Báo cáo Thực tập nhận thức nhà máy thủy điện Hòa Bình

g số kỹ thuật chính như sau: Mực nước dâng bình thường 115m: đây là mực nước đảm bảo cho nhà máy có thể vận hành cho 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 = 3,85 tỉ m3. Đây là giới hạn dưới của mực nước vận hành trong hồ, nhà máy không được vận hành ở dưới mực nước này. Nếu vận hành dưới mực nước chết thì lượng phù sa kéo về lớn sẽ làm ảnh hưởng đến tuabin và các thiết bị thuỷ lực liên quan đồng thời khiến cho lòng hồ chứa bị bồi láng phù sa nhiều ảnh hưởng đến tiêu chuẩn kỹ thuật của hồ chứa. Hồ chứa có diện tích mặt nước là 220km2 với độ sâu 100 – 150m. Dung tích chống lũ của hồ là 5,6 tỉ 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 lưa 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 1 bài toán tối ưu hoá mục tiêu rất phức tạp, vừa phải đảm bảo cho mục tiêu số 1 là chống lũ, đảm bảo an toàn cho công trình vừa phải đảm bảo cho nhu cầu phát điện cho hệ thống theo điều độ quốc gia. Đập. H×nh 1.8 MÆt c¾t A_A cña ®Ëp Ñ123m Lâi ®/s kh«ng thÊm ▼115m ▼80m §¸ §Êt §¸ 123m -5m 800m Đây là 1 công trình đồ sộ, vĩ đại nhất trong toàn bộ công trình nhà máy với chiều cao 128m, chiều dài đập là 600m, chiều rộng chân đập 800m, cao độ mặt đập là 123m. Với mỗi nhà máy thuỷ điện thì cấu tạo của đập là khác nhau tuỳ theo mực nước dâng, tuỳ theo cấu tạo địa chất, địa chất, 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 lớp đất đá gốc. Dưới chân đập có đặt các thiết bị kỹ thuật để đo đạc kiểm tra tình trạng của đập, giúp các 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. Công trình xả nước vận hành Vào mùa lũ, lưu lượng nước chảy vào hồ lớn, để đảm bảo tình an toàn cho công trình phải tiến hành xả nước hồ qua hệ thống cửa xả. 70m 106m Công trình này là 1 đập bê tông cao 70m và rộng 106m, được chia làm 2 tầng, tầng dưới là 12 tầng xả đáy với 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. Công trình dẫn nước Đường hầm dẫn nước: 8 Chiều dài: 210m Cửa nhận nước kiểu tháp cao: 70m. Công trình gian máy Số lượng tổ máy: 8 Lưu lượng 1 tổ máy: 300m3/s. Chiều cao: 50,5m. Chiều rộng: 19,5m. Chiều dài: 240m. Số lượng máy biến áp: 24 máybiến áp 1 pha, mỗi máy có dung lượng 105MVA được đấu nối thành nhóm dùng để tăng điện áp đầu cực máy phát từ 15,75 KV lên 220Kvđưa lên trạm chuyển tiếp. Gian biến áp còn có 2 máy biến áp tự dùng nhận điện từ máy phát số 1 và số 8. Trạm chuyển tiếp Nhận điện từ các hầm cáp dầu áp lực có điện áp 220KV theo 8 tuyến tổ máy đưa lên trạm chuyển tiếp và kết cấu thành 4 tuyến truyền tải DZ 220 KV trên không, mỗi tuyến truyền tải có dung lượng bằng 2 tổ máy: 480MW. Trạm phân phối ngoài trời 220/110/35 KV Trạm nhận điện từ 4 tuyến từ trạm chuyển tiếp. trạm có 2 máy biến áp tự ngẫu có dung lượng 63000MW. Hạ áp từ 220 KV xuống 110 và 35 KV: có 2 máy biến áp tự dùng hạ áp từ 35 KV xuống 6,3 KV. Cấp 220 KV cung cấp cho 7 tuyến DZ truyền tải điện. Có 3 tuyến DZ 110 KV cung cấp cho tỉnh Hoà Bình, Sơn la, Lai Châu. GIỚI THIỆU NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN HOÀ BÌNH Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là công trình sây dựng cơ sở vật chất lớn nhất nước ta thế kỷ trong thế kỷ 20. Sang thế kỷ 21, công trình nhà máy thuỷ điện Sơn La đang được hoàn thành là nhà máy thuỷ điện lớn nhất nước ta. Nhưng nhà máy thuỷ điện Hoà Bình vẫn mang nhiều điểm đặc biệt của riêng mình. Nó đặc biệt không chỉ ở quy mô mà còn ở tình lịch sử của nó: đây là niềm tự hào của dân tộc Việt nam, bước đi đầu tiên trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình giữ 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 Đông Nam Á thế kỷ 20, được xây dựng nhằm thực hiện 4 nhiệm vụ: 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 với lưu lượng 37800m3/s. Sản xuất điện năng với sản lượng bình quân 8,16 tỉ KWh. Đảm bảo cung cấp nước vào mùa khô cho vùng đồng bằng 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 nnhững lợi ích to lớn như vậy nên đã được đảng và nhà nước quan tâm. Mặc dù trong những năm tháng khó khăn nhưng đảng và nước ta vẫn quyết định xây dựng nhà máy 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 khảo sát và các điều kiện để khởi công công trình . Tháng 11/1979 công trình được khởi công xây dựng. Ngày 31/12/1988, lúc 14h10 phút 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 cùng 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 29/06/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 6. Ngày 07/12/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 7. Ngày 04/04/1994 tiến hành hoà lưới tổ máy số 8. Như vậy sau 15 năm tập trung sức người sức của, thang 12/1994 công trình cơ bản đã hoàn thành đưa tổng công suất đặt của nhà máy lên 1920 MW vào vận hành. Kể từ khi nhà máy thuỷ điện Hoà Bình được thành lập ( 09/1/1988 ) cho đến nay trải qua 22 năm phấn đấu khắc phục nhiều khó khăn tập thể cán bộ công nhân viên nhà máy đã nhanh chóng nắm bắt được kỹ thuật và làm chủ các thiết bị, đảm nhận hoàn toàn công tác vận hành nhà máy. Mang lại những hiệu quả to lớn. CHƯƠNG 2: CÁC HỆ THỐNG CỦA NHÀ MÁY. CÁC KIẾN THỨC AN TOÀN ĐIỆN. Mục đích. Bảo vệ người lao động. Bảo vệ sản suất, TLSX Bảo vệ tài sản, máy móc, thiết bị. Đảm bảo ATLĐ, VSMT. Ý Nghĩa. Ngăn ngừa tuyệt đối các loại TNLĐ có thể xảy ra đối với người LĐ trong khi làm việc, công tác, học tập. Giữ gìn sức khoẻ, tăng năng suất LĐ. Nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất kinh doanh. Nâng cao tuổi thọ của thiết bị máy móc. Nâng cao trách nhiệm của NSDLĐ và NLĐ. Cải thiện điều kiện LĐ cho NLĐ. NỘI QUY, QUY ĐỊNH CỦA ĐƠN VỊ ĐỐI VỚI NLĐ. Khi NLĐ vào nhà máy thuỷ điện Hoà Bình công tác, học tập,… cần phải thực hiện và tuân thủ các quy định dưới đây: Xuất trình giấy tờ, căn cước và chịu sự kiểm tra, cho phép của nhân viên bảo vệ. Được bồi huấn KTATLĐ, VSLĐ, trang bị kiến thức về ATLĐ, BHLĐ, kết quả kiểm tra đạt yêu cầu. Có đủ trang bị AT, BHLĐ. Có phiếu công tác, lệnh công tác. Khi mang thiết bị máy móc, tài sản ra vào nhà máy phải xuất trình giấy tờ hợp lệ. Có người hướng dẫn khi thăm quan, giám sát AT khi làm việc, học tập, công tác. Không được va chạm, động chạm tới thiết bị đang được vận hành. Không tự động đi ra ngoài phạm vi cho phép. Không được mang theo tư trang, túi sách, vũ khí, chất cháy, chất nổ, đạn dược, hoá chất độc hại vào khu vực nhà máy. Muốn quay phim, chụp ảnh nhà máy, máy móc, thiết bị phải có giấy phép đồng ý của giám đốc. Trong khi công tác, làm việc, học tập, thăm quan cần chịu sự kiểm tra của đơn vị phụ trách và nhân viên thi hành công vụ. Mọi người không tuân theo và vi phạm nội quy trên đều phải sử lý theo quy định của pháp luật. CÁC QUY ĐỊNH ATLĐ, ATĐ KHI VÀO LÀM VIỆC, HỌC TẬP TRONG NHÀ MÁY. Người lao động khi vào làm việc, học tập trong NMĐ, lưới điện cần có đủ điều kiện: sức khoẻ, chuyên môn, được bồi huấn QTKTATLĐ, VSLĐ và kết quả kiểm tra đạt yêu cầu. Quy định : điện cao áp ≥ 1 000V, điện hạ áp < 1 000V. Các quy định về ATLĐ theo chuyên môn được quy định: Việc học tập, kiểm tra kiến thức về quy phạm KTATLĐ phải được thực hiện định kỳ mỗi năm 1 lần và có xếp bậc KTAT. CNV được xếp bậc AT 2/5 trở lên phải biết cấp cứu người bị tai nạn điện. Vào phòng có thiết bị điện trên 1000V chỉ được phép của CBLĐKT với sự hướng dẫn, giám sát của NVVH có trình độ AT ít nhất 3/5 và cấm đến gần phần có điện. Đối với NVVH độc lập, trưởng kíp, trưởng ca bậc AT ít nhất 4/5. Những người được phép đi kiểm tra thiết bị điện trên 1000V 1 mình: CBKT bậc AT 5/5, NVVH chính tại thiết bị quản lý bậc AT 3/5 và đã được PGĐ công ty duyệt. Các trường hợp khác phải có ít nhất 2 người, 1 người hướng dẫn hoặc giám sát bậc AT 3/5. Khoảng cách chạm đất và khoảng cách AT khi đi KT: tronhg nhà 4-5m, ngoài trời 8-10m. NLĐ vào vị trí làm việc, học tập, công tác tại các thiết bị điện phải đảm bảo khoảng cách: Đến 15KV là 0,7m 15 – 35KV là 1m 35 – 110KV là 1,5m 110 – 220KV là 2.5m 220 – 500KV là 4,5m. Công việc ở thiết bị điện cao áp được chia làm 4 loại: Công việc làm có cắt điện hoàn toàn. Công việc làm có cắt điện 1 phần Công việc làm không cát điện ở gần nơi có điện Công việc làm không cắt điện ở xa nơi có điện. Làm việc ở trên cao phải thắt dây AT, hầm sâu phải có thông gió, ánh sáng BHLĐ chuyên dụng. NLĐ vi phạm QTKTATLĐ, VSMT thuỳ theo lỗi mà có cá hình thức kỷ luật: Cắt giảm thưởng AT hàng tháng. Khiểm trách đồng thời cắt giảm thưởng AT Cảnh cáo Hạ tầng công tác, hạ bậc lương Không cho làm công tác về điện Bị kỷ luật 2,3,4 phải học tập, kiểm tra đạt yêu cầu mới được làm việc. BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC KHI CẮT ĐIỆN. Khi chuẩn bị nơi làm việc phải chuẩn bị làm lượt các bước sau: Cắt điện: cắt tất cả nguồn điện mà NLĐ lên đó làm việc và đảm bảo khoảng cách AT điện. Treo biển báo, biển cấm: tại các khu vực nguy hiểm và khu vực lắp đặt thiết bị điện phải bố trí hệ thống rào chắn, biển báo, tín hiệu phù hợp để cảnh báo nguy hiểm. Thử điện áp, tiếp địa. Đặt rào chắn, biển cấm, biển báo. BIỆN PHÁP TC ĐỂ ĐẢM BẢO LVAT. Phiếu công tác, lệnh công tác, thủ tục làm PCT, làm việc theo LCT. Cho phép đơn vị công tác vào làm việc. Giám sát trong thời gian làm việc, thay đổi thành phần đơn vị, thủ tục nghỉ giải lao, di chuyển nơi làm việc. Kết thúc công việc. CẤP CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT Quy định T332 Xác định điện cao áp, hạ áp Nhanh chóng tìm biện pháp cắt nguồn điện nơi người bị điện giật hoặc tách người bị điện giật ra khỏi nguồn điện. Cứu chữa ngay sau khi tách người bị điện giật ra khỏi nguồn điện. Đặt người bị điện giật tại nơi thoáng mát gần nhất: hô hấp nhân tạo, hà hơi thổi ngạt. Báo ngay cho cơ sở y tế nơi gần nhất. CÔNG TÁC PCCC Cần và đủ 3 điều kiện sau sẽ tạo ra cháy: Nguyên vật liệu, chất cháy. Nhiệt độ Ôxi Phòng cháy: vật liệu cháy, chất cháy được bảo quản đúng nơi quy định, theo thiết kế, thoáng mát, sạch sẽ,…. Không có lửa do người, điện sinh ra. Chữa cháy: có hệ thống chữa cháy bằng nước, cácbonic,…. CÁC THIẾT BỊ TRONG GIAN MÁY Tuabin Nhà máy thuỷ đIện Hoà Bình có máy phát kiểu trục đứng. ở đây tuor-bin trục đứng kiểu PO-115/810/B567,2. Các thông số: Đường kính bánh xe công tác 567,2cm Cột nước tính toán 88m Cột nước làm việc cao nhất là 109m Cột nước làm việc thấp nhất là 65m Lưu lượng nước qua tuabin ở công suất định mức và cột nước tính toán là: Q = 301,5m3/sec Tốc độ quay định mức là 125vòng/phút Tốc độ quay lồng tốc 240vòng/phút Hiệu suất tối đa ở cột áp định mức h = 95% Trọng tải tính toán tối đa trên ổ đỡ 16,1tấn Bộ điều tốc thuỷ lực Bộ điều tôc thuỷ lực dùng để điều khiển tour-bin, nó là bộ điều tốc thuỷ lực kiểu $GP21-150-11B cùng thiết bị dầu áp lực MHY-12,5/I-40-12,5-2HBT. Điều tốc có tác dụng điều chỉnh tần số quay và điều khiển tour-bin thuỷ lực hướng tâm, hướng trục ở các chế độ khác nhau,đồng thời dùng để điều chỉnh riêng và điều chỉnh theo nhóm công suất hữu công của tổ máy. Còn thiết bị dầu áp lực dùng để cung cấp dầu TP-30-GOCT9972-74 hoặc dầu tương đương có áp lực cho hệ thống điều chỉnh thuỷ lực của tour-bin thuỷ lực. Các số liệu kỹ thuật Đường kính quy ước của ngăn kéo chính 150mm áp lực làm việc của dầu trong hệ thóng đIều chỉnh 40kG/cm3 Nhiệt độ dầu của hệ thống điều chỉnh +10 ¸ +50 0C Trọng lượng tủ điều tốc 1610kG Máy phát đồng bộ 3 pha 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 Công suất hữu công định mức Pđm = 240MW Điện áp stato định mức Uđm = 15,75kV Dòng stato định mức Iđm = 9780A Dòng kích thích định mức Ikđm = 1710A Tốc độ quay định mức nđm = 125vòng/phút Tốc độ quay lồng tốc nl = 240vòng/phút Điện áp rôto phụ tải định mức U = 430V Cosjđm 0,9 Khối lượng lắp ráp rôto là 610.103kg Khối lượng toàn bộ máy phát là 1210.103kg Điện áp phát lên thanh cái là 15,75kV. Máy biến điện 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 OЦ-105000/220-85TB3 đầu nối 3 pha và lắp đật vào khố máy phát. Các thông số của m.b.a: Công suất định mức của m.b.a Sđm = 105MVA 3 242 Công suất định mức của nhóm 3 pha Snđm = 315MVA Điện áp định mức phía cao áp Ucđm = kV Điện áp định mức phía hạ áp Uhđm = 15,75kV Dòng điện định mức phía cao áp Icđm = 751,5A Dòng điện định mức phái hạ áp Ihđm = 6666A Các m.b.a khối có hệ thống làm mát dầu, nước kiểu ц (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 chuyển tiếp người ta dùng dầu áp lực MBDTK-1x625/220 có tiết diện lõi cáp là 625mm2, điện áp 220kV, 3 sợi của 3 pha đều đặt trong ống thép đường kính 219mm, dầu nạp vào ống đã được khử khí loạI R-5A với áp lực từ 11¸16kG/cm2. Thiết bị áp lực bổ xung dầu áp lực (APY) 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 AΠK và AΠY2 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 AΠY có hai bể chứa dung tích 4m3 để chứa dầu cáp đã được khử khí và được duy trì chân không bằng bơm chân không, các bơm dầu sẽ tự động duy trì áp lực dầu trong đường ống góp từ 13,5¸15,5kG/cm2, nếu áp lực tụt xuống 12,5kG/cm2 thì bơm dầu dự phòng làm việc và có tín hiệu. HỆ THỐNG TỰ DÙNG TRONG NHÀ MÁY Tự dùng của nhà máy phần từ trạm phân phối 220/110/35KV xuống gian máy được đảm bảo cung cấp từ các nguồn khác nhau với điện áp trung gian 6KV để cung cấp cho các phụ tảI 0.4KV gồm : 2 máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây TD61 và TD62 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 6KV KPY6-2 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. 2 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 1050KW đặt tại cao độ 95 ở OPY đấu vào KPY6-2 ởOPY để dự phòng trường hợp sự cố mất điện tự dùng nhà máy do dã lưới. Phần tự dùng trạm biến áp 500KV 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 0.4KV loại TM có công suất 560KVA, UN = 4%. TRẠM PHÂN PHỐI 220/110/35 KV CÔNG TY THUỶ ĐIỆN HOÀ BÌNH Giới thiệu chung . 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 trạm phân phối 220/110/35 kV. Sơ đồ nối điện trạm 220kV sử dụng sơ đồ 3/4 . Đến thời điểm này, trạm phân phối bao gồm : Hệ thống hai thanh cái 220kV làm việc song . Hệ thống thanh cái 110kV hai phân đoạn có dao cách ly liên lạc, làm việc độc lập . 07 đường dây 220kV : + Đường dây 270 đi Thanh Hoá . + Đường dây 271 đi Ninh Bình . + Đường dây 272 đi Việt Trì . + Đường dây 273 đi Chèm . + Đường dây 274 đi Xuân Mai + Đường dây 275, 276 đi Ba La . - 03 đường dây 110 kV : + Đường dây 171, 172 đi Hoà Bình . + Đường dây 173 đi Mộc Châu . Hai lộ nối lên trạm 500kV Hoà Bình trực tiếp vào hai thanh cái 220kV . Hai máy biến áp tự ngẫu 220/110/35 kV, công suất mỗi máy 63.000 kVA . Hai máy biến áp tự dùng 35/6 kV, công suất mỗi máy 6.300 kVA, cung cấp điện tự dùng cho toàn bộ nhà máy . Nhiệm vụ của trạm phân phối . Trạm phân phối220/110/35kV, Thuỷ điện Hoà Bình làm 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 và110kV, 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, TD62 . Tại trạm chuyển tiếp thực hiện khối ghép đôi 2 bộ MFĐ-MBA rồi đưa lên thanh cái 220kV và các phụ tải. Phần 220kVdùng các máy cắt không khí SF6 loại S1-245-f3 và loại 3AP1F1 có các thông số chính bảng sau: Loại máy cắt 3AP1F1 S1245 f3 Điện áp định mưc (KV) 245 245 Dòng điện định mức (A) 3250 3150 Tần số định mức (HZ) 50 50 áp lực khí SF6 đm (Bar) 6,0 6,8 Dòng điện cắt định mức(KA) 40 40 Dòng ngắn mạch ổn định động (KA) 100 100 Áp lực giảm thấp báo tín hiệu (Bar) 5,2 5,8 Áp lực giảm thấp khoá mạch thao tác (Bar) 5,0 5,5 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 ATĐIIITH-63000/220/110-85T1 có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải voí các thông số sau. Công suất dịnh mức m.b.a Sđm = 63MVA Điện áp định mức phía cao áp Ucđm = 230kV Điện áp định mức phía trung áp Utđm = 121kV 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 trung áp Itđm = 301A Dòng điện định mức phía hạ áp Ihđm = 480a Sơ đồ tổ đấu dây của nhóm biến áp YTN0/D0-11 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 và MC khí SF6 của Đức có ký hiệu 3AP1FG có các thông số chính bảng sau: Loại máy cắt 3AP1FG ELF-SL-2-II Điện áp định mưc (KV) 145 123 Dòng điện định mức (A) 3150 2500 Tần số định mức (HZ) 50 50 áp lực khí SF6 đm (Bar) 6,0 7.0 Dòng điện cắt định mức(KA) 40 31,5 Dòng ngắn mạch ổn định động (KA) 100 80 Áp lực giảm thấp báo tín hiệu (Bar) 5,2 6,3 Áp lực khoá mạch chung giảm thấp (Bar) 5,0 6,1 B-231 231-7 231-1 B-251 251-1 251-7 271-7 L-271 Đến khối ghép đôi số I B-232 232-7 232-1 B-252 252-2 252-7 TUL-271 272-7 TUL-272 L-272 B-233 233-7 233-1 B-253 253-1 253-7 273-7 L-273 Đến khối ghép đôi số II B-234 234-7 234-1 B-254 254-2 254-7 TUL-273 274-7 TUL-274 L-274 B-235 235-7 235-1 B-255 255-1 255-7 275-7 L-275 Đến khối ghép đôi số III B-236 236-7 236-1 B-256 256-2 256-7 TUL-275 276-7 TUL-276 L-276 250-1 B-240 240-7 240-1 B-260 262-2 260-7 272-7 TUL-270 L-270 TU220-1 TU220-C1 PBM 220-C1 TU220-2 TU220-C2 PBM 220-C2 Đến trạm 500kV Hoà Bình TC220-II TC220-I B-237 237-7 237-1 B-257 257-1 257-7 Đến khối ghép đôi số IV B-238 238-7 238-1 B-258 258-2 258-7 TU62 TC220-II TC220-I 278-7 277-7 100-1 100-2 Đến PĐ II-KPY6 TU61 Đến PĐ I-KPY6 AT1 AT2 TD61 TD62 131-3 132-3 132-2 132-2 B131 B132 173-7 B173 173-1 171-7 B171 171-1 172-7 B172 172-2 L171 L173 L172 TU110-2 TU110-1 TC110-II TC110-I Đặc điểm của trạm 220/110/35kV . Thuỷ điện Hoà Bình là một công trình trọng điểm của nền kinh tế quốc dân, sản lượng điện cung cấp hàng năm chiếm 8 tỷ kWh. Do đó vấn đề cung cấp điện phải an toàn, sơ đồ vận hành linh hoạt trong thao tác, xử lý nhanh khi có sự cố xảy ra. Các tổ máy phát được được ghép nối bộ với máy biến áp, sau đó hai tổ máy được ghép thành khối ghép đôi đưa lên trạm phân phối. Sơ đồ 3-4 với hệ thống hai thanh cái 220 kV làm việc song, đảm bảo rất linh hoạt và an toàn cung cấp điện. Mỗi phần tử của sơ đồ đều được cấp đến bằng 2 máy cắt, sơ đồ này cho phép sửa chữa bất kỳ một máy cắt nào thì phụ tải cũng không bị mất điện. Khi có sự cố trên bất kỳ phần tử nào, thì chỉ mất điện phần tử đó, các phần tử còn lại vẫn làm việc bình thường. Khi sửa chữa một thanh cái, thanh cái còn lại làm việc bình thường, các phụ tải vẫn được cung cấp điện bình thường . Thông số kỹ thuật các phần tử chính trong sơ đồ . Máy cắt 220 kV . 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 220/110/35 kV 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. Tại trạm 220/110/35kV hiện nay có 2 loại máy cắt SF6 : Máy cắt SF6 loại 3AP1-FI do hãng SIEMENS sản xuất (cho các máy cắt 232, 233, 237, 238, 240, 260, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258) . Điện áp định mức : 245 kV Tần số định mức : 50 HZ Dòng điện định mức : 3150 A Dòng điện cắt định mức : 40 kA Dòng điện cắt lớn nhất cho phép : 100 kA Thời gian đóng : 62 ms ± 6 ms Thời gian cắt : 37 ms ± 4 ms Thời gian dập hồ quang : £ 19 ms . Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 6,0 bar Áp lực SF6 báo tín hiệu : 5,2 bar Áp lực SF6 khoá thao tác : 5,0 bar Máy cắt SF6 loại S1-245 F3 do hãng AEG sản xuất (cho các máy cắt 231, 234, 235, 236) . Điện áp định mức : 245 kV Tần số định mức : 50/60 HZ Dòng điện định mức : 3150 A Dòng điện cắt định mức : 40 kA Dòng điện cắt lớn nhất cho phép : 100 kA Thời gian đóng : 100 ms Thời gian cắt : 50 ms Thời gian dập hồ quang : £ 19 ms . Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 0,68 MPa Áp lực SF6 báo tín hiệu : 0,58 MPa Áp lực SF6 khoá thao tác : 0,55 Mpa Máy cắt 110KV Trạm phân phối 220/110/35 kV tồn tại 2 loại máy cắt SF6 110kV, đó là: *Máy cắt SF6 loại 3AP1-FG do hãng SIEMENS sản xuất (cho máy cắt 131, 132, 112, 172, 173) . Điện áp định mức : 145 kV Tần số định mức : 50/60 Hz Dòng điện định mức : 3150 A Dòng điện cắt định mức : 40 kA Dòng điện cắt lớn nhất: 100 kA Thời gian đóng : 55 ± 8 ms Thời gian cắt : 30 ± 4 ms Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 6,0 bar Áp lực SF6 báo tín hiệu : 5,2 bar Áp lực SF6 khoá thao tác : 5,0 bar * Máy cắt SF6 loại ELFSL2-1II do Trung quốc sản xuất (cho các máy cắt 171) . Điện áp định mức : 145 kV Tần số định mức : 50/60 Hz Dòng điện định mức : 2500 A Dòng điện cắt định mức : 31,5 kA Dòng điện cắt lớn nhất cho phép : 80 kA Thời gian đóng : 135 ms Thời gian cắt : 30 ms Áp lực khí SF6 định mức ở 20°C : 0,7 MPa Áp lực SF6 báo tín hiệu : 0,63 MPa Áp lực SF6 khoá thao tác : 0,61 Mpa Áp lực khí nén định mức :32 MPa Dao cách ly 220kV. Làm nhiệm vụ tạo khoảng cách nhìn thấy được phục vụ công tác sửa chũa các thiết bị chính (máy biến áp, máy cắt điện, đường dây...) Mã hiệu: PHD3-2-220/3200T1 Nước sản xuất: Liên Xô cũ Điện áp định mức: 220kV Điện áp lớn nhất cho phép: 252kV Dòng điện định mức: 3200A Tần số định mức: 50Hz Dòng điện ổn định động định mức: 125kA Dòng điện ổn định nhiệt định mức: 50kA Lực kéo chịu được: <1200N Dao cách ly 110kV. Mã hiệu: PHD3-110/630T1 Nước sản xuất: Liên Xô cũ Điện áp định mức: 110 kV Điện áp lớn nhất cho phép: 126 kV Dòng điện định mức: 630 A Tần số định mức: 50Hz Máy biến áp tự ngẫu 220/110/35kV (AT1, AT2) . Mã hiệu : ATDIITH-63000/220/110-TI Nước sản xuất: Liên Xô cũ Tần số định mức: 50Hz Số pha: 3 pha Công suất định mức các cuộn dây SC/ST/SH: 63000/63000/32000 kVA Điện áp định mức: 230/121/38,5kV Dòng điện định mức: 158/301/480A Tổ đấu dây Y-0/Y-0/D-11 Tổn thất ngắn mạch DPN = 215kW Tổn thất không tải DP0 = 45kW Điện áp ngắn mạch phần trăm: + UNC-T = 11% + UNC-H = 35% + UNT-H = 22% Điều chỉnh điện áp dưới tải cuộn Trung áp Số nấc điều chỉnh điện áp ±8x1,5% Khối lượng dầu TKÕ : 45,5 tấn Máy biến áp tự dùng 35/6kV (TD61, TD62) Làm nhiệm vụ cung cấp tự dùng cho nhà máy . Mã hiệu: TMH-6300/35T1 Nước sản xuất: Liên Xô cũ Công suất định mức: 6300kVA Tần số định mức: 50Hz Điện áp định mức: 35/6,3 kV Dòng điện định mức: 104/577 A Số pha: 3 pha Tổ dấu dây: Y/D-11 Điều chỉnh điện áp dưới tải cuộn Cao áp Số nấc điều chỉnh điện áp ±6x1,5% Khối lượng dầu TKÕ : 4650 kg Máy biến điện áp 220kV. 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 . Mã hiệu: HKF-220-58T1, loại đơn pha Điện áp sơ cấp định mức: kV Điện áp thứ cấp định mức: 100V, V Công suất định mức: 2000VA Tổ đấu dây Y-0/Y-0/ Loại dầu TKÕ Khối lượng dầu: 360 kg Số tầng sứ: 02 Máy biến điện áp 110kV. Mã hiệu: HKF-110-83T1, loại đơn pha Điện áp sơ cấp định mức: kV Điện áp thứ cấp định mức: 100V, V Công suất định mức: 2000VA Tần số định mức: 50 Hz Tổ đấu dây Y-0/Y-0/ Loại dầu TKÕ Số tầng sứ: 01 Máy biến dòng điện 220kV . 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 . Mã hiệu: TF3M-220-1T1 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 110kV . Mã hiệu: TF3M-132b-T1 Nước sản xuất: Liên Xô cũ 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 220kV . Chống sét van làm nhiệm vụ bảo vệ khi có sóng quá điện áp lan truyền từ đường dây vào trạm . Mã hiệu: PBMG-1-220T1 Nước sản xuất: Liên Xô cũ Điện áp định mức: 220kV Điện áp cực đại: 200kV Điện áp dư trên chống sét van khi dòng xung kích có độ dài sóng 10ms với biên độ không lớn hơn1000A : 4 kV Khối lượng: 833 kg Chống sét van 110kV . Mã hiệu: PBMG-1-110 T1 Nước sản xuất: Liên Xô cũ Điện áp định mức: 110kV Điện áp cực đại: 100kV Điện áp dư trên chống sét van khi dòng xung kích có độ dài sóng 10ms với biên độ không lớn hơn1000A : 4 kV Khối lượng: 333 kg Hệ thống rơ le - phạm vi bảo vệ Và thông số đặt Đối với các đường dây tải điện 220kV. Các đường dây 220kV tại trạm phân phối 220/110/35kV, Thuỷ điện Hoà Bình được trang bị hai bảng bảo vệ làm việc song song với nhau, đó là : 1. Bảng hợp bộ bảo vệ khoảng cách EPZ1636 do Liên xô cũ sản xuất. Bảng bảo vệ bao gồm các bảo vệ sau: 1.1. Bảo vệ khoảng cách DZ là bảo vệ chống tất cả các dạng ngắn mạch giữa các pha trên đường dây. Bảo vệ cũng có thể tác động khi ngắn mạch một pha gần. Bảo vệ có ba vùng: Vùng I không có duy trì thời gian bảo vệ khoảng 85% chiều dài đường dây. Vùng II có duy trì thời gian và bảo vệ toàn bộ đường dây và một phần các vùng kề cận đóng vai trò dự phòng cho các bảo vệ tác động nhanh gần chúng. Vùng III có duy trì thời gian làm việc khi vùng I, II từ chối và cũng đảm bảo dự phòng xa cho các vùng kề cận. Cả ba vùng đều có hướng, vùng I, II có cơ quan khoảng cách chung, bình thường cơ quan khoảng cách kiểm tra vùng I của bảo vệ và chuyển trị số đặt sang vùng II sau khoảng 0,15 giây kể từ khi xuất hiện ngắn mạch. Vùng I và vùng II có khoá chống dao động, vùng II được gia tốc sau khi đóng máy cắt đường dây. 1.2. Bảo vệ cắt nhanh chống các dạng ngắn mạch nhiều pha MTO Bảo vệ làm việc khi có ngắn mạch các pha ở đầu đường dây và bảo vệ tác động khi bảo vệ khoảng cách có thể từ chối khi đóng đường dây tới ngắn mạch gần. 1.3. Bảo vệ dòng điện có hướng chống ngắn mạch chạm đất. Bảo vệ là bảo vệ dự phòng chống ngắn mạch một pha hoặc hai pha với đất. Bảo vệ có 5 cấp có hướng: Cấp I không có duy trì thời gian làm việc khi ngắn mạch ở đầu đường dây. Cấp II và III có duy trì thời gian bảo vệ toàn bộ đường dây và một phần các đường kề cận với vai trò dự phòng cho các bảo vệ tác động nhanh của chúng. Cấp IV là cấp nhậy nhất làm việc khi cấp I - III từ chối và đảm bảo dự phòng xa cho các bảo vệ tác động nhanh của chúng. 2. Bảng bảo vệ khoảng cách dùng rơ le kỹ thuật số 7SA513: Các đường dây tải điện trạm 220 kV Thuỷ điện Hoà Bình đã được lắp đặt tăng cường rơ le số 7SA513 của hãng SIEMENS với mục đích nâng cao độ ổn định cho hệ thống điện và dễ dàng phân tích phán đoán sự cố khi có sự cố trên đường dây tải điện 220 kv. Đồng thời việc kiểm tra hiệu chỉnh có thể thực hiện nhanh chóng thuận tiện hơn. Rơ le số 7SA513 có chức năng sau: 2.1. Bảo vệ khoảng cách có 3 cấp riêng biệt phản ứng theo tất cả các dạng ngắn mạch pha với pha hoặc pha với đất, với đặc tính đa giác phù hợp với tất cả các đường dây tải điện. 2.2. Bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng (Bảo vệ này phản ứng theo U0 và I0). 2.3. Bảo vệ quá dòng khẩn cấp ( Bảo vệ này được đưa voà khi mất điện áp của bảo vệ khoảng cách ). 2.4. Bảo vệ quá dòng dự phòng 2.5. Bảo vệ quá áp 2.6. Bảo vệ chống đóng vào điểm sự cố. 2.7. Khoá bảo vệ khi có dao động lưới 2.8. Đo giám sát liên tục các đại lượng U, I, P, Q, f của đường dây 2.9. Định vị lưu giữ thông tin của 3 lần sự cố cuối cùng, thống kê sự làm việc của máy cắt và số lần sự cố. 2.10. Tự động đóng lại có kiểm tra điện áp và đồng bộ. 3. Các trị số đặt của bảo vệ: Thông số đặt của Bảo vệ khoảng cách DZ và quá dòng: 3.1. Đường dây L270: Chiều dài đường dây bảo vệ L= 150 km Bảo vệ khoảng cách DZ: Cấp I : Z1 = 20,3 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 67,6 Ohm Thời gian cắt : t = 0,8 sec Cấp III: Z3 = 76,6 Ohm Thời gian cắt : t = 2,5 sec jnh = 800 Bảo vệ cắt nhanh: Icp = 3,6 A Thời gian cắt t = 0 sec Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 2 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,6 A thời gian cắt t = 0,8 sec Cấp III: I3 = 0,3 A thời gian cắt t = 2,5 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 3,5 sec 3.2 Đường dây L271: Chiều dài đường dây bảo vệ L= 165 km Bảo vệ khoảng cách : Cấp I : Z1 = 21,7 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 29,9 Ohm Thời gian cắt : t = 0,8 sec Cấp III: Z3 = 76,6 Ohm Thời gian cắt : t = 2,5 sec jnh = 800 Bảo vệ cắt nhanh: Icp = 3,0 A Thời gian cắt t = 0 sec Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 2 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,6 A thời gian cắt t = 0,8 sec Cấp III: I3 = 0,3 A thời gian cắt t = 2,5 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 3,5 sec Đường dây L272: Chiều dài đường dây bảo vệ L = 97 km Bảo vệ khoảng cách : Cấp I : Z1 = 22,2 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 33,3Ohm Thời gian cắt : t = 0,5 sec Cấp III: Z3 = 50,5 Ohm Thời gian cắt : t = 2,5 sec jnh = 800 Bảo vệ cắt nhanh: Icp =2,6 A Thời gian cắt t = 0 sec Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 1,5 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,8 A thời gian cắt t = 0,5 sec Cấp III: I3 = 0,5 A thời gian cắt t = 1,0 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 2,5 sec 3.4 Đường dây L273: Chiều dài đường dây bảo vệ L = 63,4 km Bảo vệ khoảng cách : Cấp I : Z1 = 13,3 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 25,2Ohm Thời gian cắt : t = 0,5 sec Cấp III: Z3 = 35 Ohm Thời gian cắt : t = 2,0 sec jnh = 800 - Bảo vệ cắt nhanh: Icp = 3,5 A Thời gian cắt t = 0 sec - Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 1,5 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,8 A thời gian cắt t = 0,5 sec Cấp III: I3 = 0,3 A thời gian cắt t = 1,5 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 2,5 sec 3.5 Đường dây L274: Chiều dài đường dây bảo vệ L = 38,8 km - Bảo vệ khoảng cách : Cấp I : Z1 = 8,3 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 13,8 Ohm Thời gian cắt : t = 0,5 sec Cấp III: Z3 = 22,1 Ohm Thời gian cắt : t = 3,5 sec jnh = 800 - Bảo vệ cắt nhanh: Icp =2,5 A Thời gian cắt t = 0 sec - Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 3,2 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,8 A thời gian cắt t = 0,5 sec Cấp III: I3 = 0,5 A thời gian cắt t = 1,5 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 3,5 sec 3.6 Đường dây L275: Chiều dài đường dây bảo vệ L = 64 km - Bảo vệ khoảng cách : Cấp I : Z1 = 12,0 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 20 Ohm Thời gian cắt : t = 0,5 sec Cấp III: Z3 = 35 Ohm Thời gian cắt : t = 2,0 sec jnh = 800 - Bảo vệ cắt nhanh: Icp =3,6 A Thời gian cắt t = 0 sec - Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 1,6 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,87 A thời gian cắt t = 0,5 sec Cấp III: I3 = 0,3 A thời gian cắt t = 1,0 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 2,5 sec 3.7 Đường dây L276: Chiều dài đường dây bảo vệ L = 57,9 km - Bảo vệ khoảng cách : Cấp I : Z1 = 12,0 Ohm Thời gian cắt : t = 0 sec Cấp II: Z2 = 18,9Ohm Thời gian cắt : t = 0,5 sec Cấp III: Z3 = 30,5 Ohm Thời gian cắt : t = 2,0 sec jnh = 800 - Bảo vệ cắt nhanh: Icp = 3,6 A Thời gian cắt t = 0 sec - Bảo vệ I0 có hướng : Cấp I: I1 = 1,6 A thời gian cắt t = 0 sec Cấp II: I2 = 0,87 A thời gian cắt t = 0,5 sec Cấp III: I3 = 0,3 A thời gian cắt t = 1,0 sec Cấp IV: I4 = 0,1 A thời gian cắt t = 2,5 sec B. Bảo vệ đường dây 110 kV: 1. Để bảo vệ đường dây 110 kV, mỗi đường dây đặt một bộ bảo vệ rơ le số 7SA511 của hãng SIEMENS. Các chức năng của rơ le: 1.1 Bảo vệ khoảng cách có 3 cấp riêng biệt phản ứng theo tất cả các dạng ngắn mạch pha với pha hoặc pha với đất, với đặc tính đa giác phù hợp với tất cả các đường dây tải điện. 1.2 Bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng ( Bảo vệ này phản ứng theo U0 và I0). 1.3 Bảo vệ quá dòng khẩn cấp ( Bảo vệ này được đưa voà khi mất điện áp của bảo vệ khoảng cách ). 1.4 Bảo vệ quá dòng dự phòng 1.5 Bảo vệ quá áp 1.6 Bảo vệ chống đóng vào điểm sự cố. 1.7 Khoá bảo vệ khi có dao động lưới 1.8 Đo giám sát liên tục các đại lượng U, I, P, Q, f của đường dây 1.9 Định vị lưu giữ thông tin của 3 lần sự cố cuối cùng, thống kê sự làm việc của máy cắt và số lần sự cố. 1.10 Tự động đóng lại có kiểm tra điện áp và đồng bộ. 2. Tăng cường cho bảo vệ số 7SA511 mỗi đường dây đặt thêm bộ bảo vệ dự phòng quá dòng 7SJ512 của SIEMENS. 3. Thông số đặt của các bảo vệ: 3.1 Đường dây L171; L172: chiều dài L = 5,6 km Bảo vệ khoảng cách 7SA511 STT Tên bảo vệ Trị số đặt Tcp(sec) 1 Khoảng cách cấp I pha pha R1= 0,48 W; X1=1W 0 2 Khoảng cách cấp I pha đất R1E= 4 W; X1=1W 0 3 Khoảng cách cấp II pha pha R2= 1,6 W; X2=2,2W 0,5 4 Khoảng cách cấp II pha đất R1E= 4 W; X2=2,2W 0,5 5 Khoảng cách cấp II pha pha R3= 4,2 W; X3=7,5W 2 6 Khoảng cách cấp II pha đất R3E= 4 W; X3=7,5W 2 7 Vùng Z1B R1B= 1,6 W; X1B=2,2W 0 8 I0 có hướng/không hướng IE>0,15I/IN; UE=5V 0,7 9 Quá dòng khẩn cấp Iph>> 2I/IN 0,3 10 Quá dòng khẩn cấp Iph> 1I/IN 0,5 11 Quá dòng khẩn cấp Ie> 0,2I/IN 0,3 Bảo vệ quá dòng 7SJ511 STT Tên bảo vệ Trị số đặt Tcp(sec) 1 Bảo vệ quá dòng pha pha I>> 3,7 I/IN 0,1 2 Bảo vệ quá dòng pha pha I> 1,25 I/IN 1 3 Bảo vệ quá dòng pha đất I>> 3 I/IN 0,1 4 Bảo vệ quá dòng pha đất I>> 1,25 I/IN 0,5 Đường dây L173: chiều dài L = 100 km STT Tên bảo vệ Trị số đặt Tcp(sec) 1 Khoảng cách cấp I pha pha R1= 15,2 W; X1=24,5W 0 2 Khoảng cách cấp I pha đất R1E= 70 W; X1=24,5W 0 3 Khoảng cách cấp II pha pha R2= 31,2 W; X2=40,5W 0,5 4 Khoảng cách cấp II pha đất R1E= 70 W; X2=40,5W 0,5 5 Khoảng cách cấp III pha pha R3=48,5W;X3=67,5W 2 6 Khoảng cách cấp III pha đất R3E= 70W; X3=67,5W 2 7 Vùng Z1B R1= 31,2 W; X1=40,5W 0 8 I0 có hướng/không hướng IE>1,1I/IN; UE=5V 0,7 9 Quá dòng khẩn cấp Iph>> 2I/IN 0,3 10 Quá dòng khẩn cấp Iph> 1I/IN 0,5 11 Quá dòng khẩn cấp Ie> 0,2I/IN 0,3 Bảo vệ quá dòng 7SJ512 STT Tên bảo vệ Trị số đặt Tcp(sec) 1 Bảo vệ quá dòng pha pha I>> 4 I/IN 0,1 2 Bảo vệ quá dòng pha pha I> 1,1 I/IN 1 3 Bảo vệ quá dòng pha đất IE>> 2,5 I/IN 0,1 4 Bảo vệ quá dòng pha đất IE>> 0,15 I/IN 1,9 Bảo vệ thanh cái 220 kV: Bảo vệ so lệch thanh cái 220 kV được sử dụng để cắt không duy trì thời gian tất cả các hư hỏng xuất hiện trên thanh cái của trạm có thể là: - Ngắn mạch giữa các pha: hai hoặc ba pha - Chạm đất 1 pha, hai pha Vùng tác động của bảo vệ thanh cái 220 kV bao gồm các thiết bị của khoang ở máy biến điện áp đo lường 220 kV các dao cách ly đấu nối thanh cái và thanh dẫn đến các máy dòng điện. Thông số đặt của bảo vệ so lệch thanh cái: Bảo vệ so lệch thanh cái 220 kV dùng rơ le dòng điện PHT-567/2 : Icp = 1 A; W = 100 vòng; tcắt = 0 sec Bảo vệ máy biến áp tự ngẫu AT1 và AT2: 1. Bảo vệ so lệch thanh dẫn của máy biến áp tự ngẫu: vùng bảo vệ là đoạn thanh dẫn từ các máy biến dòng 220 kV ngoài ( AT1: TI237, TI257: AT2: TI238, TI258) và máy biến dòng lắp sẵn trong MBA AT1 hoặc AT2. Bảo vệ phản ứng theo mọi dạng ngắn mạch, bảo vệ tác động không duy trì thời gian đi cắt ba phía của máy biến áp tự ngẫu AT1 hoặc AT2. Trị số đặt: Dòng đặt cho cuộn chính (phía máy cắt) Icp = 0,4A Dòng đặt cho cuộn phụ (phía máy biến áp) Icp = 3 A Thời gian đặt tcắt = 0 sec 2. Bảo vệ rơ le hơi của máy biến áp tự ngẫu: bảo vệ làm nhiệm vụ chống các dạng hư hỏng bên trong thùng dầu biến áp tự ngẫu. Bảo vệ gồm 2 cấp: + Cấp 1: Khi xuất hiện hơi nhẹ trong thùng dầu máy biến áp bảo vệ cấp 1 của rơ le hơi sẽ tác động báo tín hiệu. + Cấp 2: Khi xuất hiện lượng hơi lớn và làm cho dầu trào ra khỏi rơ le bảo vệ sẽ tác động không duy trì thời gian đi cắt ba phía của máy biến áp tự ngẫu. V= 1m/s 3. Bảo vệ chống hư hỏng thùng dầu của bộ điều áp V = 0,9m/s 4. Bảo vệ so lệch máy biến áp tự ngẫu, bảo vệ có công dụng tránh các hư hỏng bên trong máy biến áp. Giá trị đặt: Phía 220 kV Icp = 0,5 A Phía 110 kV Icp = 0,5 A Phía 35 kV Icp = 7,5 A T cắt = 0 sec 5. Bảo vệ dòng điện thứ tự nghịch tránh ngắn mạch không đối xứng phía 220 kV gồm hai cấp với trị số đặt: Icp = 0,8 A Cấp I không hướng với thời gian t1 = 3,5 sec cắt máy cắt 110 kV, t2 = 4 sec cắt máy biến áp. Cấp II có hướng với thời gian t1 = 1,5 sec cắt B257 hoặc B258 , t2 = 3 sec cắt máy biến áp 6. Bảo vệ quá dòng có khởi động theo điện áp thấp phía 220kV Trị số đặt: Icp = 1,2 A; U1 = 70 V; U2 = 6 V tcp1 = 3,5 sec cắt phía 110 kV tcp2= 4,2 sec cắt MBA 7. Bảo vệ dòng điện thứ tự không có hướng tránh chạm đất bên ngoài lưới 220 kV Giá trị đặt: Cấp I có hướng: Icp = 1,5 A; tcp=1 sec cắt máy cắt B257(B258) tcp=2,5 sec cắt MBA Cấp II có hướng: Icp= 1 A; tcp1 =1,5 sec cắt máy cắt B257(B258) tcp2 =3 sec cắt MBA Cấp III không hướng: Icp= 0,3 A; tcp1 =2,5 sec cắt máy cắt B257(B258) tcp2 =4 sec cắt MBA 8. Bảo vệ dòng điện thứ tự không có hướng tránh chạm đất phía 110 kV Giá trị đặt: Cấp I có hướng: Icp = 1,7 A; tcp1=0,5 sec cắt máy cắt B131(B132) tcp2=1 sec cắt MBA Cấp II có hướng: Icp= 1 A; tcp1=1 sec cắt máy cắt B131(B132) tcp2=1,5 sec cắt MBA Cấp III không hướng: Icp= 0,15 A; tcp1 =2 sec cắt máy cắt B131(B132) tcp2 =2,5 sec cắt MBA 9. Bảo vệ quá dòng điện có khởi động theo điện áp thấp phía 35 kV: bảo vệ được sử dụng để cắt ngắn mạch ngoài giữa các pha phía hạ áp của máy biến áp tự ngẫu. Trị số đặt: Icp=6 A; U1=70 V; U2=6 V; tcp=1,7 sec 10. Bảo vệ dòng điện cực đại tránh quá tải, bảo vệ chỉ phát tín hiệu Trị số đặt: Phía 220 kV: Icp=1,05A; tcp= 9 sec Phía 35 kV: Icp=1,1 A; tcp=9 sec Trung tính: Icp=4,5A; tcp=9 sec 11. Bảo vệ khoảng cách có hướng tránh ngắn mạch phía 110 kV: bảo vệ sử dụng để đảm bảo dự phòng cho bảo vệ ở khối 110 kV của đường dây và các bảo vệ chính của máy biến áp tự ngẫu. Trị số đặt: Vùng I : Zcp=6,5 Ohm ; t = 1 sec cắt phía 110 kV; t = 1,5 sec cắt MBA Vùng II : Zcp=65 Ohm ; t = 3,5 sec cắt phía 110 kV; t = 4 sec cắt MBA jnh = 650 Bảo vệ máy biến áp tự dùng TD61 và TD62: 1. Bảo vệ so lệch: Bảo vệ được sử dụng chống tất cả các dạng ngắn mạch và hư hỏng bên trong máy biến áp. Vùng tác động của bảo vệ được xác định bởi các máy biến dòng điện đặt bên trong sứ đầu vào 35 kV của MBA và ở phía 6kV trong các ngăn tủ N1 và N18 của KPY6kV OPY 220kV. Bảo vệ không duy trì thời gian cắt các máy cắt 220 kV, 110 kV và 6 kV Trị số đặt của bảo vệ: Phía 35 kV Icp = 3,75 A Phía 6 kV Icp = 12 A Thời gian cắt tcp=0 sec 2. Bảo vệ rơ le hơi: Bảo vệ chống các hư hỏng bên trong thùng dầu MBA kéo theo sự xuất hiện khí. Rơ le có hai cấp: cấp 1 báo tín hiệu và cấp 2 cắt MBA Trị số đặt: V = 1 m/s; tcp = 0 sec 3. Bảo vệ áp lực dầu của bộ điều áp dưới tải với trị số tác động V = 0,9 m/s 4. Bảo vệ quá dòng điện khởi động theo điện áp thấp, bảo vệ được coi là bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ chính của MBA, bảo vệ tác động chống mọi dạng ngắn mạch bên trong và bên ngoài MBA. Bảo vệ được nối vào máy biến dòng phía 35 kV của MBA tự ngẫu. Bảo vệ có hai cấp, cấp 1 đi cắt máy cắt 6 kV và cấp 2 đi cắt máy cắt 220 kV, 110 kV, 6 kV Trị số đặt của bảo vệ: Icp = 6,9 A; U1 = 41V; U2 = 10,5 V; tcp1=1 sec cắt máy cắt 6 kV; tcp2=1,5 sec cắt MBA 5. Bảo vệ quá tải 6 kV: bảo vệ được thực hiện nhờ một rơ le dòng điện đấu tới máy biến dòng phía 6 kV và bảo vệ tác động duy trì thời gian đi báo tín hiệu. Trị số đặt; Icp = 6,35 A; tcp = 9 sec Ngoài ra trạm còn đặt các bảo vệ sau: 1. Bảo vệ so lệch thanh dẫn khối 220 kV, khi bảo vệ tác động sẽ đi cắt các máy cắt nối tới khối. 2. Bảo vệ chống hư hỏng các máy cắt 220 kV, 110 kV. 3. Bảo vệ các thiết bị tự dùng KPY 6 kV, thiết bị KT/710 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/D-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. Các thông số của máy cắt Loại máy cắt 245-MHME-1P 550-MHME-4Y 550-MHME-1P/S Uđm (kV) 230 500 500 Umaxcho phép (kV) 245 550 550 Iđm (A) 2000 2000 1000 Icắt định mức (kA) 31,5 40 40 Pkhí SF6 (Bar) 6 6 6 Pkhí điều khiển(Bar) 19 19 19 Máy cắt loại 245-MHME-1P dùng để đưa điện áp 220kV cung cấp cho m.b.a tăng áp của trạm biến áp T500kV Hoà Bình, đó là máy cắt 221, 222, 200, còn loại máy cắt 550-MHME-4Y dùng để cung cấp điện áp 500kV lên đường dây siêu cao áp Bắc-Nam, đó là các loại máy cắt 571 và 572, loại máy cắt 550-MHME-1P/S dùng để nối tắt tụ bù của đường dây siêu cao áp 500kV tại trạm biến áp Trạm 500 kV Hoà Bình. Tự dùng của nhà máy từ trạm phân phối 220/110/35kV xuống gian máy được bảo đảm cung cấp từ các nguồn điện áp khác nhau với điện áp trung gian 6kV qua các KTП để cung cấp cho các phụ tải 0,4kVgồm: Hai m.b.a 3 pha 2 cuộn dây TD61 và TD62 kiểu TMH-6300/35-74-T1 đấu vào phía hạ áp của 2 m.b.a tự ngẫu ở trạm phân phối OPY220/110/35kV. Đây là nguồn tự dùng chính của nhà máy, nó cung cấp điện tới trạm phân phối 6kV KPY6-2, sau đó cung cấp tới KPY6-1 và KPY6-3. Hai m.b.a 3 pha 2 cuộn dây TD91 và TD 92 kiểu TMH-6300/35-71-T1 đấu vào phía hạ áp của m.b.a MF_MBA khối của tổ máy 1 và 8 để lầm nguồn dự phòng cho TD61 hoặc TD62, chúng cấp điện cho KPY6-1 và KPY6-3 gian máy rồi có thể cấp ngược lên OPY. Một máy phát điện diezel công suất 1050kW ở cao độ 95m ở OPY đấu vào KPY6-2 ở OPY để đề phòng trường hợp sự cố mất điện tự dùng cho nhà máy khi rã lưới. Còn tự dùng phần trạm biến áp 500kV Hoà Bình được cung cấp trực tiếp tại chỗ từ phía hạ áp của hai m.b.a tự ngẫu 500/225/35Kv qua hai m.b.a hạ áp từ 35kV xuống 0,4kV loại TM có công suất 560kVA. HỆ THỐNG ĐẬP TRÀN 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. Về khí hậu thì nhiệt độ tmax=42oC, tmin=1,9oC, ttb=23oC. Số ngày mưa trung bình trong năm là 154 ngày với lượng mưa trung bình năm là 1960mm, lượng mưa lớn nhất trong 1 ngày đêm là 224mm. Dòng chảy trung bình hàng năm là 57,4.109m3 Các thông số chính. §Các thông số của đập Độ cao thi công của đập 128m Độ cao mặt đập 123m Rộng mặt đập 20m Dài theo mặt đập 743m Rộng theo chân đập 700m Dài theo chân đập 640m Ñ123m Ñ102m Ñ120m Ñ92m § Các thông số về hồ chứa * Dài 230km * Rộng trung bình 0,8km * Sâu trung bình 0,05km * Tổng dung tích hồ 9,45.109m3 * Dung tích có ích 5,65.109m3 * Dung tích chống lũ 6. 109m.3 * Chiều cao lớn nhất Hmax = 117m (dung tích chứa > 1010 m3). * Mực nước dâng bình thường 115m. * Mực nước chết của hồ 80m * Mực nước nhỏ nhất của hồ 75m. * Mực nước gia cường 120m. * Mực nước cho phép dâng lên 117m. * Diện tích mặt thoáng ở mực nước bình thường 115m là 108km2 * Công suất của 8 tổ máy là 8x240 = 1920MW. * Sản lượng điện trung bình là 8,4.109kwh/năm Đập ngăn Hạ lưu Cửa nhận Thoát nước Gian máy Trạm chuyển 220kV 500kV Thượng lưu ổng dẫn Mô hình nhà máy thuỷ điện Hoà Bình. Cát +sỏi (ổn định) Vỏ chịu lực Mặt cắt A_A của đập Ñ123m Lõi đ/s không thấm Lõi đập là đất thịt dày 50m, tiếp đó về hai bên là lớp cuội cát, lớp núi hạt nhỏ, rồi đến các lớp đá lớn hơn, các lớp này tạo thành các tầng chống thẩm thấu qua công trình. Ngoài cùng của hai bên mái đập được lát bằng đá xếp để bảo vệ các phần bên trong của đập. Bề mặt đập và các đường dọc thân đập được đổ bê tông để làm đường giao thông. * Độ cao thi công của đập Ñ128m * Cao độ mặt đập Ñ123m * Rộng mặt đập trung bình 20m * Dài theo mặt đập 740m * Dài chân đập 640m * Khối lượng đất dá » 22.000.000 m3 2. Hệ thống ống tràn và xả lũ Thuỷ điện Hoà Bình có 16 cửa dẫn nước vào 8 tổ máy, cứ 2 cửa » 1 tổ máy. Mỗi tổ máy có một đường ống áp lực dẫn nước vào với đường kính 8m, qua tour-bin rồi qua đường ống áp lực(đường kính 12m). Lưu lượng qua tour-bin là 300m3/sec. Đập tràn dài 120m, cao 67m có 18 cửa xả lũ trong đó có 12 cửa xả đáy( kích thứơc 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 åQ = 378.000m3 Ngưỡng cửa xả đáy độ cao H = 56m, điều khiển các van cổng xả dáy 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. 3. Các công trình chính Cửa nhận nước là nơi bố trí các cửa lấy nước vào tuabin tổ máy, nó được bố trí kiểu tháp cao 17m, dài 190m, dọc theo chiều dài được bố trí 16 lưới chắn rác và 16 van sửa chữa sự cố tương ứng cho 8 tổ máy. Các van này được điều khiển bằng 4 bộ truyền động thuỷ lực đặt tại cao độ 119m, mỗi bộ cho 4 xi lanh của 4 cách phai sửa chữa sự cố tương ứng với 2 tổ máy. Các thông số Đường kính trong xi lanh 450mm Đường kính cần xi lanh thuỷ lực 220mm Lực nâng cách phai 300.103kg Lực giữ cách phai 250.103kg Áp lực làm việc của dầu trong xi lanh khi nâng 261kG/cm3 Hành trình đầy đủ của píttông 11,5m Hành trình công tác của píttông 11,15m Tốc độ chuyển động của xi lanh + Khi nâng 0,37m/phút + Khi hạ 2,23m/phút Thời gian nâng một cách phai 30 phút . Thời gian hạ một cách phai 5 phút . Loại dầu sử dụng T22 hoặc TÕ30 . Thể tích toàn bộ xi lanh 13m3 Cụm máy bơm tự diều khiển PHAIP-32/320-T3 có áp lực định mức là 320kG/cm3. Dùng động cơ điện điều khiển có công suất 22kW, với tốc độ quay 1470vòng/phút. Đặc tính kỹ thuật của các cửa van sửa chữa sự cố gồm chiều cao 10m, chiều ngang 4m, tải trọng chính lên cửa van là 2303.103kg, lực nâng tính toán 290.103kg, trọng lượng 1 cửa van là 92261kG. Nước được vào tour-bin bằng 8 ống dẫn áp lực tới các tổ máy, và thoát ra bằng các óng dẫn áp lực nước ra. Gian máy là nơi đặt 8 tổ máy, nó được xây dựng ngầm trong lòng núi đá. Gian máy có chiều cao 50,5m; rộng 19,5m; dài 240m. Các buồng đặt các thiết bị điện và phòng điều khiển trung tâm được nối với gian máy, song song với gian máy là các gian máy biến thế(MBT) gồm 24 MBT 1 pha công suất 105MVA ghép lại thành 8 khối MBT 3 pha. CHƯƠNG 3: Kết luận Qua đợt thực tập nhận thức này, em đã học hỏi được rất nhiều điều, nó là nguồn kiến thức cơ sở quý giá cho tương lai của sinh viên chúng em. Em nhìn thấy được một cách khái quát về nhà máy thuỷ điện, từ sản xuất điện đến phân phối,…. Em xin cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ nhà máy thuỷ điện Hoà Bình và các thầy cô giáo trong khoa nói chung cũng như thầy giáo hướng dẫn nói riêng đã tạo điều kiện cho sinh viên chúng em có đợt đi thực tập bổ ích. Hà Nội tháng 5 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Hữu Mạnh.