Quy trình vận hành tua bin thủy lực potx

Nắp tuabin được bố trí các bạc tự bôi trơn và các ṿng đệm chèn kíndùng cho các cánh hướng nước cũng như các bề mặt bạc tự bôi trơn của vànhđiều chỉnh; 9.. Nắp tuabin có mười hai 12 đầu

MỤC LỤ

YPHẦN I ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU CHỈNH 2

PHẦN II PHẠM VI ÁP DỤNG 2

PHẦN III TÀI LIỆU LIÊN QUAN 2

PHẦN IV NỘI DUNG 3

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 3

I GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC 3

II THÔNG SỐ KỸ THUẬT 3

III CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH TUABIN 6

III.1 Bánh xe công tác 6

III.2 Nắp tuabin 6

III.3 Vành đế có vành dưới 7

III.4 Các vành chắn zích zắc tĩnh (đệm chèn bánh xe công tác) 7

III.5 Các ṿng đệm chèn kín cánh hướng nước 8

III.6 Ống xả 8

III.7 Hệ thống tháo cạn tuabin và đường ống 8

III.8 Buồng xoắn, stato buồng xoắn và ống nối 9

III.9 Cánh hướng nước 9

III.10 Trục và các bộ phận ghép nối trục 10

III.11 Ổ hướng tuabin 10

III.12 Đệm chèn trục tuabin 12

III.13 Nạp khí 12

CHƯƠNG II: CÁC QUI ĐỊNH VỀ AN TOÀN 13

CHƯƠNG III: VẬN HÀNH TUABIN 14

I ĐIỀU KIỆN VẬN HÀNH TUABIN 14

II KHỞI ĐỘNG LẦN ĐẦU HOẶC SAU SỬA CHỮA lỚN 15

II VẬN HÀNH BẰNG TAY VÀ TỰ ĐỘNG TUABIN 16

IV BẢO VỆ TUABIN 19

CHƯƠNG IV: SỰ CỐ VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LƯ 21

PHẦN I ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU CHỈNH

1 Lănh đạo nhà máy phụ trách sản xuất,

2 Quản đốc, Phó Quản đốc Phân xưởng vận hành,

3 Quản đốc, Phó Quản đốc Phân xưởng sửa chữa,

4 Trưởng, Phó pḥng kỹ thuật nhà máy,

5 Kỹ sư an toàn nhà máy,

6 Trưởng ca vận hành nhà máy,

7 Trực vận hành trung tâm điều khiển,

8 Trực chính máy gian máy,

9 Trực phụ máy gian máy,

Các cá nhân ngoài nhà máy thủy điện Sê San 4 khi làm việc trên thiết

bị tua bin thủy lực của nhà máy thủy điện Sê San 4 cần tuân thủ những quiđịnh liên quan trong qui tŕnh này

PHẦN III TÀI LIỆU LIÊN QUAN

1 Các tài liệu nhà chế tạo: hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng tuabin,

mô tả kỹ thuật và hướng dẫn vận hành máy phát, tính toán hệ thống điều tốc,các bản vẽ hướng dẫn lắp đặt tuabin

3 Qui phạm kỹ thuật vận hành nhà máy điện và lưới điện

PHẦN IV NỘI DUNG CHÝÕNG I GIỚI THIỆU CHUNG

I GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC

Tuabin nhà máy thủy điện Sê San 4 loại Francis, kiểu HLF203A-LJ-510 trụcđứng

Tuabin được sử dụng để quay máy phát đồng bộ 3 pha công suất địnhmức 120MW, bằng cách liên kết với trục rô-to máy phát

Tuabin có thể làm việc trong chế độ không tải, chế độ tuabin và chế độ

2 Công suất tuabin

- Công suất định mức (ứng với Htt) 122,45MW

- Công suất lớn nhất (ứng với H=60,5m) 132,653MW

3 Lưu lượng nước qua tuabin theo Htt và Pđm241,4m3/s

7 Chiều quay theo chiều kim đồng hồ nh́n từ phía máy phát

8 Chiều cao hút nước ở Htt và Pđm - 2,7 m

9 Hiệu suất của tuabin thuỷ lực

- Loại dầu : TOTAL 46

- Nhiệt độ bảo vệ dầu:

- Mức dầu max (tính từ đáy bể) 650mm

- Lưu lượng nước làm mát: 15,8 m3/h

14 Ổ hướng dưới

- Số séc măng : 10

- Loại dầu : TOTAL 46

- Nhiệt độ bảo vệ dầu:

- Mức dầu b́nh thường (tính từ đáy bể) 375mm

- Mức dầu max (tính từ đáy bể) 435mm

- Lưu lượng nước làm mát 7,8 m3/h

- Nhiệt độ nước đầu vào 280C

15 Ổ đỡ

- Nhiệt độ bảo vệ dầu

- Mức dầu b́nh thường (tính từ đáy bể) 590mm

- Mức dầu min (tính từ đáy bể) 540mm

- Mức dầu max (tính từ đáy bể) 640mm

- Lưu lượng nước làm mát 64 m3/h

16 mức nước bù trong buồng xoắn

19 Kiểu ngăn kéo chính DN100

III CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH TUABIN

III.1 Bánh xe công tác

1 Bánh xe công tác được thiết kế thành một khối, tạo thành từ các bộphận được đúc bằng hợp chất ZGOCr13Ni4Mo (tương đương loại ASTMA743 cấp CA-6NM) với vật liệu có hàm lượng ít nhất 13% crôm và 4%niken, được lắp ráp và hàn chính xác tại nhà máy chế tạo;

2 Khớp nối của bánh xe công tác với trục tuabin đảm bảo truyềnmômen quay dưới điều kiện làm việc nặng nề nhất và đảm bảo có thể tháo vàthay thế bánh xe công tác một cách dễ dàng;

6 Vật liệu bánh xe công tác đảm bảo cho phép thực hiện công việc sửachữa nhỏ tại công trường mà không cần gia nhiệt trước quá 150oC và khôngcần giảm ứng suất;

7 Chèn trục bánh xe công tác được tổ hợp với bánh xe công tác;

9 Bánh xe công tác và vành dưới được thiết kế đảm bảo khi bánh xecông tác đă được tháo ra khỏi roto máy phát, trọng lượng của bánh xe côngtác và trục tuabin có thể được đỡ trên vành dưới tuabin;

10 Khe hở giữa mép dưới bánh xe công tác và mép trên của bạc lót cônống xả nhằm mục đích tháo rời trục tuabin và bánh xe công tác khỏi roto máyphát khi cần thiết;

III.2 Nắp tuabin

1 Nắp tuabin có đủ độ bền để chịu được tất cả các lực và áp lực ở tất cảcác chế độ vận hành nặng nề nhất;

3 Nắp tuabin được lắp với ṿng đệm chèn kín bánh xe công tác tĩnh;

4 Kiểm tra khe hở giữa các ṿng đệm chèn kín tĩnh và động của bánh xecông tác thông qua bốn chốt đặt ở bốn (04) vị trí đối xứng xung quanh đườngkính mỗi ṿng đệm;

5 Khoảng trống giữa nắp tuabin và bánh xe công tác được giảm ápbằng ống giảm áp xuống ống xả Ống giảm áp không có bất kỳ van tiết lưuhoặc các chi tiết nào khác để tránh bị hạn chế lưu lượng xả;

6 Tại vị trí trục tuabin xuyên qua nắp tuabin được bố trí một đệm chèntrục;

7 Các đầu nối cung cấp khí được bố trí để cung cấp khí đến ống xảtrong chế độ bù đồng bộ;

8 Nắp tuabin được bố trí các bạc tự bôi trơn và các ṿng đệm chèn kíndùng cho các cánh hướng nước cũng như các bề mặt bạc tự bôi trơn của vànhđiều chỉnh;

9 Nắp tuabin có mười hai (12) đầu nối bằng thép không gỉ dùng để đolường áp lực:

- Bốn (04) đầu nối giữa các cánh hướng và bánh xe công tác;

- Tám (08) đầu nối được bố trí đều trên hai đường kính giữa nắp tuabin

Hệ thống thoát nước nắp tuabin có khả năng thoát nước gấp hai lầntổng lượng nước ṛ qua các ṿng đệm chèn kín (đệm chèn) trục tuabin ở cácđiều kiện vận hành xấu nhất mà không ngập nước tuabin

III.5 Các ṿng đệm chèn kín cánh hướng nước

Các vành trên và dưới của cánh hướng nước có các ṿng đệm chèn kínđặc biệt tỳ vào các cánh hướng để giảm tối đa sự ṛ rỉ nước khi các cánh hướngnước được đóng lại;

Việc bảo dưỡng và thay thế các ṿng đệm chèn kín được thực hiện mà

không cần tháo bất cứ bộ phận nào của tuabin;

Tốc độ ṛ rỉ qua các cánh hướng đảm bảo nhỏ hơn 100 l/s tại giá trị cộtnước định mức

III.6 Ống xả

Ống xả tuabin là loại ống khuỷu, mặt trong ống xả được ốp bằng mộtlớp thép dày 16 mm, nối tiếp đoạn khuỷu là một đoạn uốn đến phân đoạn h́nhchữ nhật;

Phần trên của côn ống xả, phía tổ hợp với vành dưới, được chế tạo bằngthép không gỉ Phần thép không gỉ được kéo dài 500 mm về phía dưới củavành bánh xe công tác;

Cửa kiểm tra có h́nh chữ nhật với chiều cao 800 mm và chiều rộng 600

mm, có bản lề được bố trí tại đoạn côn của côn ống xả;

Khung sàn công tác được cung cấp để phục vụ công tác kiểm tra, bảodưỡng và sửa chữa bánh xe công tác Khung sàn công tác bao gồm sàn, toàn

bộ giá đỡ cùng với trang thiết bị thao tác thích hợp để dễ dàng lắp đặt;

Hệ thống đường ống, các đầu đo và các phụ kiện khác để đo lường vàghi lại các dao động áp suất trong ống xả Tất cả các đầu nối áp lực, đườngống cũng như hệ thống đường ống được chế tạo từ thép không gỉ Vị trí cácđầu đo phải có tỷ lệ h́nh học tương ứng với mô h́nh được sử dụng trong cácthử nghiệm mô h́nh của nhà chế tạo

III.7 Hệ thống tháo cạn tuabin và đường ống

Hệ thống tháo cạn được lắp đặt để tháo cạn nước trong ống xả vàđường ống áp lực của tổ máy đến mức nước hạ lưu b́nh thường Hệ thốngtháo cạn có đủ khả năng tháo cạn toàn bộ nước trong một tổ máy trong thờigian ba (03) giờ;

Bên trong ống xả, có bố trí một hố thu nước nhỏ bọc thép ở phần thấpnhất của ống xả để thu nước và tiêu cạn Trên miệng hố thu được lắp đặt mộtlưới chắn rác bằng thép chắc chắn để ngăn cản các mảnh rác lớn lọt vàođường ống tháo cạn Lưới chắn rác bằng thép được cố định bằng bulông, và

có thể tháo dỡ được Các van tháo cạn và đường ống bằng thép không gỉ đểtháo nước từ ống xả về hành lang ướt ở cao tŕnh 142,40 m Các van là loạivan đĩa, vận hành bằng tay có trợ lực nhờ dầu thủy lực ở sàn cao tŕnh 143,90

m Bơm dầu di động cùng với các ống mềm chịu áp lực cao kết nối vớisecvomotor để điều khiển các van;

Để tháo cạn nước trong ống xả và buồng xoắn của mỗi tuabin xuốnghành lang ướt của nhà máy có bố trí các ống dẫn nước Ф400mm và các lỗthoát khí Mỗi ống xả được nạp lại nước qua van bypass của cửa van hạ lưu

III.8 Buồng xoắn, stato buồng xoắn và ống nối

Stator buồng xoắn được chia làm hai phần, buồng xoắn được chia thành

22 mảnh;

Vành stator buồng xoắn và đoạn ống nối được thiết kế để chịu đựngđược tất cả các tải lực có thể xuất hiện trong các điều kiện vận hành đă xácđịnh;

Ở phần cuối của buồng xoắn được bố trí các đường ống để thoát nước ṛ

rỉ ở nắp tuabin;

Kèm theo buồng xoắn là cửa kiểm tra h́nh tṛn có đường kính 800 mm

có bản lề, được bắt bulông từ bên ngoài và được làm bằng phẳng với bề mặtbên trong của buồng xoắn;

Mỗi tuabin có một bộ các đầu đo ở vị trí tối ưu được xác định trong thửnghiệm mô h́nh để đo lưu lượng nước bằng phương pháp Winter-Kennedy.Các đầu đo Winter-Kennedy được sử dụng cho việc giám sát hiệu suất củatuabin trong suốt quá tŕnh vận hành

III.9 Cánh hướng nước

Các cánh hướng nước và vành điều chỉnh được thiết kế để chịu đựngcác lực và mômen thử nghiệm được tính toán từ mômen đo được trên mô h́nhcác cánh hướng nước trong quá tŕnh thử nghiệm mô h́nh tuabin, cũng như cácmômen bất kỳ có thể xuất hiện khi vận hành tuabin ;

Để giảm tối thiểu ṛ rỉ nước qua cánh hướng nước phải căn chỉnh cẩnthận theo đường tiếp xúc khi cánh hướng ở vị trí đóng hoàn toàn;

Các cánh hướng nước có xu hướng tự đóng lại từ vị trí độ mở lớn nhấtđến vị trí tốc độ không tải;

Tất cả các bạc của vành điều chỉnh và các cánh hướng nước được bố tríbên trong hộp bảo vệ, được lắp đặt trên nắp tuabin và vành dưới, các bạc có

thể lắp lẫn bằng vật liệu tự bôi trơn và các ṿng đệm chèn kín có thể lắp lẫnbằng cao su tổng hợp Cơ cấu điều khiển để điều chỉnh các cánh hướng nướcđược thiết kế để dễ dàng cho việc kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt, hiệuchỉnh và tháo dỡ toàn bộ;

Các ṿng đệm chèn kín được bố trí không chỉ để bảo vệ các bạc tự bôitrơn mà c ̣n ngăn chặn các vật rắn lẫn trong nước làm mài ṃn các chi tiết cơkhí;

Mỗi cánh hướng nước hoặc cơ cấu liên kết của nó được lắp đặt mộtcông tắc hành tŕnh để phát tín hiệu cảnh báo và bảo vệ nếu cánh hướng đómất đồng bộ với các cánh hướng khác;

Cơ cấu dẫn động có khả năng bảo vệ để cánh hướng nước không bị hưhỏng trong trường hợp có vật lạ kẹt giữa hai cánh hướng đang đóng;

Hai secvomotor hoạt động kép có khả năng phối hợp đủ để tạo ra áp lựclớn nhất cần thiết để thao tác các cánh hướng tuabin khi áp lực dầu thấp nhấttrong điều kiện vận hành b́nh thường và sự cố Ở mỗi cuối hành tŕnhsecvomotor có bộ phận giảm chấn Cần nối secvomotor được thiết kế có thểđiều chỉnh chiều dài của cần;

Các secvomotor được trang bị các thiết bị khóa cơ khí nhằm cố địnhchắc chắn các cánh hướng nước ở vị trí đóng Các thiết bị khóa secvomotorđược lắp trên vành điều chỉnh có thể vận hành tự động bằng xi lanh thủy lực

Mỗi xi lanh có lỗ xả đấu nối với các phụ kiện ống và hai van kim đểgắn các áp kế kiểm tra và xả không khí trong xi lanh;

Trong giếng tuabin có các thiết bị đặt sẵn dùng để bảo dưỡng, sửa chữa

và tháo thiết bị điều chỉnh bằng palăng di động

III.10 Trục và các bộ phận ghép nối trục

Trục tuabin được chế tạo bằng cách rèn liền khối thép hợp kim 20SiMn

có các mặt bích trên và dưới dùng để ghép nối bằng bulông

III.11 Ổ hướng tuabin

Ổ hướng tuabin được lắp đặt ở phần trên cùng của nắp tuabin Mỗi ổhướng sẽ chịu đựng được sự quay làm việc liên tục của trục tuabin đến tốc độlồng tốc lớn nhất của tuabin;

Ổ hướng được bôi trơn bằng dầu theo kiểu tuần hoàn cưỡng bức và tựđiều chỉnh lưu lượng dầu, secmăng ổ hướng được phủ hợp kim babit và cókhả năng điều chỉnh riêng lẻ vị trí của từng secmăng ;

Ổ hướng tuabin được lắp đặt sao cho sự di chuyển thẳng đứng của trụctuabin nhằm mục đích căn chỉnh, tháo dỡ ổ đỡ tổ máy, tháo rời tuabin và rotomáy phát có thể thực hiện được;

Bên trong ổ hướng có bộ làm mát bằng nước kiểu giàn ống Các bộ làmmát có thể tháo lắp mà không ảnh hưởng đến các secmăng ổ hướng hoặc cácđường ống nước làm mát Tất cả các đầu nối cấp và xả nước làm mát với cácống xoắn của bộ làm mát được lắp đặt phía ngoài bể chứa dầu và bố trí saocho nước ṛ rỉ tại các vị trí đấu nối không lọt vào ổ hướng hoặc bể chứa dầu ;

Ổ hướng được bố trí các bộ phận để lắp đặt các nhiệt kế và cảm biếnnhiệt độ ổ hướng Nhiệt độ trên bề mặt babit của secmăng khi mang tải khôngđược vượt quá 65oC Nhiệt độ dầu không được vượt quá 55oC;

Trong mọi trường hợp vận hành của tổ máy, nước không được thâmnhập vào hệ thống dầu bôi trơn và không có hiện tượng dầu tạo bọt quá mứchoặc tổn thất do ṛ rỉ dầu, sự bốc hơi hoặc tràn dầu từ bất kỳ bộ phận nào;

Các cảm biến mức dầu cũng như cảm biến nước trong dầu được cungcấp để phát tín hiệu cảnh báo và tác động bảo vệ

Ổ hướng và hệ thống dầu bôi trơn được thiết kế để tổ máy quay với tốc

độ lồng tốc cho phép lớn nhất khi các cánh hướng nước mở trong năm (05)phút mà không gây ra hư hỏng;

Ổ hướng và hệ thống dầu bôi trơn được thiết kế để tổ máy có thể dừng

từ chế độ vận hành b́nh thường hoặc lồng tốc mà không gây ra hư hỏng khinước làm mát vẫn được cung cấp;

Biện pháp bôi trơn thích hợp khi vận hành ở tốc độ thấp phải được chú

kế để đấu nối với các hệ thống cung cấp và xả dầu của nhà máy Các ống đấunối được bịt kín trong chế độ vận hành b́nh thường của tổ máy;

Cảm biến không tiếp điểm được bố trí tại ổ hướng tuabin để giám sát

độ đảo trục lớn nhất của tuabin

III.12 Đệm chèn trục tuabin

Đệm chèn trục tuabin là loại hướng tâm, bề mặt thép không gỉ, có thểthay thế đệm chèn trục tuabin bằng việc đưa đệm chèn trục sửa chữa vào làmviệc Các chi tiết của đệm chèn trục tuabin có khả năng thay thế dễ dàng màkhông cần phải tháo dỡ trục tuabin;

Các bộ phận cố định mang đệm chèn trục tuabin được chế tạo từ nhựatổng hợp Pôly êtylen, các bộ phận tiếp xúc với đệm chèn trục tuabin được chếtạo từ vật liệu chống ma sát;

Đệm chèn trục tuabin được cung cấp nước đă được lọc sạch với áp lực

đủ để ngăn ngừa sạn, sỏi hoặc vật lạ khác có thể lọt vào đệm chèn;

Nước ṛ rỉ được thu gom và hướng nước ṛ rỉ vào hệ thống thoát nước;Nước ở đệm chèn trục tuabin được cung cấp bởi hai (02) bộ lọc chiếttách kiểu thủy lực riêng rẽ, một làm việc một dự pḥng Mỗi bộ lọc được cungcấp nước từ hai (02) nguồn cung cấp độc lập nhau Lưu lượng nước được điềuchỉnh bởi van kim

III.13 Nạp khí

Tuabin có trang bị đường ống để nạp không khí cho bánh xe công táckhi tổ máy vận hành non tải và trong các điều kiện vận hành khác để đạt đượcgiới hạn đảm bảo của sự dao động công suất và dao động áp suất trong ống xảtuabin

CHÝÕNG II CÁC QUI ÐỊNH VỀ AN TOÀN Điều 1 Khi bảo dưỡng các thiết bị tuabin thuỷ lực chỉ cho phép những

người đă qua đào tạo về sửa chữa và vận hành tuabin thuỷ lực, đă học an toànlao động trước khi làm việc với các thiết bị tuabin

Điều 2 Chỉ cho phép vào buồng xoắn ống xả, khi đă bơm cạn buồng

xoắn ống xả và có các biện pháp an toàn cần thiết Không cho phép mở cửavan cửa nhận nước đóng các cửa vuông, cửa tṛn khi người phụ trách đội côngtác chưa khoá phiếu công tác

Điều 3 Chỉ cho phép vào buồng xoắn ống xả khi có ít nhất 2 người và

có đủ tŕnh độ chuyên môn về kiểm tra, sửa chữa tuabin Người giám sát hoặcngười chỉ huy trực tiếp có tŕnh độ an toàn ít nhất bậc III

Điều 4 Để ngăn chặn các trường hợp nguy hiểm cho người, cần phải

đặt các biển báo cần thiết khi sửa chữa tuabin Phải cắt nguồn hệ thống tựđộng điều khiển tuabin và giảm áp suất hệ thống MHY về không nếu côngviệc không đ ̣i hỏi đóng/mở cánh hướng

Điều 5 Khi tiến hành các công việc sửa chữa secvomotor và các đường

ống dầu MHY hoặc cơ cấu quay cánh hướng phải hạ cửa van cửa nhận nước

và tháo cạn đường ống áp lực

Điều 6 Khi tuabin đang làm việc hoặc dừng dự pḥng Cấm đứng lên

các cơ cấu quay cánh hướng như: vành điều chỉnh, tay giằng, thanh truyềnhoặc chui qua tay giằng