Đối với sinh viên ngành hệ thống điện, được thực tập tại nhà máy thuỷ điện Hoà bình là một niềm vinh dự lớn lao, là một co hội quý báu để nắm bắt quá trình sản xuất, vận hành thực tế của
Trang 1
Trang 2Khoa:Hệ Thống Điện
Mục Lục:
Chương 1: giới thiệu nhà máy thủy điện hòa bình
I: Vai tò của nhà máy thủy điện
II: Nguyên lý hoạt động và cấu tạo nhà máy thủy điện
III: Giới thiệu nhà máy thủy điện
Chương 2: Hệ thống nhà máy
I: Kiến thức an toàn điện
II: Các thiết bị trong gian máy
III: Hệ thống điện tự dùng của nhà máy
IV: Các thiết bị trong trạm phân phối điện
V: Hệ thống đập tràn của nhà máy
Chương 3: Tổng kết
Trang 3Khoa:Hệ Thống Điện
Lời nói đầu
Thực tập nhận thức là một nội dung rất quan trọng trong chương trình đào tạo của các Trường Đại học Trong thời gian thực tập sinh viên có điều kiện được tiếp xúc với thực tế sản xuất, được trau rồi, bổ xung, kiểm nghiệm lại kiến thức đã tiếp thu được trong nhưng năm học
đã qua
Đây là cơ hội tốt để sinh viên có thể làm quen với công việc thực tế, giúp họ tự tin để nhanh chóng bắt nhịp được với môi trường thực tế sản xuất sau khi ra trường
Đối với sinh viên ngành hệ thống điện, được thực tập tại nhà máy thuỷ điện Hoà bình là một niềm vinh dự lớn lao, là một co hội quý báu để nắm bắt quá trình sản xuất, vận hành thực tế của nhà máy thuỷ điện Là cơ hội tốt để có thể liên hệ, vận dụng kiến thức lý thuyết các môn chuyên ngành hệ thống điện vào thực tế sản xuất điện năng Đồng thời đây còn là dịp để mỗi sinh viên tìm hiểu, nắm vững các sơ đồ nối dây, nguyên lý lầm việc của các trang thiết bị chính trong nhà máy thuỷ điện, phương thức vận hành chung của toàn nhà máy và vai trò phát điện của nhà máy trong hệ thống điện quốc gia
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bô môn đã tận tình quan tâm hướng dẫn chung
em trong suốt đợt thực tập vừa qua Em xin cảm ơn ban lãnh đạo nhà máy thuỷ điện Hoà Bình, đặc biệt là các cô chú trong Phân xưởng vận hành, Phân xưởng Tự động, Phân xưởng điện… Đã tận tình giúp đỡ để chúng em hoàn thành tốt chương trình thực tập của mình Sau đây là bản báo cáo thực tập tốt nghiệp của em sau thời gian thực tập tại nhà máy Với sự hiểu biết còn hạn chế, chắc chắn báo cáo của em còn nhiêu khiếm khuyết, em rất mong các thầy cô, và các bạn bè giúp đỡ để bản báo cáo của em hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn
Sinh viên: Trần Ngọc Tâm
Lớp : Đ5-H1
2
Trang 4Khoa:Hệ Thống Điện
Phần I: Tổng quan về nhà máy thủy điện Hòa Bình
1.1 Giới thiệu chung
Sau khi đất nước thống nhất (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 Muốn phát triển nền kinh tế xã hội thì vấn đề quan tâm hàng đâu là năng lượng điện Vì vậy các mô hình nhà máy điện như Thủy điện và Nhiệt điện dần dần được hình thành và góp phần thúc đẩy nền kinh tế xã hội Việt Nam với các nhả máy Thủy điện như: Hòa Bình, Thác
Bà, YALY… và các nhà máy Nhiệt điện như: Phả Lại, Uông Bí, Ninh Bình…
Nói đến nhà máy Thủy điện thì nhà máy Thủy điện Hòa Bình là nhà máy được kể đến hàng đầu Nhà máy Thủy điện Hòa Bình được xây dựng tại hồ Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình trên dòng sông Đà thuộc miền Bắc Việt Nam Cho đến nay đây là công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam
1.2 Quá trình xây dựng
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình được quyết định xây dựng vào năm 1979 dưới sự giúp đỡ của Liên bang Xô Viết cũ, nằm trên bậc thang thủy điện sông Đà bao gồm Hòa Bình, Sơn La, Lai Châu
Công trình khởi công xây dựng vào ngày 6/11/1979, khánh thành ngày 20/12/1994 Công suất sản sinh điện năng theo thiết kế là 1920 MW gồm 8 tổ mảy mỗi tổ máy có công suất 240
MW Sản lượng điện hàng năm là 8,16 tỷ KWh điện
Sau nhiều năm xây dựng các tổ máy (8 tổ máy) lần lượt hòa lưới điện quốc gia:
- Tổ mảy 1: ngày 31/12/1988
- Tổ máy 2: ngày 04/11/1989
- Tổ máy 3: ngày 27/03/1991
- Tổ máy 4: ngày 19/12/1991
- Tổ máy 5: ngày 15/01/1993
- Tổ máy 6: ngày 29/06/1993
- Tổ máy 7: ngày 07/12/1993
- Tổ máy 8: ngày 04/04/1994
Ngày 27/05/1994 trạm 500kv Bắc Nam được đưa vào vận hành
Trang 5Khoa:Hệ Thống Điện
Ngày 20/12/1994 Nhà máy Thủy điện Hòa Bình đã long trọng làm lễ khánh thành
Cổng chào Nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Việc hoàn thành xây dựng và đưa vào vận hành công trình Thủy điện Hòa Bình đánh dấu một bước phát triển mới của ngành năng lượng và sự nghiệp Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước
1.3 Nhiệm vụ của nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình có chức năng tổng hợp 4 nhiệm vụ:
- Chống lũ:
Sông Đà là 1 trong 3 phụ lưu chính chiếm 55% lượng nước Công trình Thủy điện Hòa Bình đã góp phần quan trọng trong việc phòng chống lũ lụt cho vùng đồng bằng châu thổ Sông Hồng Nhờ có thủy điện Hòa Bình mà khả năng điều tiết nước chống hạn, chống lũ sông Đà được nâng lên làm giảm bớt sức tàn phá của thiên tai, tiết kiệm nhân tài vật lực đối phó với lũ
và hạ lưu sông Đà
- Phát điện
Nhà máy Thủy điện Hòa Bình là nguồn cung cấp điện chủ lực của toàn bộ hệ thống điện Việt Nam Năm 1994 cùng với việc khánh thành nhà máy và tiến hành xây dựng đường dây
500 KV Bắc – Nam từ Hòa Bình đến trạm Phú Lâm (Thành phố Hồ Chí Minh) đã hình thành
4
Trang 6Khoa:Hệ Thống Điện
nên một mạng lưới điện quốc gia Công trình này góp phần đắc lực cho việc cung cấp điện cho khu vực miền Trung và miền Nam Việt Nam
- Tưới tiêu
Về mùa khô, nhà máy phát điện xả nước xuống hạ lưu đảm bảo cho các trạm bơn làm việc cấp đủ nước phục vụ gieo cấy kịp thời Ngoài việc tăng lưu lượng nước về mùa kiệt cho hạ lưu, Thủy điện Hòa Bình còn góp phần đẩy mặn ra xa các cửa sông nên tăng cường được diện tích trồng trọt cho người dân
- Đảm bảo giao thông thủy
Nhờ có công trình này mà tuyến giao thông thủy Hà Nội – Việt Trì – Hòa Bình – Sơn La trên 300 km được cải thiện đáng kể Tàu vài ngàn tấn trung chuyển hàng hóa qua đập Sông Đà
có thể nối liền mạch máu giao thông thủy giữa đồng bằng Sông Hồng với vùng đất bao la của Tây Bắc
Trang 7Khoa:Hệ Thống Điện
Phần II: Các thông số kỹ thuật chính của nhà máy thủy điện Hòa Bình
2.1 Turbine.
Turbine trục đứng kiểu PO-115/810/B567,2 dùng để biến thuỷ năng thành cơ năng truyền động cho máy phát điện đồng bộ gắn đồng trục với Turbin
+ Cột nước tính toán: Htt= 88 m
+ Lưu lượng nước qua Tuabin ở Nđm và Htt: Qđm = 301,5m3/sec
2.2 Máy phát đồng bộ 3 pha
Điện áp trên cực :
6
Trang 8Khoa:Hệ Thống Điện
Máy phát đồng bộ dùng trong nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là máy kiểu trục đứng, có stato đấu hình Y, dây quấn hình sóng 2 lớp, có 3 đầu dây trung tính và 3 đầu dây chính, Z = 576, số rãnh cho 1 cực và 1 pha g = 4, có 4 nhánh song song từng nhánh a = 4, bước quấn 1-15-25
Công suất biểu kiến Sđm = 266,7MVA
Dòng stator định mức Iđm = 9780A
Tốc độ quay lồng tốc nl = 240vòng/phút
Cosđm 0,9
Khối lượng lắp ráp rôto là 610.103kg
2.3 Máy biến áp
- Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có hai trạm điện: trạm 220kV và trạm 500kV
- Máy biến áp (m.b.a) dùng trong nhà máy này là loại m.b.a 1 pha 2 cuộn dây kiểu Oệ-105000/220-85TB3 đầu nối 3 pha và lắp đật vào khố máy phát Các thông số của m.b.a:
Điện áp định mức phía cao áp Ucđm = kV
Điện áp định mức phía hạ áp Uhđm = 15,75kV
500KV 15,7KV
3 242 220KV
Trang 9Khoa:Hệ Thống Điện
Các m.b.a khối có hệ thống làm mát dầu, nước kiểu ử (tuần hoàn cưỡng bức dầu và nước), dầu nóng của m.b.a từ lớp trên đi vào đầu hút của bơm rồi qua van 1 chiều đi vào bộ làm mát dầu, ở đây dầu bao quanh các dàn ống(trong đó có nước tuần hoàn) và được làm nguội đi qua lưới lọc vào tầng hầm dưới của m.b.a, một phần dầu đi qua bô lọc hút ẩm thường xuyên ở trạng thái làm việc Nhóm m.b.a 3 pha có 4 bộ làm mát dầu, mỗi pha có 1 bộ làm mát làm việc và 1
bộ dự phòng chung cho cả 3 pha, sơ đồ cho phép thay thế bộ làm mát làm việc của bất kỳ pha nào bằng bộ làm mát dự phòng, mỗi bộ làm mát làm việc có 2 bơm dầu, một bơm làm việc và một bơm dự phòng
Để chuyển công suất từ các máy biến thế chính ở gian biến thế ngầm của nhà máy đến trạm
áp 220kV, 3 sợi của 3 pha đều đặt trong ống thép đường kính 219mm, dầu nạp vào ống đã
(AY) dùng để duy trì áp lực dầu trong các đường cáp dầu áp lực trong các giới hạn quy định, thiết bị này được lắp đặt ở độ cao 31m trong nhà hành chính sản xuất AéK và AéY2 được đặt trong các buồng riêng biệt nhau, cả hai tổ máy bơm đều được nối lên hệ thống góp chung 2 phân đoạn, các đường ống dẫn dầu cho các đường ống dẫn cáp cũng được đấu nối với hệ thống ống góp đó, để khử khí trong ống dùng thiết bị khử khí Thiết bị AéY có hai bể chứa dung tích
a-Trạm phân phối 220/110/35 Kv:
Tại trạm chuyển tiếp thực hiện khối ghộp đụi 2 bộ MFĐ – MBA rồi đưa lờn thanh cỏi 220
kV và cỏc phụ tải Phần 220 kV dựng cỏc mắt cắt khụng khớ SF6 cú cỏc thụng số chớnh Điện áp định mức 245kV
Dòng điện định mức 3150A
Dòng điện cắt định mức 40kA
áp lực khí SF6 6,8Bar
Để liên lạc OPY-220 và cung cấp cho phụ tải đường dây 110kV và tự dùng chính của nhà máy người ta dùng 2 m.b.a tự ngẫu 3 pha 3 cuộn dây ATÄệTH-63000/220/110-85T1 có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải vớí các thông số sau
Công suất dịnh mức m.b.a Sđm = 63MVA
8
Trang 10Khoa:Hệ Thống Điện
Điện áp định mức phía hạ áp Uhđm = 38,5kV
Dòng điện định mức phía cao áp I cđm = 185A
Dòng điện định mức phía hạ áp Ihđm = 480a
Sơ đồ tổ đấu dây của nhóm biến áp YTN0/0-11
Số nấc của bộ điều chỉnh dưới tải A8.1.5
Để thao tác đóng cắt các mạch điện ở lưới điện 110kV người ta dùng các máy cắt khí SF6 của Trung Quốc có ký hiệu ELF-SL-2-II với kiểu truyền động 3 pha và thao tác bằng khí nén, mỗi máy cắt có 1 máy nén khí riêng
b- Trạm biến áp 500kV.
Tại trạm 500kV có 6 m.b.a tự ngẫu1 pha 500/225/35kV của nhà chế tạo Jeumont-Scheider Trafnomrs có các thông số sau:
Công suất định mức m.b.a 150/150/50MVA
Điện áp định mức phía cao áp
Dòng điện định mức 519,6/1154,7/1428,6A
Sơ đồ tổ đấu dây của nhóm biến áp Y0/Y0/-11
Trạm biến áp này sử dụng máy cắt khí SF6 có 1 bộ truyền động dùng khí nén, mỗi máy cắt có
1 máy nén khí riêng
4 Dao cách ly
- Dao cách ly đặt ngoài trời: PHD3-2(1)-220/320T1;PHD3-2(1)-110/630T1
Điện áp định mức Điện áp làm việc lớn nhất Dòng điện định mức
220 252 3200
110 126 630
- Dao cách ly đặt trong nhà kiểu : PB3-20/12500Y3
Số liệu kỹ thuật chính của dao cách li nêu trong bảng sau:
500
√ 3 /
225
√3 /35 kV
Trang 11Khoa:Hệ Thống Điện
Điện áp định mức,Kv
Điện áp làm việc lớn nhất,Kv
Dòng điện định mức,A
Tần số Hz +
Biên độ dđ xuyên giới hạn, Kv
Dòng điện ổ đ.nh giới hạn ,KA
Thời gian dòng điện ổ.đ.nh đi
qua, giây
Khối lượng,Kg
20
24
12500
50
490
180
4
625
5000
50
250
100
1
2.5 Máy biến điện áp 10 Dao cách ly
Trang 12Khoa:Hệ Thống Điện
Dùng để cung cấp điện cho mạch điện áp sơ đồ đo lường, tự động, tín hiệu và bảo vệ của máy phát và máy biến áp và các đường dây
- Máy biến điện áp kiểu : 3HOL – 06
+ Điện áp định mức: 15 KV
+ Điện áp làm việc lớn nhất: 17,5 KV
- Máy biến điện áp kiểu HKO – 220 (110)
+ Điện áp làm việc lớn nhất: 17,5 KV
+ Công suất cực đại 2000 VA
2.6 Máy biến dòng điện
1) Máy biến dòng Tỉ-20 dùng để cung cấp điện cho các bảo vệ dòng điện và đo lường thiết
bị cung cấp điện áp máy phát
3
3
Máy biến điện áp (TU)
Trang 13Khoa:Hệ Thống Điện
- Số liệu kỹ thuật:
Điện áp định mức: 20 (kV)
Tần số định mức: 50 (HZ)
Dòng điện sơ cấp định mức: 12000 (A)
Dòng điện thứ cấp định mức: 55 (A)
2) Máy biến dòng TFIZM – 220bT1 và TFIZ - 132bT1 dùng để làm nguồn cung cấp cho các mạch của các đồng hồ đo lường, các thiết bị bảo vệ và điều khiển ở OPY
Các trị số định mức về các yếu tố khí hậu :
Độ cao lắp đặt so với mực nước biển không quá 1000m
Tốc độ gió đến 40m/séc
Điện áp định mức, kV Điện áp làm việc lớn nhất,kV
220 252
132 145
12
Máy biến dòng điện
(TI)
Trang 14Khoa:Hệ Thống Điện
2.7 Chống sét van
Chống sét van dùng để bảo vệ thiết bị không bị quá điện áp khí quyển
UXungchọc thủng(kV)
2.8 Mỏy cắt
1.Máy cắt đầu cực máy phát điện kiểu BBG – 20 loại nhiệt đới hoá dùng để làm việc trong các mạch điện xoay chiều 3 pha tần số 50Hz, điện áp tới 20kV, nhiệt độ không khí môi trường
quá 1000m so với mặt nước biển
Các số liệu kỹ thuật:
Điện áp định mức : 20 kV
Điện áp làm việc lớn nhất : 24 kV
Chống sét van
Trang 15Khoa:Hệ Thống Điện
Dòng điện định mức : 11200 A
Dòng điện cắt định mức : 160 kA
Thời gian cắt riêng của MC có bộ dẫn động (đến thời điểm nhả các tiếp điểm dập hồ quang chính )không quá : 0,128s
Thời gian cắt riêng của MC có bộ dẫn động (đến thời điểm nhả các tiếp điểm dập hồ quang phụ )không quá : 0,148s
Dòng ổn định nhiệt tới hạn : 160 kA
Thời gian dòng điện đi qua bằng dòng ổn định nhiệt : 4s
2 Máy cắt điện tại trạm phân phối 220/110/35 kV:
Tại trạm phân phối 220/110/35 kV hiện nay đang dùng 2 loại máy cắt không khí và khí SF6, dùng để thao tác đóng cắt các mạch điện ở các lưới điện xoay chiều điện áp định mức 220kV
và 110kV, tương ứng với chế độ bình thường và sự cố
14
Máy cắt SF6 3AP1 FI
Trang 16Khoa:Hệ Thống Điện
- Máy cắt 3AP1 FI là kiểu máy cắt tự nén lò xo và dùng khí SF6 để cách điện và dập hồ quang Nó được dùng để lắp ngoài trời
550C
+ Mỗi pha máy cắt có một buồng cắt và dập hồ quang
+ Mỗi pha máy cắt có một bộ truyền động kiểu lò xo Năng lượng dùng cho đóng và cắt được lấy từ lò xo đóng và lò xo cắt
+ Năng lượng nạp cho lò xo đóng được thực hiện bằng động cơ nén lò xo kiểu cổ ghóp dùng điện AC220 V Công suất động cơ là 2 kW
+ Mỗi pha máy cắt có một đồng hồ chỉ thị áp lực SF6 và một bộ tiếp điểm giám sát áp lực SF6, các cuộn điện từ đóng cắt, các bộ sấy
+ Máy cắt có một tủ điều khiển chung được lắp đặt tại cột trụ pha giữa, trong tủ có các
rơ le, khoá điều khiển, các hàng kẹp dùng để kết nối cáp nhị thứ Kết nối giữa các tủ điều khiển chung với các tủ điều khiển riêng mỗi pha bằng hai cáp có giắc cắm chuyên dụng
+ Điện áp điều khiển cho mạch đóng và mạch cắt là điện áp một chiều 220 VDC
+ Các bộ sấy trong các tủ phải được đóng điện thường xuyên để đảm bảo tránh được độ
ẩm và nước ngưng tụ trong các tủ điều khiển và truyền động
+ Máy cắt có thể thao tác được tại chỗ hoặc từ xa tuỳ theo vị trí của khoá Local/Remote tại tủ điều khiển chung của máy cắt
+ Máy cắt có khoá giải trừ mạch đóng cắt không toàn pha máy cắt Ngoài ra máy cắt có mạch chống đóng giã giò, mạch khoá thao tác khi áp lực khí SF6 giảm thấp
Trang 17Khoa:Hệ Thống Điện
Phần III: Một số hình ảnh nhà máy Thủy điện Hòa Bình
Thủy điện Hòa Bình nhìn từ trên cao
Cửa xả nước hồ Thủy điện Hòa Bình
16
Trang 18Khoa:Hệ Thống Điện
Đài tưởng niệm 168 người hy sinh vì công trình Thủy điện Hòa Bình
Đập nước và hồ Thủy điện Hòa Bình
Trang 19Khoa:Hệ Thống Điện
Tượng đài Hồ Chí Minh
18