1. Điều kiện để
khởi động máy
phát:
Trước khi khởi động cần phải khẳng định không có vật lạ trong tất cả các khu
vực máy phát. Chỉ được phép khởi
động khi:
1. Hệ thống phanh không có áp lực
và các
guốc phanh đã
hạ xuống.
2. Mức
dầu
trong các thùng ổ đỡ và
ổ hướng bình thường.
3. Nhiệt độ dầu trong các
thùng không thấp
dưới 1000C.
4. Có
nước tuần hoàn trong tất cả
các bộ làm mát dầu và khí.
2. Phương pháp hoà máy phát vào lưới:
5. Máy phát thuỷ lực ở chế độ hoạt động bình thường được hoà vào lưới bằng phương pháp hoà đồng bộ chính xác tự động. Sau đó nâng phụ tải cần thiết, tốc độ nâng phụ tải hữu công phụ thuộc vào điều kiện làm việc của tua bin và điều
kiện
làm việc của máy phát trong hệ thống lưới điện. Tốc độ nâng điện áp và dòng điện Stato máy phát không quy định.
6. Ở chế độ sự cố cho phép hoà máy phát vào lưới bằng phương pháp tự đồng
bộ.
7. Các chế độ hoạt động cho phép khi điện áp và tần số dòng điện sai lệch so với trị số
định
mức:
a. Máy phát giữ nguyên công suất định mức cùng với hệ số công suất định
mức khi có sai lệch cùng một lúc điện áp đầu ra ± 5% và tần số ± 2,5% so với trị số định mức. (Lúc này, khi làm việc với sự tăng cao điện áp và giảm thấp tần số tổng các giá
trị sai lệch tuyệt đối của điện áp và tần số không được quá 6%
b. Máy phát được phép làm việc kéo dài ở trị số sai lệch giới hạn của điện
áp so với định mức không quá ± 10%. Khi có sai lệch điện áp từ ± 5% đến ±10%, phụ tải cho phép của máy phát
phải
giảm xuống, (tham khảo bảng 4-1).
Bảng 1
Phụ tải cho phép khi thay đổi điện áp
Máy phát thuỷ lực của NMTĐ
Trị
An (Kiểu CB3-1230/140-56
TB4; 117,6/100 MVA/MW, 13,8 KV)
|
Điện áp so với định
mức, %
|
110
|
108
|
107
|
105
|
100
|
95
|
92
|
90
|
|
Dòng Stato
so với định
mức, %
|
60
|
70
|
75
|
95
|
100
|
105
|
105
|
105
|
|
Công suất biểu kiến so
với định mức, %
|
66
|
75,5
|
80
|
100
|
100
|
100
|
96,5
|
94,5
|
Máy phát thuỷ lực
của
NMTĐ Hoà Bình (Kiểu CB1190/215-48
TB4;
266,7/240
MVA/MW, 15,75 KV)|
Điện áp so với định mức,
%
|
110
|
108
|
107
|
105
|
100
|
95
|
92
|
90
|
|
Dòng Stato
so với
định
mức, %
|
81
|
87
|
96
|
95
|
100
|
105
|
105
|
105
|
|
Công suất biểu kiến so với
định mức, %
|
90
|
94
|
89
|
100
|
100
|
100
|
96
|
94
|
II.2
Chế độ hoạt động cho phép khi có sai lệch hệ số công suất so với định mức
1.
Máy phát điện được phép hoạt động kéo dài trong chế độ bù đồng bộ quá kích thích ở điện áp định mức và ở chế độ bù đồng bộ thiếu kích thích ở điện áp định mức
với
công suất được quy định cho từng loại máy.
2.
Khi máy phát hoạt động ở các chế độ qúa kích thích và thiếu kích thích
với
các hệ số công suất khác nhau, phụ tải cho phép được xác lập theo biểu đồ phụ tải ở hình 4-18.
3.
Điều chỉnh phụ tải khi máy phát hoạt động ở các chế độ ghi trên hình 4-
18 được thực hiện bằng cách thay đổi dòng kích thích.
4.
Cho phép máy phát hoạt động trong thời gian ngắn ở chế độ đóng đường dây truyền tải (phụ tải dung) ở các trị số định mức của điện áp và tần số dòng
điện
với công suất định mức
(không thay đổi hướng dòng kích thích).
5. Công suất ở các chế độ được chỉ dẫn trên biểu đồ phụ tải, trị
số công suất
cho phép ở chế độ đóng đường dây truyền tải xác định rõ và xác lập dứt khoát
theo
kết quả thử nghiệm chuyên môn trên máy phát thuỷ lực
thứ
nhất.
Nhà máy Thuỷ điện Trị An
Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình
Hình 23 Biểu đồ phụ tải máy phát thuỷ lực
II.3
Trị số giới hạn nhiệt độ cho phép ở các bộ phận tác dụng của
máy phát
1. Khi máy phát hoạt động kéo dài với phụ tải định mức, các trị số giới hạn
nhiệt độ cho phép của các
bộ phận tác dụng không
được
vượt quá các trị số ghi ở
Bảng
2ab. Nhiệt độ cuộn dây Stato được đo bằng cảm biến nhiệt trở đặt trong các rãnh giữa hai thanh dẫn. Nhiệt độ cuộn dây Rotor được đo bằng phương
pháp điện trở.
Bảng 2a Các
trị
số giới hạn nhiệt độ
cho phép
Ví dụ đối với máy phát của
Trị
An
|
Tên gọi các
bộ
phận tác dụng
|
Phương pháp đo
|
Độ tăng nhiệt độ khi
nhiệt độ không
khí
làm mát 430C, (0C)
|
Nhiệt độ
tuyệt đối
khi nhiệt độ không khí làm mát 20 –
550C
|
|
Cuộn dây
Và
sắt từ stato
|
Theo
cảm biến nhiệt điện trở
|
77
|
120
|
|
Cuộn dây
rô to
|
Theophương
pháp
đo điện trở
một chiều
|
87
|
130
|
Bảng 2b Các
trị
số giới hạn nhiệt độ cho phép Ví dụ
đối với máy phát của Hoà Bình
|
Tên gọi các bộ phận tác dụng
|
Nhiệt độ lớn nhất cho phép, 0C
|
|
Thép Stato máy phát chính
|
120
|
|
Đồng Stato máy phát chính
|
120
|
|
Thép Stato máy phát phụ
|
105
|
|
Đồng Stato máy phát phụ
|
105
|
|
Không khí lạnh
|
35
|
|
Không
khí nóng
|
55
|
2. Nhiệt độ không khí làm mát đo bằng cảm biến nhiệt điện trở tại đầu ra bộ
làm mát không khí trong tất cả các chế độ làm việc kéo dài của máy phát (Được quy định cho máy phát của từng nhà máy) phải không dưới 200C - Đối với máy
phát
của Trị An, 150C - Đối với máy phát ở Hoà Bình (Khi nhiệt độ không khí làm mát ở Hoà Bình thấp dưới 100C thì không được phép vận hành máy phát) và không trên 550C - Đối với máy phát của Trị An, 350C - Đối với máy phát ở Hoà
Bình. Máy phát không được phép hoạt động khi không khí làm mát vượt quá
550C - Đối với mày
phát ở Trị An, 400C - trừ
chế độ sấy
đối
với máy phát ở Hoà Bình.
3. Tối đa là 06 tháng sau khi đưa máy phát vào vận hành phải tiến hành thử
nghiệm vận hành phát nóng theo tiêu chuẩn (Có thể theo tiêu chuẩn IEC hoặc
CT - Tuỳ theo loại máy phát). Cho phép máy hoạt
động với phụ tải định mức
cho
đến khi tiến hành thử nghiệm nói trên.
4. Căn cứ vào kết quả thử nghiệm phát nóng để xác lập các trị số nhiệt độ cực đại được quan sát trong quá trình vận hành (lấy tròn về phía lớn hơn đến 50C) ở cuộn dây Stato, cuộn dây kích thích và lõi Stato là những bộ phận quan trọng khi máy phát hoạt động kéo dài với phụ tải định mức ở các trị số định mức
của
điện áp, hệ số công suất, tần số và nhiệt độ không khí làm mát bằng 430C (Đối với Trị An). Lúc này trị số nhiệt độ cực đại quan sát được trong vận hành của cuộn dây kích thích được xác lập cho trị số cực đại dòng kích thích. Trị số
cực đại này được xác định bằng kinh nghiệm hoặc bằng phương pháp vẽ đồ thị đối với các chế độ hoạt động cho phép khi có sai lệch điện áp và tần số dòng
điện
so với định mức.
Căn cứ vào kết quả thử nghiệm phát nóng để xác lập các trị số nhiệt độ cực đại được quan sát trong quá trình vận hành (lấy tròn về phía lớn hơn đến 50C) ở cuộn dây Stato, cuộn dây kích thích và lõi Stato là những bộ phận quan trọng khi máy phát hoạt động kéo dài với phụ tải định mức ở các trị số định mức
của
điện áp, hệ số công suất, tần số và nhiệt độ không khí làm mát bằng 430C (Đối với Trị An). Lúc này trị số nhiệt độ cực đại quan sát được trong vận hành của cuộn dây kích thích được xác lập cho trị số cực đại dòng kích thích. Trị số
cực đại này được xác định bằng kinh nghiệm hoặc bằng phương pháp vẽ đồ thị đối với các chế độ hoạt động cho phép khi có sai lệch điện áp và tần số dòng
điện
so với định mức.
5. Các trị số nhiệt độ cực đại quan sát được trong vận hành của các phần tác dụng của máy phát không được vượt quá các trị số giới hạn cho phép ghi ở bảng
2.
6. Đối với máy phát ở Trị An, khi có sai lệch nhiệt độ không khí làm mát so
với
định mức (430C) trong giới hạn đã chỉ dẫn (20 … 550C), cũng như khi ngừng
hoạt
động mỗi bộ làm mát không khí, phụ tải cho phép kéo dài của máy phát
được xác định xuất phát từ những điều kiện, sao cho trị số nhiệt độ của các phần tác dụng không vượt quá trị số nhiệt độ cực đại quan sát được trong vận hành,
mà
những trị số đó đã được xác định tương ứng với mục này của tài liệu hướng dẫn.
II.4
Quá tải ngắn hạn cho
phép
theo dòng cuộn dây Stator
1. Máy phát trong các chế độ sự cố cho phép quá tải ngắn hạn theo dòng Stator là 50% trong hai phút.
2. Trong tất cả các chế độ hoạt động bất thường của máy phát, qúa tải ngắn
hạn
cho phép theo dòng Stator với bội số của dòng so với trị số định mức của
dòng phải tương ứng với các trị số ở Bảng 3. Đồng thời số lần quá tải ngắn hạn
không được
nhiều hơn hai lần trong một năm.
Bảng 3
Quá tải ngắn hạn cho phép theo dòng Stato.
|
Bội số quá tải
|
2,0
|
1,5
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
1,1
|
|
Thời gian quá
tải, phút (Trị An)
|
|
2
|
3
|
4
|
6
|
60
|
|
Thời gian quá
tải,
phút
(Hoà
Bình)
|
50 s
|
2
|
3
|
4
|
6
|
60
|
II.5
Quá tải ngắn hạn cho phép theo dòng
kích thích
1.
Máy phát khi có cường hành kích thích cho phép tăng gấp đôi dòng kích
thích định mức trong khoảng thời gian 50 s.
2.
Trong tất cả các chế độ hoạt động bất thường của máy phát, quá tải ngắn
hạn
cho phép theo dòng kích thích với bội số của dòng so với trị số định mức của dòng được xác định theo quá tải cho phép của stator và phải tương ứng với
Bảng
4
Bảng 4 Quá tải ngắn hạn
cho phép theo dòng kích
thích
|
Bội số quá tải (Trị An)
|
|
1,40
|
1,25
|
1,20
|
1,15
|
1,10
|
|
Thời gian quá
tải, phút
|
|
2
|
3
|
4
|
6
|
60
|
|
Bội số quá tải (Hoà
Bình)
|
2,0
|
1,5
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
1,1
|
|
Thời gian quá
tải, phút
|
50 s
|
2
|
3
|
4
|
6,5
|
Lâu dài
|
II.6
Thời gian cho phép
hoạt động ngắn hạn trong
các
chế độ không đối xứng:
|
Theo độ bền nhiệt của rô to, máy phát phải đảm bảo hoạt động ngắn hạn trong
các chế độ không đối xứng trong một thời gian ghi ở Bảng 5
Bảng 5
Thời gian cho phép hoạt động ngắn hạn trong các
chế độ không đối xứng
|
I2 -
Đơn vị tương đối (Trị An)
|
0,1
|
0,5
|
1,0
|
2,0
|
3,0
|
|
Thời gian của chế
độ không đối xứng, s
|
4000
|
160
|
40
|
10
|
4,4
|
|
I2 - Đơn vị tương đối (Hoà
Bình)
|
1,0
|
1,5
|
2,0
|
3,0
|
4,0
|
|
Thời gian của chế
độ không đối xứng, s
|
40
|
18
|
10
|
4
|
2
|
II.7
Phụ tải không đối xứng
kéo dài cho phép:
Máy phát cho phép mang tải không đối xứng kéo dài nếu dòng trong các pha không quá trị số định mức và hiệu số các dòng trong các pha không quá một trị số nhất định % dòng điện pha định mức của Stator (Ví dụ: 20% Iđm - Đối với
máy phát của
Trị
An, 15% Iđm - đối với máy phát của Hoà Bình).
II.8 Các quy định
phải ngừng máy phát:
1. Hoạt động ở
chế
độ
không đồng bộ:
Máy phát không được phép hoạt động ở chế độ không đồng bộ. Máy phát khi mất đồng bộ do giảm dòng kích thích, mất kích thích hay vì những nguyên nhân khác phải được
bảo
vệ tách ngay ra
khỏi
lưới.
2. Hoạt động khi có chạm đất một pha trong cuộn dây Stato:
Không cho phép máy
phát
hoạt động khi có chạm đất một pha trong mạch điện áp máy phát. Khi xuất hiện chạm đất một pha ở một trong các pha của cuộn dây Stator, máy phát phải tự động tách khỏi lưới. Trong
trường hợp bảo vệ
không tác động thì phải nhanh chóng giảm tải và tách máy phát ra
khỏi lưới.
3. Hoạt động khi có ngắn mạch chạm đất trong mạch kích thích:
Không cho phép máy phát hoạt động khi có ngắn mạch chạm đất trong mạch kích thích. Khi xuất hiện ngắn mạch chạm đất trong mạch kích thích, máy phát
phải
nhanh chóng giảm tải và
tách ra khỏi lưới.
II.
0Độ rung cho phép:
1. Độ rung cho phép (2 lần biên độ dao động) ở mặt phẳng nằm ngang giá chữ thập của máy phát trong tất cả
các
chế độ làm việc với tần số quay định mức không vượt quá trị số cho phép (Ví dụ ở
Hoà Bình là 0,26 mm).
2. Độ rung cho phép (2 lần biên độ dao động) của lõi thép Stator có tần số 100 Hz khi phụ tải ở chế độ đối xứng không được vượt quá trị số cho phép (Ở
Hoà
Bình là 0,03 mm).
II.11Độ ồn (tính theo deciben):
Độ ồn lớn nhất đo cách máy biến áp 1 mét không được vượt quá một trị số
cho
phép nhất định (Ở Hoà Bình là
85 db).
II.
2Số lần khởi động cho phép và chuyển đổi chế độ:
Tuỳ thuộc vào loại máy phát,
hãng sản xuất mà chúng
có số lần khởi động cho
phép trong một ngày đêm, trong năm và số lần chuyển đổi chế độ làm
việc
trong năm nhất định.
Ví dụ như máy phát của NMTĐ Trị An cho phép khởi động năm lần trong một ngày đêm và 700 lần trong một năm (Số lần khởi động cho các chế độ máy phát, bù đồng bộ và cắt tải). Ngoài ra máy phát còn được phép 800 lần chuyển đổi chế độ trong một năm (chuyển đổi không ngắt máy phát ra khỏi lưới từ chế
độ
máy phát sang chế độ bù đồng bộ và ngược
lại).