Đông gây mưa nhiều. Lượng mưa

hàng năm ít thay đổi, 85% lượng mưa phụ thuộc vào gió mùa và tập trung chủ yếu

vào 3 tháng 7, 8, 9. Khi có băo biển Đông lượng nước tăng lên đột ngột, lượng mưa

trung b&nh hằng năm là 1960 mm. Tại trạm Hoà B& nh lượng mưa lớn nhất đạt 734

mm/tháng và mỗi tháng có 18 - 22 ngày mưa.

Nhiệt độ trung b&nh không khí trong thung lũng sông là 220 - 230. Nhiệt độ

tuyệt đối cao nhất đo được là 41,20C, nhiệt độ tuyệt đối thấp nhất đo được là 1,90C.

Trong năm, sông Đà thể hiện thành 2 mùa rơ rệt: mùa cạn và mùa lũ.

Mùa lũ ở vào thời kỳ có tác động của gió mùa Tây Nam bắt đầu từ tháng 6

đến tháng 10 kết thúc.



Mùa cạn bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc vào tháng 5, trong thời gian đó có

gió mùa Đông Bắc. Dao động mực nước nhỏ, chậm, giảm từ từ, từ độ cao lớn đến

độ cao nhỏ nhất

2. Các số liệu đặc trưng thuỷ văn

Diện tích lưu vực sông Đà là 51.700 km2

Tổng lượng dng chảy trung b&nh nhiều năm là 57,4 106 m3.

Lưu lượng nước về trung b&nh là 1800 m3/s

Lượng mưa trung b&nh hằng năm là 1960 mm

Lưu lượng lũ

Tần suất Lưu lượng lũ tối đa (m3/s)

Lưu lượng trung b&nh ngày đêm (m3/s)

10,00%

1,00%

0,10%

0,01%

14.690

21.600

26.600

37.800

12.900

18.600

25.600

36.400

3. Các số liệu về hồ chứa nước

Diện tích lng hồ là 240 km2

Dung tích có ích là 5,65 km3

Dung tích toàn bộ hồ là 9,45. 106 m3.

Dung tích chạy lũ là 6. 106 m3.

Chiều dài hồ ở mực nước 115m là 230 km

Chiều rộng trung b&nh hồ là 1 km



Chiều sâu trung b&nh hồ là 50 m

4. Các thông số hồ chứa:

+ Phía thượng lưu:

Mực nước dâng b&nh thường : 117 m.

Mực nước chết : 80 m.

Mực nước trước lũ : 88 m.

Mực nước gia cường : 120 m.

+ Phía hạ lưu:

Mực nước khi dừng toàn bộ nhà máy :11,0 m.

Mực nước khi chạy công suất 540MW (với 3 tổ máy) :13,3m.

Mực nước khi chạy 8 máy với lưu lượng 2400 m3/s :16,05 m.

Mực nước khi xả không ảnh hưởng đến hạ lưu (4000 m3/s) : 17,8m.

Mực nước khi xả tần suất 0,01% (37.800 m3/s) :27,4 m.

III. CÁC NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA NM TĐ H� A B# NH

Nhà máy thủy điện Ha B& nh là một trung tâm điện lực lớn nhất của Việt Nam,

nằm ở bậc thang dưới trong qui hoạch phát triển nguồn điện trên sông Đà. Đây là

công trnh đầu mối có lợi ích tổng hợp với những chức năng nhiệm vụ chủ yếu sau

đây:

1.Nhiệm vụ chống lũ

Nhiệm vụ trị thuỷ sông Hồng, chống lũ

lụt giảm nhẹ thiên tai cho vùng đồng bằng bắc

bộ và thủ đô Hà Nội.

Sông Đà là một nhánh lớn của sông Hồng

chiếm khoảng 55% lượng nước trên hệ thống sông Hồng. Theo thống kê 100 năm

gần dây đó xảy ra những trận lũ lớn trên sông Đà như năm 1902 lưu lượng đỉnh lũ

17,700 m3/s - năm 1971 là 18.100 m3/s đó làm nhiều tuyến đê xung yếu trên diện



rộng các tỉnh đồng bằng bắc bộ như Sơn Tây, Hải Dương v.v... bị hư hỏng gây tổn

thất nặng nề về người và tài sản cho nhân dân mà nhiều năm sau mới khôi phục

được.

Công trnh thuỷ điện Hoà B& nh năm 1991 đưa vào tham gia chống lũ cho hạ

lưu sông Đà, sông Hồng và thủ đô Hà Nội. Hàng năm đó cắt trung b&nh từ 4-6 trận

lũ lớn, với lưu lượng cắt từ 10.000 - 22.650 m3/s. Điển h&nh là trận lũ ngày

18/8/1996 có lưu lượng đỉnh lũ 22.650 m3/s, tương ứng với tần suất 0,5% (xuất

hiện trong vng 50 năm trở lại đây). Với đỉnh lũ này công trnh đó cắt được 13.115

m3/s (giữ lại trên hồ) và chỉ xả xuống hạ lưu 9.535 m3/s, làm mực nước hạ lưu tại

Hoà B& nh là 2,20m, tại Hà Nội là 0,8 m vào thời điểm đỉnh lũ. Hiệu quả điều tiết

chống lũ cho hạ du và cho Hà Nội là hết sức to lớn. Đặc biệt là với các trận lũ có

lưu lượng đỉnh lớn hơn 12.000 m3/s. tác dụng cắt lũ càng thể hiện rơ nét khi xảy ra

lũ đồng thời trên các sông Đà, sông Lô, sông Thao.

2.Nhiệm vụ phát điện:

Thuỷ điện Hoà B& nh là công trnh nguồn

điện chủ lực của hệ thống điện Việt Nam. Nhà

máy có 8 tổ máy với công suất lắp đặt 1.920

MW. Theo thiết kế hàng năm cung cấp 8,16 tỷ

kWh điện cho nền kinh tế quốc dân.

Năm 1994 cùng với việc khánh thành Nhà máy, đường dây 500kV đóng

điện, h&nh thành lên hệ thống điện quốc gia thống nhất, chuyển tải điện năng từ

Miền Bắc vào miền Trung và miền Nam, trong đó nguồn điện chủ lực là của thuỷ

điện Hoà B& nh.



Hai công trnh nguồn và lưới truyền tải điện có qui mô lớn nhất này đă góp

phần nâng cao sự ổn định, an toàn và kinh tế cho hệ thống điện, tạo điều kiện tốt

hơn cho việc phát triển kinh tế, phục vụ đời sống nhân dân, thúc đẩy quá trnh công

nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước.

Tính từ khi đưa tổ máy đầu tiên vào vận hành đến hết ngày 31/3/2002, Nhà

máy thuỷ điện Hoà B& nh đă sản xuất được hơn 75 tỷ kWh điện, trong đó chuyển tải

vào miền Trung và miền Nam hơn 15 tỷ kWh. Mặc dù trên hệ thống nhiều nguồn

phát mới tiếp tục được đưa vào nhưng tỷ trọng điện năng sản xuất hàng năm của

nhà máy vẫn chiếm số cao so với toàn ngành.

3. Nhiệm vụ tưới tiêu, chống hạn cho nông nghiệp:

Hàng năm khi bước vào mùa khô, nhà máy đảm bảo duy tr xả xuống hạ lưu

với lưu lượng trung b&nh không nhỏ hơn 680 m3/s, và vào thời kỳ đổ ải cho nông

nghiệp lên tới gần 1000 m3/s. Nhờ vậy các trạm bơm có đủ nước phục vụ cho nông

nghiệp gieo cấy kịp thời. Điển h&nh như mùa khô 1993-1994 do hạn hán kéo dài,

Nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh đă phải xả hỗ trợ (qua công trnh xả tràn) hơn 128,5

triệu m3 nước xuống hạ lưu đảm bảo mực nước cho các trạm bơm hoạt động chống

hạn đổ ải, gieo cấy cho 0,5 triệu ha đất canh tác nông nghiệp vùng hạ lưu sông Đà,

sông Hồng kịp thời vụ.

Ngoài việc điều tiết tăng lưu lượng nước về mùa kiệt cho hạ lưu phục vụ tưới

tiêu cJ n góp phần đẩy mặn ra xa các cửa sông, nên đă tăng cường diện tích trồng trọt

ở các vùng này.



4. Giao thông thuỷ:

Sự hiện diện của Cụng trỡnh thuỷ

điện Hoà bỡnh gúp phần cải thiện đáng kể

việc đi lại, vận chuyển bằng giao thông

đường thuỷ ở cả thượng lưu và hạ lưu.

Phía thượng lưu với vùng hồ có

chiều dài hơn 200 km tạo điều kiện rất

thuận lợi cho việc lưu thông hàng hoá phát

triển kinh tế cho đồng bào dân tộc ở các

tỉnh vùng tây bắc của Tổ quốc.

Phía hạ lưu, chỉ cần 2 ta mỏy làm việc phát công suất định mức, lưu lượng

mỗi máy 300 m3/s sẽ đảm bảo cho tàu 1000 tấn đi lại bỡnh thường. Mặt khác, do có

sự điều tiết dũng chảy về mựa khụ, đảm bảo lưu lượng nước xả trung bỡnh khong

nhỏ hơn 680 m3/s đó làm tăng mực nước thêm từ 0,5 đến 1.5m. Vỡ thế, việc đi lại

của các phương tiện tàu thuyền an toàn, chấm dứt được tỡnh trạng mắc cạn trong

mựa kiệt như khi chưa có Công trỡnh thuỷ điện Hoà bỡnh

IV. ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA

Điều tiết hồ chứa cho nhiệm vụ chống lũ và phát điện được thực hiện theo

chu kỳ hàng năm. Mỗi chu kỳ chia làm 3 thời đoạn theo quy luật thay đổi dng chạy

sông Đà:

- Các tháng mùa khô 11, 12, 1, 2, 3, 4, 5 và 15 ngày đầu tháng 6 để chuyển tiếp

sang mùa lũ.

- Các tháng mùa lũ lớn từ 15/06 đến tháng 8.

- Các tháng tích nước trong hồ: tháng 09 và 10.

Quy luật điều tiết chi tiết như sau:12



1. Điều tiết hồ trong thời gian chống lũ từ 15/06 đến tháng 8

Để đảm bảo an toàn cho công trnh thuỷ điện và vận hành tối ưu nguồn nước,

điều tiết hồ trong thời gian chống lũ được chia làm 3 gian đoạn:

- Từ 15/06 đến 15/07: giai đoạn chống lũ đầu vụ;

- Từ 16/07 đến 25/08: giai đoạn chống lũ chính vụ;

- Từ 26/08 đến 15/09: giai đoạn chống lũ cuối vụ;

Trong thời kỳ chống lũ thuỷ điện Hoà B& nh được giao cho UB chỉ đạo phng

chống lụt băo Trung Ương. Trong thời kỳ này, khi hồ chứa làm nhiệm vụ sẵn sàng

cắt lũ cho hạ du, mực nước trong hồ ở từng gia đoạn phải giữ ở mức sau:

a, Giai đoạn chống lũ đầu vụ (15/06 đến 15/07): từ 15/06 đến 10/07 giữ mực nước

hồ 90 2.

Nhưng nếu trước ngày 25/06 có lũ tiểu măn mà yêu cầu cắt lũ tiểu măn để

lưu lượng xả xuống hạ lưu không vượt quá 4000 m3/s th& cho phép nâng mực nước

hồ lên cao hơn nhưng không được để mực nước hồ vượt quá 100 m và phải đưa về

mực nước 90 2 trước ngày 10/07. Từ 11/07 đến 15/07 giữ mực nước hồ ở mức

90 1.

b, Giai đoạn chống lũ chính vụ (16/07 đến 25/08): thời kỳ này phải giữ mực nước ở

hồ là 89 1, cố gắng giữ ở giới hạn dưới.

c, Giai đoạn chống lũ cuối vụ (26/08 đến 15/09): v& dung tích nước cho phép tích lại

trong thời kỳ này có thể quyết định tới hiệu ích phát điện trong các tháng sau mùa

lũ, do vậy tuỳ theo t &nh h&nh thời tiết cuối tháng 8 và dự báo thuỷ văn trong tháng 9

làm căn cứ mà ban chỉ đạo phng chống lụt băo Trung ương sẽ trao đổi với Tổng

công ty điện lực Việt Nam để có quyết định cụ thể thời gian vận hành công trnh cắt

lũ thường xuyên.



Vận hành công trnh cắt lũ

Vận hành công trnh cắt lũ thường xuyên: Khi dự báo lũ sông Hồng tại Hà

Nội có thể làm mực nước tại Hà Nội vượt quá mức 11 m th& phải vận hành công

trnh Hoà B& nh cắt lũ thường xuyên nhằm giữ mực nước Hà Nội không được vượt

quá 11,5 m đồng thời mực nước tại Hoà B& nh cũng không được phép vượt quá 100

m.

Vận hành công trnh cắt lũ lớn cho hạ du sông Hồng: Khi mực nước tại Hà

Nội đă đạt 11,5m và mực nước hồ đă đạt 100m mà theo dự báo trong 24h tới mực

nước Sông Hồng tại Hà Nội có thể vượt 13,3 và lũ sông Đà tiếp tục tăng nhanh th&

phải vận hành công trnh cắt lũ lớn cho hạ du Sông Hồng nhằm giữ mực nước tại Hà

Nội không được vượt quá 13,3 m và mực nước hồ không được vượt quá 117m.

Vận hành công trnh để chống lũ cho bản thân công trnh: Khi mực nước

hồ đă ở mức 115m mà dự báo nước lũ Sông Đà tiếp tục tăng lên th& chuyển sang

vận hành công th&nh để chống lũ cho bản thân công trnh.Khi đó phải mở dần các

cửa xả đáy sao cho khi mực nước hồ là 116,5m th& các cửa xả đáy mở hết, cJ n khi

mực nước hồ đạt 117m th& các cửa xả mặt được mở hoàn toàn.

Trong suốt mùa lũ, mực nước trong hồ có thể thay đổi lớn từ 88m đến 117

m, vậy để điều tiết chống lũ cho hạ du hoặc khi gặp lũ đặc biệt lớn sau khi đă cắt lũ

lớn mà công trnh phải vận hành giai đoạn chống lũ cho bản thân công trnh, mực

nước hồ giai đoạn này có thể lên đến mức 120 m, chính quyền địa phương có dân

cư trú trong vùng hồ phải hướng dẫn nhân dân và tổ chức kiểm tra lng hồ để không

xảy ra thiệt hại đáng tiếc.

Khi mực nước hạ lưu hồ Hoà B& nh vượt mức 24,6 m th& BPCLBTƯ và giám

đốc NMĐ Hoà B& nh phải thông báo cho BPCLBTƯ tỉnh Hoà B& nh biết trước 12h.



Trong thời kỳ chống lũ này th& 8 tổ máy làm việc liên tục để khai thác tối đa

năng lượng dng chảy mùa lũ. Khi đó dự phng của hệ thống không đặt tại NMĐ Hoà

B& nh nữa.

2. Điều tiết hồ trong các tháng tích nước( tháng 9, 10)

Vào cuối mùa lũ việc tích nước đầy hồ đến 115m cần phải được thực hiện

trong tháng 9 và tháng 10. Việc tích nước phải đảm bảo trong tháng 9 và tháng 10

sao cho chậm nhất là 30/10 phải đưa mực nước thượng lưu là 115 m.

Để đảm bảo tích nước đầy hồ vào cuối tháng 10 và công suất phát điện cao,

mực nước thượng lưu hồ cần giữ nước theo các mức giới hạn:

* Đến 01/09 mực nước không thấp hơn mức 92m.

* Đến 10/09 mực nước không thấp hơn mức 99 m.

- Thực hiện các việc trên để đảm bảo tích nước đầy hồ vào hạ tuần tháng 10.

- Trong tháng 10 nếu có biến động thời tiết đặc biệt, quá trnh tích nước cho

phép giữ mực nước thượng lưu được vượt quá mức nước 115m nhưng không được

vượt quá 116 m.

- Công suất đảm bảo thời kỳ tích nước là 540 MW. Trong thời kỳ tích nước,

nếu phải xả xuống hạ lưu một lượng đủ lớn đển đảm bảo việc ổn định của các công

trnh dưới hạ lưu: cầu cống, đê, kè không bị sụt lở. Lưu lượng xả không được vượt

quá lưu lượng tự nhiên vào hồ.

- Lưu lượng xả từ 01/09 đến 30/10 không được tạo ra con lũ nhân tạo gây

thiệt hại cho phía hạ lưu và không được phép xả lớn hơn 4000 m3/s.



3. Điều tiết lũ trong thời kỳ mùa khô từ 01/11 đến 15/06

Trong thời kỳ này việc điều tiết hồ đảm bảo phát điện sử dụng tối ưu toàn bộ

khối lượng nước đă tích đầy hồ ở mức 115m. Mực nước thấp nhất vào cuối mùa

khô không được dưới mực nước chết 80m.

- Nếu vào năm ít nước cho phép khai thác hồ không được dưới mức 75m.

- Tuy nhiên để phục vụ sản xuất công nghiệp trong thời gian đồ ải 50 ngày từ

01/01 đến 20/02 yêu cầu lưu lượng xả của xuống hạ lưu là 680 m3/s.

- Để cải thiện điều kiện vận tải trên sông Đà và sông Hồng yêu cầu lưu lượng

nước xả xuống hạ lưu là 550 m3/s.

PHẦN II : T# M HIỂU PHẦN CƠ KHÍ THỦY LỰC TRONG NM

I. KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ ĐẬP CHÍNH

Cao độ đỉnh đập là 123 m

Chiều cao đập là 128 m

Chiều dài mặt đập là 640 m

Chiều dài đập tràn:120m

Độ cao đập tràn 67m

Cao độ đáy đập tràn xă đáy 56m.

Cao độ đáy đập tràn xă mặt 102m.



II. CÁC LOẠI CÁNH PHAI SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY

1. Cánh phai cửa nhận nước

Cửa nhận của nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh được đặt ở cao độ 56m, chúng có

các thông số kỹ thuật như sau :

- Số lượng 16 cửa (mỗi tổ máy có 2 cửa nhận nước)

- Chiều cao 10m

- Chiều rộng 4 m

- Cột nước tính toán 60 m

- Lực nâng tính toán 290 tấn

- Trọng lượng cửa van 92,261 tấn

Để nâng hạ các các phai cửa nhận nước người ta xử dụng 4 bộ truyền động

thuỷ lực, các bộ truyền động thuỷ lực được tại cao độ 119 m. Tại cửa nhận nước

của nhà máy lắp đặt 16 xi lanh thuỷ lực cho 8 tổ máy. Các bộ truyền động thuỷ lực

có nhiệm vụ :



- Nâng lần lượt các cửa van khi nạp nước dẫn nước vào tua bin.

- Hạ nhanh theo trnh tự hoặc cùng một lúc 2 cửa van xuống dng chảy.

- Giữ các cửa ở vị trí trên cùng.

- Tự động nâng cửa van đến trạng thái ban đầu khi bị lún xuống 300 mm so

với vị trí trên cùng.

* Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị truyền động :

Xi lanh thuỷ lực cho 1 cửa van : 1 cái

Xi lanh truyền động cho bộ thuỷ lực : 4 cái

Lực nâng : 300 tấn

Lực giữ : 250 tấn

áp lực của dầu trong xi lanh khi nâng : 261 kg/ cm2

Thời gian nâng cửa van : 30,2 phút

Thời gian hạ cửa van : 5 0,5 phút

Thể tích dầu trong xi lanh : 13 m3

Máy bơm

Kiểu bơm : PHAIP32/320 - T3

áp lực định mức : 320 kg/cm2

Công suất động cơ bơm : 22 kW.

Máy bơm hút dầu :

áp lực dầu : 25 kg/cm2

Lượng dầu cấp : 50 l/ phút

Công suất động cơ : 3 kW



* Nguyên lư làm việc của bộ truyền động :

Dưới áp lực, dầu dầu bắt đầu vào khoang dưới của xi lanh thuỷ lực và khi áp

lực đạt tới 45 kg/ cm2 th& bắt đầu nâng cánh phai lên. Sau đó áp lực dầu tăng lên tuỳ

thuộc vào mức nước thượng lưu nhưng không quá 261 kg/cm2 và lúc đó cửa van

được nâng lên 100mm. Do độ chênh lệch áp lớn giữa thượng lưu và tuyến dng chảy

của tổ máy nên không thể nâng tiếp cửa van lên được nữa, áp lực trong tuyến ống

chính sẽ tăng lớn hơn 261 kg/cm2 khi đó bảo vệ áp lực tác động ngừng nâng cửa

van. Qua khe hở vừa tạo nên nước sẽ chảy ngập đầy đường ống dẫn vào tua bin,

đối với cửa thứ 2 cũng thao tác như vậy. Sau khi đầy nước ở đường ống dẫn nước

vào tuabin, người ta phải giải trừ liên động bảo vệ tăng áp và tiếp tục nâng cửa van.

áp lực dầu khi nâng cửa van cần phải đạt gần bằng 100 kg/cm2

2. Cánh phai đập tràn xả đáy

Để phục vụ chống lũ trên đập tràn của nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh có bố trí

12 cửa xả đáy đặt tại cao độ 56m các cánh phai này có kích thước 106 m2. Các

cánh phai này được điều khiển bằng cơ cấu truyền động thuỷ lực. Các bộ truyền

động thuỷ lực có nhiệm vụ :

- Nâng cánh phai dưới áp lực

- Hạ nhanh cánh phai đến vị trí đóng hoàn toàn cửa xả đáy

- Giữ cánh phai ở vị trí trên cùng

- Tự động nâng cánh phai đến trạng thái ban đầu khi bị lún xuống 300 mm so

với vị trí trên cùng.

Các bộ truyền động thuỷ lực này đặt cao độ 82m, 12 cánh phai này được

chuyền động nhờ 6 bộ truyền động. các bộ truyền động có các thông số kỹ thuật

như sau :

Xi lanh thuỷ lực cho 1 cửa van :1 cái



Xi lanh truyền động cho bộ thuỷ lực : 2 cái

Lực nâng : 350 tấn

Lực giữ : 200 tấn

áp lực của dầu trong xi lanh khi nâng : 250 kg/ cm2

áp lực của dầu trong xi lanh khi hạ : 129 kg/ cm2

Thời gian nâng cửa van : 16,2 phút

Thời gian hạ cửa van : 10 phút.

3. Cánh phai đập tràn xả mặt

Nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh có 6 cửa xả mặt các cửa này có các kích thước

1515 m2 các cửa này được đặt cao độ 102 m để điều khiển các cánh phai này

người ta sử dụng cần cẩu chân dê 2250 tấn

III. HỆ THỐNG DẦU PHỤC VỤ CHO TUABIN

Gồm có b&nh dầu MHY, hai máy bơm dầu và thiết bị làm mát dầu. Thể tích

b&nh dầu MHY 12,5 m3, áp lực định mức là 40 ata, thể tích bể xả 12,5 m3.



Trong b&nh có chứa một lượng dầu cần thiết để điều chỉnh có thể tích là 4,75

m3, thể tích cJ n lại của b&nh dự trữ được nạp khí nén. Không khí là môi trường tích

trữ áp lực và dự trữ năng lượng cho các cơ cấu thuộc hệ thống thuỷ lực làm việc,

dầu áp lực là là nguồn năng lượng cho hệ thống điều điều chỉnh thuỷ lực.

Trong quá trnh làm việc áp lực định mức 40 kg/ cm2 và lượng khí cố định

trong b&nh dự trữ được tự động duy truỳ tự động. lượng dầu trong b&nh dầu dự trữ bị

hao hụt sẽ được khôi phục nhờ 2 bơm dầu. Các bơm này trong chế độ vận hành có

thể 1 bơm làm việc, 1 bơm dự phng. Bơm chính tự động làm việc khi áp lực b&nh

dầu xuống 37kg/cm2. Bơm dự phng việc khi áp lực dầu trong b&nh dầu giảm xuống

35kg/cm2. Bơm ngừng làm việc khi áp lực trong b&nh đạt 40 kg/cm2. Khi áp lực

trong b&nh giảm quá 29 kg/ cm2 thiết bị bảo vệ sẽ không cho máy phát làm việc.

Bơm dầu có năng suất 13,9 -14 lít/s áp lực 40 kg/cm2.

IV. HỆ THỐNG NƯỚC KĨ THUẬT TRONG NHÀ MÁY

Hệ thống nước kỹ thuật (TBC) dùng để dẫn nhiệt từ các thiết bị trao đổi nhiệt

ở hệ thống làm mát máy phát, tuabin thuỷ lực, bộ biến đổi thyristor và nhóm máy

biến áp 1 pha.

Nó gồm hai hệ thống:

+ Hệ thống nước làm mát tổ máy bao gồm cả hệ thống làm mát bộ

biến đổi thyristor.

+ Hệ thống nước làm mát nhóm máy biến áp 1 pha.

Các hộ tiêu dùng nước kỹ thuật gồm:

+ Các bộ làm mát khí cho máy phát.

+ Các bộ làm mát dầu cho ổ đỡ máy phát.

+ Các bộ làm mát dầu cho ổ hướng máy phát.

+ Các bộ làm mát dầu cho ổ hướng tua bin.21



+ B& nh trao đổi nhiệt hệ thống làm mát thyristor.

+ Bộ làm mát dầu hệ thống điều chỉnh.

1. Làm mát tổ máy

Nước từ đường ống áp lực chảy vào vi phân phối làm mát không khí máy

phát, số lượng bộ làm mát không khí nối song song là 12 cái. Việc xả nước từ các

bộ làm mát khí được thực hiện từ vng xả rồi từ đó nước chảy qua đường ống xả

chung.

Việc cấp nước cho bộ là mát dầu ổ đỡ được tiến hành theo đường ống lấy từ

đường ống áp lực chung. Có 16 bộ làm mát dầu được nối thành 8 cặp song song,

mỗi cặp gồm hai bộ làm mát mắc nối tiếp với nhau. Mỗi cặp lấy nước từ vng áp lực

chung và xả ra vng xả chung, từ đó nước ra ống xả qua đường ống xả chung.

Cấp nước cho các bộ làm mát dầu ổng hướng máy phát được thục hiện theo

đường ống lấy từ đường ống áp lực chung, số lượng bộ làm mát dầu là 6 cái, chúng

được đặt nối tiếp với nhau. Nước xả vào ống xả chung sau đó xả vào ống xả của tổ

máy.

Nước cấp cho bộ làm mát dầu ổ hướng tuabin được lấy từ đường ống áp lực

chung. Có 12 bộ làm mát dầu nối thành hai nhóm song song, mỗi nhóm 6 bộ mắc

nối tiếp.

Nước cấp cho bộ làm mát dầu MHY được lấy từ vng áp lực của các bộ làm

mát khí cho tổ máy qua van dẫn động điện. Khi nhiệt độ dầu trong bể xả MHY là

420C th& mở van, đóng van khi nhiệt độ là 380C.

Cấp nước kỹ thuật cho bộ biến đổi thyristor được lấy từ đường ống áp lực

chung của tổ máy.

Nguồn cấp nước chính để chèn trục tuabin được lấy từ đường ống áp lực

chung của tổ máy. Việc cấp nước để chèn trục được tiến hành thường xuyên không



phụ thuộc vào hoạt động của tổ máy. áp lực không quá 2.5kg/cm2 và không nhỏ

hơn 1.5kg/cm2.

2. Làm mát máy biến áp

Nước kỹ thuật cấp cho 4 bộ làm mát dầu máy biến áp (3 làm việc 1 dự phng)

lấy từ buồng xoắn chạy qua phin lọc có mắt lưới sau đó chảy vào thiết bị tiết lưu đă

được điều chỉnh áp lực. Nước sau khi làm mát dầu được xả vào bể dung tích 70m3.

V. HỆ THỐNG KHÍ NÉN GIAN MÁY

1. Hệ thống khí nén hạ áp

Hệ thống này dùng để cung cấp khí nép áp lực 0.8 MPa cho các hộ tiêu thụ:

+ Hệ thống phanh các tổ máy.

+ Các đồng hồ thuỷ khí.

+ Các dụng cụ làm việc bằng khí nén.

Hệ thống khí nén hạ áp có lắp hai máy nén khí và hai b&nh chứa khí. Mỗi b&nh

có thể tích là 10m3, áp lực định mức 0.8MPa.

2. Hệ thống khí nén cao áp

Hệ thống này dùng để:

+ Nạp và định k bổ sung khí áp lực 40kG/cm2 cho các b&nh dầu MHY.

+ Cấp khí nén áp lực 20kG/cm2 cho các máy cắt không khí đầu cực máy phát.

+ Cấp khí nén cho các đồng hồ ở bảng điện tuabin

VI. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA TUABIN NƯỚC

Tua bin lắp đặt trong nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh loại tuabin kiểu dù trục

đứng hướng tâm kiểu PO 150/810 - B - 567,2 dùng để dẫn động cho máy phát điện

có công suất 240 MW. Tuabin được điều khển bởi hệ thống dầu áp lực.23



1. Các thông số kỹ thuật của tuabin

Đường kính bánh xe công tác : 5672 mm

Cột nước tính toán : 88 m

Cột nước tối đa : 109 m

Cột nước tối thiểu : 60 m

Lưu lượng nước qua tuabin : 301,5 m

Tần số quay định mức : 125 v/phút

Tần số quay lồng tốc : 240 v/phút

Độ cao hút (HS) : - 3,5 m

Hiệu suất tối đa ở cột áp định mức : 95%

Secmăng ổ đỡ:

Số secmăng : 16

Khối lượng dầu trong bể : 10 m3

Loại dầu : T-30

Độ lệch tâm : 9%

2. Cấu tạo hoạt động các bộ phận của tuabin

Stator tuabin :

Có nhiệm vụ nhận và truyền tải trọng của tổ máy, của bê tông nằm trên nó,

lực của áp lực nước tác động vào tuabin. Cấu trúc của tuabin gồm có đai trên và đai

dưới cấu tạo từ 4 vành h&nh quạt các vành này được nối với nhau bằng 18 cột. Stator

chịu lực được làm bằng thép tấm, 5 trụ ở vành đầu vào buồng xoắn được làm bằng

thép rèn. Các trụ Stator này ngoài mục đích chịu lực nó cJ n làm nhiệm vụ hướng

dng vào cánh hướng động sao cho về mặt thuỷ năng là có lợi nhất.



Buồng xoắn :

Có nhiệm vụ dẫn nước từ đường ống áp lực tới cánh hướng và phân bố đều

lưu lượng nước theo khắp chu vi. Buồng xoắn được thiết kế theo h&nh xoắn ốc có

thiết diện thay đổi, có 20 cửa và 1 ống khyếch tán, các chi tiết có độ dầy khác nhau.

Bánh xe công tác :

Bánh xe công tác dùng để biến đổi năng lượng của dng chảy thành cơ năng

quay máy phát điện. Bánh xe công tác bao gồm vành trên, vành dưới và 16 cánh

chúng được hàn với nhau bằng phương pháp hàn điện. ở phía dưới của tuabin có

bắt nắp rẽ dng, nắp này tạo nên sự thay đổi của dng chảy từ hướng tâm chuyển sang

hướng trục một cách êm dịu.

Trục tuabin :

Dùng để truyền mô men quay từ bánh xe công tác đến máy phát điện, trục

tuabin có cấu tạo nguyên khối kiểu rỗng, đường kính 1,5m, độ dầy của thành trục

13cm, chiều dài 6,8m.

Cánh hướng nước :

Dùng để điều chỉnh lưu lượng nước vào tuabin khi thay đổi công suất của tổ

máy cũng như ngăn không cho nước vào tuabin khi ngừng máy.

Servomotor:

Để điều khiển độ mở của cánh hướng mỗi tuabin được trang bị 4 xéc vô mô

tơ điều khiển kép, các xéc vô mô tơ dùng điều khiển bằng dầu áp lực 40ata.

VII. BỘ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TUABIN

1. Bộ điều tốc thuỷ lực () và ngăn kéo sự cố

Bộ điều tốc là bộ điện thuỷ lực dùng để điều chỉnh tần số quay và đều khiển

tua bin thuỷ lực ở các chế độ vận hành khác nhau, đồng thời để điều chỉnh riêng và



điều chỉnh theo nhóm công suất hữu công của tổ máy.Bộ điều tốc bao gồm tủ điều

tốc, bảng thiết bị điện cơ cấu liên lạc ngược và máy chỉ huy.

Bộ biến đổi điện thuỷ lực bao gồm các bộ biến đổi điện từ và bộ khuyếch đại

thuỷ lực. Bộ biến đổi điện từ là bộ gắn liền phần điện và phần cơ khí thuỷ lực, nó là

một hệ thống điện từ làm việc theo nguyên lí tác động tương hỗ từ trường của cuộn

dây 1.3 và nam châm vĩnh cửu 1.4. Nếu cuộn dây có dng điện đi qua th& cuộn dây sẽ

chuyển động do tác động của lực điện từ giá trị và chiều chuyển động tương ứng

với giá trị và chiều tín hiệu vào cuộn dây. Cuộn dây 1.3 chuyển động với bản chắn

1.5 sẽ làm thay đổi áp lực dầu của bộ khuyếch đại thuỷ lực làm cho piston 2.1

chuyển động lên trên hoặc xuống dưới ứng với chiều chuyển động của cuộn dây, để

nâng cao độ nhạy của bộ khuyếch đại thuỷ lực người ta dùng dng điện xoay chiều

đặt vào cuộn dây 1.3. Thông qua các mối liên hệ về cơ khí thuỷ lực sẽ chuyền đến

ngăn kéo kích thích 8.4.

2. Ngăn kéo chính

Ngăn kéo chính 8 về mặt cấu tạo được hợp nhất với ngăn kéo kích thích 8.4

và xecmovotor phụ 8.2, l xo đảm bảo lực ép giữa ngăn kéo kích thích 8.4 với hệ

thống truyền động bằng thanh truyền do ngăn kéo chính điều khiển. Khi ngăn chính

chuyển động sẽ đẩy dầu vào 1 khoang của xecvomotor máy hướng nước cJ n

khoa`ng kia sẽ thông với hệ thống dầu xả.

3. Cơ cấu hạn chế độ mở

Nhờ có cơ cấu hạn chế độ mở ta có thể ngừng hoặc khởi động tổ máy bằng

tay hoặc hạn chế công suất của máy phát theo điều kiện vận hành



4. Cơ cấu hiệu chỉnh bộ điều chỉnh theo cột nước

Độ mở của cánh hướng nước bị hạn chế theo cột nước nhờ cam 5.3 sẽ thông

qua thanh truyền 18.2 và 18.4 sẽ tác động vào bộ hạn chế công suất. Nó cho phép

cánh hướng nước mở với độ mở lớn nhất tương ứng với mực nước đó.

Trục hạn chế 18 sẽ lựa chọn giá trị lớn nhất của độ mở cánh hướng nước ở

cơ cấu hạn chế độ mở 14 và cơ cấu hạn chế theo cột nước

Ngoài ra cJ n có các bộ phận liên quan khác có tác dụng như phát hiện đứt dây

phản hồi, liên lạc ngược...

VIII. HỆ THỐNG CỨU HỎA NHÀ MÁY

Nhà máy có 3 hệ thống cứu hoả:

Cứu hoả gian máy và AIIK.

Cứu hoả OPY 220/110/35KV

Cứu hoả nhà bờ trái

Số liệu kỹ thuật hệ thống cứu hoả:

áp lực nước khi vào ống góp 2.5 kg/cm2

Lưu lượng nước 50 lit/s

IX. CÁC TRƯỜNG HỢP NGỪNG MÁY KHẨN CẤP DO TÁC ĐỘNG

+ Nhiệt độ dầu trong thùng dầu ổ hướng máy phát tăng tới mức sự cố.

+ Nhiệt độ xecmăng ổ hướng tuabin tăng sự cố.

+ Nhiệt độ xecmăng ổ đỡ máy phát tăng sự cố.

+ Nhiệt độ dầu trong thùng dầu ổ hướng tuabin tăng sự cố.

+ áp lực dầu trong thùng MHY giảm dưới 29 kg/cm2.

+ Độ chênh áp lưới chắn áp tăng sự cố.27



+ Cửa van sửa chữa sự cố cửa nhận nước tự rơi.

+ áp lực dầu chèn trục giảm dưới 1,5 kg/cm2,nước vào máy phát điện.

+ Cháy trong máy phát điện bảo vệ so lệch làm việc.

+ Máy lồng tốc đến 115% và bộ điều tốc không làm việc.

+ Máy lồng tốc đến 125%.

+ Máy lồng tốc đến 170%.

+ Bảo vệ rơle máy phát điện chính tác động ngừng tổ máy.

+ Bảo vệ rơle máy biến áp khối tác động.

+ Bảo vệ so lệch khối tác động ngừng tổ máy.

+ áp lực tuyến cáp dầu giảm xuống cJ n 8kg/cm2 cắt khối.

THÔNG SÔ KỸ THUẬT

TUABIN

Kiểu PO 115/810 - B - 567,2

Công suất Np= 240 MW

Tần số quayĐịnh mức nH= 125v/phLồng tốc nP= 240v/ph

Đường kính bánh xe công tác D= 5,672 m

Cột nướcHmax= 109 mHp= 88 mHmin= 60 m

MÁY PHÁT ĐIÊN

Kiểu CB 1190/215 - 48 - TB4

Công súât biểu kiến S= 266700 kVA

Công suet P= 24000 kW

Điện áp U=15,75 kV

Dng I= 9780A

Tốc Độ 125 v/ph

MÁY BIÊN ÁP Ou 105000 - 220 - 85 IB3 - 242 - 15,75 (1 pha)



PHẦN III : T# M HIỂU PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY VÀ TBA

I. SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH NHÀ MÁY

Nhà máy có 8 tổ máy được nối thành 4 khối. Mỗi tổ máy có một bộ máy biến

áp 3x1pha tăng áp từ 15,75kV lên 220kV, một đường cáp dầu áp lực 220kV nối từ

trong hầm gian máy ra ngoài OPY220, từ OPY220 lại có 2 đường nối lên OPY500

và 2 đường nối sang OPY110.

Sơ đồ trạm OPY220 là sơ đồ kiểu 1,33 (4 máy cắt với 3 phần tử). Với chế độ

kết dây b&nh thường th&:

+ Máy cắt 240, 260 đóng cấp điện cho đường dây Hoà B& nh - Thanh Hoá.

+ Máy cắt 231, 251 đóng cấp điện cho đường dây Hoà B& nh-Ninh B& nh.

+ Máy cắt 232, 253 đóng cấp điện cho đường dây Hoà B& nh - Thái Nguyên.

+ Máy cắt 233, 253 đóng cấp điện cho đường dây Hoà B& nh-Chèm.

+ Máy cắt 234, 254, 235, 255, 236, 256 đóng cấp điện cho đường dây Hoà

B& nh - Hà Đông.

+ Máy cắt 257, 258 đóng cấp điện cho 2 máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2

Sơ đồ trạm OPY500 là sơ đồ kiểu tứ giác (thiếu) gồm 2 máy cắt 571, 572

đóng cấp điện cho đường dây 500kV.

Sơ đồ trạm OPY110 là sơ đồ một thanh góp phân đoạn bằng dao cách ly

gồm:

+ Máy cắt 171,172 đóng cấp điện cho trạm Hoà B& nh thi công.

+ Máy cắt 173 đóng cấp điện cho đường Hoà B& nh - Điện Biên.



Về phần tự dùng, nhà máy lấy điện tự dùng từ phía 35kV của 2 máy biến áp

tự ngẫu qua 2 máy biến áp 35/6kV xuống thanh cái 6kV. Khi sự cố hay thao tác có

thể lấy điện tự dùng từ đầu cực máy phát 1 hoặc 8 qua 2 máy biến áp 15.75/6kV

cấp cho hệ thống thanh cái tự dùng. Việc chuyển đổi trên có thể thực hiện tự động

(ABP) hay bằng tay.

II. MÁY PHÁT ĐIỆN

1. Cấu tạo của máy phát điện

a. Thông số điện của máy phát:

- Công suất định mức biểu kiến: KVA 266700

- Công suất định mức hữu công: KW 240000

- Điện áp dây định mức: KV 15.75

- Dng điện stator định mức: A 9780

- Hệ số công suất định mức: cos 0.9

- Tần số định mức: Hz 50

- Tốc độ quay định mức: v/p 125

- Tốc độ quay lồng tốc: v/p 240

- Dng điện kích thích định mức: A 1710

- Điện áp trên vng rotor ở phụ tải

định mức:

V 430

- Hiệu suất định mức: % 98.3



b. Thông số cấu tạo của máy phát:

Bố trí máy phát điện thuỷ lực:

Máy phát được cấu toạ theo kiểu ổ dù có một ổ đỡ đặt trên nắp tuabin và một

ổ hướng nằm ở giữa giá chữ thập trên.

Nằm đồng trục với máy phát là máy phát phụ và máy phát điều chỉnh.

Tại vùng trung tâm của đĩa rotor máy phát chính có lắp rotor máy phát phụ.

Phía dưới giá chữ thập treo stator máy phát phụ.

Vòng chổi than của máy phát chính, phụ và máy phát điều chỉnh nằm trong

hộp hình côn lắp ở giá chữ thập trên.

- Mô men động: tấn/m2 13750

- Khối lượng lắp ráp của rotor: tấn 610

- Khối lượng toàn bộ máy phát: tấn 1210

Cấu tạo chi tiết của máy phát chính như sau:

Stator:

Vỏ stator được hàn bằng thép tấm, có vành trên và vành dưới. Để có thể vận

chuyển dễ dàng stator được cấu tạo thành 6 phần. Stator được bắt vào móng nhờ 12

tấm gudông móng.

Cuộn dây stator máy phát thuỷ lực làm bằng thanh dẫn lượn sóng 2 lớp kép,

có 3 đầu chính và đầu ra trung tính.

Số rãnh Z = 576.

Số cực 2p = 48.



Số rãnh cho 1 cực và 1 pha g = 4.

Bước dây quấn 1-15-25.

Số nhánh song song a = 4.

Cách điện vỏ của các thanh dẫn, chỗ nối, thanh cái là liên tục chịu nhiệt cấp

F (kiểu mica chịu nhiệt trộn êbôxit).

Rotor:

Rotor máy phát điện thuỷ lực gồ đĩa rotor, thân rotor có gắn đĩa phanh, các

cực có cuộn dây kích thích và cuộn cản, thanh dẫn nối các cuộn kích từ với các

vành chổi than đoạn trục phụ trên đó có lắp ống lót cho ổ hướng.

Đĩa rotor là một kết cấu hàn đúc gồm trung tâm và 6 nan hoa tiết diện hình

hộp có thể tháo ra được. Thân rotor là các mảnh dập bằng thép tấm ghép lại và

được chia thành 12 đoạn theo chiều cao.

Cách điện của các cực cấp F được làm bằng vải amiang tẩm bôxit lắp giữa

các vòng dây, giữa lõi thép và vòng dây cách điện hình ống làm bằng amiang thuỷ

tinh ép cứng. Các mặt cuộn dây, các cực từ được cách điện bằng vòng đệm téctôlic

thuỷ tinh.

2. Thông số và cấu tạo của các thiết bị chính

a. Máy phát phụ:

- Công suất biều kiến định mức: KVA 3130

- Công suất hữu công định mức: KW 1740

- Điện áp định mức của cả cuộn dây: V 1295

- Điện áp định mức của mạch trích: V 530

- Dng điện stator trước mạch trích: A 168032



- Dng điện stator sau mạch trích: A 1200

- Hệ số công suất định mức ứng với chế

độ làm việc định mức của máy phát:

Cos 0.556


- Tần số quay định mức: v/p 125

- Tần số quay lồng tốc: v/p 240

- Dng điện kích thích ở chế độ làm việc

b&nh thường:

A 205

- Điện áp trên vng rotor ở chế độ làm

việc b&nh thường:

V 450

Máy phát phụ dùng để cung cấp điện cho hệ thống kích thích độc lập bằng

thyristor của máy phát chính.

Stator của máy phát phụ được lắp vào chân giá chữ thập trên, cJ n rotor được

lắp vào đĩa rotor máy phát chính.

b. Máy phát điều chỉnh

- Công suất biểu kiến định mức: KVA 0.25

- Điện áp dây định mức: V 110


- Tần số quay định mức: v/p 125



- Tần số quay lồng tốc: v/p 240

- Khối lượng chung của máy phát; tấn 1.4

Máy phát điều chỉnh là máy phát tần số cho bộ điều tốc điện thuỷ lực của

tuabin và rơ le tốc độ. Nó là máy phát đồng bộ 3 pha có kích thích bằng nam chân

vĩnh cửu.

Để từ hoá nam châm, mỗi cực từ có một cuộn dây đặc biệt. Cần phải tiến

hành nạp từ điện áp thấp dưới 110V, bằng dng điện một chiều 600A, thời gian nạp

không quá 1s.

c. Giá chữ thập trên

Giá chữ thập trên có lắp ổ hướng máy phát gồm 12 secmăng nằm trong

thùng dầu có bộ làm mát dầu.

d. ổ đỡ

- Phụ tải tính toán cực đại đè lên 1 ổ đỡ: tấn 16.1

- Tổng tổn thất tính toán trong ổ đỡ: kW 380

- áp lực trung b&nh trong các secmăng ở phụ

tải tính toán lớn nhất:

MPa 3.15

- Số lượng secmăng: c 16

- Thể tích dầu trong thùng ổ đỡ: m3 10

ổ đỡ loại 1 hàng có 16 secmăng tự điều chỉnh. Mỗi secmăng có một bộ làm

mát. Giữa các secmăng và đầu h&nh cầu của bulông đỡ là các đĩa đàn hồi mặt phẳng

ma sát của các secmăng có lớp bọc kim loại nhựa đàn hồi. ổ đỡ làm việc theo chế



độ tự bôi trơn. Do đĩa quay, dầu liên tục đưa vào khe hở giữa đĩa và secmăng tạo

thành màng dầu trên mặt ma sát.

Cấu tạo ổ đỡ, hệ thống bôi trơn và bộ làm mát của nó cho phép:

- Khởi động không cần dùng kích phanh nâng rotor tổ máy.

- Làm việc lâu dài ở tần số quay 125 v/p.

- Khởi động ngay sau khi dừng tổ máy.

e. ổ hướng

- Tổng tổn thất tính toán: kW 40.3

- Số lượng secmăng: c 12

- Thể tích dầu trong thùng: m3 2

ổ hướng là loại ổ secmăng. Bề mặt ma sát của secmăng có tráng babit b-83,

phía dưới có vng cách điện. Nhiệt sinh ra trong ổ hướng được làm mát bằng bộ làm

mát dầu.

f. Bộ làm mát không khí

- Số lượng bộ làm mát không khí máy phát: c 12

- Lưu lượng không khí qua các bộ làm mát: m3/s 160

- Nhiệt độ lớn nhất của nước vào: 0C 30

- áp lực làm việc lớn nhất của nước: MPa 0.3

- Khối lượng một bộ làm mát khí: tấn 1.055

- Tổng lưu lượng nước qua các bộ làm mát: m3/h 760



Rotor máy phát làm việc như một quạt li tâm tạo nên áp lực gió làm mát cần

thiết, làm mát các cực từ, cuộn dây rotor và đi vào các bộ làm mát gió bằng nước.

Các bộ làm mát khí được lắp vào thân stator máy phát chính.

g. Hệ thống phanh

- Số lượng phanh: c 24

- áp lực không khí khi phanh: MPa 0.7

- Tốc độ tuabin khi bắt đầu phanh: v/p 2530

- Thời gian phanh: phút 2

- Lượng không khí cho một lần phanh: lít 300

- áp lực dầu trong hệ thống phanh khi nâng

rotor:

MPa 10

Hệ thống phanh được trang bị các van 3 ngả để có thể chuyển đổi dễ dàng

trạng thái phanh hay kích máy.

3. Hệ thống kích thích của máy phát điện:

a. Nhiệm vụ của hệ thống kích thích:

Các máy phát thuỷ lực của nhà máy Hoà B& nh được trang bị hệ thống kích

thích thyristor kiểu độc lập. Hệ thống này đảm bảo các chế độ làm việc sau:

- Kích thích ban đầu.

- Kích thích không tải.

- Khởi động tự động có đóng vào lưới bằng phương pháp hoà đồng bộ

chính xác.



- Làm việc ở chế độ b&nh thường theo đặc tính P,Q của máy phát hay ở

chế độ sự cố cho phép.

- Cường hành kích thích với 1 bội số cho trước theo điện áp và dng

điện khi có hư hỏng trên lưới gây giảm điện áp thanh cái trạm.

- Dập từ cho máy phát ở các chế độ dừng sự cố và dừng b&nh thường tổ

máy.

b. Thông số kỹ thuật của hệ thống kích thích:

- Công suất định mức: kVA 1000

- Điện áp định mức: V 500

- Dng điện định mức: A 2000

- Công suất khi cường hành: kVA 1530

- Dng điện ở chế độ cường hành: A 3420

- Bội số cường hành theo điện áp: lần 3.5

Dưới đây là thông số kỹ thuật của các thiết bị tạo nên hệ thống kích thích:

* Máy phát điện phụ:

- Công suất biểu kiến định mức: kVA 3130



- Điện áp dây

định mức:

+ của tất cả cuộn dây: V 1295

+ của nhánh: V 530

- Dng điện

stator định mức

+ phần điện áp thấp của

cuộn dây:

A 1680

+ phần điện áp cao của

cuộn dây:

A 1200

- Dng điện kích thích ở chế độ định mức A 205

- Dng điện kích thích ở chế độ cường hành A 300

*Máy biến áp chỉnh lưu:

- Công suất định mức: kVA 112

- Điện áp dây

định mức:

+ cuộn sơ cấp: V 615

+ cuộn thứ cấp: V 300

- Điện áp ngắn mạch: % 8

* Các bộ biến đổi thyristor trong hệ thống kích thích của máy phát thuỷ lực:

- Bội số cường hành theo điện áp: lần 3.5

- Bội số cường hành theo dng điên: lần 2

- Thời gian cường hành cho phép: sec 50

- Thời gian đạt điện áp cường hành: sec 0.07

- Các giới hạn thay đổi mức đặt điện áp của lần 0.81.1



máy phát:

- Độ nhạy của bộ điều chỉnh tự động: % -0.5+0.5

- Điện áp một chiều định mức: V 1650

- Dng điện một chiều định mức : A 2500

- Thời gian quá tải cho phép: sec <50

- Giới hạn cho phép của điện áp cung cấp

lâu dài:

V 1380

- Giới hạn cho phép của điện áp cung cấp

tức thời(<50s)

V 1680

- Hằng số thời gian của hệ thống điều khiển ms 1.5

- Dng điện một chiều ở chế độ quá tải kéo

dài (<50s)

A 5000

- Lưu lượng định mức của nước cất làm mát: m3/h 4

- Dải nhiệt độ làm việc của nước cất làm

mát:

0C 540

- Điện trở riêng của nước cất: m >750

- áp lực cực đại cho phép của nước cất: kA <490

* Các bộ biến đổi thyristor trong hệ thống kích thích của máy phát phụ:

- Dng điện một chiều định mức: A 320

- Điện áp một chiều định mức: V 460



- Dng điện 1 chiều ở chế độ quá tải kéo dài

<50sec:

A 630

- Giới hạn cho phép của điện áp cung cấp: V 420

Bộ biến đổi thyristor của máy phát phụ được làm mát bằng không khí tự

nhiên.

c. Nguyên lư làm việc của hệ thống kích thích:

Việc kích thích cho máy phát thuỷ lực (G) được thực hiện theo sơ đồ kích

thích thyritor độc lập bằng việc cung cấp cho các cuộn dây kích thích từ thanh cái

stator máy máy phát điện phụ (GE) qua bộ biến đổi UG1 và UG2 mà chúng được

nối song song ở phần một chiều.

Bộ biến đổi UG1 là nhóm làm việc của các thyristor được cung cấp từ các

nhánh stator của máy phát điện phụ và nó đảm bảo các chế làm việc lâu dài cơ bản

của dng kích thích, nó mang 80% dng điện kích thích. Bộ biến đổi UG2 là nhóm

cường hành của thiristor nó mang phần không đáng kể (20%) dng điện kích thích.

Máy phát điện phụ có trang bị hệ thống tự động tự kích thích và được bố trí

trên cùng trrục với máy phát điện thuỷ lực v& vậy nguồn điện cung cấp cho bộ biến

đổi thyristor của các bộ cường hành cũng như bộ làm việc của máy phát thuỷ lực

không phụ thuộc vào điện áp stator của máy phát điện và hệ thống kích thích như

vậy được gọi là kích thích độc lập.

Về mặt cấu tạo các bộ biến đổi thyristor trong nhóm làm việc và nhóm

cường hành là như nhau. Để bảo vệ cho các thiristor người ta dùng cầu ch& 57 có

điện áp 2000V và dng 400A. Cuộn dây kích thích của máy phát và bộ biến đổi

thyristor UG1, UG2 được bảo vệ tránh quá áp từ phía stator bằng bộ chống phóng



điện FV1 với mức đặt tác động là 3100V (giá trị biên độ). Khi bộ phóng điện tác

động, cuộn dây rotor được đấu sun bằng điện trở RG.

Việc điều khiền các bộ thyristor được thực hiện bằng hệ thống điều khiển

theo nguyên lí điều chỉnh pha và việc thay đổi góc điều chỉnh được xác định bằng

giá trị và cực tính của tín hiệu đưa tới đầu vào của hệ thống này từ bộ tự động điều

chỉnh kích thích (APB). Việc dập từ cho các máy phát điện được thực hiện bằng

việc chuyển các bộ biến đổi sang chế độ đảo, khi đó các xung diều khiển được loại

khỏi nhóm làm việc và chế độ đảo thực hiện thông qua nhóm cường hành.

Việc điều chỉnh tự động kích thích cho máy phát thuỷ lực được thực hiện

bằng bộ tự động điều chỉnh kích thích tác động mạnh theo các thông số sau:

+ Theo độ lệch điện áp.

+ Theo độ lệch tần số.

+ Theo đạo hàm của điện áp (sự biến thiên điện áp trong một đơn vị

thời gian).

+ Theo đạo hàm của tần số (sự biến thiên tần số trong một đơn vị thời

gian).

+ Theo đạo hàm của dng điện rotor (sự biến thiên dng điện rotor trong

một đơn vị thời gian).

Tuy nhiên hệ số trọng lượng của các tín hiệu liên quan tới tần số là rất nhỏ.

Trong hệ thống này không tính toán tới việc tự động đồng bộ máy phát.

Hệ thống kích thích của máy phát có thể chuyển sang chế độ vận hành bằng

tay.

d. Các chế độ vận hành của hệ thống kích thích:

Khi làm việc b&nh thường:



- Khi cả hai bộ biến đổi UG1 và UG2 làm việc với toàn bộ số thyristor hoặc

có sự hư hỏng ở một nhánh trong các vai cầu cùng tên ở mỗi bộ biến đổi th& hệ

thống kích thích sẽ đảm bảo các chế độ vận hành của máy phát.

- Khi có hai nhánh song song trong một vai cầu của bất kỳ bộ biến đổi nào bị

loại ra hoặc bộ biến đổi của nhóm cường hành bị cắt ra, vẫn cho phép quá tải kéo

dài với dng điện rotor đến 2000A.

- Khi có sự hư hỏng trong hệ thống làm mát của các bộ biến đổi thyristor như

sau:

+ Tăng nhiệt độ nước cất đến 430C.

+ Giảm lưu lượng nước cất của bộ biến đổi đến 75% so với định mức>

+ Khi có một bộ biến đổi làm việc nhưng lại có một nhánh của vai cầu

bị cắt ra th& cho phép duy tr dng điện rotor đến 2120A. Lúc này chế độ làm việc

cường hành bị nghiêm cấm.

- Khi cắt nhóm làm việc ra và vận hành nhóm cường hành, hạn chế dng điện

rotor đến 2100A.

- Khi dng rotor vượt quá mức hạn chế 2100A và khi có hư hỏng bất kỳ phần

nào nữa cũng cắt máy phát ra khỏi lưới và tiến hành dập từ.

- Khi loại nhóm thyristor cường hành ra khỏi vị trí làm việc và hệ thống làm

mát hoàn hảo và khi cắt một trong các nhánh thuộc vai cầu của bộ biến đổi nhóm

làm việc th& không hạn chế kích thích cho máy phát ở các chế độ làm việc lâu dài.

Dng điện rotor có thể đạt đến 2700A, điều này tương ứng với việc mở hoàn toàn

các thyristor của nhóm làm việc.

- Khi nhóm thyristor làm việc bị cắt ra, ngoài việc hạn chế cường hành cJ n

thực hiện việc giảm tải cho máy phát theo công suất vô công mà thực tế là để ngăn



ngừa quá tải phần bị cường hành của cuộn dây stator máy phát. Lúc này dng rotor

của máy phát không lớn hơn 1340A.

Việc giảm tải sẽ được thực hiện tự động nhờ bộ APB hay bởi nhân viên vận

hành khi điều chỉnh bằng tay.

- Khi nhận được tín hiệu và lệnh điều khiển đi ngừng trong trường hợp

không có APB th& nhân viên vận hành nhất thiết phải giảm công suất vô công về 0.

- Khi làm việc với một nhóm thyristor trong đó có 2 nhánh song song trong

nhóm bị loại ra sẽ đảm bảo cắt tự động máy phát ra khỏi lưới có dập từ cho máy

phát điện và máy kích thích.

- Để đảm bảo tính ổn định năng lượng và các chế độ hạn chế dng rotor tối

thiểu (OMV) nghiêm cấm sự làm việc lâu dài hệ thống kích thích mà không có bộ

điều chỉnh tự động APB.

Khi khởi động tổ máy:

Quá trnh kích thích ban đầu được thực hiện khi có các điều kiện sau đây:

+ Không có tác động của các bảo vệ của khối máy phát, máy biến áp lực.

+ Tốc độ quay của tổ máy đạt 95% giá trị định mức.

+ Các máy cắt đầu ra máy phát được cắt ra.

+ Các bộ biến đổi thyristor của các nhóm làm việc và cường hành ở chế độ

điều chỉnh.

+ Không có tác động của các bảo vệ máy phát phụ hoặc hệ thống kích thích

của nó.

Khi dập từ cho máy phát điện:



Khi dừng tổ máy b&nh thường, rơ le dừng máy thực hiện giảm công suất vô

công bằng sự tác động tới bộ điều chỉnh. Nếu như bộ điều chỉnh bị tách ra khỏi làm

việc th& việc giảm tải cho máy phát phải được thực hiện bằng tay.

Sau khi giảm tải cắt máy cắt đầu cực máy phát và dập từ cho máy phát. Việc

dập từ cho máy phát phụ chỉ có thể thực hiện được khi đă cắt máy cắt đầu cực

khoảng 8 sec, đủ để h&nh thành quá trnh dập từ cho máy phát chính.

Dập từ cho máy phát được thực hiện bằng việc chuyển các bộ biến đổi

thyristor sang chế độ nghịch lưu, khi đó chế độ đảo xảy ra theo nhóm cường hành,

cJ n xung điều khiển nhóm làm việc được tách ra. Sau khi dập từ hoàn toàn, các khối

cung cấp đảo chiều ngừng khởi động trong 10sec. Việc kích thích lặp lại cho máy

phát có khả năng sau 30 đến 40 sec sau khi lệnh điều khiển dập từ diễn ra.

e. Các bảo vệ của hệ thống kích thích:

Để ngăn ngừa cho những hư hỏng thiết bị ở các chế độ sự cố, trong sơ đồ có

trang bị các bảo vệ. Khi các bảo vệ này tác động sẽ:

- Chuyển mạch cho các cầu của bộ biến đổi.

- Cắt máy phát ra khỏi lưới có dập từ cho máy phát chính và sau đó dập từ

cho máy phát phụ.

- Cắt máy phát ra khỏi lưới có dập từ cho máy phát chính và máy phát phụ

đồng thời.

Việc chuyển mạch cho các cầu của máy phát phụ sẽ xảy ra khi:

+ Có hư hỏng cầu.

+ Cấp 1 của bảo vệ tránh tăng cao điện áp stator máy phát phụ tác

động.

+ Mất kích thích máy phát phụ.

+ Quá tải dng rotor máy phát phụ.44



Việc cắt máy phát ra khỏi lưới có dập từ và tiếp theo dập từ cho máy phát

phụ được thực hiện khi:

+ Cấp 2 của bảo vệ quá điện áp stator máy phát phụ tác động.

+ Có hư hỏng kích thích của máy phát phụ.

+ Quá tải lâu dài theo dng rotor máy phát phụ.

Việc cắt máy phát khỏi lưới, đồng thời đưa lệnh điều khiển đi dập từ cho cả

hai máy chính và phụ được thực hiện khi:

+ Cách điện của cuộn dây rotor của máy phát phụ giảm thấp.

+ Bảo vệ so lệch tác động.

+ Bảo vệ dng cực đại của máy phát phụ và máy biến áp kích thích TE1

tác động.

Nh&n chung, những hư hỏng dẫn đến cắt máy phát ra khỏi lưới có dập từ các

thiết bị như sau:

+ Cắt áptômat dập từ của máy phát phụ.

+ Bảo vệ cấp hai theo điện áp của máy phát phụ tác động.

+ Quá tải lâu dài rotor máy phát phụ.

+ Mất kích thích cho máy phát phụ.

+ Hư hỏng cả hai cầu máy phát phụ.

+ Giảm điện trở cách điện mạch rotor máy phát phụ.

+ Bảo vệ so lệch máy phát phụ tác động.

+ Bảo vệ quá dng cực đại máy phát phụ tác động.

+ Bảo vệ quá dng cực đại máy biến áp chỉnh lưu tác động.

+ Mất kích thích có chuyển sang chế độ bù.



+ Quá tải rotor máy phát điện.

+ Cường hành kéo dài.

+ Cường hành không bị hạn chế.

+ Cường hành kích thích tác động không kịp.

+ Hai bộ biến đổi của nhóm làm việc và cường hành bị loại ra.

+ Lưu lượng nước cất trong bộ biến đổi của nhóm làm việc và cường

hành giảm đến 50% và thấp hơn.

+ Nhiệt độ của nước cất tăng đến 500C.

+ Chạm đất trong cuộn dây stator của máy phát điện.

4. Bộ tự động điều chỉnh điện áp

a. Hệ thống PH:

Nhà máy Hoà B& nh được trang bị hệ thống PH dùng để điều chỉnh điện áp

thanh cái 220kV theo ư muốn người vận hành một cách tự động

Khi người vận hành đặt cho điện áp thanh cái 220kV một giá trị nào đó (ví

dụ 242kV) th& bộ PH giám sát giá trị này, nếu thấy giá trị thực cao hơn hoặc thấp

hơn giá trị đặt th& bộ PH tự động phát tín hiệu đi giảm hoặc tăng dng kích từ của

các tổ máy để đảm bảo điện áp như giá trị đặt. Việc tăng hoặc giảm như thế nào đối

với các tổ máy được lập trnh trước sao cho không vi phạm các chế độ làm việc như

quá tải rotor, stator, xâm phạm vùng hạn chế kích thích tối thiểu (OMB)....

Số lượng tổ máy đưa vào để duy tr điều chỉnh điện áp được tuỳ chọn.

Mỗi thanh cái 220kV của nhà máy có một hệ thống PH và có thể vận hành

riêng rẽ hoặc vận hành chung.

b. Bộ APB:



Mỗi máy được trang bị một bộ APB có nhiệm vụ tự động điều chỉnh kích

thích. Bộ này có các chức năng sau:

Chức năng hệ thống: Đó là sự duy tr điện áp trên các đầu ra máy phát hoặc

trên các thanh cái của nhà máy với mức độ chính xác đă cho, đảm bảo tính ổn định

tĩnh và động cho máy phát ở mọi trạng thái diễn biến của sơ đồ, chống dao động

sau sự cố trong hệ thống.

Chức năng công nghệ: Đảm bảo tự động điều chỉnh bằng dng kích thích theo

một chương trnh đă định khi thực hiện các lệnh điều khiển chuyển máy phát từ chế

độ này sang chế độ khác (ví dụ như: kích thích ban đầu, hoà đồng bộ chính xác,

giảm tải cho máy phát....).

Chức năng bảo vệ: APB đảm bảo khôi phục các chế độ làm việc b&nh thường

khi phát hiện các hiện tượng như phát nóng cuộn dây stator, rotor, quá tải thyristor,

dng kích thích xâm phạm vùng OMB.... bằng đặc tuyến đă xác định cho thiết bị.

Về cấu trúc, bộ điều chỉnh kích thích được thực hiện ở 2 hộp chuẩn hoá. Hộp

phía trên thực hiện chức năng bộ điều chỉnh kích thích, hộp phía dưới là bộ ổn áp

các chế độ làm việc của máy phát.

5. Các chế độ vận hành của máy phát điện

a. Chế độ định mức:

Công suất định mức (266700kVA) ứng với công suất lâu dài khi phụ tải đối

xứng và các trị số khác cũng là định mức. Trong qua trnh vận hành có thể xê dịch

các thông số này trong khoảng cho phé mà không làm thay đổi chế độ định mức

của máy phát.

b. Chế độ khởi động máy phát:

Máy phát được phép khởi động khi:



- Không có áp lực không khí trong hệ thống phanh, các guốc phanh đă nhả

hết.

- Mức dầu trong các b&nh dầu của ổ hướng và ổ đỡ phải nằm trong giới hạn

cho phép.

- Nhiệt độ của dầu làm mát không được nhỏ hơn 100C.

- Có nước tuần hoàn trong hệ thống làm mát khí và dầu.

c. Đóng máy phát vào lưới và nâng phụ tải:

Nâng điện áp máy phát từ 0 đến điện áp định mức, tiến hành hoà vào lưới

bằng phương pháp đồng bộ chính xác bằng tay hoặc hoà đồng bộ chính xác bằng tự

động, cho mang tải đến mức cần thiết. Tốc độ mang tải phụ thuộc vào điều kiện

làm việc của tuabin, máy phát và điều kiện làm việc của lưới. Tốc độ nâng điện áp

và dng stator là không quy định.

d. Máy phát quay với tần số cao:

- Máy phát điện thuỷ lực chịu được tần số quay 240v/ph trong vng 2 phút mà

không bị biến dạng dư.

- Nếu hệ thống điều chỉnh làm việc tốt cho phép sau khi sa thải phụ tải 100%

th& cho phép khởi động lại máy mà không cần kiểm tra.

e. Chế độ làm việc cho phép của máy phát khi thay đổi các đại lượng định mức:

Khi điện áp thay đổi:

Điện áp Stator Công suất Dng điện Rotor

% V % KVA % A

90 14175 94 250698 105 10269

91 14332 95 253365 105 10269



92 14490 96 256032 105 10269

93 14647 97 258699 105 10269

94 14805 98 261366 105 10269

95 14962 100 266700 105 10269

96 15120 100 266700 104 10171

97 15277 100 266700 103 10073

98 15435 100 266700 102 9975

99 15592 100 266700 101 9877

100 15750 100 266700 100 9780

101 15907 100 266700 99 9682

102 16065 100 266700 98 9584

103 16222 100 266700 97 9486

104 16380 100 266700 96 9388

105 16537 100 266700 95 9291

106 16695 98 261366 92 9000

107 16852 96 256032 89 8704

108 17010 94 250698 87 8509

109 17167 92 245364 84 8215



110 17325 90 240030 81 7922

Khi tần số thay đổi:

Khi tần thay đổi trong giới hạn 2.5% (48.7551.25Hz) so với định mức

(50Hz) th& cho phép máy phát làm việc với công suất định mức.

Máy phát cho phép làm việc lâu dài với P=240000kW khi cos = 1.

Việc mang công suất hữu công lớn nhất của máy phát được xác định bởi điều

kiện làm việc của tuabin.

Máy phát thuỷ lực được cho phép làm việc lâu dài ở chế độ bù đồng bộ có hệ

số công suất bằng 0 và điện áp định mức.

Khả năng nhận công suất vô công được xác định bằng đặc tính OMB (hạn

chế kích thích tối thiểu).

f. Các chế độ làm việc của máy phát khi thay đổi nhiệt độ không khí vào:

Không cho phép máy phát làm việc với không khí làm mát có nhiệt độ lớn

hơn 400C trừ trường hợp sấy. Nhiệt độ cho phép của không khí làm mát trong

khoảng 350C 150C. Máy phát cũng không nên làm việc khi nhiệt độ không khí

làm mát nhỏ hơn 150C. Nếu nhiệt độ không khí làm mát nhỏ hơn 100C không cho

phép máy phát làm việc.

g. Quá tải cho phép về dng Stator và Rotor :

Trong những trường hợp sự cố máy phát điện cho phép quá tải như sau :

Bội số tải 2 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1

Thời gian quá tải của

Stator (phút )50 sec 2 3 4 6 60

Thời gian quá tải của 50sec 2 3 4 6,5 lâu dài



Rotor (phút )

h. Phụ tải không đối xứng cho phép:

Máy phát cho phép phụ tải không đối xứng lâu dài với điều kiện dng điện các

pha không được vượt quá dng điện định mức (9780A) và hiệu dng điện các pha

không vượt quá 15% (1467A) dng điện mức 1 pha.

i. Chế độ phóng đường dây:

ở chế độ phóng đường dây máy phát được phép làm việc với công suất vô

công là 177 MVAr với điện áp định mức trong vng 5 phút.

k. Ngắn mạch không đối xứng cho phép:

Máy phát điện thuỷ lực khi ngắn mạch không đối xứng tức thời với điều kiện

tích b&nh phương dng điện thứ tự nghịch trung b&nh I2 với thời gian phải nhỏ hơn 40.

Sự phụ thuộc của bội số dng điện trung b&nh b&nh phương thứ tự nghịch với thời gian

ngắn mạch nếu ở bảng sau :

I2 (đv tđ) 1 1,5 2 3 4

t (sec) 40 18 10 4 2

l. Chế độ phi đồng bộ:

Máy phát không được phép làm việc ở chế độ phi đồng bộ. Khi mất đồng bộ

máy phát phải cắt sự cố khỏi lưới.

m. Chế độ chạm đất một pha:

Không cho phép máy phát điện làm việc trong t &nh trạng này.



Không cho phép máy phát điện làm việc trong t &nh trạng chạm đất 1 điểm

trong mạch kích thích.

n. Độ rung - độ ồn:

Độ rung cho phép ở mặt phẳng nằm ngang giá chữ thập của máy phát trong

tất cả các chế độ làm việc với vận tốc quay định mức không vượt qúa 0,26 mm.

Độ rung cho phép của lơi thép stator có tần số 100Hz khi phụ tải ở chế độ

không đối xứng không được vượt quá 0,03 mm.

Độ ồn lớn nhất cách máy phát 1 mét không quá 85dB.

o. Nhiệt độ max:

Trong tất cả các chế độ làm việc của máy phát, nhiệt độ lớn nhất các bộ phận

không được quá ngưỡng sau:

- Thép stator máy phát chính 120 0C

- Đồng stator máy phát chính 120 0C

- Thép stator máy phát phụ 105 0C

- Đồng stator máy phát phụ 105 0C

- Không khí lạnh 35 0C

- Không khí nóng 55 0C

6. Các bảo vệ chính của máy phát điện

a. Bảo vệ so lệch dọc :

Đây là bảo vệ chính của máy phát, nó dùng để chống ngắn mạch một hay

nhiều pha trong cuộn dây stator và các đầu ra của máy phát, nó không tác động khi

có ngắn mạch ngoài. Vùng tác động của bảo vệ từ các biến dng đặt tại đầu ra trung



tính máy phát điện cho tới các biến dng đặt tại đầu ra máy phát. Khi bảo vệ tác

động sẽ đi cắt máy cắt đầu cực, dừng máy, dập từ máy phát, cắt các đường đến

KPY6.

b. Bảo vệ chống ngắn mạch ngoài không đối xứng và quá tải không đối xứng :

Nó được sử dụng để chống ngắn mạch ngoài không đối xứng và các chế độ

phụ tải không đối xứng, cũng như đảm bảo dự phng cho các bảo vệ của các phần tử

có liên quan của lưới khi xảy ngắn mạch không đối xứng. Bảo vệ được nối vào

trung tính của máy phát, bảo vệ có 3 cấp tác động theo dng thứ tự nghịch.

- Cấp I: Bảo vệ sẽ báo tín hiệu khi có quá tải không đối xứng.

- Cấp II: Bảo vệ sẽ tác động khi có ngắn mạch không đối xứng với 2 cấp thời

gian duy tr.

+ Cấp 1 tác động đi cắt máy cắt 220 kV khởi động YPOB- 220, cấm APB.

+ Cấp 2 tác động đi cắt máy cắt 15.75 kV, diệt từ máy phát, các đầu vào

KPY- 6 kV.

- Cấp III : tác động khi xảy ra ngắn mạch không đối xứng bên trong máy

biến áp, đi cắt máy cắt 15.75, các đường vào KPY- 6 kV, dập từ máy phát, cắt máy

cắt 220kV, khởi động YPOB - 220kV, cấm APB.

c. Bảo vệ chống ngắn mạch ngoài đối xứng :

Chống quá dng khi có ngắn mạch ngoài đối xứng, nó cũng được dùng làm

bảo vệ dự phng cho các phần tử có liên quan đến lưới điện nếu xảy ra ngắn mạch 3

pha. Bảo vệ được đấu vào biến dng đặt tại đầu ra trung tính của máy phát và biến

điện áp đặt tại đầu ra của máy phát chính, bảo vệ có hai cấp tác động:

- Cấp I: Khi tác động đi cắt máy cắt 220 kV, khởi động YPOB -220 kV, cấm

APB

- Cấp II: Khi tác động cắt máy cắt 15,75 kV dập từ máy phát.



d. Bảo vệ chống tăng cao điện áp :

Bảo vệ được nối vào máy biến điện áp đặt tại đầu ra của máy phát chính, bảo

vệ có một cấp tác động, nó được thực hiện dưới dạng bảo vệ điện áp cực đại, khi

tác động sẽ đi cắt máy cắt 15.75 kV, dập từ máy phát.

e. Bảo vệ chống ngắn mạch ngoài đối xứng:

Bảo vệ được đấu vào máy biến dng đặt tại 1 pha của máy phát chính, hoạt

động dựa theo bảo vệ dng điện cực đại Bảo vệ này dùng để bảo vệ cho máy phát

chính đồng thời cũng là bảo vệ dự phng.các phần tử có liên quan của lưới điện. Bảo

vệ có hai cấp tác động :

Cấp I: Tác động sẽ cắt máy cắt 220kV, khởi động YPOB-220 kV, cấm APB.

Cấp II: Tác động sẽ đi cắt máy cắt 15.75 kV, dập từ máy phát.

f. Bảo vệ quá áp:

Bảo vệ có 1 cấp tác động, nó thực hiện dưới dạng bảo vệ điện áp cực đại. Nó

được đấu vào mạch điện áp của máy biến điện áp đầu ra máy phát

g. Bảo vệ chống quá tải đối xứng:

Bảo vệ này thực chất là bảo vệ dng điện cực đại sử dụng dng điện 1 pha, nó

được vào biến dng đặt tại trung tính của máy phát

h. Bảo vệ chạm đất cuộn dây Stator :

Khi tác động sẽ cắt máy cắt 15.75 kV, dập từ máy phát.

i. Bảo chống chạm đất mạch kích thích:

Khi tác động sẽ đi cắt máy cắt 15.75kV, dập từ máy phát.

k. YPOB - 15,75 kV :

Bảo vệ sẽ làm việc trong các trường hợp sau : các rơ le đầu ra của bảo vệ máy phát

tác động, máy cẵt 15.75 kV từ chối tác động, khi đó bảo vệ sẽ làm việc có thời gian



duy tr và sẽ tác động đến các rơ le bảo vệ khối từ đó đi cắt máy cắt 15.75 kV, các

đầu vào KPY- 6kV, dập từ máy phát, cắt các máy cắt 220kV, khởi động YPOB -

220 kV, cấm APB.

III. MÁY BIẾN ÁP

Nhà máy Hoà B& nh có các loại máy biến áp sau:

- Máy biến áp đầu cực máy phát kiểu: O105000/220-85-TB-B, ta

tạm gọi là kiểu 1. Máy này dùng để nối giữa máy phát và hệ thống thanh cái

220kV.

- Máy biến áp tự ngẫu kiểu:ATDSTN-6-3000/220/110-TL, ta tạm gọi

là kiểu 2. Máy này có bộ điều áp dưới tải, dùng để liên lạc giữa OPY - 220 với

OPY - 110 và cung cấp tự dùng cho nhà máy.

- Máy biến áp ba pha hai cuộn dây kiểu TMH-6300/35-74-71, ta tạm

gọi là kiểu 3. Máy này có bộ điều áp dưới tải nối giữa cuộn dây 35kV của máy biến

áp tự ngẫu và phần điện áp tự dùng 6kV.

- Máy biến áp ba pha hai cuộn dây kiểu TMH-6300/6-74-71, ta tạm

gọi là kiểu 4. Máy này nối giữa điện áp đầu cực máy phát và phần thanh cái tự

dùng 6kV.



Các số liệu của máy biến áp như sau:

Kiểu MBA

Thông số

Kiểu 1 Kiểu 2 Kiểu 3 Kiểu 4

Công suất định mức máy biến

áp (kVA)105000 63000 6300 6300

Công suất định mức của nhóm 3

máy(kVA)315000

Điện áp định mức phía cao thế

(kV)242 230 35 15.75



Điện áp định mức phía trung thế

(kV)121

Điện áp định mức phía hạ thế

(kV)15.75 38,5 6 6

Sơ đồ và nhóm dây của máy

biến áp I/I-0

Yo/Yo/-

11Y/-11

Nấc của bộ điều chỉnh điện áp

dưới tải%5,18 %5,16

Làm mát máy biến áp:

- Máy biến áp đầu cực máy phát được làm mát theo kiểu dầu tuần hoàn

cưỡng bức, nước làm mát cưỡng bức: nước kĩ thuật chạy trong ống, dầu nóng bao

quanh bên ngoài. Nhóm biến áp 3 pha có 4 bộ làm mát dầu-nước, 3 bộ làm việc và

1 bộ dự phng.

- Máy biến áp tự ngẫu làm mát theo kiểu dầu tuần hoàn cưỡng bức, quạt gió

cưỡng bức.

- Máy biến áp tự dùng làm mát theo kiểu dầu tuần hoàn tự nhiên.

IV. MÁY CẮT ĐIỆN

1. Máy cắt đầu cực máy phát

Máy cắt đầu cực máy phát là loại dùng khí SF6 dập hồ quang, kiểu HEK-3

và HECS-100L.



Thông số HEK-3 HECS-100L

- Điện áp định mức: kV 15,75 15,75

- Điện áp định mức lớn nhất: kV 24 25,3

- Dng điện định mức: kA 11 11,9

- Dng cắt định mức: kA 100 280

2. Máy cắt 220kV, 110kV

Hiện nay nhà máy có các máy cắt là máy cắt dùng khí SF6 để dập hồ quang

kiểu của Siemens.

Kiểu

Các thông sốĐơn vị

- Điện áp định mức: kV

- Điện áp định mức lớn nhất: kV

- Dng điện định mức: A

- Dng cắt định mức: kA

- Thời gian cắt: sec

- Thời gian đóng: sec

- Thời gian chịu dng cắt lớn nhất: sec



V. CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG

1. Các máy biến dng

Các máy biến dng kiểu TF1 3M-220b T1 và TF1 ZM B2b T1 dùng để làm

nguồn cung cấp cho các mạch dng của các đồng hồ đo lường, các thiết bị bảo vệ và

điều khiển ở OPY.

Các trị số định mức của máy biến dng như sau:

+ Độ cao lắp đặt so với mực nước biển không quá 1000m.

+ Giới hạn nhiệt độ làm việc từ -100C đến +500C.

Kiểu

Các thông số

TQ 3M-220b TQ 3M-132b

+ Điện áp định mức(kV) : 220 132

+Điện áp làm việc lớn

nhất(kV):

252 145

2. Các máy biến điện áp

Các máy biến điện áp kiểu HKFI-220(58T1-110-83T1) và 3HOM-35-65T1

dùng để làm nguồn cung cấp cho các mạch điện áp của các đồng hồ đo lường, các

thiết bị bảo vệ và điều khiển ở OPY. Các thông số định mức như sau:



Kiểu

Các thông số

HKO-220 HKO-110 3HOM-55

+ Điện áp định mức (kV): 220/ 3 100/ 3 35/ 3

+ Điện áp định mức thứ cấp

(V): - Cuộn chính

- Cuộn phụ

100/ 3

100

100/ 3

100

100/ 3

100

+ Công suất cực đại VA: 2000 2000 1000

+ Số tầng sứ: 2 1

VI. CÁC LOẠI DAO CÁCH LY, CỘT CHỐNG SÉT

1. Các loại dao cách ly

Nhà máy có các loại dao cách ly sau:

PHD3-2(1)-220/3200 T1

PHD3-2(1)-110/630 T1

PHD3-2-33/630 T1

Các thông số kỹ thuật cơ bản



Kiểu

Các thông số

HKO-220 HKO-110 3HOM-55

+ Điện áp định mức (kV): 220 110 33

+ Điện áp làm việc lớn nhất

(kV):

252 126 36

+ Dng điện định mức (A) 3200 630 630

2. Các loại chống sét

Các loại thu lôi PBMG-220MT1, PBMG-110MT1, PBMG-35-75T1 dùng để

bảo vệ cho các thiết bị không bị quá áp khí quyển.

Các trị số định mức như sau:

Kiểu

Các thông số

PBMG-220 PBMG-110 PBMG-35

+ Điện áp làm việc (kV): 33

+ Điện áp làm việc lớn nhất

(kV):

36

+ Điện áp tác động chọc 78-98



thủng (A):

+ Điện áp xung chọc thủng

(kV):

125

VII. HỆ THỐNG ẮCQUI VÀ ĐIỆN MỘT CHIỀU

Các thông số kỹ thuật của ác qui

- Dung lượng định mức A/h 504

- Dng trực nạp lớn nhất: A 126

- Dng điện đảm bảo phóng nhanh trong 10h A 50.4

- Dng điện đảm bảo phóng trong 1h A 259

- Dung tích bảo đảm trong 2h A/h 308

- Điện áp định mức của acqui V 2.15

- Số lượng acqui cái 108

VIII. CÁC BẢO VỆ TRONG TRẠM

1. Bảo vệ máy biến áp khối

a. Bảo vệ so lệch máy biến áp

Đây là bảo vệ chính của máy biến áp chống tất cả các dạng bên trong và các

hư hỏng đầu ra của máy biến áp. Vùng tác động bao gồm các máy biến dng đặt ở

các đầu ra của máy phát và đầu ra phía 220kV của máy biến áp, khi tác động sẽ cắt



máy cắt 220kV, cấm APB, khởi động YPOB-220 kV, cắt máy cắt 15,75kV, dập từ

máy phát,cắt các đường vào KPY- 6kV.

b. Bảo vệ hơi máy biến áp và bảo vệ hơi cáp dầu 220kV

- Bảo vệ hơi máy biến áp : Dùng để bảo vệ máy biến áp chống tất cả các

dạng hư hỏng bên trong máy biến áp phát sinh ra khí, cũng như tránh giảm mức

dầu đến mức nguy hiểm. Bảo vệ có hai cấp tác động :

+ Cấp I : Báo tín hiệu khi có xuất hiện khí ở relay hơi

+ Cấp II : Làm việc khi xuất hiện luồng khí mạnh, khi bảo vệ tác động sẽ đi

cắt máy cắt phía 220kV, khởi động YPOB -220 kV, cấm APB, cắt máy cắt đầu cực

máy phát, diệt từ máy phát, cắt các đường vào KPY- 6kV.

- Bảo vệ hơi cáp dầu 220kV : Dùng để bảo vệ máy biến áp chống tất cả các

dạng hư hỏng bên trong. Bảo vệ có hai cấp tác động :

+ Cấp I : Báo tín hiệu khi có xuất hiện khí ở relay hơi

+ Cấp II : Làm việc khi xuất hiện luồng khí mạnh hoặc mức dầu tụ hoàn toàn

khỏi relay hơi, khi bảo vệ tác động sẽ đi cắt máy cắt phía 220kV, khởi động YPOB

-220 kV, cấm APB, cắt máy cắt đầu cực máy phát, diệt từ máy phát, cắt các đường

vào KPY- 6kV.

c. Bảo vệ chống chạm đất phía 220kV

Bảo vệ này dùng làm bảo vệ dự phng cho thanh cái 220kV và bảo vệ cho các

đường dây 220kV. Nó được đấu vào trung tính của máy biến áp, bảo vệ có 2 cấp

thời gian tác động.

+ Cấp I : Tác động có thời gian cắt máy cắt 220kV cấm APB, khởi động

YPOB -220 kV.



+ Cấp II : Tác động không thời gian cắt máy cắt 15,75 kV, dập từ máy phát,

cắt tất cả các đường vào KPY- 6kV.

d. Bảo vệ chạm đất phía hạ áp máy biến áp

Bảo vệ này thực hiện kiểm tra cách điện cuộn dây hạ áp máy biến áp

e. Bảo vệ kiểm tra áp lực dầu cáp 220kV

- Khi áp lực dầu giảm xuống 12,5 kg/ cm2 bơm tự động sẽ làm việc

- Khi áp lực dầu giảm xuống 11,5 kg/ cm2 bơm dự phng sẽ làm việc

- Khi áp lực cáp giảm xuống 8 kg/ cm2 tự động đóng van dầu của cáp dầu

trong 20giây, sau 20 giây tự động mở van của các đường cáp dầu mà dầu không

giảm xuống dưới 8 kg/cm2.

- Khi áp lực giảm xuống dưới 6 kg /cm2 không cho phép cáp đó mang điện.

f. Bảo vệ so lệch thanh dẫn

Bảo vệ làm so lệch thanh dẫn 220kV và bảo vệ tuyến cáp dầu tránh tất cả các

dạng ngắn mạch. Vùng tác động bao gồm từ BI phía 220kV đặt tại máy biến áp đến

BI đặt tại máy cắt 220kV

g. Bảo vệ dự phng khối

Bảo vệ này làm dự phng cho bảo vệ của máy phát, máy biến áp và bảo vệ so

lệch thanh dẫn 220kV. Vùng tác động của bảo vệ bao trùm từ BI đặt tại trung tính

của máy phát đến BI đặt tại máy cắt 220kV.

h.Bảo vệ chống mất tuần hoàn dầu

Bảo vệ có 3 cấp tác động:

+ Cấp I : Báo tín hiệu khi khi nhiệt độ lớp dầu phía trên của 1 trong 3 pha

máy biến áp vượt quá 700C.



+ Cấp II : Tác động không thời gian đi cắt máy cắt 15,75 kV, dập từ máy

phát, cắt các đường vào KPY- 6kV, cắt máy cắt 220kV, cấm APB, khởi động

YPOB -220 kV.

+ Cấp III : Tác động sau 10 phút khi mất dầu tuần hoàn, Khi tác động sẽ đi

cắt máy ccắt máy cắt 15,75kV, các đầu vào KPY- 6kV, dập từ máy phát, cắt máy

cắt 220kV, khởi động YPOB -220 kV, cấm APB.

2. Bảo vệ máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2

a. Bảo vệ so lệch thanh dẫn

Bảo vệ so lệch thanh dẫn 220kV, bảo vệ so lệch thanh dẫn có vùng tác động

từ BI đặt ở phía 220kV đến máy biếna dng đặt tại phía 220kV của tn (AT1 và

AT2). Bảo vệ khi tác động sẽ đi cắt máy cắt cả 3 phía của máy biến áp tự ngẫu,

khởi động YPOB, cấm APB.

b. Bảo vệ hơi của máy biến áp tự ngẫu

Bảo vệ này tác động với tất cả các dạng ngắn mạch bên trong máy biến áp tự

ngẫu, bảo vệ có 2 cấp tác động :

+ Cấp I : Báo tín hiệu khi xuất hiện khí trong relay khí

+ Cấp II : Tác động không thời gian khi xuất hiện lợn khí lớn và làm cho dầu

tràn khỏi relay. Bảo vệ tác động sẽ đi cắt cả 3 phía của máy biến áp tự ngẫu, cấm

APB, khởi động YPOB, khởi động cứu hoả, đóng van cắt nhanh của máy biến áp tự

ngẫu

c. Bảo vệ tránh hư hỏng trong thùng dầu chuyển nấc

Bảo vệ này đặt từng ha của máy biến áp tự ngẫu. Bảo vệ tác động sẽ đi cắt cả

3 phía của máy biến áp tự ngẫu, cấm APB, khởi động YPOB, khởi động cứu hoả,

đóng van cắt nhanh của máy biến áp tự ngẫu



d. Bảo vệ so lệch máy biến áp tự ngẫu

Bảo vệ này tác động với tất cả các dạng ngắn mạch xảy ra bên trong máy

biến áp tự ngẫu, vùng tác động của bảo vệ này từ các BI đặt tại các đầu ra của máy

biến áp tự ngẫu. Bảo tác động không thời gian, khi tác động sẽ đi cắt cả 3 phía của

máy biến áp tự ngẫu, cấm APB, khởi động YPOB, khởi động cứu hoả, đóng van cắt

nhanh của máy biến áp tự ngẫu

e. Bảo vệ thứ tự nghịch tránh ngắn mạch không đối xứng

Bảo vệ này được coi là bảo vệ dự phng cho các bảo vệ chính của máy biến

áp tự ngẫu. Bảo vệ không hướng với 2 cấp thời gian

+ Cấp I : Tác động đi cắt máy cắt 110 kV của máy biến áp tự ngẫu.

+ Cấp II : Tác động đi cắt cả 3 phía của máy biến áp tự ngẫu.

f. Bảo vệ quá dng có khởi động theo điện áp

Bảo này dùng để chống ngắn mạch ngài giữa các pha và làm bảo vệ dự phng

cho bảo vệ chính của máy biến áp tự ngẫu

g. Bảo vệ khoảng cách có hướng tránh ngắn mạch giữa các pha phía 110 kV

Bảo vệ này được sử dụng làm bảo vệ dự phng cho máy biến áp tự ngẫu và

các đường dây 110 kV. Bảo vệ có 2 cấp tác động có thời gian duy tr :

+ Cấp I : Tác động đi cắt máy cắt phía 110 kV

+ Cấp II : Tác động đi cắt cả 3 phía của máy biến áp tự ngẫu

h. Bảo vệ dng thứ tự không phía 220kV

Bảo vệ có 3 cấp tác động theo thời gian :

+ Cấp I : Báo tín hiệu.

+ Cấp II : Cắt máy cắt 220kV.



+ Cấp III : Cắt 3 phí của máy biến áp tự ngẫu.

i. Bảo vệ dng thứ tự không phía 110kV

j. Bảo vệ qúa dng có khởi động theo điện áp phía 35 kV

Bảo vệ sử dụng cắt ngắn mạch ngoài giữa các pha phía hạ áp của máy biến

áp tự ngẫu, bảo vệ có hai cấp tác động theo thời gian :

+ Cấp I : Tác động cắt các đường vào KPY- 6kV.

+ Cấp II : Tác động đi cắt cắt 110, 220kV, khởi động YPOB -110, 220 kV,

cấm APB.

k. Bảo vệ quá dng điện tránh quá tải

l. Bảo vệ tránh không đồng pha máy cắt 220kV

Bảo vệ tác động khi xuất hiện dng điện 3I0 và có sự không chuyển pha của

máy cắt. Bảo vệ tác động sẽ đi cắt máy cắt ở 3 phía của máy biến áp tự ngẫu, cấm

APB 220kV, 110 kV, khởi động YPOB - 220, 110 kV.

m. Bảo vệ tránh không đồng pha máy cắt 110 KV

n. Bảo vệ tránh mất tuần hoàn dầu

+ Cấp I : Khi nhiệt độ dầu đạt đến 800C nguồn cung cấp các bộ làm mát bị

mất sau 2 phút bảo vệ sẽ đi cắt máy cắt cả 3 phía của máy biến áp tự ngẫu và cấm

APB

+ Cấp II : Trong trường hợp phụ tải của máy biến áp tự ngẫu đạt 800C hoặc

cao hơn nữa, bảo vệ sẽ tác động sau 10 phút đi cắt máy cắt cả 3 phía của máy biến

áp tự ngẫu và cấm APB

+ Cấp III : Khi nguồn cung cấp cho toàn bộ hệ thống làm cấp 3 của bảo vệ sẽ

tác động sau 60 phút đi cắt máy cắt cả 3 phía.



3. Bảo vệ máy biến áp tự dùng

a. Bảo vệ so lệch dọc

Đây là bảo vệ chính của máy biến áp tự dùng chống các hư hỏng bên trong

máy biến áp và các đầu ra của nó

b. Bảo vệ hơi

Chống tất cả các dạng sự cố nội bộ trong máy biến áp mà sinh ra hơi

c. Bảo vệ hơi thùng dầu chuyển nấc

Chống tất các dạng hư hỏng bên trong thùng dầu chuyển nấc

d. Bảo vệ quá dng cực đạu có kiểm tra điện áp

Bảo vệ này chống sự cố ngắn mạch ngoài giữa các pha

e. Bảo vệ chống quá tải

Bảo vệ sẽ đi báo tín hiệu

4. Bảo vệ thanh cái 220kV

Bảo vệ so lệch thanh cái được sử dụng để chống các dạng sự cố ngắn mạch

giữa các pha ( 2 hoặc 3 pha ), chạm đất 1 pha. Khi bảo vệ tác động sẽ cắt không

thời gian

5. Bảo vệ đường dây 110, 220kV:

a. Bảo vệ khoảng cách

Bảo vệ khoảng cách có hướng với 3 cấp thời gian tác động, dùng để chống

tất cả các dạng ngắn mạch giữa các pha

+ Cấp I : Tác động không thời gian vùngtác động toàn bộ đường dây.



+ Cấp II : Tác động có thời gian bảo vệ toàn đường dây và 1 phần của

đường dây sau nó, dự phng cho các bảo vệ tác động nhanh của đường dây sau nó.

+ Cấp III : Làm dự phng cho các bảo vệ cấp I, II và 1 phần của đường dây

sau nó.

b. Bảo vệ cắt nhanh

Bảo vệ cắt nhanh nhằm mục đích chống vùng chết cho bảo vệ khoảng cách

c. Bảo vệ chạm đất:

Bảo vệ có 4 cấp tác động dùng để chống ngắn mạch chạm đất 1 pha và 2

pha trên đường dây

+ Cấp I: tác động không thời gian khi có ngắn mạch ở đầu đường dây.

+ Cấp II và III: tác động có thời gian, vùng bảo vệ của nó toàn bộ đường dây

và 1 phần của đường dây sau nó.

+ Cấp IV: cấp nhạy nhất dùng làm bảo vệ dự phng cho cấp I,II.

IX. HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY



Trong nhà máy thuỷ điện Hoà B& nh có trang bị nhiều bộ tự động với các công

dụng khác nhau. Tuy nhiên, đối với công tác điều hành hệ thống ta cần đặc biệt

quan tâm tới các nhóm hệ thống tự động sau:

- Nhóm hệ thống tự động điều chỉnh thông số điện.

- Nhóm hệ thống tự động chống sự cố.

- Hệ thống liên động trong mạch tự dùng của nhà máy.

Sau đây ta xem xét các đặc điểm chính của các bộ tự động trên.

1. Nhóm các hệ thống tự động điều chỉnh thông số điện

a. Hệ thống tự động điều chỉnh theo nhóm công suất hữu công của các tổ máy

(PAM):

Mục tiêu đặt ra của hệ thống này là điều chỉnh công suất các tổ máy tham gia

vào bộ tự động sao cho:

- Không cho các tuabin hoạt động vào trong vùng cấm (do xâm thực

hay vượt quá mức công suất tổ máy)

- Phân bố đều công suất lưới yêu cầu cho các tổ máy.

- Điều chỉnh tần số lưới theo trị số đặt.

Hệ thống này tham gia vào việc điều chỉnh công suất phát cho các tổ máy

bằng cách nhận tín hiệu tần số, độ lệch tần số, tốc độ thay đổi tần số của lưới, qua

khối xử lý thuật toán (đă đặt trước), sau đó phát một xung vào cuộn dây điều chỉnh

của máy biến đổi điện thuỷ nằm trong bộ điều tốc điện thuỷ lực. Sơ đồ nguyên lư

như sau:


Máy phát

điều chỉnhSo sánh

fmẫu(50Hz)

KĐT

Cơ cấu

đặc tính

tĩnh

G

PAM

Ngăn kéo

chính

Ngăn kéo

điều chỉnh

Trưởng ca

Gian máy

Tủ đ.khiển

Dầu áp lực

Tới servomotor


Hiện nay bộ PAM có tác dụng rất nhiều đối với nhà máy cũng như đối với

hệ thống điện. Nó cho phép Hoà B& nh (nhà máy điều tần) phản ứng nhanh hơn với

tần số hệ thống. Hơn nữa, công suất hệ thống đJi hỏi lại được phân bố đều cho các

tổ máy, điều kiện này vừa làm đáp ứng tần số nhanh hơn vừa thoả măn điều kiện

vận hành kinh tế các tổ maý thuỷ điện (do các tổ máy giống nhau về suất tăng tiêu

hao nước). Ngoài ra hệ thống PAM cJ n hạn chế được tối thiểu các tổ máy bị xâm

thực, đảm bảo vận hành an toàn cho nhà máy.

b. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp thanh cái 220kV theo nhóm các tổ máy

(PH):

Hệ thống PH điều chỉnh điện áp thanh cái 220kV bằng cách thay đổi điện

áp đầu cực các máy phát. Bản chất của việc điều chỉnh này là thay đổi dng kích từ

trong cuộn dây rotor máy phát.

Hệ thống này nhận tín hiệu đầu vào là điện áp, độ lệch điện áp, tốc độ thay

đổi điện áp theo thời gian của thanh cái 220kV, dng điện, tốc độ thay đổi dng điện

của hệ thống kích thích. Sau đó đưa qua bộ xử lý với thuật toán đă cài đặt trước và

cuối cùng đưa ra một xung vào bộ tự động điều chỉnh điện áp nằm trong hệ thống 71



điều chỉnh kích thích của mỗi tổ máy. Do đó dng kích thích của máy phát thay đổi

dẫn tới thay đổi trào lưu công suất vô công và làm thay đổi điện áp đầu cực máy

phát và thanh cái 220kV.

Mục tiêu đặt ra cho hệ thống này là :

+ Giữ điện áp thanh cái 220kV theo một giá trị đặt trước.

+ Phân bố đều công suất vô công cho các tổ máy sao cho không xâm phạm

vùng cấm (quá tải rotor, hạn chế kích thích tối thiểu OMB...).

+ Vận hành tối ưu các máy bù.

2. Nhóm các hệ thống tự động chống sự cố

a. Hệ thống tự động cắt máy khi mất tải đường dây 500kV (BA500):

Mục tiêu của hệ thống này là chống sự tăng vọt của tần số hệ thống (miền

bắc) khi mất một lượng tải lớn trên đường dây 500kV, đưa nhanh tần số hệ thống

về giá trị định mức để tăng cao mức độ ổn định của lưới.

Tuỳ theo công suất truyền qua đường dây 500kV là bao nhiêu mà đặt số tổ

máy tham gia vào bộ tự động này. Thường khi công suất truyền từ Bắc vào Nam tại

đầu Hoà B& nh lớn hơn 240MW th& đặt một máy, lớn hơn 450MW th& đặt 2 máy. Nên

tránh đặt ở máy 1 và máy 8 v& tự dùng của nhà máy được lấy trực tiếp từ đầu cực

của các máy này.

b. Hệ thống tự động chuyển phát các máy dự phng (ASF):

Mục tiêu của hệ thống này là tự động đưa các máy đang dự phng hay đang

chạy bù vào làm việc kịp thời theo tần số lưới. Khi tần số giảm xuống 49,5Hz th& tự

động chuyển sang phát. Chuyển bù sang phát mất khoảng 30s, chuyển từ dự phng

sang phát mất khoảng hơn 1 phút, riêng máy 1 và 2 chậm hơn khoảng 2 phút (do

lắp bộ điều tốc của Sulzer).

c. Hệ thống tự động cắt máy khi tần số tăng cao (OFA):72



Mục tiêu của hệ thống này là tự động sa thải nguồn khi tải hệ thống bị mất

một lượng lớn (thường là do đứt một đường dây truyền tải quan trọng).

- Khi tốc độ thay đổi của tần số vượt quá giá trị 0.57Hz/sec kèm theo giá trị

tần số lớn hơn 51Hz th& bộ tự độngnày khởi động.

- Khi tần số là 51,4 Hz tác động với thời gian 0,7s.

- Khi tần số là 52,5Hz tác động với thời gian 0s.

Không nên đặt ở máy 1 và 8 do có tự dùng, cJ n máy 2 do sulzer phản ứng

chậm nên cũng không đặt.

Khi vận hành đường dây 500kV ta có thể kết hợp linh hoạt giữa việc đặt

BA500 và OFA cho các máy để đảm bảo vận hành an toàn hơn cho hệ thống điện.

3. Hệ thống liên động trong mạch tự dùng của nhà máy:

Hệ thống này có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện tự dùng cho nhà máy liên

tục bằng cách đặt các liên động cho các máy cắt cấp nguồn tự dùng. Tự dùng nhà

máy lấy từ bốn đường, hai đường từ đầu cực máy 1 và máy 8, hai đường từ phí hạ

áp máy biến áp tự ngẫu. Các máy cắt cấp nguồn tự dùng phải đẩm bảo sao cho luôn

có hai nguồn cấp tới.


Documents

Bao cao t