báo cáo thực tập nhận thức nhà máy thủy điện hòa bình

LỜI NÓI ĐẦU Nhà máy Thủy điện Hòa Bình là nguồn cung cấp điện chủ lực cho hệ thống điện Việt Nam và đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội và quá trình Công nghiệ

TÌM HIỂU CHUNG VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH

LỊCH SỬ THÀNH LẬP VÀ CÁC GIAI ĐOẠN CỦA NHÀ MÁY

Sau khi đất nước giành được độc lập năm 1975, Đảng và Nhà nước ta ra sức đẩy mạnh nền kinh tế xã hội phát triển đưa đất nước thoát khỏi cuộc khủng hoảng kinh tế do hậu quả của chiến tranh để lại Theo đó, Muốn xây dựng CNXH thì “Điện khí hóa” phải đi trước một bước Để tận dụng điều kiện tự nhiên sẵn có của đất nước, kinh nghiệm KH -KT của Liên Xô thì xây dựng thủy điện là phương án kinh tế có khả thi nhất Chính vì lẽ đó Đảng, Nhà nước đã quan tâm tiến hành điều tra, khảo sát, lập luận chứng kinh tế kỹ thuật tạo tiền để xây dựng công trình

Ngày 29-5-1971, Bộ Chính trị đã ra nghị quyết về xây dựng công trình thuỷ điện Hoà Bình, trong đó chỉ rõ: "Với tác dụng phòng chống lũ lụt, công trình đảm bảo một phần quan trọng an toàn cho nhân dân, đồng thời tạo ra những khả năng lớn cho phát triển kinh tế quốc dân Đây là công trình xây dựng cơ bản lớn nhất của miền Bắc, có vị trí ưu tiên số 1" Hiện thực hóa chủ trương đó, vào đúng dịp Quốc khánh 2/9/1971, trên dòng sông Đà, chiếc máy khoan khảo sát địa chất của Liên Xô lắp đặt tại hố khoan số 1 ở lòng sông tuyến đập bắt đầu những mũi khoan đầu tiên, đặt dấu ấn khởi đầu cho ý tưởng chinh phục dòng sông Đà Đúng 10 giờ ngày 6/11/1979, đồng chí Lê Thanh Nghị, UV Bộ Chính trị, Phó Thủ tướng Chính phủ phát lệnh nổ mìn, khởi công xây dựng công trình Thủy điện Hòa Bình, sự kiện đặc biệt quan trọng, cả đất nước dồn lực cho công trường Thủy điện Hòa Bình

Sau 4 năm khẩn trương xây dựng các công trình đầu mối, ngày 12/1/1983 đã hoàn thành ngăn sông Đà đợt 1 Từ đây, dòng sông Đà chính thức bị ngăn lại chảy theo ý muốn của con người Ba năm sau, ngày 9/1/1986 đã tiến hành ngăn sông Đà đợt 2 Thời khắc ngăn sông đợt 2 cũng là một thời điểm vô cùng quan trọng khi hợp long ngăn sông

Sau gần 10 năm xây dựng, 8 tổ máy lần lượt hoà lưới điện quốc gia:

Tổ máy Thời gian hòa lưới

Ngày 09 tháng 11 năm 1988, Bộ Năng lượng ban hành Quyết định số 1307/NL- TCCB&ĐT thành lập Nhà máy Thủy điện Hòa Bình trực thuộc Công ty Điện lực Miền Bắc Tháng 10/1994 Nhà máy Thủy Điện Hòa Bình trực thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt Nam

Ngày 27/05/1994 trạm 500kV Bắc Nam được đưa vào vận hành, thuỷ điện Hoà Bình sản xuất và cung cấp điện trong phạm vi cả nước

Công trình được khởi công xây dựng ngày 06 tháng 11 năm 1979 và khánh thành vào ngày 20 tháng 12 năm 1994 Trải qua 15 năm xây dựng, trên 4 vạn cán bộ công nhân

Việt Nam và 2,5 nghìn lượt chuyên gia Liên Xô đồng cam chịu khổ, vượt qua muôn vàn khó khăn để sớm đưa Công trình vào vận hành Đây là biểu tượng sống động của tình hữu nghị sâu nặng giữa nhân dân hai nước Việt – Xô Việc hoàn thành xây dựng và đưa vào vận hành công trình Thuỷ điện Hoà Bình đánh dấu một bước phát triển mới của ngành năng lượng và sự nghiệp công nghiệp hoá đất nước, đánh dấu những mức son để lại cho thế hệ con cháu mai sau, đồng thời là niềm tự hào vô hạn của đội ngũ cán bộ, công nhân các ngành xây dựng, thuỷ lợi, năng lượng, đánh dấu sự trưởng thành của cán bộ, công nhân Việt Nam

Ngày 10/01/2021, dự án Nhà máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng chính thức được khởi công, xây dựng thêm 2 tổ máy công suất 240 MB, nâng tổng công suất Nhà máy Thủy điện Hòa Bình lên 2.400 MB, bằng công suất thủy điện Sơn La Theo tiến độ dự kiến, tổ máy 1 của dự án sẽ phát điện vào quý 3 năm 2024, tổ máy 2 sẽ phát điện và hoàn thành công trình vào quý 4 năm 2024 Sau khi hoàn thành, toàn bộ hai nhà máy thủy điện Hòa Bình (hiện hành và mở rộng) có tổng công suất là 2.400 MW, điện lượng trung bình năm đạt 10,495 tỷ kWh Dự án mở rộng, khi đưa vào vận hành sẽ giúp tăng khả năng phát công suất phủ đỉnh cho hệ thống điện quốc gia thêm 480 MW, tạo điều kiện khai thác tối đa nguồn nước xả thừa hàng năm vào mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 9 của Thủy điện Hòa Bình hiện hữu để phát điện Với tỷ trọng công suất được huy động từ nguồn năng lượng tái tạo ngày càng tăng cùng với tính không ổn định của điện gió và điện mặt trời (nhất là trong thời gian giờ cao điểm) thì việc bổ sung 2 tổ máy với tổng công suất 480 MW từ Thủy điện Hòa Bình mở rộng là tăng thêm nguồn dự phòng công suất vô cùng quan trọng và linh hoạt khi phủ đỉnh phụ tải, đồng thời điều quan trọng hơn nữa là góp phần nâng cao khả năng điều tần, ổn định tần số của hệ thống điện quốc gia; góp phần giảm chi phí của hệ thống Có thể nói, Nhà máy Thủy điện Hòa Bình giai đoạn 2 là sự kế thừa, phát huy sáng tạo của thế hệ hôm nay tiếp nối những thế hệ đi trước trong việc tận dụng nguồn tài nguyên nước quý giá, tạo ra nguồn năng lượng mới đóng góp cho sự phát triển đất nước phồn vinh, thịnh vượng

CƠ CẤU TỔ CHỨC CHUNG CỦA NHÀ MÁY

1.2.1 Chức năng nhiệm vụ các phòng ban a Tập đoàn điện lực Việt Nam

Tập đoàn điện lực Việt Nam là một trong 9 Tổng công ty thuộc nhà nước Là lá cờ đầu chỉ huy sự phát triển của ngành điện Việt Nam cũng như các ngành kinh tế trọng điểm khác Trong đó, công ty thủy điện Hòa Bình hoạt động theo kếhoạch mà tập đoàn đề ra b Hội đồng quản trị Hội đồng quản trị là cơ quan quản lý Công ty do Tập Đoàn bầu ra, là cơ quan đại diện thường trực của Tập Đoàn, thay mặt cho Tập Đoàn quản trị Công và có toàn quyền nhân danh Tập Đoàn để quyết định mọi vấn đề liên quan đến mục đích, quyền lợi của Công ty, trừ những vấn đề thuộc thẩm quyền của Tập Đoàn c Ban kiểm soát Kiểm soát viên là những người thay mặt Tập đoàn để kiểm tra tính hợp lý, hợp pháp trong quản lí điều hành hoạt động kinh doanh của Công ty, trong nghi chép sổ sách kế toán tài chính của Công ty nhằm đảm bảo lợi ích hợp pháp cho các cổ đông d Ban giám đốc Ban Giám đóc là cấp quản lý điều hành hoạt động của Công ty, đứng đầu là Giám đốc do Hội đồng Quản trị lựa chọn và bổ nhiệm e Các phòng, ban nghiệp vụ

- Phòng kế hoạch và vật tư

- Phòng hành chính và lao động Nhiệm vụ để thực hiện về tuyển dụng và đào tạo nhân lực cho Công ty

- Phòng tài chính-kế toán Thực hiện lập kế hoạch tài chính cho công ty, thực hiện việc hoạch toán các nghiệp vụ kinh tế phát sinh trong suốt quá trình hoạt động của công ty, lập các báo cáo tài chính phục vụ cho công tác quản lý và theo chế độ quy định Giám sát việc thực hiện lưu ký chứng khoán

-Trung tâm và dịch vụ: Hỗ trợ khách hàng

-Phòng kỹ thuật và an toàn: Có chức năng nhiệm vụ xây dựng kế hoạch năm, kế hoạch dài hạn, kế hoạch sản xuất, kế hoạc xây dung cơ bản, kế hoạch duy tu bảo dưỡng và tổng hợp kế hoạch triển khai các dự án đầu tư của Công ty Quản lý các công tác kỹ thuật

-Phân xưởng thủy công: Có chức năng tổ chức quản lý điều hành sản xuất các nhà máy thủy điện liên tục an toàn –hiệu quả theo kế hoạch sản lượng hàng năm của Công ty

-Phân xưởng vận hành: Là bộ phận chuyên môn, tham mưu về công tác quản lý kỹ thuật, tiếp nhận và quản lí vận hành nhà máy.

CÁC THÀNH TỰU MÀ NHÀ MÁY ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC

1.3.1 Thành tựu về cung cấp điện

Từ khi tổ máy đầu tiên của nhà máy này chính thức phát điện vào ngày 30/12/1988 và đến tháng 12/1994, thì tất cả 8 tổ máy với công suất thiết kế 1.920 MW được đưa vào vận hành thương mại Trước năm 2010, sản lượng điện trung bình hàng năm của nhà máy đạt xấp xỉ mức thiết kế 8,16 tỷ kWh Trong thời kỳ đầu vận hành, điện sản xuất của nhà máy chiếm tỉ trọng khoảng 35-40% toàn hệ thống, đáp ứng dư thừa nhu cầu điện khu vực miền Bắc; đồng thời cung cấp một phần sản lượng điện rất lớn cho miền Nam, góp phần giải quyết tình trạng thiếu điện nghiêm trọng ở miền Nam khi đó

Từ năm 2010 trở lại đây, sau khi các bậc thang thủy điện lớn phía trên (Sơn La, Lai Châu) lần lượt đưa vào vận hành, sản lượng điện của Thủy điện Hòa Bình tăng vọt lên xấp xỉ 10 tỷ kWh/năm, tăng 24,2% so với sản lượng thiết kế ban đầu Riêng năm 2017, nhà máy lập kỷ lục sản xuất 11,25 tỷ kWh

Những năm gần đây, mặc dù tổng lượng nước về hồ luôn thấp hơn từ 15 - 20% so với trung bình nhiều năm trước, nhưng lượng điện sản xuất vẫn luôn đạt xấp xỉ 10 tỷ kWh Những năm gần đây, công ty đã nộp ngân sách cho tỉnh Hòa Bình 1.000-1.400 tỷ đồng/năm, nộp thuế tài nguyên cho tỉnh Sơn La 300-450 tỷ đồng/năm, đóng góp tiền

12 dịch vụ môi trường rừng cho 6 tỉnh thuộc lưu vực phía thượng nguồn sông Đà trên 200 tỷ đồng/năm Ngày 25/5/2021, Nhà máy Thủy điện Hòa Bình đã cán mốc sản lượng 250 tỷ kWh điện sản xuất, góp phần quan trọng vào việc đảm bảo an ninh năng lượng đất nước Đây là mốc sản lượng mà đến nay chưa có nhà máy thủy điện nào ở Việt Nam đạt được

1.3.2 Thành tựu về trị thủy

Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình bên cạnh nhiệm vụ phát điện lên hệ thống điện quốc gia còn mang nhiều trọng trách:

- Chống lũ cho đồng bằng Bắc bộ và Thủ đô Hà Nội

Nhiệm vụ trị thuỷ sông Hồng, chống lũ giảm nhẹ thiên tai cho vùng đồng bằng Bắc

Bộ và thủ đô Hà Nội là nhiệm vụ quan tâm hàng đầu: Sông Đà là một nhánh lớn của sông Hồng, chiếm khoảng 55% lượng nước trên hệ thống sông Hồng Việc vận hành, điều tiết hồ chứa với dung tích 9 tỷ m3 đã giúp vùng đồng bằng Bắc Bộ cơ bản không còn xảy ra tình trạng ngập lụt

Kể từ khi nhà máy đi vào vận hành đến nay, Thủy điện Hòa Bình đã chế ngự được hàng chục trận lũ lớn trên 10.000 m 3 /giây; điển hình là trận lũ lịch sử tháng 8/1996 có lưu lượng hơn 22.650 m 3 /giây; trận lũ muộn xuất hiện tháng 10/2017 (khi hồ chứa đã đầy) lưu lượng gần 16.000 m 3 /giây với những diễn biến rất phức tạp, khó lường Đồng thời, giữ vững an toàn công trình và vùng hạ du đồng bằng Bắc Bộ công trình thuỷ điện Hoà Bình đã cắt lũ có hiệu quả mà giá trị kinh tế không thể tính bằng tiền của được

- Đảm bảo xả lưu lượng nước lớn phục vụ tưới tiêu trong mùa khô hạn

Không chỉ cắt lũ nhà máy còn cung cấp tưới tiêu cho nửa triệu ha đất canh tác nông nghiệp của đồng bằng Bắc Bộ và các nhu cầu sử dụng nước công nghiệp, đời sống dân sinh vùng hạ lưu công trình: Từ khi nhà máy Thuỷ điện Hoà bình đi vào sản xuất, hàng năm khi bước vào mùa khô, nhà máy đã luôn duy trì xả xuống hạ lưu với lưu lượng không nhỏ hơn 680m3 /s, vào thời kỳ đổ ải cho nông nghiệp lên tới gần 1000m3 /s Nhờ vậy mà các trạm

13 bơm có đủ nước phục vụ cho nông nghiệp gieo cấy kịp thời vụ Đặc biệt mùa khô 1993-

1994 do hạn kéo dài, Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình đã phải xả hỗ trợ trên 128,5 triệu m 3 nước xuống hạ lưu đảm bảo mực nước cho các trạm bơm hoạt đông chống hạn đổ ải, gieo cấy cho 0,5 triệu ha đất canh tác nông nghiệp vùng hạ lưu Đập thủy điện Hòa Bình góp phần quan trọng vào việc cung cấp nước tưới cho sản xuất nông nghiệp ở vùng hạ lưu trong đó có đồng bằng sông Hồng, nhất là trong mùa khô Điều tiết mực nước sông đồng thời đẩy nước mặn ra xa các cửa sông

- Đảm bảo giao thông đường thủy giữa hai vùng đồng bằng Bắc bộ và vùng Tây bắc của

Ngoài nhiệm vụ trọng tâm trên nhà máy còn là điểm thăm quan du lịch, góp phần giao lưu văn hoá, giúp cho mọi người thấy được sự bố trí, xây dựng công trình thiết bị rất công phu và hợp l,ý với hệ thống điện tự dùng luôn đảm bảo cung cấp điện liên tục ổn định và tính linh hoạt trong vận hành rất cao Năm 2004, công trình tượng đài chiến thắng Điện Biên Phủ được vận chuyển chủ yếu bằng con đường này

1.3.3 Các danh hiệu được phong tặng

Trong quá trình xây dựng và sản xuất công ty đã đạt nhiều danh hiệu cao quý do nhà nước ban tặng trong đó có:

✓ Danh hiệu anh hùng thời kỳ đổi mới (tháng 6 năm 1998)

✓ Huân chương lao động hạng nhất, nhì, ba

✓ 24 Huân chương lao động hạng nhì, ba cho các đơn vị trực thuộc và cá nhân

✓ 05 cờ luân lưu của Chính phủ

✓ 02 cờ luân lưu của Tổng liên đoàn lao động Việt Nam

✓ 02 cúp bạc chất lượng Việt Nam

✓ Nhiều cờ, bằng khen của các Bộ, các cấp, các ngành và tỉnh Hoà Bình

VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA NHÀ MÁY TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

1.4.1 Vai trò và nhiệm vụ của Nhà máy đối với quốc gia

Nhà máy Thủy điện Hòa Bình được đưa vào vận hành thực hiện bốn chức năng chính đó là:

* Điều tiết chống lũ đảm bảo an toàn cho thủ đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng sông Hồng khi xuất hiện lũ lớn

* Sản xuất và cung cấp điện năng cho đất nước

* Đảm bảo cung cấp nước tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và dân sinh

* Đảm bảo giao thông đường thủy

1.4.2 Vai trò của nhà máy thủy điện hòa bình đối với hề thống điện

Trong hệ thống điện quốc gia, nhà máy thuỷ điện Hoà bình giữ một vai trò hết sức quan trọng

* Điều tần cấp I cho hệ thống điện quốc gia

* Nguồn cung cấp điện chủ lực của toàn bộ hệ thống điện Việt Nam

Tóm lại nhà máy thủy điện Hòa Bình là nhà máy chủ đạo tại nút cân bằng công suất trong hệ thống điện quốc gia hiện nay, đảm bảo các chỉ tiêu về chất lượng điện năng Giữ được nhiệm vụ quan trọng như vậy là bởi vì nhà máy thủy điện Hòa Bình mang đầy đủ các yếu tố giữ vai trò chủ đạo trong hệ thống điện hiện nay Đó là:

* Có công suất đủ lớn để có thể tiếp nhận lượng công suất thay đổi của hệ thống điện

* Có khả năng khởi động, dừng máy và tốc độ thay đổi công suất nhanh để có thể đáp ứng kịp với sự biến thiên của phụ tải (tính linh hoạt cao) Từ lúc khởi động đến khi hoà lới chỉ mất khoảng 1.5 phút Còn từ chế độ chạy bù chuyển sang chế độ phát

15 chỉ mất (10-20s) là có thể mang đọc công suất Không bị ràng buộc về khả năng tải của lưới điện

* Nhà máy nằm tại điểm nút của 1 đường dây 500kV và 9 đường dây 220kV

VỊ TRÍ LÀM VIỆC CỦA NHÀ MÁY TRONG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI HỆ THỐNG

Khác với Nhà máy thủy điện Sơn La là tất cả đều đặt bên trên mặt đất thì Nhà máy thủy điện Hòa bình là một nhà máy kín tất cả máy móc đều nằm sâu bên trong lòng núi Thủy điện Hòa Bình là công trình lớn trọng điểm của quốc gia là nhà máy sản xuất điện quy mô lớn, do đặc tính là nhà máy thủy điện và tình hình cơ cấu điện Việt Nam mà thủy điện Hòa Bình đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện nước ta Vì nhà là nhà máy thủy điện công suất lớn nên thủy điện Hòa Bình đóng vai trò chạy nền hầu hết trong đồ thị phụ tải, luôn duy trì điện áp và điều tần cho hệ thống điện tuy nhiên do đặc tính của thủy điện là phụ thuộc và lưu lượng nước trong đập nên vai trò thủy điện Hòa Bình cũng mang tính chất mùa vụ:

- Vào mùa mưa, lũ khi thủy điện Hòa Bình dư thừa nước thì ngoài chạy nền thủy điện Hòa Bình còn đóng vai trò chạy nữa đỉnh và có khi là phủ đỉnh trong đồ thị phụ tải hệ thống

- Vào mùa khô khi mà thủy điện ít nước bắt buộc phải dự trữ nước đảm bảo an toàn cho sản xuất thì thủy điện Hòa Bình gần như phải huy động công suất từ các nhà máy nhiệt điện Phú Lâm, Trị An, Nên gần như 1 phần kết hợp nhà máy nhiệt điện chạy nền, 1 phần cho tự dùng Vào những mùa khô thì nhà máy thủy điện Hòa Bình chiếm tỷ trọng nhỏ trong đồ thị phụ tải, điện được huy động chủ yếu từ các nhà máy nhiệt điện nên chi phí sản xuất điện cao hơn

CÁC THÔNG SỐ VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH

CÁC THÔNG SỐ VỀ ĐẬP VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐẬP CHỨA

2.1.1 Các thông số của hồ chứa

Sông Đà bắt nguồn từ Trung Quốc ở độ cao 1500m, có chiều dài 980km Với diện tích lưu vực là 52600km2 , bằng khoảng 31% diện tích lưu vực của sông Hồng, lưu lượng chiếm khoảng 50% của sông Hồng Hồ được tạo thành bởi hai dãy núi là Hoàng Liên Sơn (bờ bên trái ) và dãy Ai Lao Sơn (bờ bên phải ) Hồ được ngăn cách với hạ lưu bởi duy nhất 1 con đập

Các thông số của hồ chứa được cho dưới bảng sau:

Chiều cao lớn nhất Hmax7m(dung tích chưa>10^10m3) Mực nước dâng bình thường 115m

Mực nước chết của hồ 80m

Mực nước nhỏ nhất của hồ 75m

Mực nước cho phép dâng lên 117m

2.1.2 Các thông số của đập Độ cao thi công của đập 128m Độ cao mặt đập 123m

Rộng mặt đập trung bình 20m

Nhà máy có đập được xây dựng trên nền đất yếu đông đất lên tơi 6Ro, cát và sỏi có độ dày lên tới 70m Do vậy công nghệ xây dựng đập khó khăn vào bậc nhất thế giới Công nghệ xây đập trên cát Để tạo được nền có trọng lực, ngăn nước và dẻo các kỹ sư đã khoan phun xuống dung dịch xi măng và đất sét Với kết cấu đặc biệt đã cho đập dao động 0.9 m và hàng năm đập dao động 0.45m Đập được cấu tạo bởi ba lớp :

● Lớp tiếp giáp với thượng lưu là đá đổ

● Lớp tiếp giáp với hạ lưu cũng là đá đổ Hai lớp này dùng để chịu lực ép thủy lực từ hồ chứa

● Lớp giữa ( lõi đập) là đất sét dùng để ngăn nước

2.1.3 Chế độ làm việc của đập chứa

Chế độ vận hành bình thường của đập Trong chế độ vận hành bình thường đập có nhiệm vụ chứa nước phát điện Thuỷ điện Hoà Bình có 16 cửa dẫn nước vào 8 tổ máy, cứ hai cửa tương ứng với một tổ máy Mỗi tổ máy có một đường ống áp lực dẫn nước vào với đường kính 8m, qua tuabin rồi qua đường ống áp lực (đường kính 12m) Lưu lượng qua tuabin là 300m3/giây

Chế độ vận hành của đập khi có lũ Trong chế độ vận hành khi có lũ lụt nước ngoài phát điện sẽ phải xả bớt bằng hệ thống đập tràn và các cửa xã lũ Đập tràn dài 120m, cao 67m có 18 cửa xả lũ trong đó có 12 cửa xả đáy ( kích thước 6,10m) và 6 cửa xả mặt ( kích thước 15,5m)

+ Lưu lượng xả 1 cửa xả đáy Q = 1750m3

+ Lưu lượng xả 1 cửa xả mặt Q = 1425m3

+ Lưu lượng qua 1 tổ máy định mức Qđm = 301m3

Công trình thuỷ điện Hoà Bình được thiết kế để bảo đảm an toàn với lũ có tần suất

P = 0,001% có lưu lượng xả lũ của các cửa là ΣQ = 378.000m3 Ngưỡng cửa xả đáy độ cao H = 56m, điều khiển các van cổng xả đáy bằng bộ truyền động thuỷ lực, bộ truyền động này có tác dụng nâng cách phai dưới áp lực, giữ cách phai ở vị trí trên cùng, hạ cách phai đến vị trí an toàn của cửa xả đáy, nâng tự động cách phai về vị trí trên cùng Mỗi cách phai được truyền động bằng 1 xi lanh thuỷ lực.

CÁC THÔNG SỐ VỀ TỔ MÁY

Gian máy là một công trình được xây dựng ngầm trong núi đá có chiều cao 50,5m, rộng 19.5m, dài 240m Tại đây lắp đặt thiết bị của 8 tổ máy Song song với gian máy là gian biến thế gồm 24 máy biến áp một pha, công suất là 105 MVA, nâng điện áp từ 15.75kV lên 220kV Dòng điện được dẫn ra ngoài bằng đường cáp trong dầu áp lực cao lên trạm phân phối ngoài trời 220/110kV

Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có tuabin trục đứng kiểu PO-115/810/B567,2

Các thông số: Đường kính bánh xe công tác 567.2cm

Cột nước làm việc cao nhất 109m

Cột nước làm việc thấp nhất 65m

Lưu lượng nước qua tuabin ở công suất định mức và cột nước tính toán là:

Tốc độ quay định mức 125 vòng/phút

Tốc độ quay lồng tốc 240 vòng/phút

Hiệu suất tối đa ở cột áp định mức η = 95%

Trọng tải tính toán tối đa trên ổ đỡ 16.1 tấn

Nhà máy Thủy điện Hòa Bình có các loại máy phát điện thủy lực kiểu CB-1190/215- 48TB4, máy phát điện phụ kiểu CB-690/26-48TB4 và máy phát điều chỉnh kiểu CПM- 164/10-48TB4

❖ Máy phát điện thủy lực kiểu CB-1190/215-48TB

Trong đó: CB Máy phát điện đồng bộ 3 pha kiểu trục đứng

1190 Đường kính ngoài lõi thép stato (cm)

215 Chiều cao hiệu dụng lõi thép (cm)

48 Số cực từ TB4 Nhiệt đới hoá, cách điện tăng cường

- Công suất biểu kiến định mức: 266700 KVA

- Công suất hữu công định mức: 240000 KW

- Điện áp định mức: 15,75 KV

- Dòng điện Stator định mức: 9780 A

- Hệ số công suất định mức (cosφ): 0,9

- Tần số định mức: 50 Hz

- Tần số quay định mức: 125 Vòng/phút

- Tần số quay lồng tốc: 240 Vòng/phút

- Dòng điện kích thích định mức: 1710 A

- Điện áp rôto ở phụ tải định mức: 430 V

- Hiệu suất ở công suất định mức: 98,3 %

- Cách đấu các pha cuộn dây Stator: Sao

- Số đầu ra, kiểu và sơ đồ cuộn dây stator máy phát: o Thanh dẫn hình sóng 2 lớp o Có 4 nhánh song song cho từng pha o Có 3 đầu ra chính và 3 đầu ra trung tính

- Khối lượng lắp ráp của rôto: 610 Tấn

- Khối lượng toàn bộ máy phát: 1210 Tấn

❖ Máy phát điện phụ kiểu CB-690/26-48TB4

Trong đó: CB Máy phát điện đồng bộ 3 pha kiểu trục đứng

- Công suất biểu kiến định mức: 3130 KVA

- Công suất hữu công định mức: 1740 KW

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

- Điện áp định mức của mạch trích: 530 V

- Dòng điện Stator định mức trước mạch trích: 1680 A

- Dòng điện Stator định mức sau mạch trích: 1200 A

- Hệ số công suất định mức (cosφ): 0,556

- Dòng điện kích thích ở chế độ làm việc định mức: 260 A

- Điện áp trên vành góp rôto ở chế độ định mức khi nhiệt độ cuộn dây kích từ của máy phát ở 125ºC: 125 V

❖ Máy phát điện điều chỉnh kiểu CПM-164/10-48TB4

Trong đó: CПM Máy phát điện đồng bộ 3 pha, rôto bằng nam châm vĩnh cửu

- Công suất biểu kiến định mức: 0,25 KVA

- Điện áp dây định mức: 110 V

- Khối lượng chung của máy phát: 1,4 Tấn

Máy biến áp lực tại Nhà máy Thủy điện Hòa Bình gồm các loại sau:

+ Các máy biến áp 1 pha, 2 cuộn dây kiểu ОЦ-105000/220-TB-3 Tổ hợp ba máy biến áp 1 pha kiểu ОЦ-105000/220-TB-3 được ghép thành một máy biến áp (MBA) 3 pha, dùng để tăng áp và chuyên tải lượng công suất tại đầu ra máy phát điện (MFĐ) từ 15,75kV lên 220kV nối vào hệ thống cáp dầu áp lực và truyền tải lên hệ thống thanh cái 220kV của Nhà máy Thủy điện Hoà Bình Các MBA này được đặt tại gian MBA thuộc hầm gian máy, cao độ 15,5m Trên sơ đồ nối điện chính được ký hiệu từ T1 ÷ T8

Các thông số kỹ thuật:

- Công suất định mức của máy biến áp: 105000 KVA

- Công suất định mức của nhóm ba máy biến áp (T1 ÷ T8): 315000 KVA

- Điện áp định mức của các cuộn dây:

- Điện áp ngắn mạch (Uk): (12 ÷ 12,3) %

- Sơ đồ đấu dây của máy biến áp: I/I-0

- Tổ đấu dây của nhóm ba máy biến áp: Y0/Δ-11

- Điện áp thí nghiệm cuộn cao thế:

+ Với giá trị hiệu dụng, f = 50Hz, thời gian là 1 phút: 325 kV

+ Với giá trị biên độ: 750 kV

- Điện áp thí nghiệm cuộn hạ thế:

+ Dầu trong thùng máy: 20 Tấn

- Kiểu làm mát: Dầu tuần hoàn cưỡng bức, Nước làm mát cưỡng bức (ND) Nhiệt độ nước vào làm mát không quá 30ºC

- Kiểu và các tỷ số biến đổi của các máy biến dòng điện:

+ Đặt ở đầu sứ cao thế: TBT-220-I-1000/1

+ Đặt ở đầu sứ trung tính: TBT-220-III-1000/1

- Chế độ làm việc của trung tính: Nối cứng trực tiếp

+ Máy biến áp tự ngẫu 3 pha, 3 cuộn dây kiểu ATДЦTH-63000/220/110-T1, có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải (PПH)

Các MBA tự ngẫu được đặt tại trạm OPY-220/110/35kV, cao độ 95m Trên sơ đồ nối điện chính được ký hiệu là AT1 (AT2) dùng để chuyên tải và liên lạc công suất giữa các cấp điện áp 220/110/35kV

❖ Các thông số kỹ thuật

1- Công suất định mức của máy biến áp: 63000/63000/32000 KVA

2- Điện áp định mức của các cuộn dây:

4- Tần số định mức: 50 Hz

5- Điện áp ngắn mạch (Uk):

6- Tổ đấu dây của nhóm ba máy biến áp: Y0/Y0/Δ-11

9- Điện áp thí nghiệm cuộn cao thế:

+ Với giá trị hiệu dụng, f = 50Hz, thời gian là 1 phút: 325kV

10- Điện áp thí nghiệm cuộn trung thế:

+ Với giá trị hiệu dụng, f = 50Hz, thời gian là 1 phút: 200 kV + Với giá trị biên độ:

11- Điện áp thí nghiệm cuộn hạ thế:

+ Dầu trong thùng máy: 45,5 Tấn

13- Kiểu làm mát: Dầu tuần hoàn cưỡng bức, Quạt gió cưỡng bức (KD) 2.14- Số nấc của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải: ± 8*1,5% 15- Kiểu và các tỷ số biến đổi của các máy biến dòng điện:

+ Đặt ở đầu sứ cao thế:

+ Đặt ở đầu sứ trung thế:

+ Đặt ở đầu sứ hạ thế:

+ Đặt ở đầu sứ phần trung tính:

+ Máy biến áp 3 pha, 2 cuộn dây kiểu TMH-6300/35-T1, có bộ điều chỉnh điện áp dưới

Loại máy biến áp này được đấu vào các cuộn dây 35kV của MBA tự ngẫu và các thanh dẫn đầu ra của máy phát điện M1(M8), dùng để biến đổi điện áp từ 35kV (15,75kV) xuống 6kV cung cấp cho hệ thống điện tự dùng của NMTĐ Hoà Bình

❖ Hai MBA tự dùng có cuộn dây cao áp đấu vào phía 35kV của các MBA tự ngẫu đặt tại trạm OPY-220/110/35kV, cao độ 95m Trên sơ đồ nối điện chính được ký hiệu là TD31 (TD32)

❖ Hai MBA tự dùng có cuộn dây cao áp đấu vào thanh dẫn đầu ra 15,75kV của máy phát điện M1 (M8) đặt tại gian MBA thuộc hầm gian máy, cao độ 15,5m Trên sơ đồ nối điện chính được ký hiệu là TD91 (TD92)

❖ Các thông số kỹ thuật

1- Công suất định mức của máy biến áp: 6300 KVA

2- Điện áp định mức của các cuộn dây:

4- Tần số định mức: 50 Hz

5- Điện áp ngắn mạch (Uk): 7,48&7,7 %

6- Tổ đấu dây của máy biến áp: Y/Δ-11

+ Dầu trong thùng máy: 4,650 Tấn

10- Kiểu làm mát: Dầu tuần hoàn tự nhiên (D)

11- Số nấc của bộ điều chỉnh điện áp dưới tải: ± 6*1,5%

CÁC THÔNG SỐ VỀ TRẠM PHÂN PHỐI

Thuỷ điện Hoà Bình bao gồm 8 tổ máy với công suất đặt 1920 MW Để truyền tải công suất trên đến các hộ tiêu thụ điện, sử dụng hai trạm phân phối

Trạm phân phối 220/110/35 kV có nhiệm vụ:

- Cung cấp điện lên trạm 500kV Hoà Bình, liên lạc hệ thống điện quốc gia qua đường dây 500kV

- Cung cấp điện lên các đường dây 220kV và 110kV, cung cấp cho hệ thống điện miền Bắc

- Cung cấp điện cho hệ thống tự dùng Thuỷ điện Hoà Bình, qua máy biến áp tự dùng TD61, TD6

❖ Trạm phân phối 500 kV Đường dây 500 kV được xây dựng làm nhiệm vụ hợp nhất hệ thống điện quốc gia Phòng điều khiển trạm 500 kV nhận lệnh trực tiếp từ điều độ quốc gia (A0)

SƠ ĐỒ N ỐI ĐIỆ N CHÍNH NHÀ MÁY TH ỦY ĐIỆ N HÒA BÌNH

2.3.2 Thông số kỹ thuật các phần tử chính trong trạm phân phối

Máy cắt làm nhiệm vụ đóng cắt mạch điện trong chế độ làm việc bình thường, tự động cắt khi có sự cố trên thiết bị được bảo vệ Hiện nay Trạm phân phối 220/110/35kV đã tiến hành nâng cấp hoàn toàn hệ thống máy cắt không khí bằng máy cắt SF6

Máy cắt SF6 là loại máy cắt dùng khí trơ SF6 để dập tắt hồ quang, còn dùng năng lượng nén lò xo để đống máy cắt Ưu điểm của loại máy cắt này gọn nhẹ, thời gian đóng cắt nhỏ Trên sơ đồ nối điện chính gồm các máy cắt loại 220 kV và máy cắt 110 kV

Dao cách ly làm nhiệm vụ tạo khoảng cách nhìn thấy được phục vụ công tác sửa chữa các thiết bị chính (máy biến áp, máy cắt điện, đường dây )

Các thông số kỹ thuật của dao cách ly

Loại dao cách ly Các thông số

Dao cách ly 220 kV Dao cách ly 110 kV

Nước sản xuất Liên Xô cũ Liên Xô cũ Điện áp lớn nhất chịu được

34 Điện áp định mức ( kV) 220 110

Tần số định mức ( Hz) 50 50

Dòng điện ổn định động định mức (kA)

Dòng điện ổn định nhiệt định mức ( kA)

❖ Máy biến điện áp ( TU)

Làm nhiệm vụ biến đổi điện áp từ 220kV xuống điện áp tiêu chuẩn phụ vụ cho công việc điều khiển, bảo vệ, làm nhiệm vụ cách ly mạch điện áp cao với điện áp thứ cấp Nhờ đó mà các thiết bị đo lường, điều khiển và bảo vệ phía thứ cấp được chế tạo tiêu chuẩn, gọn nhẹ, làm việc độc lập với mạch thứ cấp

- Các thông số kỹ thuật của máy biến điện áp

✔ Máy biến điện áp 220 kV

- Mã hiệu: HKΦ-220-58T1, loại đơn pha

- Điện áp sơ cấp định mức: 3 /220 kV

- Điện áp thứ cấp định mức: 100V, 3 /100 V

- Công suất định mức: 2000VA

✔ Máy biến điện áp 110 kV

- Mã hiệu: HKΦ-110-83T1, loại đơn pha

- Điện áp sơ cấp định mức: 3 /110 kV

- Điện áp thứ cấp định mức: 100V,

Làm nhiệm vụ biến đổi dòng điện lớn thành dòng điện tiêu chuẩn 1A hoặc 5A, cung cấp cho các thiết bị đo lường, điều khiển, bảo vệ

- Máy biến dòng điện 220 kV

- Nước sản xuất: Liên Xô cũ

- Điện áp định mức: 220kV

- Điện áp lớn nhất cho phép: 252 kV

- Điện áp thử nghiệm: 400kV

- Dòng điện sơ cấp định mức: 1500A, 750 A

- Dòng điện thứ cấp định mức: 1A

- Trọng lượng dầu (1 pha): 810 kg

- Máy biến dòng điện 110 kV

- Điện áp định mức: 132 kV

- Điện áp lớn nhất cho phép: 145 kV

- Điện áp thử nghiệm: 290kV

- Dòng điện sơ cấp định mức: 1200A, 600 A

- Dòng điện thứ cấp định mức: 1A

Chống sét van làm nhiệm vụ bảo vệ khi có sóng quá điện áp lan truyền từ đường dây vào trạm

- Điện áp cực đại: 200kV

- Điện ỏp dư trờn chống sột van khi dũng xung kớch cú độ dài súng 10às với biờn độ không lớn hơn 1000A : 4 kV

- Điện áp cực đại: 100kV

- Điện ỏp dư trờn chống sột van khi dũng xung kớch cú độ dài súng 10às với biờn độ không lớn hơn 1000A : 4 kV

MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ SẢN LƯỢNG ĐIỆN SẢN XUẤT VÀ TỰ DÙNG CỦA NHÀ MÁY

2.6.1 Sản lượng điện nhìn chung

Tính đến thời điểm 14h30 phút ngày 24/5/2016, Công ty Thủy điện Hòa Bình đã phát lên lưới điện quốc gia 200 tỷ kWh điện, góp phần quan trọng trong việc cung ứng điện cho quốc gia Đây là một trong những nhà máy đóng góp sản lượng điện cao nhất cả nước Trong năm 2014, sản lượng điện sản xuất của Công ty đạt xấp xỉ 10 tỷ kWh điện, vượt 0.49% so với kế hoạch và là năm có sản lượng cao thứ 3 kể từ trước đến nay Sau gần

15 năm xây dựng nhà máy đã hoàn tất các công đoạn và đưa 8 tổ máy với tổng công suất phát điện gần 2000MW

Mỗi năm nhà máy thủy điện Hòa Bình cung cấp cho đất nước trên 8 tỷ kWh chiếm khoảng 10% trong tổng số năng lượng điện quốc gia, làm thay đổi cục diện của lưới điện

Việt Nam, góp phần quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Theo ông Nguyễn Văn Minh, Giám đốc Công ty Thủy điện Hòa Bình, năm 2015 dự báo có nhiều khó khăn về tình hình thủy văn, mực nước về hồ liên tục ở mức thấp Do vậy chỉ tiêu phát điện trên 10 tỷ kWh là một thách thức lớn

“Sản lượng điện ngoài việc phụ thuộc vào việc chuẩn bị tốt về thiết bị còn liên quan nhiều đến yếu khách quan như tình hình thủy văn Những năm gần đây, biến động do biến đổi khí hậu đã khiến nước về hồ giảm nhiều, làm vấn đề phát điện khó khăn hơn Ngoài ra diễn biến thủy văn thất thường, công tác chống lũ sẽ có những bị động hơn Do vậy nhà máy phải phối hợp với các cơ quan chức năng như Ban Chỉ huy phòng chống lũ lụt Trung ương và Trung tâm Khí tượng thủy văn Trung ương để bám sát tình hình diễn biến thủy văn để chống lũ đảm bảo an toàn và tận dụng tối đa nguồn nước để phát điện”, ông Minh cho biết

Không ngừng cải tiến kỹ thuật nâng cao chất lượng công trình, gần 1000 cán bộ công nhân viên nhà máy trong hai năm gần đây đã đưa công suất của nhà máy thủy điện Hòa Bình lên 10 tỷ kwh mỗi năm , cao hơn thiết kế gần 2 tỷ KWh Tuy nhiên qua các năm gần đây do lưu lượng nước về hồ chứa giảm mạnh nên công suất không được như chỉ tiêu đề ra Năm 2015, Nhà máy Thủy điện Hòa Bình phấn đấu đạt sản lượng điện 10 tỷ kWh đây vẫn được coi là một thách thức lớn khi năm 2015 dự báo có nhiều khó khăn về tình hình thủy văn, mực nước về hồ liên tục ở mức thấp Thông qua hệ thống đường dây 500 kv nhà máy còn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo duy trì chống giã lưới của hệ thống điện quốc gia

Bảng thống kê sản lượng điện của hệ thống và của nhà máy thủy điện Hòa Bình

Năm Sản lượng hệ thống (MWh)

Sản lượng nhà máy (MWh)

BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐIỆN NĂNG SẢN XUẤT NĂM 2015

Số TT Danh mục Quý I Quý II Quý III Quý IV Năm

II Thanh cái tự dùng

1 Điện năng tự dùng - SXĐ 3,320,634 3,290,921 3,406,843 3,401,620 13,420,018

2 Tỷ lệ tự dùng SXĐ(%) 0.190 0.112 0.112 0.146 0.133

3 Điện năng sử dụng nội bộ 224,801 255,452 183,203 115,328 778,784

4 Tổng điện năng thanh cái tự dùng 3,545,435 3,546,373 3,590,046 3,516,948 14,198,802

III Thanh cái máy phát 1,746,196,266 2,935,733,279 3,036,844,738 2,325,954,069 10,044,728,352

3 Tổng điện năng thực giao 1,731,123,890 2,931,830,580 3,032,630,605 2,316,218,900 10,011,803,975

BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐIỆN NĂNG SẢN XUẤT NĂM 2016

Số TT Danh mục Quý I Quý II Quý III Quý IV Năm

1 Điện năng tự dùng - SXĐ 3,277,031 3,238,530 3,509,603 3,279,030 13,304,194

2 Tỷ lệ tự dùng SXĐ(%) 0.168 0.096 0.120 0.173 0.131

3 Điện năng sử dụng nội bộ 126,551 244,094 188,115 170,963 729,723

4 Tổng điện năng thanh cái tự dùng 3,403,582 3,482,624 3,697,718 3,449,993 14,033,917

III Thanh cái máy phát 1,949,977,232 3,360,985,122 2,919,696,540 1,886,950,558 10,117,609,452

3 Tổng điện năng thực giao 1,935,356,055 3,363,529,501 2,917,427,857 1,870,491,825 10,086,805,238

BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐIỆN NĂNG SẢN XUẤT

Danh mục Điện năng kWh (kVArh)

1 Điện năng tự dùng - SXĐ 995,275 2,960,815 1,954,407 4,915,222

2 Tỷ lệ tự dùng SXĐ(%) 0.088 0.192 0.115 0.151

3 Điện năng sử dụng nội bộ 60,915 247,177 179,329 426,506

4 Tổng điện năng thanh cái tự dùng 1,056,190 3,207,992 2,133,736 5,341,728

III Thanh cái máy phát 1,128,600,256 1,537,368,148 1,702,323,892 3,239,692,040

3 Tổng điện năng thực giao 1,128,255,919 1,520,164,537 1,698,727,349 3,218,891,886

1 Điện năng phản kháng bù

Tự dùng của nhà máy phân từ trạm phân phối 220/110/35 KV xuống gian máy được đảm bảo cung cấp từ các nguồn khác nhau với điện áp trung gian 6 kV để cung cấp cho các phụ tải 0.4 kV gồm:

- Hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây TD31 và TD32 đấu vào phía hạ áp của 2 máy biến áp tự ngẫu ở trạm phân phối OPY220/110/35kV Đây là nhuồn tự dùng chính của nhà máy, nó cung cấp điện tới trạm phân phối 6KVKPY6-2 ở độ cao 105m và sau đó tới KPY6-1 ở cao độ 15.5m gian máy và KPY6-3 ở cao độ 9.8m gian máy

- Hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây TD91 và TD92 đấu vào phía hạ áp của máy biến áp khối của tổ máy 1 và 8 để làm nguồn dự phòng cho TD61 và TD62, chúng cấp điện cho KPY6-1 và KPY6-3 gian máy rồi có thể cấp ngược lên OPY

- Một máy phát điện điezen công suất 1050 kW đặt tại cao độ 95m ở OPY đấu vào KPY6-2 ở OPY để dự phòng trường hợp sự cố mất điện tự dùng nhà máy do giã lưới

- Phần tự dùng trạm biến áp 500 kV Hoà Bình được cung cấp trực tiếp tại chỗ từ phía hạ áp của 2 máy biến áp tự ngẫu 500/225/35kV qua 2 máy biến áp hạ áp từ 35kV xuống 0.4 kV loại TM có công suất 560 kVA, UN= 4%

Sản lượng điện tự dùng các năm gần đây của Nhà máy

Năm Sản lượng điện sản xuất Nhà máy (kWh)

Sản lượng điện tự dùng (kWh)

Phần trăm điện tự dùng (%)

ĐÁNH GIÁ ĐỢT THỰC TẬP

Qua chuyến đi thực tế về Nhà máy Thủy Điện Hòa Bình chúng em đã mở rộng được thêm kiến thức bổ ích thực tế về nhiều khía cạnh khác nhau của nhà máy như cách thức tổ chức vận hành nhà máy, công tác phát điện, quá trình truyền tải và phân phối điện…của một nhà máy Thủy điện Những kiến thức này sẽ là hành trang đi theo chúng em trong suốt quá trình học tập và làm việc sau này Đúng là phải đi đến tận nơi nhìn thấy tận mắt chúng em mới thấy được nhiều điều Đợt thực tập lần này không chỉ là cơ hội cho chúng em có thể học tập và tìm hiểu về nhà máy mà còn là một kỉ niệm đẹp đẽ trong cuộc đời của chúng em Chuyến đi đã đem đến cho chúng em nhiều trải nghiệm đầy thú vị và hơn hết là sự gắn kết tình cảm giữa các bạn trong lớp đã đem đến nhiều cảm xúc khó quên Và cứ ngỡ rằng tại sao thời gian thực tập lại trôi nhanh đến vậy

Qua đây em cũng muốn gửi lời cám ơn chân thành tới các cô, chú kỹ sư tại Nhà máy Thủy điện Hòa Bình Mặc dù gặp nhiều khó khăn trong quá trình tìm hiểu và học tập, song được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các cô, chú kỹ sư cũng như sự quan tâm của thầy Mai Sỹ Thanh đã giúp chúng em hoàn thành đợt thực tập một cách tốt đẹp.

Tiêu đề	Báo cáo thực tập nhận thức nhà máy thủy điện hòa bình
Tác giả	Lê Văn Tuấn
Người hướng dẫn	ThS. Mai Sỹ Thanh
Trường học	Trường Đại học Điện Lực
Chuyên ngành	Quản lý Năng lượng
Thể loại	Báo cáo thực tập
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	2,65 MB