Đề tài BÁO CÁO TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN NHÀ MÁY ĐẠM NINH BÌNH

Đề tài BÁO CÁO TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN NHÀ MÁY ĐẠM NINH BÌNH

Giảng viên hướng dẫn :

Sinh viên thực hiện

Trang 1

Chuong I: Tổng quan về hệ thống điện nha may Dam Ninh Bình . 3

I Giới thiệu chung

II Sơ đồ khối hệ thống cung cấp

Chương II: Máy gi điện và máy biến áp

A May phat điện

1 Giới thiệu chung về máy phát điện nhà máy Đạm Ninh Bình

II Cấu tạo máy phát điện

Ill Nguyên lý hoạt động của máy phát điện

IV Thông số kỹ thuật của máy phát điện:

V Thong số kỹ thuật của máy kích thích

VI Bộ tự động điều chỉnh điện 4p AVR:

VII Bao vé may phat điện:

VIII Van hanh song song aay ‘phat đi

B Máy biến ái

Chương III: Tổng quan về trạm điện SS30

I Sơ đồ một sợi trạm điện SS301

II- Một số thiết bị và thông số kỹ thuật trong trạm

CHUONG IV: QUYỀN HẠN NHIỆM VỤ CỦA NHÂN VIÊN TRỰC B

A Chức năng nhiệm vụ và quyền hạn của Trưởng ca đi

B Nhiệm vụ và quyền hạn của Trực chính điện

C Nhiệm vụ và quyền hạn của Trực phụ

CHUONG IV: CHE DO GIAO NHAN CA

Chương I: Tổng quan về hệ thống điện nhà máy

Đạm Ninh Bình

1 Giới thiệu chung

Hệ thống điện nhà máy Đạm Ninh Bình được cung cấp bởi 2 lộ đường dây trên

không 35Kv lấy từ trạm 110Kv khu công nghiệp Ninh Phúc Hai đường dây trên

không 35kV và cáp nối với 2 máy biến áp chính T1, T2 thông qua máy cắt 331 và

332

Hai máy biến áp T1 (HTVR-0-1) và T2 (HTVR-0-2) 35KV/10.5KV công suất 12.5 MVA (ONAN), 16MVA (ONAF) xuống ba thanh cái 10.5KV được hòa đồng

bộ với ba máy phát điện chính của nhà máy là S1, S2, S3 có công suất là 12 MW

Với hệ thống 10.5kV sử dụng hệ thống 1 thanh cái có phân đoạn Có 3 phân

đoạn A, B, C; 2 máy biến áp TI, T2 được nối riêng biệt với thanh cái 10.5kV: A và

C 3 máy phát có điện áp định mức là 10.5kV được nối với hệ thống 10.5kV qua 3

thanh cái A, B, C

Từ trạm điện SS300 điện áp 10.5KV được cung cấp tới các trạm điên: SS301,

SS302, SS303, SS305 và từ các trạm điện này phân phối điện tới các trạm nhỏ để

cung cấp điện cho toàn nhà máy Ngoài ra trong nhà máy còn sử dụng máy phát Diezel cung cấp cho các phụ tải đặc biệt của trạm 302, 303, 305, 311

Hệ thống điện một chiều được sử dụng trong nhà máy cung cấp cho các phụ tải: chiếu sáng khẩn cấp, bơm dầu tuabin khẩn cấp, các tải điều khiển liên tục, rơle bao

vệ, nguồn cho vận hành điều khiển các máy cắt

Các cấp điện áp trong nhà máy: 35KV, 10.5KV, 0.4KV

II Sơ đồ khối hệ thống cung cấp điện trong nhà máy:

S300

A Cac tram dién trong nha may:

1 Trạm SS300 gồm 02 MBA dầu TI, T2 (35/10.5)KV được hoà đồng bộ với ba

máy phát S1, S2, S3 cung cấp điện cho 4 trạm : SS301, SS302, SS303, SS305

2 Trạm SS301 gồm 04 MBA khô (10.5/0.4)KV có công suất S = 1250KVA cung

cấp điện cho khu vực nhiệt điện, trạm SS312 (xưởng than), máy bốc dỡ liên hợp,

máy nghiền đập

3 Trạm SS302 gồm 02 MBA dầu (10.5/0.4)KV có công suất S = 2500KVA cung cấp điện cho khu vực khí hoá, chuyển hoá CO thu hồi lưu huỳnh và trạm PS001

(nhà hành chính và trung tâm phân tích)

4 Trạm SS303 gồm 02 MBA dầu (10.5/0.4)KV có công suất S = 2000KVA cung

cấp điện cho khu vực xưởng URE và tổng hợp NH3 và cung cắp điện cho trạm PS002 (xưởng sửa chữa)

5 Trạm SS305 gồm 02 MBA dầu (10.5/0.4)KV có công suất S = 1600KVA cung cấp điện cho khu vực: nước tuần hoàn, và các trạm PS003, SS304, SS311,

SS313, SS314

6 Trạm SS304 gồm 02 MBA khô (10.5/0.4)KV có công suất S = 800KVA cung cấp điện cho xưởng đóng bao URE và băng tải URE ra cảng

7 Trạm SS311 gồm 02 MBA dầu (10.5/0.4)KV có công suất S = 1600KVA cung

cấp điện cho khu vực phân ly không khí

8 Trạm SS312 gồm 02 MBA khô có (10.5/0.4)KV công suất S = 500KVA cung cấp điện cho khu vực xưởng than

9 Trạm SS313 gồm 02 MBA dầu có (10.5/0.4)KV công suất S = 800KVA cung

cấp điện cho khu vực nước khử khoáng

10.Trạm SS314 gốm 01 MBA khô có (10.5/0.4)KV công suất S = 800KVA cung

cấp điện cho xử lý nước thải, cấp than, xử lý khí thải

11.Tram PS001 gồm 01 MBA dầu có (10.5/0.4)KV công suất S = 800KVA cung

cấp điện cho khu vực toà nhà hành chính và trung tâm phân tích

12.Trạm PS002 gồm 01 MBA dầu (10.5/0.4)KV có công suất S = 630KVA cung

cấp điện cho khu vực xưởng sửa chữa

13.Trạm PS003 gồm 01 MBA dầu (10.5/0.4)KV có công suất S = 800KVA cung

cấp điện cho trạm bơm nước đầu nguồn

B Phương thức vận hành

1 Phương thức vận hành bình thường:

e_ Phương thức 1: Một lộ 35KV làm việc, lộ còn lại dự phòng 03 máy phát vận

hành song song Khi đó một trong hai máy cắt 35KV: 331 và 332 cắt, các máy

cắt 901, 902, 903, ở trạng thái đóng Các máy cắt phân đoạn trên thanh cái 10.5KV: 912, 913 ở trạng thái đóng

e Phương thức 2: Vận hành cả 2 lộ 35KV, 03 máy phát vận hành bình thường

khi đó hai máy cắt 331, 332, 901, 902, 903 ở trạng thái đóng một trong hai

máy cắt 912 hoặc 913 ở trạng thái cắt

2 Phương thức vận hành không bình thường của trạm:

¢ Khi mach ngoai và máy biến áp chính bị sự có hoặc mất nguồn cắp, cắt nguồn cấp từ bên ngoài, 3 máy phát làm việc song song cấp nguồn cho tất cả các trạm Thông qua việc điều chỉnh đầu ra máy phát và tải, tải có thể cân bằng, hệ thống làm việc ổn định

e _ Khi vận hành, hệ thống phải được nối đất ít nhất tại một điểm

Chương II: Máy phát điện và máy biến áp

A Máy phát điện

1 Giới thiệu chung về máy phát điện nhà máy Đạm Ninh Bình

Máy phát QFW-12-2 là loại máy phát điện đồng bộ 3 pha cực ẩn được sản xuất

bởi công ty Nanyang Explosion Protection

Tốc độ định mức của máy phát 3000v/ph, tần số 50Hz Máy phát được làm mát bằng hệ thống tuần hoàn gió kín, gió làm mát máy phát được làm mát bằng nước Chiều quay của máy phát là thuận chiều kim đồng hồ khi nhìn từ phía Tuabin

Kích thích của máy phát được cung cấp bởi hệ thống kích thích không chổi

than, nó bao gồm một máy kích thích chính xoay chiều không chổi than, một máy

mỗi là nam châm vĩnh cửu, một bộ chỉnh lưu quay và một bộ tự động điều chỉnh điện

áp tĩnh

II Cấu tạo máy phát điện

Khung máy phát điện được làm bằng các tắm kết cấu thép hàn lại với nhau, ban

lề được lắp giữa hai bên của khung và vỏ ngoài là cấu tạo bằng gang Các cửa số kiểm tra được tạo ra tại phần cuối cùng của thân máy và 2 bên hông máy

Lõi thép stato làm bằng các tắm thép từ tính phủ sơn cách điện dầy 0.5mm ép lại

với nhau, các tắm thép này ghép lại tạo thành khung stato và được gia cố bằng các

thanh thép, trên đó chia thành nhiều phần để tạo thành một số khe hở không khí dọc trục, lõi thép tiếp xúc sát với thành khung của stato, được hàn và đai cố định lại

Cuộn dây stator được tạo từ các nửa bối dây quấn được cách điện bằng sợi vải thủy tỉnh quấn quanh, và có một số rãnh thẳng bên trong cuộn dây bố trí luân phiên 360° để giảm sự phát nóng, những cuộn dây cách điện đất thông qua quấn liên tục

nhiều lớp cách điện, được tạo thành hình cố định sau khi sử lý chống phóng điện

vằng quang Cuộn dây stator có mức cách điện cấp F, và được đỡ bởi các tắm vải thủy tỉnh cùng những sợi dây buộc cố định vào hai đầu của khung stator

Rotor là một khối thép rèn cầu tạo từ chất 34CrMo1A, những lỗ thông gió được

thiết kế trên các rãnh của roto, đường thông gió xuyên tâm rotor được thiết kế trên

các nêm của rãnh thông gió, các bánh răng của rotor được thiết kế với các khe thông gió có hình lưỡi liềm trên cả hai đầu, bề mặt roto được thiết kế với các kênh phát thải

nhiệt để nâng cao sự phát xạ nhiệt của rotor, các nêm rãnh rotor được chế tạo từ vật

liệu không từ tính để giảm rò rỉ từ tản

Các cuộn dây rôto là cuộn bằng dây điện đồng tran det, có 3.240 tắm được đệm giữa các cuộn dây, và sau đó quấn với nhũng lớp băng dính, cuối cuộn dây là đệm

vững chắc với nhựa cách điện bakelite và tấm vải sợi thủy tỉnh, vật liệu cách điện

thấp hơn của đai vòng thì thông qua những tấm vải sợi thủy tỉnh Cấp cách điện của

cuộn dây rôto là cấp F

Đai vòng sử dụng thép rèn không từ tính để cho giảm thiểu mất và rò từ của rotor, dai vòng trung tâm được làm bằng thép chất lượng cao Đai vòng và đai trung tâm được ép khít vào thân roto, đai vòng trung tâm và trục thông qua các lỗ khí dé hạn chế độ rung đọc trục

Thân roto, nêm khe và đai vòng hình thành lên một hệ thống giảm rung, nên

không cần thiết để thiết lập một hệ thống giảm rung khác

Một quạt ly tâm được lắp đặt trên cả hai đầu của rotor

Máy phát điện thông qua hệ thống thông gió kín tuần hoàn hai vòng, bên cạnh

đó, bộ làm mát không khí-nước và bộ bổ xung không khí lọc cũng được lắp đặt

Chỗi than đo cách điện roto được đặt ở mặt bên của tuabin, kẹp chổi than được lắp trên nắp mang của phía tuabin

II Nguyên lý hoạt động của máy phát điện

Nguyên lý làm việc cơ bản của máy phát điện đồng bộ 3 pha: Máy phát điện đồng bộ 3 pha được kích từ bằng dòng một chiều được đặt ở phần quay, còn dây quấn phần ứng với 3 điểm đối xứng trên nó nối ra bên ngoài thì được đặt trên phần tĩnh Khi đem rôto quay với tốc độ ø thì từ trường cực từ do dòng điện một chiều sẽ quét dây quấn phần ứng và cảm ứng trong dây quấn đó s.đ.đ xoay chiều có tần số

ƒ= pn⁄60 a

Trong đó p là số đôi cực của máy

Điện áp xoay chiều 3 pha này lệch pha nhau 120” trong không gian và 120° vé

thời gian Khi nối với tải bên ngoài dòng điện 3 pha đối xứng lệch nhau về thời gian

góc 120° chảy trong 3 dây quấn lệch nhau góc 120° trong không gian sẽ tạo ra từ trường quay với tốc độ

Kiéu kich thich Xoay chiêu không chôi than

Loai kich thich Nam châm vĩnh cửu

VI Bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR:

Ba máy phát điện của nhà máy dùng bộ điều chỉnh kích từ vi xử lý GEX-2000

Nó sử dụng chíp DSP 32-bit tốc độ cao và bộ phận logic lập trình CPLD Trong đó,

bộ giám sát và màn hình LCD giúp người sử dụng thao tác dễ dàng và thuận tiện hơn

Sơ đồ của hệ thống kích từ không chổi than PMG:

tĩnh của hệ thống Bộ GEX-2000 cũng có chức năng ghi lại sự cố và lần tác động, tự

phát hiện, điêu chỉnh thông minh và các chức năng khác

VIL Bao vé máy phát điện:

5 F5I :Bảo vệ dòng cắt có thời gian

6 F50N :Bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh

7 F5IN :Bảo vê quá dòng chạm đất cắt có thời gian

8 F32 :Rơ le định hướng công suất

9 F40 :Bảo vệ mất kích thích

10.F46 : Bảo vệ không cân bằng tải

11.F25 : Bộ hoà đồng bộ

12 F64R: Bảo vệ chạm đất rôto độ nhạy cao

13 F64S: Bảo vê chạm đất stato độ nhạy cao

14.F81 : Bảo vệ tần số

15.F87 : Bảo vệ mất đồng bộ

VIII Vận hành song song máy phát điện

Điều kiện vận hành song song các máy phát điện:

« _ Điện áp máy phát bằng điện áp lưới

« _ Tần số máy phát bằng tần số của lưới

» _ Thứ tự pha của máy phát giống thứ tự pha của lưới

e Dién ap may phat va điện áp lưới phải trùng pha nhau

B Máy biến áp

I Cấu tạo của máy biến áp

Máy biến áp có các bộ phận chính như sau: Lõi thép, dây quấn, vỏ máy

a Lõi thép: Lõi thép dùng làm mạch từ, đồng thời làm khung dây quấn Lõi thép

MBA gồm hai phần: Trụ và gông

Trụ là phần lõi thép có quan dây quấn, gông là phần lõi thép nối các trụ lại với nhau thành mạch từ kín và không có dây quan Để giảm tổn hao do dòng điện xoáy

gây nên, lõi thép được ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện dày từ 0,03+0,5 mm có

phủ sơn cách điện trên bề mặt rồi ghép lại

b Dây quấn: Là bộ phận dẫn điện của MBA, làm nhiệm vụ thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra Kim loại làm dây quấn thường bằng đồng hoặc bằng nhôm Theo cách sắp xếp dây quấn cao áp và hạ áp, người ta chia ra hai loại dây quấn chính:

+ Dây quấn đồng tâm: Tiết diện là những đường tròn đồng tâm Dây quấn hạ

áp thường quấn phía trong gần trụ thép, dây quan cao áp quan phía ngoài bọc lay dây quấn hạ áp

+ Dây quấn xen kẽ: Các bối dây cao áp va hạ áp được quấn xen kẽ nhau Dé

cách điện được dễ dàng, các bối dây sát gông thường là các bối dây hạ áp

c V6 may: V6 may gdm hai bộ phận: Thùng và nắp thùng

+ Thùng MBA: Được làm bằng thép có hình dạng và kết cấu khác nhau tuỳ

theo công suất của MBA

+ Nắp thùng: Dùng để đậy thùng máy và đặt một số chỉ tiết máy quan trọng khác như: Các sứ ra của dây quấn cao áp và hạ áp, bình dầu phụ, ống bảo hiểm, các

bộ phận truyền động dùng để điều chỉnh điện áp

II Nguyên lý hoạt động của máy biến áp

sẽ sinh ra từ thông xoay chiều ® = ®max.sinot Từ thông biến thiên xoay chiều ® khép vòng qua mạch từ cảm ứng lên cuộn dây W1, W2 các sức điện động el, e2 cùng tần số theo nguyên lý cảm ứng điện từ

e¡ =E¡ sin (@t - I/2 )

e;= E¿ sin (@t - [1/2 )

Trong d6 : E;, E, 1a gid tri hiệu dụng

E, =4,44fWi® ; E, =4,44fW.®

Ta c6 E/E, = W\/W2=K

Nếu bỏ qua các ảnh hưởng khác thì E,~U¡ ; E;xU;

như vậy U/U; z E/E¿ = K

K là hệ số biến áp hay còn gọi là tỷ số biến áp nó tỷ lệ với số vòng dây giữa

cuộn dây sơ cắp và thứ cấp

Như vậy MBA đã biến đổi điện áp xoay chiều ở cấp điện áp hiệu dụng Uạ

thành điện áp xoay chiều cùng tần số có giá trị Ua theo tỷ số biến áp K

HI Thông số kỹ thuật của máy biến áp

a Thông số của máy biến áp chính:

Phương thức làm mát ONAN/ONAF Điều chỉnh điện áp Điều áp dưới tải Kiểu nối đất điểm trung tính Nói đất qua điện trở Nhà sản xuất Shenyang Full-enclosure Transformer

Thông số

Loại SCB10-1250/10 SCB10-500/10 Công suat 1250kVA 500kVA Điệnáp | Phía cao 10.5+2x2.5% kV 10.5+2x2.5% kV

Tô nôi dây Dynll Dynil

Điêu chỉnh điện áp Điêu chỉnh không tải Điêu chỉnh không tải

Nha SX Shenyang Full-enclosure Transformer Company Ltd

c Thông số kỹ thuật của máy biến áp dầu các trạm:

Tổ đấu day A/Yo-11

Điện áp phía cao | kV 10,5

Điện áp phía hạ | kV 0,4

IV Các loại bảo vệ của máy biến áp

a Báo vệ máy biến áp 35/10.5 KV

1 E87T: Bảo vệ so lệch dọc máy biến áp

2 F27: Bảo vệ điện áp thấp

3 F59: Bảo vệ điện áp cao

4 F50: Bảo vệ quá dòng cắt nhanh

5 F51: Bảo vệ quá dòng cắt có thòi gian

6 F51G: Bảo vệ quá dòng chạm đất tức thời

7 F51N: Bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian