Đề tài Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện Uông Bí 1 gồm 2 tổ máy, công suất mỗi tổ là 150 MW

à máy điện phát ra phải hoàn toàn cân bằng với lƣợng điện năng tiêu thụ ở các hộ dùng điện, kể cả tổn thất điện năng. Trong thực tế điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn thay đổi, vì thế việc tìm đƣợc đồ thị phụ tải là rất quan trọng đối với việc thiết kế và vận hành. Do vậy ngƣời ta phải dùng các phƣơng pháp thống kê dự báo để xây dựng đồ thị phụ tải. Dựa vào đồ thị phụ tải của hộ tiêu thụ ở các cấp điện áp mà xây dựng đồ thị tổng của toàn nhà máy, ngoài phần phụ tải của hộ tiêu thụ ở các cấp điện áp, phụ tải phát về hệ thống, còn có phụ tải tự dùng của nhà máy. Công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện phụ thuộc nhiều yếu tố nhƣ: dạng nhiên liệu, áp lực hơi ban đầu, loại tua bin và công suất hơi của chúng, loại truyền động với các máy bơm cung cấp. Nó chiếm khoảng 5 đến 8% tổng điện năng thoát ra. Nhờ vào đồ thị phụ tải có thể chọn đƣợc phƣơng án nối điện hợp lý, đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy về cung cấp điện và đản bảo chất lƣợng điện năng Đồ thị phụ tải còn cho phép lựa chọn đúng công suất của các máy biến áp và phân bố tối ƣu công suất giữa các nhà máy điện và giữa các tổ máy phát trong cùng nhà máy với nhau. Một cách gần đúng có thể xác định phụ tải tự dùng của nhà máy nhiệt điện theo biểu thức sau: Stdt = α . Snm( 0,4 + 0,6 nm t S S ) Trong đó: Stdt: Phụ tải tự dùng tại thời điểm t 18 Snm: Công suất đặt của toàn nhà máy. St: Công suất nhà máy phát ra tại thời điểm t. α: Số phần trăm lƣợng điện tự dùng. Dựa vào đồ thị phụ tải các cấp điện áp tiến hành tính toán phụ tải và cân bằng công suất toàn nhà máy theo thời gian hàng ngày. 2.2. CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN Khi chọn máy phát điện cần chú ý các điểm sau: Máy phát điện có công suất càng lớn thì vốn đầu tƣ, tiêu hao nhiên liệu để sản xuất ra một đơn vị điện năng và chi phí vận hành hàng năm càng nhỏ. Nhƣng về mặt cung cấp điện thì đòi hỏi công suất của máy phát lớn nhất không đƣợc lớn hơn dự trữ quay của hệ thống Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nhƣ vận hành về sau, nên chọn các máy phát điện cùng loại. Chọn điện áp định mức của máy phát lớn thì dòng điện định mức, dòng điện ngắn mạch ở cấp điện áp này sẽ nhỏ và do đó dễ dàng chọn các khí cụ điện hơn. Theo yêu cầu thiết kế phần điện nhà máy điện Uông Bí gồm 2 tổ máy, công suất mỗi tổ là 150 MW. Nhƣ vậy nhà máy có tổng công suất là 2 × 150 = 300 MW. Để thuận tiện cho việc xây dựng cũng nhƣ vận hành sau này ta chọn 2 máy phát điện kiểu TBΦ-120-2 với thông số kỹ thuật nhƣ sau: Kiểu máy phát điện Thông số định mức Điện kháng tƣơng đối Sdm (MVA) Pdm (MW) Cosφ Udm (kV) Idm (kA) X”d X’d Xd TBΦ-120-2 200 150 0,8 10,5 6,875 0,192 0,273 1,907 19 2.3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Trong thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện áp dƣới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng Pmax và hệ số cosφ của từng phụ tải tƣơng ứng, từ đó ta tính đƣợc phụ tải của các cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công thức sau: St = tb tP cos với Pt = 100 %. maxPP Trong đó: St : Là công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t Cosφtb : là hệ số công suất trung bình của phụ tải. Pt : Công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t. P% : Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực đại. Pmax : Công suất tác dụng của phụ tải cực đại tính bằng MW. 2.3.1. Tính toán phụ tải nhà máy Nhà máy gồm 2 tổ máy có: Pdm = 150 MW, cosφ = 0,85. Do đó: Sdm = 47,176 85,0 150 cos dm dmP (MVA) Tổng công suất của nhà máy là: Pnmdm = 2 150 = 300 (MW) SNMdm = 94,352 85,0 300 cos dm NMdmP (MVA) Từ đồ thị phụ tải và công thức: Sdm(t) = cos )(tPnm với Pnm(t) = 100 %. maxPP Ta tính đƣợc phụ tải nhà máy theo thời gian và kết quả ghi ở bẳng sau: 20 t(h) 0 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 24 P% 70 90 90 90 100 70 PNM(t)(MW) 210 270 270 270 300 210 SNM(t)(MVA) 247,05 317,64 317,64 317,64 352,94 247,05 Hình 2.1. Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 2.3.2. Tính toán phụ tải cấp phụ tải địa phƣơng điệp áp 10.5 kV Với Pmax = 10 MW, cosφdm = 0,85 ( gồm 4 × 2,5 MW). Áp dụng công thức: Sdp(t) = tb dp tP cos )( với Pdp(t) = 100 %. maxdpdp PP Trong đó: 247,05 317,64 352,94 247,05 t (h) SNM(t) (MVA) 21 Sdp(t): Công suất của địa phƣơng phát ra tại thời điểm t Pdpmax: Công suất của phụ tải địa phƣơng cực đại. Cosφtb: Hệ số công suất trung bình của từng phụ tải địa phƣơng. Pdp%: Công suất tác dụng của địa phƣơng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực đại của địa phƣơng. Kết quả tính toán đƣợc ghi trong bảng sau: t(h) 0 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 24 Pdp% 70 90 90 90 100 70 Pdp(t)(MW) 7 9 9 9 10 7 Sdp(t)(MVA) 8,24 10,59 10,59 10,59 11,76 8,24 Hình 2.2. Đồ thị phụ tải của địa phƣơng 2.3.3. Phụ tải tự dùng của toàn nhà máy Phụ tải tự dùng của toàn nhà máy bằng 8% công suất định mức của nó với cosφ = 0.85 và đƣợc xác định theo công thức sau: Std(t) = α.SNM(0,4 + 0,6 NM NM S tS )( ) Với: α.SNM = 24,28) 85.0 300 ( 100 8 Trong đó: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 5 10 15 20 8,24 10,59 11,76 8,24 t (h) Sdp(t) (MVA) 22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 5 10 15 20 25 30 Std(t): Phụ tải tự dùng của nhà máy tại thời điểm t. SNM: Công suất đặt của toàn nhà máy. SNM(t): Công suất phát ra tại thời điểm t. α: Số phần trăm lƣợng điện tự dùng. Ta có phụ tải tự dùng của nhà máy theo thời gian đƣợc ghi ở bảng sau: t(h) 0 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 24 SNM(t)(MVA) 247,05 317,64 317,64 317,64 352,94 247,05 Std(t)(MVA) 23,16 26,55 26,55 26,55 28,24 23.,16 Hình 2.3: Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy 2.3.4. Phụ tải cấp điện áp cao 220 kV ( công suất phát lên hệ thống) Phụ tải điện áp cao xác định theo phƣơng trình cân bằng của toàn nhà máy: SNM(t) = Std(t) + Sdp(t) + ST(t) + SHT(t) (ST(t) = 0) Bỏ qua tổn thất trong máy biến áp SHT(t) = SNM(t) - [Std(t) + Sdp(t)] Trong đó: t (h) Std(t) (MVA) 23,16 26,55 28,24 23,16 23 SNM(t): Là công suất nhà máy phát ra tại thời điểm t SHT(t): Công suất tiêu thụ phụ tải cấp điện áp trung theo t. Std: Công suất tiêu thụ của phụ tải tự dùng nhà máy theo t. Sdp(t): Công suất tiêu thụ phụ tải cấp phụ tải địa phƣơng tại thời điểm t. Kết quả tính toán đƣợc ghi trong bảng sau: t(h) 0 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 24 SNM(t)(MVA) 247,05 317,64 317,64 317,64 352,94 247,05 Sdp(t)(MVA) 8,24 10,59 10,59 10,59 11,76 8,24 Std(t)(MVA) 23,16 26,55 26,55 26,55 28,24 23,16 SHT(t)(MVA) 215,65 301,68 301,68 301,68 312,94 215,65 Hình 2.4. Đồ thị biểu thị công suất phát về hệ thống t (h) 215,65 215,65 301,68 312,94 SHT(t) (MVA) 24 Hình 2.5. Đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máyHình 2.5. Đồ thị biểu thị công Hình 2.5. Đồ thị biểu thị công suất toàn nhà máy  Nhận xét chung: Qua các kết quả tính toán và đồ thị phụ tải ta thấy: Nhà máy nhiệt điện đƣợc thiết kế với tổng công suất SNM = 300 MVA luôn cung cấp đủ công suất cho các phụ tải cấp điện áp máy phát, tự dùng và phát công suất thừa lên hệ thống. Công suất phát lớn nhất về hệ thống là SHtmax = 312,94 MVA so với công suất toàn hệ thống ( không kể nhà máy đang thiết kế ) là 2000 MVA, nó chiếm 65,15100 2000 94.312 % nên nhà máy đóng vai trò khá quan trọng trong hệ thống. Trong khoảng thời gian t = ( 0 ÷ 4) và ( 20 ÷ 24) nhu cầu tiêu thụ điện năng không lớn nên đồ thị phụ tải thấp. Khoảng thời gian t = ( 16 ÷ 20) nhu cầu sử dụng điện cao nhất trong ngày, có nghĩa là trong khoảng thời gian đó các phụ tải sử dụng điện tối đa. S®p(t) Std(t) SHT(t) SNM(t) S (MVA) t(h) 25 Các điểm trùng nhau giữa đồ thị phụ tải toàn nhà máy và đồ thị biểu thị công suất phát về hệ thống là do trong cùng khoảng thời gian nhƣ nhau thì công suất phát lên hệ thống cao, gần với công suất định mức của toàn nhà máy. 26 Chƣơng 3 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Sơ đồ nối điện giữa các cấp điện áp cần phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau:  Số lƣợng máy phát điện nối vào thanh góp điện áp máy phát phải thoả mãn điều kiện sao cho khi ngừng làm việc một máy phát lớn nhất, các máy phát còn lại vẫn đảm bảo cung cấp đủ cho phụ tải ở điện áp máy phát và phụ tải điện áp trung (trừ phần phụ tải do các bộ hoặc các nguồn khác nối vào thanh góp điện áp trung có thể cung cấp đƣợc).  Công suất mỗi bộ máy phát điện – máy biến áp không đƣợc lớn hơn dự trữ quay của hệ thống.  Chỉ đƣợc ghép bộ máy phát điện – máy biến áp hai cuộn dây vào thanh góp điện áp nào mà phụ tải cực tiểu ở đó lớn hơn công suất của bộ này; có nhƣ vậy mới tránh đƣợc trƣờng hợp lúc phụ tải cực tiểu, bộ này không phát hết công suất hoặc công suất phải chuyển qua hai lần biến áp làm tăng tổn hao và gây quá tải cho máy biến áp ba cuộn dây. Đối với máy biến áp tự ngẫu liên lạc thì không cần điều kiện này.  Khi phụ tải điện áp máy phát nhỏ, để cung cấp cho nó có thể lấy rẽ nhánh từ các bộ máy phát – máy biến áp, nhƣng công suất lấy rẽ nhánh không đƣợc vƣợt quá 15% công suất của bộ.  Máy biến áp ba cuộn dây chỉ nên sử dụng khi công suất truyền tải qua cuộn dây này không nhỏ hơn 15% công suất truyền tải qua cuộn dây kia. Đây không phải là điều quy định mà chỉ là điều cần chú ý khi ứng dụng máy biến áp ba cuộn dây. Nhƣ đã biết tỉ số công suất các cuộn dây của máy biến áp này là 100/100/100; 100/66,7/66,7 hay 27 100/100/66,7, nghĩa là cuộn dây có công suất thấp nhất cũng bằng 66,7% công suất định mức. Do đó nếu công suất truyền tải qua cuộn dây nào đó quá nhỏ sẽ không tận dụng đƣợc khẳ năng qua tải của nó.  Không nên dùng quá hai máy biến áp ba cuộn dây hoặc tự ngẫu để liên lạc hay tải điện giữa các cấp điện áp vì sơ đồ thiết bị phân phối sẽ phức tạp hơn.  Máy biến áp tự ngẫu chỉ sử dụng khi cả hai phía trung và cao đều có trung tính trực tiếp nối đất (U ≥ 110 kV).  Khi công suất tải lên điện áp cao hơn dự trữ quay của hệ thống thì phải đặt ít nhất 2 máy biến áp.  Không nên nối song song máy biến áp hai cuộn dây vì thƣờng không chịn đƣợc hai máy biến áp có tham số phù hợp với điều kiện để vận hành song song. 3.2. ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN NỐI ĐIỆN  Phƣơng án 1 Hình 3.1. Sơ đồ nối điện của phƣơng án 1 Theo sơ đồ nối điện ta thấy phƣơng án 1 có:  Độ tin cậy cho hệ thống cung cấp đƣợc đảm bảo. ~ ~ B1 B2 F1 F2 TD TD HT 28  Công suất phát từ bộ MFĐ – MBA hai cuộn dây lên 220 kV đƣợc truyền trực tiếp lên hệ thống nên tổn thất không lớn.  Đầu tƣ cho cả bộ cấp điện áp cao sẽ đắt tiền.  Phƣơng án 2 Hình 3.2. Sơ đồ nối điện của phƣơng án 2 Theo sơ đồ nối điện ta thấy phƣơng án 2 có:  Độ tin cậy cung cấp không đƣợc đảm bảo  Khi có sự cố máy biến áp thì hệ thống ngừng hoạt động  Giảm đƣợc vốn đầu tƣ  Thiết kế và lắp đặt đơn giản. 3.3. CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT CHO CÁC MÁY BIẾN ÁP 3.3.1. Chọn máy biến áp  Phƣơng án 1 Máy biến áp B1, B2 đƣợc chọn theo điều kiện: SdmB1,B2 ≥ SdmF = 200 (MVA)  Phƣơng án 2 ~ ~ B1 F1 F2 TD TD HT 29 Máy biến áp B1 đƣợc chọn theo điều kiện: Sth= ∑SdmF – ( Sdpmin + Stdmax ) Sth = 2 × 200 – ( 8,24 + 28,24 ) = 363,52 (MVA) 3.3.2. Phân bố phụ tải cho các máy biến áp  Phƣơng án 1 Công suất tải lên cao SCB1,B2 = 2 1 SC(t) Dựa vào kết quả tính toán cho phụ tải cấp điện áp cao 220 kV và công thức trên ta có phụ tải ở từng thời điểm cho ở bảng sau: t(h) 0 ÷ 4 4÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 24 SC(t) 215,65 301,68 301,68 301,68 312,94 215,65 SB1=SB2 107,83 150,84 150,84 150,84 156,47 107,83 Ta chọn máy biến áp TДЦ 250 – 242/13,8 có thông số kỹ thuật nhƣ sau: Sdm (MVA) UCdm (kV) UHdm (kV) ΔP0 ΔPN UN% I0% 250 242 13,8 210 650 11 0,45 Ta thấy SBmax = 156,47 (MVA) < 200 (MVA) Nhƣ vậy các máy biến áp không bị quá tải khi làm việc bình thƣờng.  Phƣơng án 2 Công suất tải lên cao: SCB1 = SC(t) = Sht(t) Ta có phụ tải ở từng thời điểm cho ở bảng sau: 30 t(h) 0 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 12 12 ÷ 16 16 ÷ 20 20 ÷ 24 SC(t) 215,65 301,68 301,68 301,68 312,94 215,65 SCB1 215,65 301,68 301,68 301,68 312,94 215,65 Ta chọn máy biến áp TДЦ 400 – 242/13,8 có các thông số kỹ thuật nhƣ sau: Sdm (MVA) UCdm (kV) UHdm (kV) ΔP0 ΔPN UN% I0% 400 242 13,8 280 880 11 0,4 Ta thấy SBmax = 312,94 (MVA) < 400 (MVA) Nhƣ vậy máy biến áp không bị quá tải khi làm việc bình thƣờng. 3.4. KIỂM TRA CÁC MÁY BIẾN ÁP KHI SỰ CỐ  Phƣơng án 1 Khi sự cố máy biến áp B1 Công suất thiếu phía cao áp là: Sth = SCmax(t) – SdmB2 = 312,94 – 250 = 62,94 < 100 (MVA) Nhƣ vậy máy biến áp đƣợc chọn không bị xảy ra quá tải khi xảy ra sự cố một máy biến áp.  Phƣơng án 2 Khi xảy ra sự cố máy biến áp, dẫn đến cắt điện toàn hệ thống, nên với trƣờng hợp này không cho phép xảy ra sự cố. Điều này rất khó thực hiện đƣợc trong thực tế. Nên ta loại phƣơng án này. 3.5. TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP Tổn thất điện năng trong máy biến áp đƣợc tính theo công thức sau: ΔAB = 2(ΔPo.T + 365. dm N S P 2 . 24 1 Si 2 .ti) Trong đó: ΔPo = 210 31 ΔPN = 650 ΔAB = 2(0,21.8760 + 365. 2250 65,0 .[ 2.107,83 2 +3.150,84 2 +156,47 2 ]) ΔAB = 7201,75 (MWh) 3.6. TÍNH DÕNG CƢỠNG BỨC CHO CÁC CẤP ĐIỆN ÁP  Dòng cƣỡng bức ở phía cao áp Mạch đƣờng dây về hệ thống Dòng làm việc cƣỡng bức đƣợc tính với điều kiện 1 dây bị đứt. Icb1 = 82,0 220.3 94,312 .3 max Cdm HT U S (kA) Với SHtmax là công suất tải về hệ thống qua đƣờng dây kép. SHtmax = 312,94 ( MVA) Mạch máy biến áp liên lạc Khi sự cố một máy biến áp, khả năng tải của máy biến áp còn lại là: Kqtsc.SdmB = 1,4.250 = 350 (MVA) Dòng cƣỡng bức chạy qua máy biến áp là: Icb2 = 220.3 250.4,1 .3 .4,1 Cdm dmB U S 0,92 (kA) Vậy dòng làm việc cƣỡng bức lớn nhất ở phía điện áp cao là Icb1 = 0,92 (kA) + Dòng cƣỡng bức ở cấp điện áp máy phát Mạch máy biến áp ở phía hạ áp IcbII = 8,13.3 250.4,1 .3 . Hdm dmBqtsc U SK 14,64 (kA)\ Mạch máy phát phía hạ áp IcbIII = 8,13.3 200.05,1 .3 . Hdm dmFqtsc U SK 8,79 (kA) Dòng cƣỡng bức qua kháng khi có sự cố 1 máy phát F2: o Phụ tải cực đại. 32 Dòng công suất cƣỡng bức qua kháng khi phụ tải cực đại là: Scb1 = 2 1 (2.SdmF - Sdpmax - 3 2 Stdmax) + 3 1 Sdpmax Scb1 = 2 1 (2.200 – 11,76 - 3 2 .28,24) + 3 1 11,76 Scb1 = 188,62 (MVA) o Phụ tải cực tiểu Dòng công suất cƣỡng bức qua kháng khi phụ tải cực tiểu là: Scb1 = 2 1 (2.SdmF - Sdpmin- 3 2 Stdmax) + 3 1 Sdpmin Scb1 = 2 1 (2.200 –8,24- 3 2 .28,24) + 3 1 8,24 Scb1 = 189,21 (MVA) Dòng cƣỡng bức qua kháng khi có sự cố 1 máy phát F2 là: Icb1 = 8,13.3 21,189 .3 1 Hdm cb U S 7,92 (kA) Dòng cƣỡng bức qua kháng khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc là: o Phụ tải cực đại. Lƣợng công suất thừa đƣa lên hệ thống là: Sth = ∑SdmF - Sdpmax - Stdmax = 2.200 – 11,76 – 28,24 = 360 (MVA) o Phụ tải cực tiểu Lƣợng công suất thừa đƣa lên hệ thống là: Sth = ∑SdmF - Sdpmin - Stdmax = 2.200 – 8,24 – 28,24 = 363,52 (MVA) Khả năng quá tải của máy biến áp khi xảy ra sự cố 1 máy biến áp: Kqtsc.SdmB = 1,4.250 = 350 (MVA) Dòng công suất cƣỡng bức qua kháng khi phụ tải cực đại là: Scb2 = Kqtsc.SdmB - SdmF - maxmax 3 1 3 1 dptd SS 33 Scb2 = 1,4.250 – 250 - 3 1 28,24 - 3 1 11,76 = 88,67 (MVA) Dòng công suất cƣỡng bức qua kháng khi phụ tải cực tiểu là: Scb2 = Kqtsc.SdmB - SdmF - 3 1 Stdmax - 3 1 Sdpmin Scb2 = 1,4. 250 – 200 - 3 1 28,24 - 3 1 8,24 = 137,84 (MVA) Dòng công suất cƣỡng bức qua kháng khi sự cố 1 máy biến áp là: Icb2 = 77,5 8,13.3 84,137 3 2 Hdm cb U S (kA) Vậy dòng cƣỡng bức qua kháng lớn nhất là. Icb2 = 5,77 (kA) 3.7. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TỰ DÙNG Thành phần máy công tác của hệ thống tự dùng của nhà máy nhiệt điện và công suất của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Những yếu tố quan trọng gồm: loại nhiên liệu, công suất tổ máy và nhà máy nói chung, loại tua bin, các thông số hơi ban đầu và hệ thống nƣớc cung cấpCác máy công tác và các động cơ điện tƣơng ứng của bất kỳ l oại nhà máy nhiệt điện nào có thể chia thành hai phần không đều nhau. Những máy công tác đảm bảo sự làm việc của các lò và tuabin của các tổ máy. Những máy công tác phục vụ không có liên quan trực tiếp đến lò hơi và các tuabin, nhƣng lại cần thiết cho sự làm việc của nhà máy. Trong nhà máy điện phần lớn phụ tải của hệ thống tự dùng là các động cơ điện có công suất từ 200kW trở lên. Các động cơ này có thể làm việc kinh tế đối với điện áp 6 kV. Các động cơ công suất nhỏ hơn và các thiết bị tiêu thụ điện năng khác chiếm phần phụ tải tƣơng đối nhỏ và chúng có thể nối vào điện áp 380/220 kV. Tuỳ theo công suất của nhà máy nhiệt điện mà ta có thể dùng một, hai hay ba cấp điện áp tự dùng. Đối với nhà máy nhiệt điện thiết kế có công suất lớn và UdmF = 10,5 kV nên ta dùng 2 cấp điện áp tự dùng là 0,4 kV và 6 kV. Ở cả hai phân đoạn ta đều dùng các máy biến áp dự phòng để tiến hành sửa chữa các 34 phân đoạn. Đối với máy biến áp dự phòng cho phân đoạn 6 kV thƣờng nối vào nhánh của máy biến áp liên lạc ở đoạn giữa máy cắt điện và máy biến áp để đảm bảo sự làm việc của máy biến áp dự phòng. 3.7.1. Chọn các máy biến áp tự dùng Chọn máy biến áp bậc một Chọn 2 máy công tác có công suất định mức thoả mãn điều kiện: SB1 = SB2 ≥ α.SdmF Với α là phần trăm lƣợng điện tự dùng, α = 8 %. SB1 = SB2 = 0,08.200 = 16 (MVA) Đối với máy biến áp dự phòng bậc một ta chọn loại có công suất lớn hơn mộ cấp so với máy biến áp công tác. Do vậy ta sẽ chọn máy biến áp công tác có Sdm = 20 MVA và máy biến áp dự phòng có Sdm = 31,5 MVA. Ta chọn loại máy biến áp có các thông số kỹ thuật nhƣ sau: Loại Sdm (MVA) Điện áp (kVA) Tổn thất (kW) UN% I0 Cao Hạ ΔPN ΔP0 TДHC 20 10,5 6,3 14,5 12,3 14 0,8 TДHC 20 10,5 6,3 105 17,8 10 0,75 Máy biến áp bậc một không chỉ dùng thay thế máy biến áp công tác khi sửa chữa mà còn cung cấp cho hệ thống tự dùng trong quá trình khởi động và dừng lò. Chọn máy biến áp bậc hai Máy biến áp bậc hai cung cấp cho các động cơ 380/220 V và chiếu sáng. Giả thiết các phụ tải này chiếm khoảng 10% công suất tự dùng toàn nhà máy, khi đó chọn công suất mỗi máy là: SB3 = SB4 = SB5 ≥ 10%.α.Sdm = 200.08,0. 100 10 = 1,6 (MVA) Ta chọn máy biến áp có các thông số kỹ thuật nhƣ sau: 35 Loại Sdm (MVA) Điện áp (KV) Tổn thất (KW) UN% I0% Cao Hạ ΔPN ΔP0 TMC 2 10,5 6,4 -- -- -- -- 3.7.2. Chọn máy cắt Chọn máy cắt phía cao áp của máy biến áp tự dùng bậc 1 Loại máy cắt Udn (KV) Idm (kA) Icdm (kA) Iddm (kA) MT 20 11,2 90 300 Chọn máy cắt phía hạ áp của máy biến áp tự dùng bậc 1 Loại máy cắt Udn (KV) Idm (kA) Icdm (kA) Ildd BMΠ-10-1000-20 10 1 20 20 36 5 b 4 b 3 b 8 b 7 b 6 b Hình 3.3. Sơ đồ tự dùng của nhà máy 37 Chƣơng 4 QUY TRÌNH VẬN HÀNH AN TOÀN THIẾT BỊ ĐIỆN 4.1. QUY TRÌNH AN TOÀN CHUNG 4.1.1. Quy trình an toàn khi làm việc trong các bồn bể, các kết cấu bên dƣới mặt đất Tất cả các kết cấu bên dƣới mặt đất phải đƣợc kiểm tra kỹ lƣỡng để phát hiện ra các chất có hại trong không khí trƣớc khi vào làm việc. Đối với các kết cấu ngầm gần các ống dẫn khí gas (cách đƣờng ống dẫn khí lên đến 15 mét) thì cần thiết phải có các điều kiện về kiểm tra cũng nhƣ các quy trình đƣợc phê duyệt để cho phép công nhân làm việc. Các kết cấu xung quanh nếu phát hiện có khí gas thì phải đƣợc thông gió. Các chất có hại và khí ôxy trong các bồn bể hoặc các công trình ngầm sẽ phải dùng thiết bị phân tích khí phát hiện. Các mẫu không khí đƣợc lấy bằng cách dùng vòi hút đƣa vào trong các công trình ngầm hoặc các bồn bể. Các mẫu không khí cần phải lấy từ các khu vực cao nhất và thấp nhất của công trình ngầm hoặc bồn bể. Khi lấy mẫu không khí từ khu vực cao nhất, đầu vòi hút sẽ đƣa vào bên trong 20- 30 cm. Việc làm này để phát hiện ra các chất nguy hiểm nhẹ hơn không khí. Để phát hiện ra các chất nặng hơn không khí, vòi hút sẽ đƣợc đƣa vào bên trong cách đáy công trình hoặc bồn bể 1 mét hút khí để kiểm tra. Không đƣợc phép vào bên trong công trình hoặc các bồn bể để lấy khí. Trƣớc và trong khi làm việc tại các công trình ngầm hoặc các bồn bể phải đƣợc thông gió (tự nhiên hoặc là cƣỡng bức). Hệ thống thông gió tự nhiên cho các khoang phải đƣợc cấp thông qua 2 cửa mở có lắp các màng chắn để dẫn luồng khí. Hệ thống thông gió cƣỡng bức sẽ đƣợc cấp khi trong không khí có chứa các chất nguy hiểm hoặc khi nhiệt độ cao hơn 350C. Thông gió cƣỡng bức có 38 thể đƣợc cấp bằng các quạt di động hoặc máy nén để thực hiện việc trao đổi khí cho các công trình ngầm hoặc các bồn bể trong vòng 10- 15 phút. Vòi hút của quạt đƣợc đặt cách đáy của công trình ngầm khoảng 20- 25 cm. Nếu nhƣ hệ thống thông gió tự nhiên hoặc cƣỡng bức không đủ công suất để hút các chất nguy hiểm ra, các nhân viên làm việc bên trong các công trình ngầm hoặc bồn bể phải sử dụng mặt nạ và bình ôxy. Trƣớc khi cho phép các nhân viên làm việc trong các bồn bể hoặc các công trình ngầm, tất cả các tuyến ống mà có thể gây ra rò rỉ axit, khí gas hoặc bất cứ chất ăn mòn nào phải đƣợc ngắt và bịt kín bằng các nắp bịt ở các chỗ nối bích và các van cách ly phải có biển báo an toàn “không đƣợc thao tác! có ngƣời đang làm việc”. Các tuyến ống mà có thể gây ra đọng nƣớc, hơi hoặc dầu nhiên liệu cũng phải đƣợc cách ly. Khi các cửa của công trình ngầm hoặc các bồn bể mở, bắt buộc phải để theo hƣớng gió. Tránh mở ngƣợc, gió sẽ lật cửa đóng lại khi đang làm việc gây nguy hiểm. Thời gian làm việc ở trong các công trình ngầm hoặc bồn bể cũng nhƣ thời gian nghỉ giải lao sẽ do ngƣời chỉ huy quyết định. Khi mức nƣớc vƣợt quá 200 mm trên nền thiết bị ngầm hoặc nhiệt độ môi trƣờng làm việc > 40 0C thì bất cứ công việc nào trong các công trình ngầm hoặc các bồn bể đều không đƣợc thực hiện. Khi làm việc trong các công trình ngầm hoặc các bồn bể yêu cầu phải có một nhóm ít nhất là 3 ngƣời trong đó phải có 1 ngƣời giám sát bên ngoài để giám sát những ngƣời làm việc bên trong. Cấm những ngƣời không có nhiệm vụ vào trong khu vực này.Những ngƣời giám sát công việc của ngƣời ở bên trong sẽ không đƣợc phép rời khỏi vị trí làm việc khi đang có ngƣời làm việc bên trong mà chƣa có ngƣời giám sát thay thế. Khi làm việc bên trong các cấu trúc có điều kiện tối (nhƣ là có chiều dài hoặc chiều sâu tƣơng đối lớn) thì các công nhân phải liên lạc với ngƣời giám sát thông qua điện thoại hoặc bằng các ký hiệu đƣợc thống nhất từ trƣớc. 39 Nếu nhƣ ngƣời thực hiện công việc cảm thấy bất cứ triệu chứng nào không tốt về sức khoẻ, thì phải dừng công việc và ra ngoài ngay. Trong trƣờng hợp này phải đƣợc ngƣời giám sát ở bên ngoài trợ giúp. Khi làm việc bên trong một kết cấu có các chất khí nguy hiểm, bắt buộc phải sử dụng các thiết bị an toàn phù hợp và các thiết bị khác do công ty quy định. Khi trợ giúp một ngƣời bị thƣơng trong kết cấu, một thành viên của đội phải đeo mặt nạ và dây an toàn để vào hỗ trợ bên trong. Thành viên còn lại ở bên ngoài phải có biện pháp giữ chắc đầu dây an toàn còn lại nhƣ quấn, buộc vào nơi chắc chắn không để tuột dây. Các thành viên ở nhóm bên ngoài phải đứng phía đầu chiều gió và kiểm tra định kỳ công việc của các thành viên đang làm bên trong. Họ phải hạ dây an toàn xuống hoặc kéo lên tùy theo hiệu lệnh của ngƣời bên dƣới. Khi phát hiện có chất gây nguy hiểm, phải dừng công việc lại ngay kể cả hệ thống thông gió đang hoạt động tốt. Cấm tiến hành công việc cho đến khi kiểm tra không còn chất độc hại nữa. Nắp của các cửa hầm ngầm chỉ đƣợc mở bằng các móc đặc biệt với chiều dài không quá 500mm. Cấm mở các nắp này bằng tay hoặc sử dụng cà lê để mở. Khi làm việc trong buồng kín các thùng bằng kim loại mà yêu cầu có thiết bị chiếu sáng cầm tay, thì ít nhất phải có 2 đèn với nguồn điện 12 Vôn. Có thể chiếu sáng bằng đèn pin hoặc đèn ác quy. Sau khi hoàn thành công việc, ngƣời chỉ huy trực tiếp và ngƣời lãnh đạo công việc phải tự mình tiến hành kiểm tra các thành viên trong nhóm cũng nhƣ tất cả các dụng cụ, vật liệu hiện có trƣớc khi đóng cửa. Cấm để cửa mở sau khi hoàn thành công việc. 4.1.2. Quy trình an toàn khi cắt điện Để chuẩn bị nơi làm việc khi cắt điện một phần hay cắt điện hoàn toàn phải thực hiện lần lƣợt các biện pháp kỹ thuật sau đây: 40 1. Cắt điện và thực hiện các biện pháp để ngăn ngừa việc đóng điện nhầm đến nơi làm việc nhƣ: dùng khoá để khóa bộ truyền động dao cách ly, tháo dỡ cầu chì mạch thao tác 2. Treo biển “Cấm đóng điện! có ngƣời đang làm việc” ở bộ truyền động dao cách ly. Biển “Cấm mở van! có ngƣời đang làm việc” nếu cần thì đặt rào chắn. 3. Đấu sẵn dây tiếp địa di động xuống đất. Kiểm tra không còn điện ở phần thiết bị sẽ tiến hành công việc và tiến hành làm tiếp đất. 4. Đặt rào chắn ngăn cách nơi làm việc. Cắt điện Tại nơi làm việc phải cắt điện những phần sau: 1. Những phần có điện, trên đó sẽ tiến hành công việc. 2. Những phần có điện mà trong khi làm việc không thể tránh đƣợc va chạm hoặc đến gần với khoảng cách sau đây: 0,7m đối với điện áp đến 15kV 1,0m đối với điện áp đến 35kV 1,5m đối với điện áp đến 110kV 2,5m đối với điện áp đến 220kV 4,5m đối với điện áp đến 500kV 3. Khi không thể cắt điện mà ngƣời làm việc có khả năng vi phạm khoảng cách quy định trên thì phải làm rào chắn. Khoảng cách từ rào chắn tới phần có điện là: 0,35m đối với điện áp đến 15kV 0,60m đối với điện áp đến 35kV 1,50m đối với điện áp đến 110kV 2,50m đối với điện áp đến 220kV 4,50m đối với điện áp đến 500kV 41 Yêu cầu đặt rào chắn, cách thức đặt rào chắn đƣợc xác định tuỳ theo điều kiện cụ thể và tính chất cụng việc, do ngƣời chuẩn bị nơi làm việc và ngƣời chỉ huy trực tiếp công việc chịu trách nhiệm. Cắt điện để làm việc phải thực hiện sao cho là nhìn thấy rõ phần thiết bị dự định tiến hành công việc đó đƣợc cách ly khỏi các phần có điện từ mọi phía bằng cách cắt dao cách ly, tháo cầu chì, tháo đầu cáp, tháo thanh cái. Cấm cắt điện chỉ bằng máy cắt, dao cách ly tự động, cầu dao phụ tải có bộ truyền động tự động. Cắt điện để làm việc cần ngăn ngừa những nguồn điện hạ áp qua các thiết bị nhƣ máy biến áp lực, máy biến áp đo lƣờng, máy phát diesel có điện bất ngờ gây nguy hiểm cho ngƣời làm việc. Sau khi cắt điện ở máy cắt, dao cách ly cần phải khoá mạch điều khiển lại nhƣ: Cắt aptomat, gỡ cầu chìĐối với dao cách ly điều khiển trực tiếp, sau khi cắt điện phải khoá tay điều khiển và kiểm tra đó ở vị trí cắt. Cắt điện do nhân viên vận hành đảm nhiệm. Cấm uỷ nhiệm việc thao tác cho công nhân sửa chữa tiến hành, trừ trƣờng hợp công nhân sữa chữa đó đƣợc huấn luyện thao tác. Cắt điện từng phần để làm việc phải giao cho công nhân vận hành có kinh nghiệm và nắm vững sơ đồ lƣới điện nhằm ngăn ngừa khả năng nhầm lẫn gây nguy hiểm cho công nhân sửa chữa. Trƣờng hợp cắt điện do Điều độ Quốc gia, điều độ Miền hoặc điều độ Điện lực ra lệnh bằng điện thoại thì đơn vị quản lý vận hành phải đảm nhiệm việc bàn giao đƣờng dây cho đơn vị sửa chữa tại hiện trƣờng (kể cả việc đặt tiếp địa). Kiểm tra điện thế sau khi cắt điện Sau khi cắt điện, nhân viên thao tác phải tiến hành xác minh không còn điện ở các thiết bị đó đƣợc cắt điện. Kiểm tra còn điện hay không phải dùng bút thử điện phù hợp với điện áp cần thử, phải thử cả 3 pha vào và ra của thiết bị. Không đƣợc căn cứ vào tín hiệu đèn, rơle, đồng hồ để xác minh thiết bị còn điện hay không, nhƣng nếu đồng hồ, rơle v.vbáo tớn hiệu có điện thì coi nhƣ thiết bị vẫn còn điện. 42 Khi thử phải kiểm tra trƣớc bút thử điện ở nơi chắc chắn có điện rồi mới thử ở nơi cần bàn giao, nếu ở nơi công tác không có điện thì cho phép đem thử ở nơi khác trƣớc lúc thử ở nơi công tác và phải bảo quản tốt bút thử điện khi chuyên chở. Cấm áp dụng phƣơng pháp dùng sào thao tác gõ nhẹ vào đƣờng dây xem còn điện hay không để làm cơ sở bàn giao đƣờng dây cho đội công tác. Đặt tiếp địa  Vị trí dây tiếp địa Sau khi kiểm tra không còn điện, phải đặt tiếp đất và làm ngắn mạch các pha ngay. Đặt tiếp đất tại vị trí nào phải thử hết điện tại vị trí ấy. Đặt tiếp địa di động nhằm mục đích bảo vệ ngƣời công tác khỏi tai nạn điện trong trƣờng hợp đóng nhầm điện đến chỗ làm việc hoặc do điện cảm ứng từ đƣờng dây khác hoặc có thể điện áp từ nguồn khác đƣa đến nhƣ điện máy hàn, điện chiếu sáng Tiếp đất phải đặt về phía có khả năng dẫn điện đến. Dây tiếp đất phải là dây chuyên dụng, bằng dây đồng trần (hoặc vỏ bọc nhựa trong), mềm, nhiều sợi, tiết diện nhỏ nhẩt là 25mm2. Nơi đặt nối đất phải chọn sao cho phải đảm bảo khoảng cách an toàn đến các phần dẫn điện đang mang điện. Số lƣợng và vị trí đặt tiếp đất phải chọn sao cho những ngƣời công tác nằm trọn vẹn trong khu vực đƣợc bảo vệ bằng những tiếp đất đó. Khi làm các công việc có cắt điện hoàn toàn ở trạm phân phối hoặc tủ phân phối, để giảm bớt số lƣợng dây tiếp đất di động, cho phép đặt tiếp địa ở thanh cái và chỉ đƣợc phép tiến hành công việc trên đó. Khi chuyển sang làm việc ở mạch khác thì đồng thời chuyển dây tiếp địa. Trên đƣờng trục cao áp không có nhánh phải đặt tiếp đất ở hai đầu. Nếu khu vực sửa chữa dài quá 2 km phải đặt thêm một tiếp đất ở giữa. Đối với đƣờng trục có nhánh mà nhánh không cắt đƣợc cầu dao cách ly thì mỗi nhánh (nằm trong khu vực sửa chữa) phải có thêm một bộ tiếp đất ở đầu nhánh. Đối với hai đƣờng trục đi 43 cùng một cột, nếu sửa chữa một đƣờng (đƣờng kia vẫn vận hành) thì hai bộ tiếp đất không đặt xa nhau quá 500m.  Nguyên tắc đặt và tháo dây tiếp địa Đặt và tháo tiếp địa đều phải có hai ngƣời thực hiện, trong đó một ngƣời phải có trình độ an toàn ít nhất bậc IV, ngƣời còn lại trình độ an toàn ít nhất bậc III. Khi đặt dây tiếp địa phải đấu một đầu với đất trƣớc, sau đó mới lắp đầu kia với dây dẫn, khi thực hiện phải mang găng tay cách điện và phải dựng sào cách điện để lắp vào đƣờng dây. Khi tháo tiếp đất phải làm ngƣợc lại. Đầu đấu xuống đất không đƣợc bắt kiểu vặn xoắn, phải bắt bằng bu-lông. Nếu đấu vào tiếp đất của cột hoặc hệ thống nối đất chung thì trƣớc khi đấu phải cạo sạch rỉ ở chỗ đấu tiếp đất. Trƣờng hợp tiếp đất cột bị hỏng hoặc khi bắt bu-lông thì phải đúng cọc sắt sau 1m để làm tiếp đất.  Quản lý dây tiếp địa Các bộ phận của dây tiếp địa di động phải đƣợc đánh số và để đúng nơi quy định. Nơi đặt dây tiếp địa cũng phải đƣợc đánh số phự hợp với số dây. Sau khi đặt dây tiếp địa di động phải ghi vào sổ vận hành và đánh số trên sơ đồ thao tác. Ghi rõ số dây, vị trí đặt và số lƣợng dây đặt, thời gian đặt, tên ngƣời đặt. Khi giao ca phải bàn giao đầy đủ chi tiết. 4.2. CÁC BIỆN PHÁP VẬN HÀNH AN TOÀN 4.2.1. Những biện pháp an toàn khi làm việc trên cao Biện pháp tổ chức Tất cả cán bộ công nhân viên khi làm việc trên cao đều phải tuân theo những quy định trong phần này. Những ngƣời làm việc trên cao từ 3m trở lên phải có đủ sức khoẻ, không bị các bệnh yếu tim, đau thần kinh, động kinh, có giấy chứng nhận sức khoẻ của cơ quan y tế, đã đƣợc học tập kiểm tra quy trình đạt yêu cầu. Nhóm trƣởng, Tổ trƣởng, Đội trƣởng chịu trách nhiệm kiểm tra đầy đủ biện pháp an toàn trƣớc khi cho công nhân làm việc, đồng thời nhắc nhở 44 các biện pháp an toàn phòng ngừa tai nạn và những sự nguy hiểm khác có thể xảy ra xung quanh nơi làm việc. Nếu một hoặc nhiều ngƣời có hành động vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn thì ngƣời có trách nhiệm về an toàn có quyền cho ngừng công việc để nhắc nhở hoặc đình chỉ hẳn công việc đang tiến hành khi xét thấy vấn đề nghiêm trọng, đe doạ tai nạn, nhƣng phải báo cáo ngay với cấp trên của mình. Khi có hai ngƣời làm việc trở lên, nhất thiết phải cử nhóm trƣởng. Khi làm việc ở những chỗ có đông ngƣời và xe cộ qua lại thì phảI có biện pháp rào chắn hoặc đặt biển báo “Chú ý! Công trƣờng” đặt ba-ri-e, để ngăn ngƣời xe cộ không vào khu vực đang làm việc và cử ngƣời canh gác để không cho ngƣời và xe qua lại khu vực làm việc. Tất cả công nhân từ bậc 1 chuyên môn trở lên đều đƣợc làm việc ở trên cao nhƣng phải đƣợc học tập và sát hạch đạt yêu cầu các loại quy trình.Những ngƣời làm viêc trên cao phải tuân theo các mệnh lệnh và các biện pháp an toàn mà ngƣời phụ trách hoặc cán bộ kỹ thuật chỉ dẫn. Nghiêm cấm những ngƣời uống rƣợu, bia, ốm, đau không đạt tiêu chuẩn sức khoẻ làm việc trên cao. Nếu ngƣời phụ trách ra lệnh cho công nhân mà lệnh đó vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn thì ngƣời nhận lệnh phải giải thích cho ngƣời ra lệnh biết. Khi đó, công nhân có quyền không thực hiện và báo cáo với cấp trên. Khi thấy các biện pháp an toàn chƣa đƣợc đề ra cụ thể hoặc chƣa đúng với quy trình kỹ thuật an toàn thì ngƣời nhận lệnh phải báo cáo cho ngƣời ra lệnh biết. khi đó, công nhân có quyền không thực hiện và báo cáo với cấp trên. Biện pháp kỹ thuật Khi làm việc trên cao, quần áo phải gọn gàng, tay áo phải buông và cài cúc, đội mũ, đi giầy theo quy định và đeo dây an toàn. Dây an toàn không đ- ƣợc mắc vào những bộ phận di động nhƣ thang di động hoặc những vật không chắc chắn, dễ gẫy, dễ tuột, phải mắc vào những vật cố định chắc chắn. Mùa 45 rét phải mặc đủ ấm. Khi có gió cấp 6 hay trời mƣa nặng hạt hoặc có giông sét thì cấm làm việc trên cao (đối với công việc ngoài trời). Khi trèo lên cột, lên thang phải từ từ, chắc chắn, tập trung tƣ tƣởng, cấm vừa trèo vừa nói chuyện, nhìn đi chỗ khác. Khi làm việc trên cao cấm hút thuốc nói chuyện, đùa nghịch. Không đƣợc mang vác dụng cụ, vật liệu nặng lên cao cùng với ngƣời. Chỉ đƣợc phép mang theo ngƣời những dụng cụ nhẹ nhƣ kìm, tuốc nơ vít, cờlê, mỏlết, búa con... nhƣng phải đƣợc đựng trong bao chuyên dùng. Cấm đút các dụng cụ đó vào túi quần, áo đề phòng rơi xuống đâù ngƣời khác.Dụng cụ làm việc trên cao phải để vào những chỗ chắc chắn hoặc làm móc để treo vào cột sao cho khi va đập mạnh không rơi xuống đất. Cấm đƣa dụng cụ, vật liệu lên cao hoặc từ trên cao xuống bằng cách tung, ném mà phải dùng dây buộc kéo lên hạ xuống từ từ qua puly, ngƣời ở dƣới phải đứng xa chân cột và giữ một đầu dây phía dƣới. Làm việc trên những mái nhà trơn dốc, cần có những biện pháp an toàn cụ thể ở những vị trí đó. Ngƣời phụ trách, cán bộ kỹ thuật phải hết sức chú ý theo dõi, nhắc nhở. 4.2.1.1. Những biện pháp an toàn khi sử dụng thang di động Thang di động là loại thang làm bằng gỗ, tre, sắt có thể chuyển từ chỗ này sang chỗ khác. ở những chỗ không có điều kiện bắc giàn giáo thì cho phép làm việc trên thang di động. Khi làm việc trên thang phải có một ngƣời giữ chân thang. Trên nền đá hoa, xi măng, gạch phải lót chân thang bằng cao su hoặc bao tải ƣớt cho khỏi trƣợt. Trên nền đất phải khoét lõm đất dƣới chân thang. Thang phải đảm bảo những điều kiện sau: Vật liệu dùng làm thang phải chắc chắn và khô. Chiều rộng chân thang ít nhất là 0,5m. Thang không bị mọt, oằn, cong khi làm việc trên đó. Khoảng cách giữa các bậc thang đều nhau. 46 Bậc thang không đƣợc đóng bằng đinh, bậc đầu và bậc cuối phải có chốt. Thang tre phải lấy dây thép buộc, xoắn chắc chắn ở hai đầu và giữa thang. Thang phải trong thời hạn đƣợc phép sử dụng. Khi dựng thang vào các xà dài, ống tròn phải dùng dây buộc thang vào vật đó. Chiều dài của thang phải thích hợp với độ cao cần làm việc. Đứng làm việc trên thang ít nhất phải cách ngọn thang 1m và phải đứng bậc trên bậc d- ƣới. Trong điều kiện bình thƣờng thang phải dựng với mặt phẳng thẳng đứng một góc từ 150 đến 300. Không mang theo những vật quá nặng lên thang hoặc không trèo lên thang cùng một lúc 2 ngƣời. Không đứng trên thang để dịch chuyển từ vị trí này sang vị trí khác. Nếu cần thiết phải nối thang thì phải dùng đai bằng sắt và bắt Bulông, hoặc dùng nẹp bằng gỗ, tre cứng ốp hai đầu chỗ nối dài ít nhất 1m rồi dùng dây thép để néo xoắn thật chặt đảm bảo không lung lay, xộc xệch. Phải thƣờng xuyên kiểm tra thang, nếu thấy chƣa an toàn phải chữa lại ngay hoặc cƣơng quyết không dùng. 4.2.1.2. Những biện pháp an toàn khi sử dụng dây đeo an toàn Dây đeo an toàn phải đƣợc thử 6 tháng một lần bằng cách treo trọng lƣ- ợng hoặc thiết bị thử dây an toàn chuyên dùng. Với dây cũ 225 Kg, dây mới 300 Kg, thời gian thử 5 phút, trƣớc khi đƣa ra dùng phải kiểm tra khoá móc, đƣờng chỉ xem có bị rỉ hoặc đứt không, nếu nghi ngờ phải thử trọng lƣợng ngay. Sau khi thử dây đeo an toàn, Tổ trƣởng phải ghi ngày thử, trọng lƣợng thử và nhận xét tốt, xấu vào sổ theo dõi thử dây an toàn của tổ. Đồng thời đánh dấu vào dây đã thử chỉ dây nào đánh dấu mới đƣợc sử dụng. 47 4.2.2. Biện pháp tổ chức đảm bảo an toàn khi làm việc Những công việc sửa chữa và những công việc không thuộc về vận hành ở các thiết bị điện, theo nguyên tắc chỉ đƣợc thực hiện theo phiếu công tác hoặc lệnh công tác. Những việc làm phải có phiếu công tác là: 1- Sửa chữa và tăng cƣờng đƣờng cáp ngầm, đƣờng dây nổi hoặc đấu chuyển từ các nhánh dây mới xây dựng vào đƣờng dây trục của lƣới. 2- Sửa chữa, di chuyển, tăng cƣờng, hiệu chỉnh, thử nghiệm các thiết bị điện trên lƣới nhƣ: Máy phát điện, động cơ, máy biến áp, máy cắt, cầu dao, thiết bị chống sét, tụ điện, thanh cái, rơle bảo vệ ... trừ trƣờng hợp có quy định riêng. 3- Làm việc trực tiếp với thiết bị đang mang điện hạ áp hoặc làm việc gần các thiết bị đang mang điện cao áp với khoảng cách cho phép. Những công việc sau đây đƣợc phép thực hiện theo lệnh công tác: 1- Những thao tác đóng, cắt, xử lý sự cố do trƣởng ca điều độ Quốc gia, điều độ Miền, điều độ Điện lực hoặc Trƣởng ca công ty ra lệnh. 2- Những công việc làm ở xa các thiết bị có điện. 3- Những công việc đơn giản, có khối lƣợng ít, thời gian ngắn do nhân viên vận hành trực tiếp làm hoặc nhân viên khác làm dƣới sự giám sát của nhân viên vận hành. Phiếu công tác phải có 2 bản, 1 bản giao cho ngƣời chỉ huy trực tiếp đơn vị công tác hoặc ngƣời giám sát, 1 bản giao cho ngƣời cho phép đơn vị công tác vào làm việc giữ. Phiếu phải viết rõ ràng, dễ hiểu, không đƣợc tẩy xoá, không đƣợc viết bằng bút chì và phải theo mẫu. Thời gian có hiệu lực không quá 15 ngày tính từ ngày cấp phiếu. Mỗi ngƣời chỉ huy trực tiếp hoặc ngƣời giám sát chỉ đƣợc cấp 1 phiếu công tác. Ngƣời chỉ huy trực tiếp hoặc ngƣời giám sát phải giữ phiếu trong suốt thời gian làm việc tại vị trí công tác. Phiếu phải đƣợc bảo quản không đƣợc để rách nát, nhoè chữ. Khi làm xong nhiệm vụ thì tiến hành làm 48 các thủ tục khoá phiếu. Phiếu công tác cấp cho ngƣời chỉ huy trực tiếp hoặc ngƣời giám sát sau khi thực hiện xong phải trả lại cho ngƣời cấp phiếu để kiểm tra và ký tên, lƣu giữ ít nhất 1 tháng. Những phiếu trong khi tiến hành công việc để xẩy ra sự cố hoặc tai nạn lao động thì phải cất vào hồ sơ lƣu trữ của đơn vị. Khi có nhiều tổ chức hoặc đơn vị cùng công tác trên một hệ thống đƣờng dây, một trạm biến áp hay một công trƣờng mà có ngƣời chỉ huy riêng biệt thì mỗi đơn vị sẽ đƣợc cấp phiếu riêng, làm biện pháp an toàn riêng để khi rút khỏi địa điểm công tác không ảnh hƣởng gì tới đơn vị khác. Việc thay đổi nhân viên đơn vị công tác có thể do ngƣời cấp phiếu công tác hoặc ngƣời lãnh đạo công việc quyết định. Khi những ngƣời này vắng mặt thì do ngƣời có quyền cấp phiếu công tác quyết định. Khi mở rộng phạm vi làm việc phải cấp phiếu công tác mới.Hàng ngày, công nhân trƣớc khi làm việc trên cao phải tự kiểm tra dây đeo an toàn của mình bằng cách đeo vào ngƣời rồi buộc dây vào vật chắc chắn ở dƣới đất, ngả ngƣời ra phía sau xem dây có hiện tƣợng gì không. Phải bảo quản tốt dây đeo an toàn. Không đƣợc để chỗ ẩm thấp mà phải treo lên hoặc để chỗ cao, khô ráo, sạch sẽ làm xong việc phải cuộn lại gọn gàng. Các tổ sản xuất có trách nhiệm quản lý chặt chẽ dây đeo an toàn. Nếu xảy ra tai nạn do dây bị đứt, gẫy móc hoặc do không thử đúng kỳ hạn thì Tổ trƣởng, Quản đốc và cán bộ kỹ thuật phụ trách an toàn của đơn vị mình phải chịu hoàn toàn trách nhiệm. 4.3. PHÕNG CHÁY CHỮA CHÁY CHO THIẾT BỊ ĐIỆN 4.3.1. Máy phát điện Khi xảy ra cháy trong máy phát điện, biểu hiện là có khói hoặc lửa bay ra từ các khe hở của máy phát, có mùi khét, có thể trong máy phát điện có tiếng nổ, độ rung thân máy tăng cao. Ngƣời vận hành phải lập tức áp dụng các biện pháp sau: 49 Vận hành tua bin: Ngừng khẩn cấp tua bin, phá hoại chân không và sau đó giữ ở số vòng quay 200 đến 300 Vòng/Phút để tránh cong trục tua bin, chạy bơm dầu bôi trơn dự phòng nếu bơm dầu chính không làm việc. Vận hành điện: Tách máy phát ra khỏi hệ thống, cắt máy kích thích và các nguồn có liên quan, tiến hành xả H2 đƣa CO2 vào thay thế H2 và tiến hành dập lửa. Sau khi xác định đã tắt lửa, nhiệt độ máy phát giảm xuống bình thƣờng mới đƣợc ngừng quay trục. Trong quá trình vận hành, chổi than vòng đồng có thể phát sinh tia lửa nhiều và gây ra cháy. Để triệt tiêu hiện tƣợng cháy ở chổi than vành đồng cần phải giảm tải máy phát điện, thay thế những chổi than không đạt tiêu chuẩn. Khi xuất hiện ngọn lửa tròn, ngay lập tức phải ngắt phụ tải thuần trở và phụ tải phản kháng ra khỏi máy phát điện, ngắt máy phát khỏi lƣới, loại bỏ kích thích để xử lý. Trong trƣờng hợp trên không cần dùng bất kỳ một dụng cụ cứu hoả nào. Gối trục của máy phát điện có thể bị cháy do nhiệt độ dầu trong gối trục tăng cao, việc cung cấp dầu bị gián đoạn hoặc không đủ. Nếu áp suất dầu trong bộ chèn kín cho máy phát điện thấp hơn cho phép thì hyđrô từ máy phát điện có thể xuyên thủng lớp dầu chèn và lọt vào các khoang của ổ đỡ trục của máy phát điện và cùng với dầu phun ra ngoài qua khe giữa trục và đệm giữ dầu. Trong trƣờng hợp này mặt ngoài gối trục quá nóng, lớp babít có thể bị chảy, tiếp đó dầu sẽ bốc cháy. Máy phát TBB - 320 – 2 trang bị hệ thống cứu hoả dùng để phát hiện hoả hoạn, chữa cháy tự động, từ xa hay bằng tay ở vùng các ổ trục của máy phát điện bằng cách cấp CO2 về phía đám cháy. Hệ thống bao gồm các bình dự trữ CO2 hệ thống ống dẫn với thiết bị phun, hệ thống phát hiện hoả hoạn và khởi động thiết bị. Trong mỗi hƣớng ở vùng ổ trục máy phát điện có đặt 4 đầu cảm ứng với tia hồng ngoại và hai đầu cảm ứng với nhiệt độ tăng. Khi kích hoạt bất kỳ hai thông báo nào (nhiệt với nhiệt độ làm việc 85 0 C hay thông báo với phản ứng phổ của ngọn lửa) cùng một hƣớng ở trạm tƣơng ứng CLP – 01 và ở 50 vùng ổ đỡ máy phát điện nơi xuất hiện cháy, xuất hiện tín hiệu ánh sáng và âm thanh, chúng báo cho nhân viên vận hành biết CO2 đã phun vào vùng hoả hoạn. Trong trƣờng hợp hệ thống chống cháy không làm việc tự động đƣợc thì nhân viên vận hành điện khởi động bằng tay theo hƣớng dẫn vận hành hệ thống cứu hoả.Việc kiểm tra bề ngoài của máy phát điện mỗi ca trực nhật ít nhất phải thực hiện 2 lần. 4.3.2. Động cơ điện Chữa cháy cho động cơ điện: Khi phát hiện thấy khói, tia lửa trong động cơ hoặc nhiệt độ quá nóng có mùi khét: o Lập tức ngừng sự cố động cơ, o Dùng bình chữa cháy kiểu khô (bình CO2) để tiến hành dập lửa. Trƣờng hợp không có bình chữa cháy CO2 thì sau khi đã cắt điện động cơ, dùng vòi rồng chữa cháy phun nƣớc để dập lửa. 4.3.3. Máy biến áp Cách chữa cháy máy biến áp. 1) Báo ngay cho Trƣởng kíp, Trƣởng ca hoặc đội cứu hoả nhà máy. 2) Kiểm tra lại xem bảo vệ của máy biến áp có tác động không, máy biến áp đã đƣợc cắt điện chƣa và hệ thống cứu hoả có làm việc tự động không, nếu không thì phải cắt điện máy biến áp và cắt dao cách ly ở cả 2 phía, đồng thời đƣa máy biến áp dự phòng vào làm việc. 3) Mở van xả dầu vào hố (nếu có), tìm cách cô lập đám cháy cử ngƣời canh gác đƣờng qua lại. 4)Dùng bình chữa cháy bằng chất dập lửa khô nhƣ CO2, nếu không đƣợc mới dùng bột hoá học. Trƣờng hợp bất đắc dĩ mới phải dùng cát. 5)Với trạm biến áp ngoài trời hoặc trong nhà có thiết bị dẫn dầu bị cháy, có thể dùng nƣớc để chữa cháy. Nếu không có đƣờng ống dẫn dầu đặc biệt thì không đƣợc dùng nƣớc vì dầu nhẹ nổi trên nƣớc tạo điều kiện lây lan 51 thành đám cháy lớn. Dùng thiết bị vòi phun nƣớc là một biện pháp chữa cháy tốt cho máy biến áp. 4.3.4. Cáp điện và hộp nối cáp bị cháy Khi cách điện của đƣờng dây cáp bị cháy cần lập tức báo cho Trƣởng kíp, Trƣởng ca, cắt điện đƣờng cáp đó và tìm mọi biện pháp để dập tắt lửa. Khi các dây cáp trong đƣờng hầm bị cháy, nhân viên trực ban phải nhanh chóng thực hiện các biện pháp an toàn nhƣ: cắt điện các đƣờng cáp liên quan đến chỗ cháy và tiếp địa khi cần thiết. Ngƣời chữa cháy nên có mặt nạ, bình dƣỡng khí để phòng độc, găng tay và ủng cao su. Nên dùng bình chữa cháy bằng chất bột hay có thể dùng cát, đất. Không đƣợc dùng nƣớc và hơi nƣớc, không trực tiếp sờ tay vào cáp hoặc dùng những vật bằng kim loại làm dịch chuyển vị trí của dây cáp, đóng cửa hầm không để không khí lƣu thông. Nếu ngọn lửa trong hầm cáp quá lớn không thể thực hiện các biện pháp trên thì có thể đƣa nƣớc đầy vào hầm cáp để dập lửa. Khi có nhiều đƣờng dây cáp điện đặt trong một rãnh, nếu sảy ra cháy cáp thì những cáp xung quanh cũng phải đƣợc cắt điện. Để tránh không khí lƣu thông trong rãnh, nên đóng toàn bộ cửa rãnh. Khi dập lửa xong để thoát khí độc, phải mở cửa rãnh và thông gió. Biện pháp này rất quan trọng đối với rãnh có nhiều cáp và khoảng cách giữa các cáp nhỏ. Để đề phòng cháy trong hầm cáp và đảm bảo an toàn cho ngƣời làm việc trong hầm cáp cần thực hiện những biện pháp dƣới đây: Làm việc trong hầm cáp phải có phiếu công tác và phải chấp hành đúng chế độ an toàn. Khi làm việc xong phải khoá phiếu công tác. Làm việc trong hầm cáp điện phải có ít nhất 2 ngƣời, miệng hầm ở 2 đầu phải mở và treo biển có ngƣời đang làm việc. Trong hầm nếu cần làm việc bằng đèn hàn, để đảm bảo an toàn, nên đặt trong hầm ít nhất 2 bình chữa cháy, vải amiang và dùng thùng sắt có nắp để đựng rác . Khi đổ nhựa cách điện cho hộp nối dây trong hầm cáp, cần thực hiện những biện pháp an toàn sau: 52 Đổ dầu vào đèn cồn phải làm ở ngoài hầm, cấm làm việc này ở trong hầm. Việc nấu nhựa cách điện nóng chảy phải tiến hành ở ngoài hầm, đổ nhựa đó vào thùng sắt có nắp rồi mang tới vị trí công tác. Làm bất cứ công việc gì trong hầm, rãnh cáp sau khi xong phải kiểm tra cẩn thận xem còn sót lại trang thiết bị, vật tƣ hay không, phải dọn sạch vật dễ cháy. Làm xong việc phải khoá phiếu công tác, đậy kín nắp cửa hầm. 4.3.5. Phòng chữa cháy tại phòng để ắcquy Trƣớc cửa phòng ác quy phải treo biển “Cấm lửa”. Phải có đủ những thiết bị dụng cụ chữa cháy nhƣ thùng cát, xẻng, bình chữa cháy CO2... những thứ này không đƣợc để trong phòng ác quy nhƣng phải để nơi dễ thấy, dễ lấy. Do ác qui có dung dịch là axít khi nạp giải phóng H2 dễ gây cháy và ảnh hƣởng tới sức khoẻ con ngƣời do vậy nơi để phải có thiết kế đặc biệt và chế độ thông gió tốt. Khi xảy ra cháy trƣớc hết phải cắt điện bộ nạp, dùng các dụng cụ phòng cháy để chữa cháy. Nếu cháy lớn phải đề phòng khí độc. 4.3.6. Phòng chữa cháy tại nhà điều chế H2 Tại khu vực đặt các bình chứa H2 và O2, phòng chống cháy là chính do vậy phải chấp hành các quy định an toàn về thao tác, bố trí hệ thống điện cùng các thiết bị chuyên dụng phòng chống cháy nổ. Nếu xảy ra hoả hoạn tại nhà điều chế và khu vực bình chứa thì nhân viên vận hành phải nhanh chóng cô lập nơi cháy bằng cách đóng các van dẫn H2 và O2 đến nơi cháy hoặc ngừng khẩn cấp hệ thống sản xuất H2. 53 Tìm mọi biện pháp để xả hết khí ra khỏi máy hoặc bình chứa mà khả năng cháy có thể nguy hiểm tới. Sau khi đã cô lập đƣợc đám cháy thì dùng các bình chứa CO2 hay N2 để dập lửa, cấm dùng các bình bọt hay nƣớc. Nếu đám cháy lớn mà tự mình không giải quyết đƣợc thì phải báo cáo cấp trên xin ngƣời và lực lƣợng chữa cháy chuyên nghiệp đến hỗ trợ. 54 KẾT LUẬN Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu, đến nay đề tài: “ Thiết kế điện cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí 2 gồm 2 tổ máy công suất mỗi tổ là 150 MW” do cô giáo thạc sỹ Đỗ Thị Hồng Lý hƣỡng dẫn đã đƣợc hoàn thành. Trong đề tài này đã tiến hành nghiên cứu, tính toán các vấn đề sau: Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện Uông Bí. Tính toàn phụ tải và cân bằng công suất. Chọn sơ đồ chính của nhà máy nhiệt điện. Quy trình vận hành an toàn thiết bị điện Tuy nhiên do thời gian có hạn nên đề tài chƣa nghiên cứu đƣợc các vấn đề sau: Chƣa dự báo đƣợc đồ thị phụ tải trong 5 năm tới. Chƣa tính toán đƣợc dòng điện ngắn mạch. Mới chỉ nghiên cứu đồ thị phụ tải ở các thời điểm nhất định trong ngày. Những phần chƣa thực hiện đƣợc trong đề tài này sẽ là những gợi ý cho các nghiên cứu tiếp theo và cho những ngƣời quan tâm đến lĩnh vực thiết kế nhà máy điện – trạm biến áp. Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn Điện Tự Động Công Nghiệp – Trƣờng DHDL Hải Phòng đã tạo mọi điều kiện cho em tiếp cận với thực tế, tự học, tự làm, tự tìm hiểu để mai này có kiến thức góp phần xây dựng phát triển đất nƣớc. Em xin chân thành cảm ơn Thạc Sỹ Đỗ Thị Hồng Lý đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian làm tốt nghiệp. 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Hữu Khái (2006), Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 2. Đào Quang Thạch, Phạm Văn Hòa (2006), Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 3. Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm (2001), Thiết kế cấp điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 4. Nguyễn Lân Tráng (2005), Quy hoạch phát triển hệ thống điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 5. Thân NGọc Hoàn (2006), Máy điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 6. Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng (2001), Khí cụ điện, NXB KH và kỹ thuật. 7. Bùi Ngọc Thu (2002), Mạng cung cấp và phân phối điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 8. Nguyễn Đình Thắng (2007), Giáo trình an toàn điện, NXB Giáo dục