báo cáo chuyến đi thủy điện hòa bình môn nhập môn điện

Thuỷ điện Hoà Bình là một công trình xây dựng cơ sở vật chất lớn nhất nước ta trong thế kỷ XX, có thể sang thế kỷ XXI chóng ta có đủ sức mạnh và trí tuệ xây dựng những công trình lớn hơn về quy mô hiện đại hơn nữa, nhưng với thuỷ điện Hoà Bình vẫn mang những điểm đặc biệt của nó. Nó đặc biệt không những ở quy mô mà còn đặc sắc ở tính lịch sử của nó. Nó trở thành niềm tự hào của cả dân téc Việt Nam, vì nó đã đặt những bước đi đầu tiên trên chặng đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước

Bản báo các này gồm bốn phần:

Phần 1: Giới thiệu về nhà máy

Phần 2: Nguyên lý cơ bản về cấu tạo và hoạt động của các

trnag thiết bị trong nhà máy.

Phần 3: quá trình và những cảm nhận trong chuyến thăm quan Phần 4: kết luận

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các cấp lãnh đạo nhà

trường thầy hướng dẫn đã giúp em có một buổi thăm quan đầy ý nghĩa.

Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2012.

Sinh viên: Nguyễn Văn Tùng

Mssv: 20114345

Lớp: kinh tế công nghiệp-k56

Phần I:

GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY.

Thuỷ điện Hoà Bình là một công trình xây dựng cơ sở vật chất lớn nhất nước ta trong thế kỷ XX, có thể sang thế kỷ XXI chóng ta có đủ sức mạnh và trí tuệ xây dựng những công trình lớn hơn về quy mô hiện đại hơn nữa, nhưng với thuỷ điện Hoà Bình vẫn mang những điểm đặc biệt của nó Nó đặc biệt không những ở quy mô mà còn đặc sắc ở tính lịch sử của nó Nó trở thành niềm tự hào của cả dân téc Việt Nam, vì nó đã đặt những bước đi đầu tiên trên chặng đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước

Giá trị to lớn nhất của Thuỷ điện Hoà Bình là nó chiếm vị trí quan trọng trong Hệ thống điện toàn quốc

Công trình thuỷ điện Hoà Bình là công trình đầu mối đa chức năng có quy mô lớn nhất khu vực Động Nam Á hiện nay, được xây dựng để thực hiện 4 nhiệm vụ sau:

- Điều tiết chống lũ đảm bảo an toàn cho thủ đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng sông Hồng khi suất hiện lũ lớn với lưu lượng 37800m3/s

- Sản xuất điện năng với sản lượng bình quân hàng năm 8,16 tỷ kwh

- Đảm bảo cung cấp nước vào mùa kiệt cho đồng bằng châu thổ sông Hồng, phục vụ sản xuất Nông nghiệp, Công nghiệp, Giao thông đường thuỷ và dân sinh

- Đảm bảo tốt hơn nhu cầu giao thông đường thuỷ để tàu 1000 tấn có thể đi lại bình thường trong năm

Do công trình có những lợi ích to lớn như vậy nên đã được Đảng và nhà nước hết sức quan tâm Mặc dù trong những năm tháng khó khăn nhưng Đảng và nhà nước đa ra quyết định xây dựng công trình thuỷ điện Hoà Bình trên sông Đà Được sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô cùng với đội ngũ cán bộ công nhân Việt Nam đã tiến hành công tác kháo sát và chuẩn bị các điều kiện để khởi công công trình Tháng 11/1979 công trình thuỷ điện Hoà Bình

đã được khởi công

- Ngày 24/12/1988, lúc 14h10phút, tua bin tổ máy số 1

đã quay những vòng đầu tiên, đánh dấu kết quả nhiều năm lao động của hơn 3 vạn cán bộ công nhân cung với các chuyên gia Liên Xô trên công trường

- Ngày 4/11/1989 tiến hành hoà lưới tổ máy số 2

- Ngày 27/3/1991 tiến hành hoà lưới tổ máy số 3

- Ngày 19/12/1991 tiến hành hoà lưới tổ máy số 4

- Ngày 15/1/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 5

- Ngày 29/6/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 6

- Ngày 7/12/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 7

- Ngày 4/4/1994 tiến hành hoà lưới tổ máy số 8

Nh vậy sau 15 năm tập trung sức người sức của , tháng 12 năm 1994 công trình đã cơ bản hoàn thành đưa tổng công suất đặt của nhà máy lên1920MW vào vận hành

Kể từ khi nhà máy thuỷ điện Hoà Bình được thành lập (9/11/1988) cho đến nay, trải qua 17 năm phấn đấu khắc phục nhiều khó khăn, tập thể cán bộ công nhân viên của nhà máy

đã nhanh chóng nẵm bắt được kỹ thuật hiện đại và làm chủ các thiết bị đảm nhân hoàn toàn công tác vận hành nhà máy Mang lại những hiệu quả to lớn:

1.Công tác điều tiết chống lũ.

Công trình thuỷ điện Hoà Bình có Hồ chứa dung tích9,45

tỷ m3, dung tích hữu ích là 5,6 tỷ m3 Đảm bảo an toàn cho thủ

đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng châu thổ sông Hồng – Nơi

có mật độ dân cư đông đúc, một vùng đồng bằng quan trọng nơi có những công trình quan trọng của cả nước, được xác định là nhiệm vụ hàng đầu của công trình thuỷ điện Hoà Bình

Vì vậy hàng năm về mùa lũ hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình phải dành 1 dung tích trên 5 tỷ m3 để dự phòng thực hiện nhiệm vụ giảm lũ lớn Đây là điểm khác so với các công trình thuỷ điện của nước tavì vậy mà công tác điều tiết nước được thực hiện kết hợp với nhiệm vụ phát điện và tưới tiêu

Nhưng trận đại hồng thuỷ xảy ra năm 1945,1964, 1971 đã làm vỡ các tuyến đê xung yếu ở các tính đồng bằng sông Hồng làm thiệt hại to lớn về người và của

Từ khi công trình thuỷ điện Hoà Bình được đưa vào vận hành hàng năm đã cắt từ 4 dến 6 trận lũ lớn, bảo đảm an toàn cho các công trình và cho thủ dô Hà Nội và các tỉnh đồng

bằng Bắc bộ, hạn chế thiên tai thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng

2 Nhiệm vụ phát điện

Mặc dù phát điện là nhiệm vụ xếp thứ hai trong mục đích xây dựng thuỷ điện Hoà Bình nhưng nó cũng không kém phần quan trọng Nước ta sau thời gian dài chiến tranh tàn phá, nền kinh tế nói chung và nghành công nghiệp điện nói riêng bị phá hoại nặng lề và kém phát triển Đó là trở ngại lớn cho việc xây dựng và phát triển kinh tế của cả nước

Nhìn lại những năm trước khi xây dựng thuỷ điện Hoà Bình, Hệ thống điện Việt Nam rất hạn chế và không phát triển

vì sản lượng điện nhỏ không đáp ứng đủ nhu cầu của nền kinh

tế, và nhu cầu thiết yếu khác Tình trạng thiếu điện xảy ra nghiêm trọng Các thành phố thường xuyên bị cắt điện việc

tổ máy số 1 của thuỷ điện Hoà Bình tháng 12/1988 được hoà lưới với công suất 240MW, Hệ thống điện miến Bắc đã nhanh chóng được cải thiện và sau khi và sau khí đưa toàn bộ 8 tổ máy với công suất 1920 MW hoà vào Hệ thống đã đáp ứng được những nhu cầu về điện của miến Bắc Vào nhứng năm 1993,1994 miền Bắc đã xuất hiện hiện tượng thừa điện Năm

1994 sản lượng điện của Hoà Bình đạt 5,662 tỷ kWh chiếm 83% sản lượng điện miền Bắc và gần bằng sản lượng điện toàn quốc năm 1987 Tháng 5-1994 đường dây 500KV Bắc-Nam được đóng điện đưa vào vận hành thực hiện nhiệm vụ liên lạc thống nhất Hệ thống điện toàn quốc với Hoà Bình làm điể đầu mót phía Bắc Vai trò của Thuỷ điện Hoà Bình cực kỳ quan trọng, không những cung cấp điện cho miền Nam mà còn nhiệm vụ làm cho đường dây 500kV vận hành ổn định và

an toàn

Với tỷ trọng công suất và điện nấngnr xuất chiếm từ 25 -40% sản lượng điện của cả nước, nhà máy đã được giao nhiệm vụ điều chỉnh công suất của cả hệ thống và giữ vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chất lượng điện năng của cả

hệ thống Với việc vận hành ổn định của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình suốt thời gian 15 năm qua đã góp phần quan trọng trong việc ổn định lưới điện quốc gia, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế, phụ vụ nhu cầu sinh hoạt của nhân dân

3 Hiệu quả điều tiết cung cấp nước tưới hàng năm cho đồng bằng Bắc Bé.

Trong những năm vừa qua thời tiết biến động thất thường lượng nuớc vào mùa kiệt có xu hướng giảm mạnh, không đáp ứng nhu cầu nguồn nứoc phục vụ nông nghiệp, công nghiệp

và sinh hoạt của các tỉnh đồng bằng sông Hồng Nhung nhờ

có sự điều tiết của hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình, nên đã đáp ứng được nhu cầu về nước cho vùng đồng bằng sông Hồng rộng lớn, đảm bảo hàng năm không thiếu nước Từ khi nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đưa vào vận hành, khu vực đồng bằng châu thổ sông Hồng không xảy ra nạn hạn hán như các vùng khác và nhờ có sự điều tiết hợp lý của Hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình đã góp phần tăng năng suất và sản lượng vụ chiêm xuân ở vùng này, không những thế còn được cải thiện được điều kiện cấp nước phục vụ công nghiệp và dân sinh Việc bổ sung nguồn nước vào mùa kiệt hàng năm còn góp phần đẩy được nước măn ra xa các cửa sông, tăng thêm diện tích trồng trọt, chăn nuôi ở vùng này Như vây nhiệm vụ tưới tiêu của công trình thuỷ điện Hoà Bình cũng mang lại hiệu quả vô cùng to lớn

4 Hiệu quả cải thiện giao thông đường thuỷ.

Trước khi công trình thuỷ điện Hoà Bình đi vào vận hành, tình trạng giao thông đường thuỷ trên hệ thống sông ở vùng đồng bằng bắc bộ gặp nhiêu khó khăn nhất là mùa kiệt, tàu bè

bị mắc cạn Công trình thuỷ điện Hoà Bình xây dựng nhằm cải thiện điều kiện giao thông đường thuỷ ở vùng này để thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo giao lưu giữa đồng bằng và miền núi

Công trình đã tạo ra một hồ chứa có chiều dài 200km từ Hoà Bình lên Sơn La, tạo ra một tuyến giao thông đường thuỷ rất thuận lợi, tạo điều kiện để khai thác tiềm năng vùng núi Tây Bắc và chuận bị cho công trình xây dựng nhà máy thuỷ điện Sơn La

Phía hạ lưu công trình nhờ có sự điều tiết tăng lưu lượng nuớc về mùa kiệt và giảm lưu lượng nuớc về mùa lũ đã tạo điều kiện cho tàu bè đi lại thuận lợi, không còn tình trạng ách tắc như trước dây Trong điều kiện hệ thống giao thông đường

bộ ngày càng quá tải, Hệ thống giao thông đường thuỷ sẽ ngày càng phát huy tác dụng công trình thuỷ điện Hoà Bình

đã và sẽ có vai trò thúc đẩy sự phát triển giao thông đường thuỷ góp phần đẩy nhanh sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng

Ngoài những hiệu quả to lớn nói trên, công trình thuỷ điện Hoà Bình còn mang lại những hiệu quả khác, là công trình kinh tế hiện đại của đất nuớc với một quần thể kiến trúc văn hoá đặc biệt đã tạo một khu du lich hấp dẫn đối với khách trong nước và quốc tế Hàng năm đã có hàng trăm nghìn lượt khách đến thăm quan du lịch

Hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình còn có tiềm năng nuôi trồng thuỷ sản rất lớn mà hiện nay chưa được khai thác và góp phần

điều hoà khí hậu, tạo ra một vùng sinh thái tốt cho sự phát triển nông, lâm nghiệp

Xây dựng công trình và vận hành an toàn ổn định công trình thuỷ điện Hoà Bình – một công trình có quy mô lớn và

kỹ thuật phức tạp tầm cỡ thế giới đã đào tạo cho đất nước môt đội ngò cán bộ quản lý, kỹ sư và chuyên gia về xây dựng, lắp máy và vận hành các công trình thuỷ điện nước ta trong tương lai

Để thực hiện được các nhiệm vụ nêu trên, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã xây dựng một mô hình tổ chức khoa học và

Trải qua 17 năm quản lý vận hành, tập thể cán bộ công nhân viên nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã vượt qua mọi khó khăn thử thách, hoàn thành thắng lợi mọi nhiệm vụ được giao sản xuất gần 90 tỷ kwh điện an toàn, được Đảng, Chính phủ và Quốc hội tặng những phần thưởng cao quý: Danh hiệu đơn vị anh hùng lao động cho tập thể nhà máy năm 1998, Danh hiệu anh hùng lao động cho đồng chí Vò Đức Quỳnh nguyên Giám đốc nhà máy năm 2000

1. 1 Huân chương lao động hạng nhất năm 1989

2. 2 Huân chương lao động hạng nhì năm 1986, 1994

3. 2 Huân chương lao động hạng 3 năm 1983, 1992

4. 25 Huân chương lao động các hạng cho môt đơn vị và 24 cá nhân xuất sắc…

Phần II:

NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC TRANG THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY.

I PHẦN NĂNG LƯỢNG SƠ CẤP.

Nhà máy thuỷ điện là nhà máy điện hoạt động trên nguyên tắc: sử dụng năng lượng của dòng chảy để làm quay tua bin thuỷ lực, tua bin được gắn đồng trục với máy phát điện, làm nhiệm vụ chuyển tiếp năng lượng

Ta biết rằng, công suất đặt của nhà máy thuỷ điện được tính theo công thức nh sau:

Nđ = 9,81.H.Qtb

Trong đó:

 : Hiệu suất của nhà máy

H : Độ cao cột nước.( Chênh lệch giữa thượng lưu và hạ lưu)

Qtb : Lưu lượng trung bình của dòng chảy

Như vậy công suất đặt của nhà máy thuỷ điện phụ thuộc trực tiếp vào H và Qtb Lưu lượng nước trung bình của dòng chẩy đối với mỗi dòng sông là khác nhau và thậm chí là khác nhau trên mỗi đoạn của dòng sông đó Tuỳ thuộc vào địa hình

cụ thể, cấu tạo địa chât khu vực, biểu đồ thuỷ văn của dòng chảy mà người ta lùa chọn vị trí đặt nhà máy thuỷ điện cho tối

ưu nhất Khi đó để nâng cao công suất đặt của nhà máy, để tận dụng tối đa năng lượng dòng chảy, nhà thiết kế sẽ cố gắng tạo ra H lớn nhất có thể được Có rất nhiêu phương án để tạo

ra H cho nhà máy thuỷ điện: Người ta có thể lợi dụng địa

hình sẵn có của dòng chảy, tạo kênh dẫn hoặc đắp đập ngăn sông để tạo hồ chứa nước Trong đó thì nhà máy thuỷ điện kiểu đập và hồ chứa là điển hình hơn cả và nhà máy thuỷ điện Hoà bình cũng là một trong những nhà máy như vậy

Để có thể sử dụng năng lượng dòng chảy như là một nguồn năng lượng sơ cấp làm quay tua bin máy phát điện thì phải kể đến vai trò cực kỳ quan trong của một số công trình và thiết bị chính trong hệ thống năng lương sơ cấp như: Hồ, Đập, Cửa nhận nước, Cửa xả nước, Tua bin, các thiết bị thuỷ lùa liên quan………

1. Hồ chứa.

Hồ chứa của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có các thông số

kỹ thuật chính như sau:

- Mực nước dâng bình thường 115m:

Đây là mức nước đảm bảo cho nhà máy có thể vận hành trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật

- Mực nước chết là 80m và tương đương có thể tích chết Vchết = 3,85tỷ m3

Đây là giới hạn dưới của mực nước vận hành trong hồ, nhà máy không được vận hành dưới mực nước này Nếu vận hành dưới mực nước chết thì lượng phù xa kéo về lớn sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của Tua bin và các thiết bị thuỷ lực liên quan đồng thời khiến cho lòng hồ chứa bị bồi lắng phù xa nhiều, ảnh hưởng đến tiêu chuẩn kỹ thuật của hồ chứa

- Hồ chứa có diện tích mặt nước là 220km2 với độ sâu

h =100150m

- Dung tích chống lũ của hồ là 5,6 tỷ m3 với mực nước trước lũ là 8590m, mực nước gia cường là 120m Đây là phần dung tích của hồ phục vụ cho nhiệm vụ chống lũ cho vùng hạ lưu sông Đà

Mực nước trong hồ lên xuống là tuỳ theo từng mùa trong năm và tuỳ theo chế độ vận hành của nhà máy Quá trình điều tiết hồ chứa là một bài toán tối ưu hoá đa mục tiêu rất phức tạp, vừa phái đảm bảo cho mục tiêu số 1 là chống lũ, đảm bảo cho an toàn của công trình vừa phải đảm bảo cho nhu cầu phát điện cho hệ thống theo điều độ quốc gia

2. Đập.

Đây là một công trình đồ sộ, vĩ đại nhất trong toàn bộ công trình nhà máy với chiều cao 128m, chiều dài đập là 600 m, chiều rộng chân đập là 800m, cao độ mặt đập là 123m

nhà máy thuỷ điện thì cấu tạo của đập là khác nhau tuỳ theo mực nước dâng, tuỳ theo cấu tạo địa chất, địa chấn, thuỷ văn của khu vực đó Đập của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là loại đập đất đá được xây dựng trên nền chân đập là cát sỏi Loại đập này có khả năng đàn hồi tốt với chấn động khoảng 6

độ ricte, đảm bảo tuổi thọ cho công trình, đáp ứng tốt yêu cầu

kỹ thuật

Đập có lõi chống thấm ở giữa, hai bên có các tầng lọc xuôi ngược, dưới đập có màng khoan phụt nhiều hàng ăn sâu vào líp đá gốc

Dưới chân đập có đặt các thiệt bị kỹ thuật để đo đạc kiểm tra tính trạng của đập, giúp cho bộ phận giám sát, theo dõi có thể biết được hiện trạng thực tế của đập, từ đó đưa ra kế hoạch vận hành, bảo dưỡng tối ưu nhất đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình

3. Công trình xả nước vận hành.

Vào mùa lũ, lưu lượng nước chảy vào hồ lớn, để đảm bảo tính an toàn cho công trình phải tiến hành xả nước hồ qua hệ thống cửa xả

Công trìng này là một đập bê tông cao 70 m và rộng 106 m, được chia là 2 tầng Tầng dưới là 12 cửa xả đáy kích thước 6x10m với tổng lưu lượng xả là 21000m3/s

Tầng trên là 6 cửa xả mặt, kích thước 15x15m với tổng lưu lượng xả là 14400m3/s

4. Cửa nhận nược và truyền năng lượng.

Cửa nhân nước kiểu tháp cao 70m, dài 190m trên có bố trí các lưới chắn rác và các cửa van sửa chữa

Nước dẫn vào tuabin bằng 8 Tuynen chịu áp lực, mỗi tuynen dài 210m, đường kính 8m qua các tổ máy và thoát ra

hạ lưu ở máy 1 và máy 2 hai đường tuynen độc lập, ở tổ máy

3 đến 8 đường xả được ghép đôi “2 máy 1 tuynen”

Các của nhận nước được đóng mở bởi các tấm phai cửa nặng 72 tấn, việc nâng hạ các tấm phai được thực hiện bởi hệ thống cần cẩu

II PHẦN MÁY PHÁT VÀ GIAN MÁY

Gian máy là máy là một công trình đợc xây dựng ngầm trong núi đá có chiều cao 50,5m , rộng 19.5m, dài 260m 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 15.75 kV lên 220 kV Dòng điện được dẫn ra ngoài bằng đường cáp trong dầu áp lực cao lên trạm phân phối ngoài trời 220/110kV

Phần 3: quá trình và những cảm nhận về chuyến thăm quan.

I, quá trình.

Đúng 6h xe bắt đầu Xuất phát từ cổng trường Trần Đại Nghĩa tiến tới thuỷ điện hòa bình 9h cả đoàn có mặt tại khu tâp kết sau đó được các cán bộ công nhân viên của nhà máy hòa bình hướng dẫn tìm hiểu về lịch sử phát triển cũng như quá trình hoạt động của nhà máy Cả

đoàn được trực tiếp vào trong khu làm việc của các kĩ sư được khám phá nhiều sự bí ẩn trong môi trường làm việc của các nhà kĩ sư Đó là một không gian yên tĩnh nghiêm túc ở nơi đó mỗi ngươì thực hiện một nhiệm vụ riêng

Cả đoàn đã có một buổi thăm quan hầm làm việc của các