pp Nghiên cứu quản lý vận hành và tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy Nhiệt điện Na Dương Vinacomin

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPĐề tài: Nghiên cứu quản lý vận hành và tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy Nhiệt điện Na Dương - Vinacomin Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài: Nghiên cứu quản lý vận hành và tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy Nhiệt điện Na Dương - Vinacomin

Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện :

BỐ CỤC BÁO CÁO

III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

3 Tìm hiểu hệ thống điện tự dùng trong nhà máy

2 Nghiên cứu quản lý vận hành nhà máy

1 Tổng quan nhà máy Nhiệt điện Na Dương

II NỘI DUNG

Bố

cục

báo cáo

I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa, điện năng đóng một vai trò vô cùng quan trọng Việc phát triển ngành điện cần phải đi trước một bước vì

nó là cơ sở cho sự phát triển của các ngành công nghiệp khác trong xã hội cũng như đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện ngày càng cao của toàn xã hội.

Hiện nay điện năng nước ta chủ yếu được sản xuất ở các nhà máy thủy điện và nhiệt điện trên cả nước Tuy vậy các nhà máy thủy điện nước ta đang bị chi phối bởi nhiều yếu tố tự nhiên, sản lượng điện năng không đảm bảo Để khắc phục hạn chế trên việc phát triển nhà máy nhiệt điện đang ngày càng nâng cao

Tìm hiểu kỹ quá trình vận hành để sản xuất ổn định là điều cần thiết cho các nhà máy Ý thức được điều này nên em đã chọn nghiên cứu tìm hiểu đề tài : “

Nghiên cứu quản lý vận hành và tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy Nhiệt điện Na Dương - Vinacomin”

2 Mục đích nghiên cứu

Qua quá trình nghiên cứu và tìm hiểu để nắm bắt được tổng quan về nhà máy Nhiệt điện Na Dương, nắm rõ quy trình quản lý vận hành nhà máy và tìm hiểu được hệ thống điện tự dùng trong nhà máy.

1.1 Giới thiệu về nhà máy Nhiệt điện Na Dương

Nhà máy Nhiệt điện Na Dương đặt tại thị trấn Na Dương, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn là doanh nghiệp nhà nước hoạch toán phụ thuộc

Tập đoàn than – khoáng sản Việt Nam

Nhà máy sử dụng than khai thác tại mỏ than Na Dương cung cấp cho 2 tổ máy với công suất phát thô mỗi tổ là 55 MW/1 tổ Điện sản xuất

ra từ nhà máy được hòa vào lưới điện quốc gia theo 3 tuyến: Lạng Sơn 1, Lạng Sơn 2, Tiên Yên (Quảng Ninh), một phần điện sản xuất ra được

sử dụng làm điện tự dùng.

1 Tổng quan nhà máy Nhiệt điện Na Dương

Hình 1.1 Toàn cảnh nhà máy nhiệt điện Na Dương

1.2 Các thiết bị chính trong nhà máy Nhiệt điện Na Dương

1 Tổng quan nhà máy Nhiệt điện Na Dương

1.3 Các thiết bị chính trong nhà máy Nhiệt điện Na Dương

1.3 Các thiết bị chính trong nhà máy Nhiệt điện Na Dương

Hệ thống cấp than

2.1 Công nghệ sản xuất điện trong nhà máy

a Quy trình sản xuất điện

6 Bơm tuần hoàn 10 Quạt gió

7 Bơm ngưng tụ 11 Quạt khói

8 Bơm cấp nước 15 Bộ khử khí

12 Bộ sấy không khí 17 Nguồn nước

13 Bộ hâm nước 18 Ống khói

14 Bình gia nhiệt hạ áp

16 Bình gia nhiệt cao áp

19 Máy phát điện

Hình 2.2 Quy trình sản xuất điện năng nhà máy Nhiệt điện Na Dương

2 Nghiên cứu quản lý vận hành nhà máy

2.1 Công nghệ sản xuất điện trong nhà máy

b Ảnh hưởng đến môi trường

Chất thải rắn

- Xỉ than, tro bay, đá vôi được xử lý và thải

ra tại bãi thải xỉ Nà Đươi

- Rác thải sinh hoạt xử

lý qua công ty môi trường huyện Lộc Bình

-Trung bình thải

5000 m3/ 1 ngày đêm

- Qua quá trình xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt nếu đạt đủ tiêu chuẩn thải

sẽ thải ra suối Toong Giá

- Lượng khí thải phát ra trung bình 450000 m3/h

- Khí thải được xử lý bằng đá vôi cấp vào lò

- Bụi được xử lý qua lọc bụi tĩnh điện mới cho ra môi trường

- Tiếng ồn được giảm thiểu bằng các biện pháp xây rào chăn, trồng cây xanh và luôn

tu sửa, bảo dưỡng máy móc

4 Khởi động HT tuần hoàn

6 Nạp nước bao hơi

10 Gia nhiệt lò hơi

1 Giảm tải lò xuống 45%

1 Giảm tải lò xuống 45%

2.Cắt gia nhiệt, giảm tải lò xuống 40%

5 Dừng ht khói gió

2.3 Quản lý vận hành lò hơi tầng sôi tuần hoàn CFB

b Quy trình dừng lò

Tốc độ

ng 3330±3

0 v/p ngừ

ng bằn

g ngắt qu

á tố

c c

ơ khí

•

Vượ

t 3360v/p ngừng bằ

ng

bộ ngắ

t q

uá tốc

•

Nếu bằ

ng 3330±3

0 v/p ngừ

ng bằn

g ngắt qu

á tố

c c

ơ khí

•

Vượ

t 3360v/p ngừng bằ

ng

bộ ngắ

t q

uá tốc

o tuabi

n >

549 0C Hơi thoát củ

a tuabi

n >

1100C

•

Chê

nh nửa trê

n v

à dưới củ

a tuabi

n ±700

C Kim lo

ại g

ối trục

>1200C

•

Dầu thoát kh

ỏi g

ối trục

>770C

•Hơi và

o tuabi

n >

549 0C Hơi thoát củ

a tuabi

n >

1100C

•Chê

nh nửa trê

n v

à dưới củ

a tuabi

n ±700

C Kim lo

ại g

ối trục

>1200C

•Dầu thoát kh

ỏi g

ối trục

>770C

a tuabi

n >

0,3 kg/cm

2 D

ầu tại cá

c g

ối trục thấ

p 2,4 kg/

cm2

•

Dầu đi

ều khi

ển giả

m 7

0 kg/cm2 D

ầu ngắ

t giảm 2kg/cm2

•

Hơi thoát củ

a tuabi

n >

0,3 kg/cm

2 D

ầu tại cá

c g

ối trục thấ

p 2,4 kg/

cm2

•

Dầu đi

ều khi

ển giả

m 7

0 kg/cm2 D

ầu ngắ

t giảm 2kg/cm2

Nguyên

ộ ru

ng đột ng

ột tăng lê

ặc

có vết nứ

t trê

n c

ác đườ

ng ống H

ư hỏng bê

n trong

•

Khi m

ất nước là

m m

át c

ác

bộ làm m

át c

ủa máy phát

•

Rô to tuabi

ộ ru

ng đột ng

ột tăng lê

n 2

50 µm

•Phá

t hiện vỡ ho

ặc

có vết nứ

t trê

n c

ác đườ

ng ống H

ư hỏng bê

n trong

•Khi m

ất nước là

m m

át c

ác

bộ làm m

át c

ủa máy phát

2.4 Quản lý vận hành tuabin

Các trường hợp ngừng sự cố tuabin

2 Nghiên cứu quản lý vận hành nhà máy

2.4 Quản lý vận hành máy phát

 Khởi động máy phát

Khởi động máy phát khi nhiệt độ đầu ra của khí làm mát nằm trong dải cho phép

 Khi tuabin máy phát đã bắt đầu nâng tốc độ quay từ 4 vòng/phút lên đến 100-300v/p coi là đã có điện áp khi đạt 3000 vòng /phút, thiết lập điện áp máy phát

 Sau khi nhận được tín hiệu sẵn sàng hoà lưới thì cần phải hoàn chỉnh sơ đồ khối bằng các dao cách ly và sơ đồ các máy biến điện áp theo phương thức vận hành quy định và chuẩn bị xong sơ đồ kích thích

Bằng cách điều chỉnh kích thích và điều chỉnh lưu lượng hơi vào tuabin xác lập chế độ công suất hữu công và vô công Tốc độ tăng phụ tải hữu công được xác định bởi chế độ làm việc của tua bin và lò hơi Phụ tải vô công được điều chỉnh phù hợp với phụ tải hữu công, trong các trường hợp sự cố cần để cho bộ tự động điều chỉnh kích thích vào làm việc Khi hoà vào lưới nhất thiết phải dùng phương pháp hoà đồng bộ chính xác

Đóng máy phát điện vào lưới

Trạm biến áp

110 kV B

2 MBA chính T1, T2

3 MBA tự dùng TD91, TD92, T3

Máy cắt

2 Nghiên cứu quản lý vận hành nhà máy

2.5 Quản lý vận hành trạm 110 kV

- Máy biến áp được thiết kế làm việc ngoài trời chế độ làm việc lâu dài với nhiệt độ

môi trường không quá 400C

- Cho phép MBA làm việc quá điện áp lâu dài tới 105% so với điện áp các nấc phân

áp của các cuộn dây

- Cho phép MBA quá tải ngắn hạn (không liên tục) ở các thời điểm khác nhau trong

một ngày đêm tới 130%

Hệ thống 110kV trên tủ mimic

2.6 Các hệ thống tự động hóa trong nhà máy

- Là HT quản lý điều khiển phân phối quá trình công nghệ

nhờ nhiều đơn vị điều khiển tích hợp

- Vận hành an toàn tin cậy và hiệu quả

- Đồng bộ về đo lường, điều khiển

- Đơn giản trong quá trình vận hành và sửa chữa

- Hoạt động dựa trên logic được lập sẵn của nhà máy

- Các trạng thái, thông số làm việc của thiết bị sẽ được hiển thị trên màn hình

2.6 Các hệ thống tự động hóa trong nhà máy

1 Vận hành tuabin 2 Vận hành trạm 110 kV

- Từng bộ phận chức danh kiểm tra các bộ phận liên

quan đến vị trí của mình để kiểm tra và khắc phục

lỗi đến khi sẵn sàng làm việc

- Kiểm tra DCS hoạt động bình thường, ổn định và

liên tục Phối hợp các vị trí tại phòng ĐKTT xử lý

Toàn bộ hệ thống tự dùng của nhà máy bị sụt áp, DCS ngừng hoạt động.

-Trực tự dùng kiểm tra tình trạng bộ chuyển đổi inventer, các lỗi hệ thống

-Trực C&I kiểm tra toàn bộ hệ thống điều khiển, khôi phục lại hệ thống điều khiển, resert BRC100, các máy tính trạm EWS và máy tính vận hành 2 tổ

- Lần lượt khôi phục HT tự dùng, kiểm tra MC133, đóng MC 643AB, nguồn cấp phụ tải 6,6 kV, khôi phục cấp nguồn cho TC 1AB, 2AB, đóng MC thanh cái thiết yếu

-Khôi phục hệ thống tuabin, lò hơi

-Cấp nước bao hơi Khôi phục lại dây chuyền sản xuất

2 Nghiên cứu quản lý vận hành nhà máy

2.7 Xử lý sự cố rã lưới cục bộ

Phụ thuộc vào sự điều động công suất của trung tâm

điều độ miền bắc và nhiên liệu đầu vào cho nên thay

đổi công suất chính là sự thay đổi nhiên liệu đầu vào

cho quá trình công nghệ

2

Quá trình chỉ thực hiện được điều chỉnh cấp 1, do công suất của nhà máy bé không thể tham gia điều tần Tại đây việc điều chỉnh tần số phụ thuộc vào điều chỉnh tốc độ của tuabin chính là phụ thuộc lượng nhiên liệu đầu vào của nhà máy

3

- Máy phát điện: Điều chỉnh điện áp được thực hiện

vào sự thay đồi thông số dòng điện kích từ trong cuộn dây roto

- Máy biến áp: Nấc phân áp máy biến áp Tại nhà

máy máy biến áp có 17 nấc phân áp Thường để nấc

số 9 có cấp điện áp định mức 115 kV

2.8 Điều chỉnh trong nhà máy

2.9 Công suất phát và đồ thị phụ tải

Công suất của nhà máy trong tháng 3 tháng điển hình của mùa khô(MW)

2 Nghiên cứu quản lý vận hành nhà máy

Nhận xét: Mùa khô, công suất phát của nhiệt điện tương

đối đồng đều và công suất phát đều lớn, có những giờ đạt

giá trị max

Tổ 1 1197 1158 1202 1152 1183 852 999 1099 1130 1195 1016 821 844 913 845

Tổ 2 1153 1117 1157 1118 1146 822 969 1067 1094 1160 897 792 809 900 825 Ngày 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Tổ 1 847 863 842 813 838 921 1039 898 809 939 803 808 801 825 867

Tổ 2 817 836 770 815 892 892 1005 875 786 918 780 784 800 799 843

Đồ thị công suất của nhà máy trong tháng 3

2.9 Công suất phát và đồ thị phụ tải

Công suất của nhà máy trong tháng 7 tháng điển hình của mùa mưa (MW)

Nhận xét: Mùa mưa, công suất phát của nhiệt điện không

đồng đều và thay đổi liên tục Nhà máy phát công suất ở

mức cầm chừng cho sự sống Có những ngày phải dừng tổ

máy do sự điều động EVN hoặc để bảo dưỡng chuẩn bị

cho mùa khô hoạt động công suất max

Tổ 1 909 90 0 0 0 0 414 975 903 877 1016 972 926 1011 942

Tổ 2 902 902 921 885 1131 1195 1095 998 877 877 1020 966 919 1021 947 Ngày 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Tổ 1 1044 587 0 0 0 0 0 0 614 1132 1017 970 1162 1151 1190

Tổ 2 1042 919 897 946 957 962 944 1048 1073 1129 1018 967 1151 1144 1184

Đồ thị công suất của nhà máy trong tháng 7

Bao gồm các cơ cấu, hệ thống phục vụ quá trình công nghệ cùng với các thiết bị phân phối, nén khí, hệ thống điều khiển, tín hiệu, thắp sáng…

Tính đảm bảo của hệ thống tự dùng quyết định đến

sự làm việc đảm bảo của an toàn nhà máy điện

Trong nhà máy điện điện năng tự dùng chiếm khoảng từ

5 ÷10% tổng công suất phát ra của toàn nhà máy

Điện tự dùng của nhà máy gồm có 2 cấp điện áp là 6,6 kV và 0,4 kV, được lấy từ các máy biến áp tự dùng

TD91, TD92, T3

Hệ thống điện tự dùng

Hệ thống điện tự dùng

3 Tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy

3.1 Tổng quan hệ thống điện tự dùng nhà máy Nhiệt điện Na Dương

3.2 Hệ thống điện tự dùng 6,6 kV

2 thanh cái C61, C62

Tủ máy cắt hợp bộ cho các phụ tải 6,6kV

Hai tủ đo lường trên 2 thanh cái

Hệ thống điện

tự dùng 6,6 kV

MBA hạ áp từ 6,6kV xuống 0,4kV

Hoạt động bình thường lấy từ TD91, TD92

Khi có sự cố lấy điện từ T3

3.2 Hệ thống điện tự dùng 6,6 kV

Các bước khôi phục tự dùng nhà máy

Bước 1: Kiểm tra thanh cái C61, C62, 1A,1B, 2A, 2B không còn tiếp địa cố định, tiếp địa di động nào.

Bước 2: Kiểm tra máy cắt 641, 642, 643A, 643B đang mở.

Bước 3: Kiểm tra máy cắt đầu vào TR-1A, TR-2A, TR-1B, TR-2B,máy cắt đầu vào phân đoạn 1A, 1B, 2A, 2B

Bước 4: Đóng nguồn đo lường điều khiển cho các máy cắt 643A, 643B, đầu vào TR-1A, TR-2A, TR-1B, TR-2B, 1A, 1B, 2A, 2B Kiểm tra bảo vệ rơle các máy cắt sẵn sàng làm

việc

Bước 5: Kiểm tra mạch liên động giữa 643A-641 và 643B- 642 đã khoá

Bước 6: Đóng MC 643A, 643B

Bước 7: Đóng MC cấp nguồn cho TR-2A, TR-2B, TR-1A, TR-1B

Bước 8: Đóng MC cấp nguồn cho 1A, 1B, 2A, 2B.

Bước 9: Khôi phục hệ thống chiếu sáng nhà máy.

Bước 10: Đóng MC cấp nguồn TBA Hồ Nà Cáy, HT xử lý tro xỉ, HT xử lý đá vôi, lọc bụi tĩnh điện, MBA nhà hành chính, HT xử lý than

3 Tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy

3.2 Hệ thống điện tự dùng 6,6 kV

Các sự cố thường gặp

1 Sự cố tại máy cắt.

-Máy cắt tự động cắt: Quá tải, ngắn mạch, chạm đất, điện áp thấp

-Máy cắt nhảy ngay khi đóng: đóng vào thời điểm sự cố, dòng quá độ khi máy cắt đóng quá lớn

-Không thể thao tác tại chỗ: Lỗi điều khiển mạch, lỗi cơ khí, không nạp cót, mất nguồn…

-Không thể thao tác từ xa: MC kết nối chưa hoàn toàn, không tự động nạp cót, bộ shunt lỗi…

-Không thể đưa MC vào vị trí: Trục di chuyển không khớp, vị trí tấm lật chưa chuẩn, tồn tại khóa liên động, rãnh MC chưa vào hết

2 Tại máy biến áp

-Quá nhiệt: Quá điện áp đầu vào đầu phân áp đã chọn, nhiệt độ phòng cao

-Quá nhiệt cục bộ trong lõi: Dòng fuco trong lõi gây ra bởi sự đứt hoặc khuyết tật cách điện

-Tiếng kêu: Quá điện áp đầu vào

-Báo động của nhiệt độ: Sự cố que thăm, bộ giám sát, mối nối bị lỏng, quá tải

3.2 Hệ thống điện tự dùng 6,6 kV

3 Tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy

C61 Phụ tải nằm trên thanh cái C61

8 Mạch dự phòng động cơ 1.2

3.2 Hệ thống điện tự dùng 6,6 kV

3.3 Hệ thống điện tự dùng 0,4 kV

3 Tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy

4 thanh cái 1A, 1B, 2A, 2B

Máy cắt MCCB cho các phụ tải 0,4 kV

4 máy cắt khí đầu vào ACB

Hệ thống điện

tự dùng 0,4 kV

Máy cắt liên lạc giữa các TC 1A-1B, 2A-2B

Hệ thống điện 1 chiều

3.3 Hệ thống điện tự dùng 0,4 kV

1 Máy cắt tuabin số 1 75 kVA

2 Máy cắt dùng chung 75 kVA

3 Máy cắt lò hơi số 1 200 kVA

4 Xử lý nước thải 100 kVA

5 Dầu nhiên liệu 400 kVA

2B

2 Quạt tháp làm mát D 150 kW

4 Máy cắt tuabin số 2 75 kVA

5 Máy cắt lò hơi số 2 200 kVA

6 Bảng phân phối dùng chung 200 kVA

7 Máy cắt TC thiết yếu 500 kVA

Bảng 3.8 Phụ tải hệ thống điện trên thanh cái 0,4 kV

3.4 Số liệu điện tự dùng: Tháng 3/2016

3 Tìm hiểu hệ thống điện tự dùng nhà máy

Qua quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, bài luận văn đã thu được một số kết quả sau:

 Đã tìm hiểu được tổng quan về nhà máy Nhiệt điện Na Dương

 Khảo sát được hệ thống cung cấp điện của nhà máy

 Nghiên cứu các quá trình sản xuất điện năng của nhà máy nhiệt điện

 Nghiên cứu một số hệ thống điều khiển như PLC, DCS, SCS

 Tìm hiểu, nghiên cứu được quy trình vận hành trong nhà máy:

+ Quản lý vận hành tuabin

+ Quản lý vận hành lò hơi CFB

+ Quản lý vận hành máy phát

+ Quản lý vận hành trạm 110 kV

+ Quản lý vận hành hệ thống điện tự dùng của nhà máy

Tìm hiểu công suất phát của các tổ máy, vẽ được đồ thị phụ tải

Tìm hiểu được hệ thống điện tự dùng hiện tại của nhà máy

Bài luận văn đã mang lại hiểu biết thực tế nhà máy nhiệt điện và sẽ là một tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành điện

2 Kiến nghị

Quản lý vận hành và đánh giá hệ thống điện tự dùng của nhà máy Nhiệt điện là một vấn đề quan trọng của một nhà máy Do thời gian hạn chế và trình độ bản thân còn ít và đây cũng là một đề tài khá mới trong Bộ môn cho nên bài luận văn mới dừng lại ở mức độ nghiên cứu tìm hiểu về lý thuyết và còn nhiều thiếu sót, mong đề tài này sẽ được phát triển và nghiên cứu rõ ràng hơn Dự định tiếp tục phát triển, nghiên cứu trong thời gian tới của tôi là nghiên cứu kỹ hơn về quản lý vận hành cụ thể từng bộ phận để làm rõ cách vận hành nhà máy và đánh giá cải tạo được hệ thống điện tự dùng cho nhà máy xuống mức quy định

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ