Báo cáo Thức tại nhà máy thuỷ điện Hoà Bình

Giới thiệu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội là một trưòng đại học lớn của cả nước.Hằng năm trường đào tạo ra hàng ngàn kỹ sư, cử nhân có chất lượng cao. Đạt được thành tích này là nhờ sinh viên của trường luôn được học đi đôi với hành. Trong đó các kỳ thực tập đóng một vai trò quan trọng. Ngay từ năm thứ ba, nhà trường đã dành cho sinh viên thời gian thực tập là năm tuần, gồm có ba tuần dưới xưởng và hai tuần đi nhận thức tại nhà máy. Là những sinh viên ngành hệ thống điện, chúng em đã được nhà trường tạo điều kiện cho đi nhận thức tại nhà máy thuỷ điện Hoà Bình. Đây là một cơ hội rất tốt để sinh viên có được nhận thức chung về việc sản xuất và phát điện tại nhà máy điện lớn nhất cả nước cũng như các công trình, thiết bị máy móc hiện đại. Bản báo các này gồm hai phần: Phần 1: Giới thiệu về nhà máy Phần 2: Nguyên lý cơ bản về cấu tạo và hoạt động của các trnag thiết bị trong nhà máy. Phần I: Giới thiệu về nhà máy. Thuỷ điện Hoà Bình là một công trình xây dựng cơ sở vật chất lớn nhất nước ta trong thế kỷ XX, có thể sang thế kỷ XXI chúng ta có đủ sức mạnh và trí tuệ xây dựng những công trình lớn hơn về quy mô hiện đại hơn nữa, nhưng với thuỷ điện Hoà Bình vẫn mang những điểm đặc biệt của nó. Nó đặc biệt không những ở quy mô mà còn đặc sắc ở tính lịch sử của nó. Nó trở thành niềm tự hào của cả dân tộc Việt Nam, vì nó đã đặt những bước đi đầu tiên trên chặng đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Giá trị to lớn nhất của Thuỷ điện Hoà Bình là nó chiếm vị trí quan trọng trong Hệ thống điện toàn quốc. Công trình thuỷ điện Hoà Bình là công trình đầu mối đa chức năng có quy mô lớn nhất khu vực Động Nam á hiện nay, được xây dựng để thực hiện 4 nhiệm vụ sau: Điều tiết chống lũ đảm bảo an toàn cho thủ đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng sông Hồng khi suất hiện lũ lớn với lưu lượng 37800m3/s. Sản xuất điện năng với sản lượng bình quân hàng năm 8,16 tỷ kwh. Đảm bảo cung cấp nước vào mùa kiệt cho đồng bằng châu thổ sông Hồng, phục vụ sản xuất Nông nghiệp, Công nghiệp, Giao thông đường thuỷ và dân sinh. Đảm bảo tốt hơn nhu cầu giao thông đường thuỷ để tàu 1000 tấn có thể đi lại bình thường trong năm. Do công trình có những lợi ích to lớn như vậy nên đã được Đảng và nhà nước hết sức quan tâm. Mặc dù trong những năm tháng khó khăn nhưng Đảng và nhà nước đa ra quyết định xây dựng công trình thuỷ điện Hoà Bình trên sông Đà. Được sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô cùng với đội ngũ cán bộ công nhân Việt Nam đã tiến hành công tác kháo sát và chuẩn bị các điều kiện để khởi công công trình. Tháng 11/1979 công trình thuỷ điện Hoà Bình đã được khởi công. Ngày 24/12/1988, lúc 14h10phút, tua bin tổ máy số 1 đã quay những vòng đầu tiên, đánh dấu kết quả nhiều năm lao động của hơn 3 vạn cán bộ công nhân cung với các chuyên gia Liên Xô trên công trường. Ngày 4/11/1989 tiến hành hoà lưới tổ máy số 2. Ngày 27/3/1991 tiến hành hoà lưới tổ máy số 3. Ngày 19/12/1991 tiến hành hoà lưới tổ máy số 4. Ngày 15/1/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 5. Ngày 29/6/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 6. Ngày 7/12/1993 tiến hành hoà lưới tổ máy số 7. Ngày 4/4/1994 tiến hành hoà lưới tổ máy số 8. Như vậy sau 15 năm tập trung sức người sức của , tháng 12 năm 1994 công trình đã cơ bản hoàn thành đưa tổng công suất đặt của nhà máy lên1920MW vào vận hành. Kể từ khi nhà máy thuỷ điện Hoà Bình được thành lập (9/11/1988) cho đến nay, trải qua 17 năm phấn đấu khắc phục nhiều khó khăn, tập thể cán bộ công nhân viên của nhà máy đã nhanh chóng nẵm bắt được kỹ thuật hiện đại và làm chủ các thiết bị đảm nhân hoàn toàn công tác vận hành nhà máy. Mang lại những hiệu quả to lớn: 1.Công tác điều tiết chống lũ. Công trình thuỷ điện Hoà Bình có Hồ chứa dung tích9,45 tỷ m3, dung tích hữu ích là 5,6 tỷ m3. Đảm bảo an toàn cho thủ đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng châu thổ sông Hồng – Nơi có mật độ dân cư đông đúc, một vùng đồng bằng quan trọng nơi có những công trình quan trọng của cả nước, được xác định là nhiệm vụ hàng đầu của công trình thuỷ điện Hoà Bình. Vì vậy hàng năm về mùa lũ hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình phải dành 1 dung tích trên 5 tỷ m3 để dự phòng thực hiện nhiệm vụ giảm lũ lớn. Đây là điểm khác so với các công trình thuỷ điện của nước tavì vậy mà công tác điều tiết nước được thực hiện kết hợp với nhiệm vụ phát điện và tưới tiêu. Nhưng trận đại hồng thuỷ xảy ra năm 1945,1964, 1971 đã làm vỡ các tuyến đê xung yếu ở các tính đồng bằng sông Hồng làm thiệt hại to lớn về người và của. Từ khi công trình thuỷ điện Hoà Bình được đưa vào vận hành hàng năm đã cắt từ 4 dến 6 trận lũ lớn, bảo đảm an toàn cho các công trình và cho thủ dô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng Bắc bộ, hạn chế thiên tai thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng. 2. Nhiệm vụ phát điện Mặc dù phát điện là nhiệm vụ xếp thứ hai trong mục đích xây dựng thuỷ điện Hoà Bình nhưng nó cũng không kém phần quan trọng. Nước ta sau thời gian dài chiến tranh tàn phá, nền kinh tế nói chung và nghành công nghiệp điện nói riêng bị phá hoại nặng lề và kém phát triển. Đó là trở ngại lớn cho việc xây dựng và phát triển kinh tế của cả nước. Nhìn lại những năm trước khi xây dựng thuỷ điện Hoà Bình, Hệ thống điện Việt Nam rất hạn chế và không phát triển vì sản lượng điện nhỏ không đáp ứng đủ nhu cầu của nền kinh tế, và nhu cầu thiết yếu khác. Tình trạng thiếu điện xảy ra nghiêm trọng. Các thành phố thường xuyên bị cắt điện. việc tổ máy số 1 của thuỷ điện Hoà Bình tháng 12/1988 được hoà lưới với công suất 240MW, Hệ thống điện miến Bắc đã nhanh chóng được cải thiện và sau khi và sau khí đưa toàn bộ 8 tổ máy với công suất 1920 MW hoà vào Hệ thống đã đáp ứng được những nhu cầu về điện của miến Bắc. Vào nhứng năm 1993,1994 miền Bắc đã xuất hiện hiện tượng thừa điện. Năm 1994 sản lượng điện của Hoà Bình đạt 5,662 tỷ kWh chiếm 83% sản lượng điện miền Bắc và gần bằng sản lượng điện toàn quốc năm 1987. Tháng 5-1994 đường dây 500KV Bắc-Nam được đóng điện đưa vào vận hành thực hiện nhiệm vụ liên lạc thống nhất Hệ thống điện toàn quốc với Hoà Bình làm điể đầu mút phía Bắc. Vai trò của Thuỷ điện Hoà Bình cực kỳ quan trọng, không những cung cấp điện cho miền Nam mà còn nhiệm vụ làm cho đường dây 500kV vận hành ổn định và an toàn. Với tỷ trọng công suất và điện nấngnr xuất chiếm từ 25 - 40% sản lượng điện của cả nước, nhà máy đã được giao nhiệm vụ điều chỉnh công suất của cả hệ thống và giữ vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chất lượng điện năng của cả hệ thống. Với việc vận hành ổn định của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình suốt thời gian 15 năm qua đã góp phần quan trọng trong việc ổn định lưới điện quốc gia, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế, phụ vụ nhu cầu sinh hoạt của nhân dân. 3. Hiệu quả điều tiết cung cấp nước tưới hàng năm cho đồng bằng Bắc Bộ. Trong những năm vừa qua thời tiết biến động thất thường lượng nuớc vào mùa kiệt có xu hướng giảm mạnh, không đáp ứng nhu cầu nguồn nứoc phục vụ nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt của các tỉnh đồng bằng sông Hồng. Nhung nhờ có sự điều tiết của hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình, nên đã đáp ứng được nhu cầu về nước cho vùng đồng bằng sông Hồng rộng lớn, đảm bảo hàng năm không thiếu nước. Từ khi nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đưa vào vận hành, khu vực đồng bằng châu thổ sông Hồng không xảy ra nạn hạn hán như các vùng khác và nhờ có sự điều tiết hợp lý của Hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình đã góp phần tăng năng suất và sản lượng vụ chiêm xuân ở vùng này, không những thế còn được cải thiện được điều kiện cấp nước phục vụ công nghiệp và dân sinh. Việc bổ sung nguồn nước vào mùa kiệt hàng năm còn góp phần đẩy được nước măn ra xa các cửa sông, tăng thêm diện tích trồng trọt, chăn nuôi ở vùng này. Như vây nhiệm vụ tưới tiêu của công trình thuỷ điện Hoà Bình cũng mang lại hiệu quả vô cùng to lớn. 4. Hiệu quả cải thiện giao thông đường thuỷ. Trước khi công trình thuỷ điện Hoà Bình đi vào vận hành, tình trạng giao thông đường thuỷ trên hệ thống sông ở vùng đồng bằng bắc bộ gặp nhiêu khó khăn nhất là mùa kiệt, tàu bè bị mắc cạn. Công trình thuỷ điện Hoà Bình xây dựng nhằm cải thiện điều kiện giao thông đường thuỷ ở vùng này để thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo giao lưu giữa đồng bằng và miền núi. Công trình đã tạo ra một hồ chứa có chiều dài 200km từ Hoà Bình lên Sơn La, tạo ra một tuyến giao thông đường thuỷ rất thuận lợi, tạo điều kiện để khai thác tiềm năng vùng núi Tây Bắc và chuận bị cho công trình xây dựng nhà máy thuỷ điện Sơn La. Phía hạ lưu công trình nhờ có sự điều tiết tăng lưu lượng nuớc về mùa kiệt và giảm lưu lượng nuớc về mùa lũ đã tạo điều kiện cho tàu bè đi lại thuận lợi, không còn tình trạng ách tắc như trước dây. Trong điều kiện hệ thống giao thông đường bộ ngày càng quá tải, Hệ thống giao thông đường thuỷ sẽ ngày càng phát huy tác dụng công trình thuỷ điện Hoà Bình đã và sẽ có vai trò thúc đẩy sự phát triển giao thông đường thuỷ góp phần đẩy nhanh sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng. Ngoài những hiệu quả to lớn nói trên, công trình thuỷ điện Hoà Bình còn mang lại những hiệu quả khác, là công trình kinh tế hiện đại của đất nuớc với một quần thể kiến trúc văn hoá đặc biệt đã tạo một khu du lich hấp dẫn đối với khách trong nước và quốc tế. Hàng năm đã có hàng trăm nghìn lượt khách đến thăm quan du lịch. Hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình còn có tiềm năng nuôi trồng thuỷ sản rất lớn mà hiện nay chưa được khai thác và góp phần điều hoà khí hậu, tạo ra một vùng sinh thái tốt cho sự phát triển nông, lâm nghiệp. Xây dựng công trình và vận hành an toàn ổn định công trình thuỷ điện Hoà Bình – một công trình có quy mô lớn và kỹ thuật phức tạp tầm cỡ thế giới đã đào tạo cho đất nước môt đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ sư và chuyên gia về xây dựng, lắp máy và vận hành các công trình thuỷ điện nước ta trong tương lai. Để thực hiện được các nhiệm vụ nêu trên, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã xây dựng một mô hình tổ chức khoa học và hợp lý. Giám đốc P. Giám đốc VT P. Giám đốc KT Phòng Vật tư Phòng Bảo Vệ PCCC Phân xưởng DV Phòng TCKT Phòng TCLĐ Văn Phòng Phòng quyết toán Phòng KHKT PX Điện PX Tự Động PX Máy PX Vận Hành Trạm 220-500KV PX Thuỷ Lực Phòng An toàn BHLĐ Mô hình tổ chức của nhà máy Trải qua 17 năm quản lý vận hành, tập thể cán bộ công nhân viên nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã vượt qua mọi khó khăn thử thách, hoàn thành thắng lợi mọi nhiệm vụ được giao sản xuất gần 90 tỷ kwh điện an toàn, được Đảng, Chính phủ và Quốc hội tặng những phần thưởng cao quý: Danh hiệu đơn vị anh hùng lao động cho tập thể nhà máy năm 1998, Danh hiệu anh hùng lao động cho đồng chí Vũ Đức Quỳnh nguyên Giám đốc nhà máy năm 2000. 1 Huân chương lao động hạng nhất năm 1989. 2 Huân chương lao động hạng nhì năm 1986, 1994. 2 Huân chương lao động hạng 3 năm 1983, 1992 25 Huân chương lao động các hạng cho môt đơn vị và 24 cá nhân xuất sắc….. Phần II: Nguyên lý cơ bản về cấu tạo và hoạt động của các trang thiết bị trong nhà máy. I. Phần năng lượng sơ cấp. Nhà máy thuỷ điện là nhà máy điện hoạt động trên nguyên tắc: sử dụng năng lượng của dòng chảy để làm quay tua bin thuỷ lực, tua bin được gắn đồng trục với máy phát điện, làm nhiệm vụ chuyển tiếp năng lượng. Ta biết rằng, công suất đặt của nhà máy thuỷ điện được tính theo công thức như sau: Nđ = 9,81h.DH.Qtb. Trong đó: h : Hiệu suất của nhà máy. DH : Độ cao cột nước.( Chênh lệch giữa thượng lưu và hạ lưu). Qtb : Lưu lượng trung bình của dòng chảy. Như vậy công suất đặt của nhà máy thuỷ điện phụ thuộc trực tiếp vào DH và Qtb. Lưu lượng nước trung bình của dòng chẩy đối với mỗi dòng sông là khác nhau và thậm chí là khác nhau trên mỗi đoạn của dòng sông đó. Tuỳ thuộc vào địa hình cụ thể, cấu tạo địa chât khu vực, biểu đồ thuỷ văn của dòng chảy mà người ta lựa chọn vị trí đặt nhà máy thuỷ điện cho tối ưu nhất. Khi đó để nâng cao công suất đặt của nhà máy, để tận dụng tối đa năng lượng dòng chảy, nhà thiết kế sẽ cố gắng tạo ra DH lớn nhất có thể được. Có rất nhiêu phương án để tạo ra DH cho nhà máy thuỷ điện: Người ta có thể lợi dụng địa hình sẵn có của dòng chảy, tạo kênh dẫn hoặc đắp đập ngăn sông để tạo hồ chứa nước. Trong đó thì nhà máy thuỷ điện kiểu đập và hồ chứa là điển hình hơn cả và nhà máy thuỷ điện Hoà bình cũng là một trong những nhà máy như vậy. Để có thể sử dụng năng lượng dòng chảy như là một nguồn năng lượng sơ cấp làm quay tua bin máy phát điện thì phải kể đến vai trò cực kỳ quan trong của một số công trình và thiết bị chính trong hệ thống năng lương sơ cấp như: Hồ, Đập, Cửa nhận nước, Cửa xả nước, Tua bin, các thiết bị thuỷ lựa liên quan………. Hồ chứa. Hồ chứa của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có các thông số kỹ thuật chính như sau: Mực nước dâng bình thường 115m: Đây là mức nước đảm bảo cho nhà máy có thể vận hành trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật. Mực nước chết là 80m và tương đương có thể tích chết Vchết = 3,85tỷ m3. Đây là giới hạn dưới của mực nước vận hành trong hồ, nhà máy không được vận hành dưới mực nước này. Nếu vận hành dưới mực nước chết thì lượng phù xa kéo về lớn sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của Tua bin và các thiết bị thuỷ lực liên quan đồng thời khiến cho lòng hồ chứa bị bồi lắng phù xa nhiều, ảnh hưởng đến tiêu chuẩn kỹ thuật của hồ chứa. Hồ chứa có diện tích mặt nước là 220km2 với độ sâu h =100¸150m. Dung tích chống lũ của hồ là 5,6 tỷ m3 với mực nước trước lũ là 85¸90m, mực nước gia cường là 120m. Đây là phần dung tích của hồ phục vụ cho nhiệm vụ chống lũ cho vùng hạ lưu sông Đà. Mực nước trong hồ lên xuống là tuỳ theo từng mùa trong năm và tuỳ theo chế độ vận hành của nhà máy. Quá trình điều tiết hồ chứa là một bài toán tối ưu hoá đa mục tiêu rất phức tạp, vừa phái đảm bảo cho mục tiêu số 1 là chống lũ, đảm bảo cho an toàn của công trình vừa phải đảm bảo cho nhu cầu phát điện cho hệ thống theo điều độ quốc gia. Đập. Đây là một công trình đồ sộ, vĩ đại nhất trong toàn bộ công trình nhà máy với chiều cao 128m, chiều dài đập là 600 m, chiều rộng chân đập là 800m, cao độ mặt đập là 123m. ▼115m ▼80m Đá Đất Đá 123m -5m 800m 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 chấn, thuỷ văn của khu vực đó. Đập của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình là loại đập đất đá được xây dựng trên nền chân đập là cát sỏi. Loại đập này có khả năng đàn hồi tốt với chấn động khoảng 6 độ ricte, đảm bảo tuổi thọ cho công trình, đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật. Đập có lõi chống thấm ở giữa, hai bên có các tầng lọc xuôi ngược, dưới đập có màng khoan phụt nhiều hàng ăn sâu vào lớp đá gốc. Dưới chân đập có đặt các thiệt bị kỹ thuật để đo đạc kiểm tra tính trạng của đập, giúp cho bộ phận giám sát, theo dõi có thể biết được hiện trạng thực tế của đập, từ đó đưa ra kế hoạch vận hành, bảo dưỡng tối ưu nhất đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình. Công trình xả nước vận hành. Vào mùa lũ, lưu lượng nước chảy vào hồ lớn, để đảm bảo tính an toàn cho công trình phải tiến hành xả nước hồ qua hệ thống cửa xả. 70m 106m Công trìng này là một đập bê tông cao 70 m và rộng 106 m, được chia là 2 tầng. Tầng dưới là 12 cửa xả đáy kích thước 6x10m với tổng lưu lượng xả là 21000m3/s. Tầng trên là 6 cửa xả mặt, kích thước 15x15m với tổng lưu lượng xả là 14400m3/s. Cửa nhận nược và truyền năng lượng. Cửa nhân nước kiểu tháp cao 70m, dài 190m trên có bố trí các lưới chắn rác và các cửa van sửa chữa. Nước dẫn vào tuabin bằng 8 Tuynen chịu áp lực, mỗi tuynen dài 210m, đường kính 8m qua các tổ máy và thoát ra hạ lưu ở máy 1 và máy 2 hai đường tuynen độc lập, ở tổ máy 3 đến 8 đường xả được ghép đôi “2 máy 1 tuynen”. Các của nhận nước được đóng mở bởi các tấm phai cửa nặng 72 tấn, việc nâng hạ các tấm phai được thực hiện bởi hệ thống cần cẩu. II. Phần máy phát và gian máy Gian máy là máy là một công trình đợc xây dựng ngầm trong núi đá có chiều cao 50,5m , rộng 19.5m, dài 260m. Tại đây lắp đặt thiết bị của 8 tổ máy .Song song với gian máy là gian. Biến thế gồm 24 máy biến áp một pha, công suất là 105 MVA, nâng điện áp từ 15.75 kV lên 220 kV. Dòng điện được dẫn ra ngoài bằng đường cáp trong dầu áp lực cao lên trạm phân phối ngoài trời 220/110kV 1. Sơ đồ nguyên lý , tính năng ứng dụng của các trang thiết bị thuộc máy phát điện, thuộc máy phát kích thích. Ú Bố trí máy phát điện thuỷ lực Máy phát điện thuỷ lực đợc cấu tạo kiểu ổ dù, có một ổ đỡ đặt trên nắp turbin và có một ổ hớng nằm trên giá chữ thập trên. Nằm đồng trục với máy phát chính là máy phát phụ và máy phát điều chỉnh Máy phát đồng bộ thuỷ lực 3 pha trục đứng kiểu CB-1190/215-48-TB4 * Các số liệu kỹ thuật chính của máy phát thuỷ lực : CB-1190/215-48-TB4 + Công suất định mức biểu kiến 266700 kVA + Công suất dịnh mức hữu công 240000kW + Điện áp dây định mức 15.75kV + Dòng điện stator định mức 9780A + Hệ số công suất định mức cosj = 0.9 + Tần số định mức 50 Hz + Tốc độ quay định mức 125v/p + Dòng điện kích thích định mức 1710A + Hiệu suất ở công suất định mức, điện áp định mức và hệ số công suất định mức là :98.3% máy phát điện thuỷ lực không có trục riêng, ống lót rôtor đợc nối trực tiếp với trục turbin, ở phía trên ống lót rôtor nối với trục phụ trên đó có lắp ống lót của ổ hướng, vành góp và rôtor của máy phát điều chỉnh. Tại vùng trung tâm của đĩa rôtor máy phát chính có lắp rôtor máy phát phụ . máy phát đợc trang bị hệ thống phanh, cứu hoả, các thiết bị kiểm tra nhiệt độ và bảo vệ ổ đỡ, ổ hướng. Ú Stato và máy phát chính Vỏ stator làm bằng thép tấm có vành trên và vành dới, năm tầng vỏ bọc vành dới của stator dùng để đặt vỏ lên các tấm mỏng, cả vành trên dùng để lắp giá chữ thập trên. Giữa các tầng hàn của các gian tăng lực và thanh chống bằng thép góc. Để có thể vận chuyển đợc dễ dàng stator cấu tạo thành 6 phần, stator đợc bắt vào móng nhờ 12 tấm móng và gurông móng. Lõi stator đợc làm bằng tấm thép kỹ thuật dập nguội và phủ bằng lớp sơn cánh điện 2 mặt rồi sấy nóng. Theo chiều cao tấm thép được chia làm 41 đoạn, thanh chống giữa các đoạn này tạo ra các rãnh để không khí làm mát lưu thông, cuộn dây stator làm bằng thanh dẫn lượn sóng 2 lớp, có 3 đầu chính và đầu ra trung tính. Số rãnh Z = 576 rãnh , số cực 2P= 48 cực, bước quấn dây 1-15-25 , số nhánh song song a = 4. Ú Rôtor máy phát chính: Gồm đĩa rôtor, thân rôtor có gắn đĩa phanh, các cực có cuộn dây kích từ và cuuộn cản, thanh dẫn phụ trên đó có lắp ống góp cho ổ hướng . Thân rôtor là các mảnh dập bằng tấm thép ghép lại và đợc chia thành 12 đoạn theo chiều cao. Các mảnh của thân xếp thành từng lớp và có mối nối đặt lệch nhau một cực so với lớp trước, ở những chỗ ráp nối giữa các mảnh của một mối nối có khe hở để lưu thông không khí còn giữa các đoạn là các rãnh thông gió . Mỗi cực rôtor gồm có phần lõi thép có dạng đặc biệt. Từng cực từ được nối vào thân rôtor bằng hai rãnh mang cá ( hình chữ T ) và các thanh nêm ngược chiều . Cuộn dây rôtor được ép bằng lò xo đặt trong các rãnh trên thân rôtor . Thanh dẫn từ vành góp đến cuộn dây kích thích của máy phát làm bằng thanh đồng bọc cách điện. Ú Máy phát phụ( máy phát kích thích) Máy phát phụ để cung cấp điện cho hê thống kích thích độc lập bằng thyristor của máy phát chính. Thân stator và rôtor làm bằng thép hàn. Thân stator gồm 3 mảnh ghép lại, đĩa rôtor làm liền không tháo rời đợc. Lõi thép stator đợc làm bằng các mảnh thép kỹ thuật. Cuộn dây stator đấu theo hình sao có các mạch trích từng pha để cấp điện cho nhóm chỉnh lưu làm việc của bộ biến đổi bằng thyristor, cách điện của cuộn dây stator máy phát phụ bằng băng meca cấp B Ú Máy phát điều chỉnh : Là máy phát có tần số cho bộ điều tốc điện thuỷ lực của turbin và rơle tốc độ, nó là máy pháy đồng bộ 3 pha, có kích thích bằng nam châm vĩnh cửu trên các cực của rôtor . Để từ hoá các nam châm mỗi cực từ có một cuộn dây đặc biệt. Cần phải tiến hành nạp từ điện áp stator thấp dới 110V . Tiến hành nạp từ bằng dòng một chiều 600A . Thời gian nạp không quá 1secto . Trong thời gian làm việc cuộn dây nạp từ phải đợc đấu ngắn mạch. Hiện nay chỉ có tổ máy 3 đến tổ máy 8 còn sử dụng máy phát điều chỉnh còn máy 1 và 2 đã thay thế máy phát điều chỉnh bằng thiết bị đo tốc độ của Hãng SULZER. Ú Hệ thống thông gió, làm mát. Để làm mát phần tác dụng của máy phát chính có dùng hệ thống thông gió tuần hoàn làm mát không khí trong các bộ phận làm mát không khí. Rotor máy phát làm việc như một quạt ly tâm tạo nên áp lục gió làm mát cần thiết, làm mát các cực từ Rotor cuộn dây và lõi thép Stator và di vào các bộ làm mát gió bằng nước, khi ra khỏi các bộ phận làm mát khí theo hướng gió khép kín quanh Stator, không khí lạnh chia làm 2 đường quay trở lại rotor. Đường khí phía dưới đi qua mương gió nằm trong mán, đường khí phía trên đi giữa sàn giá chữ Thập trên và tấm ngăn chia không khí phía trên. Các bộ làm mát khí được lắp vào thân stator máy phát chính. Ú Hệ thống phanh. Để phanh Rotor khi dừng máy và để nâng Rotor khi sửa chữa, máy phát được trang bị 24 bộ phanh, phanh có van 3 ngả để thay đổi chế độ phanh hoặc kích máy. ÚKiểm tra nhiệt độ Máy phát điện đuợc kiểm tra nhiệt độ nhờ các bộ Sensor biến đổi nhiệt điện trở và nhiệt áp kế. Để đo nhiệt độ Stator máy phát chính, trong các rãnh giữa các thanh dẫn ở một trong các nhánh song song của cả ba pha có lắp các bộ biến đổi nhiệt điện trở. Để đo nhiệt độ lõi thép Stator máy phát chính, trên đáy các rãnh có lắp các nhiệt kế điện trở. Để kiểm tra nhiệt độ các segment ổ đỡ và ổ hướng dầu nóng lạnh trong các thùng dầu, không khí nóng và lạnh người ta lắp các nhiệt kế điện trở và nhiệt áp kế phát tín hiệu. ÚHệ thống cứu hoả. Máy phát thuỷ lực được trang bị hệ thống cứu hoả bằng nước phun. Hệ thống cứu hoả máy phát chính gồm có 2 đướng ống nằm vòng quanh đầu trên và đầu dưới cuộn dây Stator. Trên mỗi ống góp có khoét nhiều lỗ để phân nước Máy phát phụ có một ống cứu hoả nằm quanh đầu trên cuộn dây Stator. 2. Sơ đồ, nguyên lý hoạt động của hệ thống kích từ. Các máy phát thuỷ lực của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình được trang bị hệ thống kích thích thiristor độc lập kiểu CTH-500-2000-3-5T4. mà trong nó được trang bị đồng bộ các thiết bị kỹ thuật điện và chúng thực hiện chức năng điều chỉnh dòng điện Rotor và điện áp của máy phát thỷ lực theo nguyên tắc điều chỉnh đã được xác định ở chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố. Hệ thống kích thích của máy phát thuỷ lực đảm bảo các chế độ làm việc sau đây: Kích thích ban đầu. Không tải. Khởi động tự động đóng vào lưới bằng phương pháp hoà đồng bộ chính xác. Làm việc ở hệ thống năng lượng có phụ tải trong các giới hạn của biểu đồ phân bổ công suất của máy phát quá tải cho phép với máy phát thuỷ lực. Cường hành kích thích với một bội số cho trước theo trước theo điện áp và dòng điện khi có hư hỏng trong hệ thống năng lượng, gây nên giảm điện áp trên thanh cái của trạm. Dập từ cho máy phát điện ở các chế độ dừng sự cố và dừng bính thường tổ máy. Các số liệu kỹ thuật chính của hệ thống kích thích máy phát điện thuỷ lực. Công suất định mức : 1000 kVA Điện áp định mức: 500 V Dòng điện định mức: 2000 A Công suất cường hành : 1530 kVA Dòng điện ở chế độ cường hành : 3420 A Bội số cường hành theo điện áp : 3,5 Điện áp định mức cung cấp cho mạch tự dùng 1 chiều: 220 V Tần số : 50Hz. Cấu tạo và sự làm việc của hệ thống kích thích máy phát điện thuỷ lực. Việc kích thích cho máy phát điện thuỷ lực được thực hiện theo sơ đồ kích thích thyristor độc lập bằng việc cung cấp cho các cuộn dây kích thích từ thanh cái Stator của máy phát phụ qua bộ biến đổi UG1 và UG2 mà chúng được đấu song song ở phía dòng 1 chiều. Bộ biến đổi UG1 – là một nhóm làm việc của các thiristor được cung cấp từ các nhánh Stator của máy phát điện và nó đảm bảo ở các chế độ làm việc lâu dài phần cơ bản của dòng điện kích thích. Còn bộ biến đổi UG2 – là nhóm cường hành của các thiristor, mang phần không đáng kể (20%) dòng điện kích thích. Máy phát điện phụ có hệ thống tự động tự kích thích và được bố trí trên cùng một trục với máy phát điện chính. Vì vậy điện áp anod cung cấp cho các bộ biến đổi thiristor trong các nhóm làm việc và cường hành của máy phát điện chính không phụ thuộc vào điện áp Stator của máy phát điện và hệ thống kích thích như vậy được gọi là độc lập. Việc dập từ cho máy phát điện được thực hiện bằng việc chuyển các bộ phận biến đổi sang chế độ đảo, khi đó các sung điều khiển được loại khỏi nhóm làm việc và chế độ đảo thực hiện thông qua nhóm cường hành. Việc cung cấp cho bộ điều chỉnh kích thích khi hệ thống kích thích làm việc được lấy từ máy biến áp tự dùng TE2 có công suất định mức 7,5 KVA, việc cung cấp cho hệ thống làm mát bằng nước cất được lấy từ hệ thống nước cất chưng của nhà máy trong đó là một bình chưng cất bằng điện và bể chứa. Nước cất được cung cấp bằng vòng tuần hoàn kín như sau: bơm-các bộ trao đổi nhiệt, các bộ lọc – các bộ biến đổi thiristor, việc đưa vào từ bộ troa đổi nhiệt được thực hiện bằng các ống nhờ các đầu nối bằng mặt bích. Cách điện của bộ biến đổi với bộ trao đổi nhiệt được đảm bảo bằng các ống cách điẹn đặt ở đường làm mát bên trong các bộ biến đổi thiristor. Sự tuần hoàn của nước cất được đảm bảo bằng các bơm nước ly tâm có công suất 20 m3/h, cột nước 53m. 3. Hệ thống điều khiển, đo lường và bảo vệ chính của máy phát