Giáo trình Quy trình vận hành tổ máy phát điện nhà máy thủy điện Cốc San

ện áp của roto có biến đổi tuỳ theo chu kỳ. 
 Khi máy phát mất kích từ, nếu bảo vệ mất từ chưa hoạt động dừng máy cần 
phải lập tức bằng thủ công tiến hành tách máy phát điện để tránh sự cố nghiêm 
trọng trên. 
5. Tác động bảo vệ sai động của máy phát 
 Bảo vệ sai động là sự bảo vệ chính của máy phát, động tác bảo vệ sai động 
thường là sự cố nội bộ của máy p hát gồm dây cái, cáp điện và bộ hỗ cảm bên 
trong vùng bảo vệ. Trực ban cần phải chú ý. 
 Hiện tượng động tác bảo vệ sai động là loa kêu, đèn báo “máy phát bị sự cố” 
sáng lên. Rơle điện sai động rơi mác. Tổ máy tự động tách, dừng máy. Sau khi 
dừng máy bảo vệ sai động. Cần phải kiểm tra các chỗ trọng điểm của máy phát, 
dùng đồng hồ đo ra 2500v để đo cách điện đối đất, kiểm tra cách điện của nó xem 
có bị kích xuyên không? phía trong có dấu vết xì khói không? 
 Đối với các thiết bị trong vùng bảo vệ (Bộ hỗ cảm dòng điện, bộ hỗ cảm 
điện áp, thanh cái, cáp điện) cần phải kiểm tra định kỳ cũng như đo cách điện xem 
có bị ngắn mạch không và tình hình tiếp đất. 
 Nếu sau khi kiểm tra các vấn đề trên mà không có vấn đề gì thì cần kiểm tra 
trị số chỉnh định về bảo vệ sai động xem có chính xác không? Trước khi chưa xác 
minh được nguyên nhân tác động bảo vệ sai động không cho phép mở máy, ghép 
mạng. 
6. Máy phát điện cháy 
 Nếu ở cửa ra của gió (ở máy phát) có khói và tia lửa hoặc có mùi cháy của 
chất cách điện, nhân viên trực ban cần phải thực hiện các biện pháp sau: 
 (1) Trực ban nhanh chóng ấn nút ngừng máy khẩn cấp, tách máy phát ra 
khỏi hệ thống và dập từ. 
 (2) Sau khi máy phát đã được dập từ mất áp thì nhanh chóng mở ống nước 
cứu hoả, nhân viên trực ban theo quy định dùng CCl4 và bình cứu hoả 1211 để dập 
lửa, cấm không được dùng bình dập lửa bằng bọt và cát để dập lửa. 
 (3) Sau khi dập lửa, giảm nhiệt độ, căn cứ vào hiện tượng phát sinh sự cố và 
vị trí phát sinh sự cố để kiểm tra tỉ mỷ. Nếu cần có thể bỏ kiểm tra nhưng phải xác 
minh rõ nguyên nhân và tăng cường xử lý. Nhân viên vào trong máy kiểm tra cần 
đeo mặt nạ phòng độc hoặc chụng dưỡng khí oxy. Khi tiếp xúc thiết bị, cần phải có 
các biện pháp an toàn. 
7. Máy cắt của máy phát điện nhảy dao 
 Hiện tượng nhảy dao của máy cắt là đèn chỉ thị nhảy dao sáng hoặc có tín 
hiệu kêu, đồng hồ công suất vô công, hữu công của máy phát chỉ về 0. Nguyên 
nhân gây ra nhảy dao có rất nhiều, đại để là mấy điểm sau: 
 (1) Sự cố bên trong máy phát như: Cuộn dây của stato, roto bị ngắn hoặc 
tiếp đất, bộ rơle sai động nhảy. 
 (2) Sự cố ở bên ngoài máy phát, đường dây hoặc thanh cái bị ngắn bộ mạch 
dưỡng dây bị sét đánh quá điện áp gây nên nhảy dao. 
 (3) Sự cố về cơ khí thuỷ lực 
 (4) Tác động sai lệch của bảo vệ rơle hoặc nhân viên vận hành thao tác nhầm 
làm nhảy dao. 
 Khi máy phát điện tự động nhảy dao, nhân viên vận hành cần làm tốt các 
công việc sau: Kiểm tra xem cầu dao dập từ đã mở chưa, nếu chưa mở, phải lập tức 
cắt ngay, bộ biến trở từ trường ở vị trí lớn nhất, làm rõ nguyên nhân nhảy dao, căn 
cứ vào tình hình cụ thể để xử lý. 
II. Sự vận hành khác thường của máy tuabin và xử lý sự cố 
1. Sự phát triển và sự xâm thực của khí đối với máy tua bin 
 Trong quá trình vận hành, máy tuabin phát sinh xâm thực của khí, tiếng ồn 
của ống đuôi nước tăng lên, tổ máy bị rung, độ rung lắc tăng lên. Nguyên nhân cơ 
bản của nó là máy tuabin vận hành cần phải thay đổi phương thức vận hành, tránh 
vận hành ở biên giới vùng không ổn định của máy tua bin. 
2. Công suất của máy tua bin không đủ 
 Công suất của máy tuabin không đủ là công suất của máy tua bin không đạt 
được tỷ số đảm bảo ở áp lực nước vận hành nó. Có rất nhiều nguyên nhân làm cho 
công suất của máy tua bin không đủ. Ở đây chỉ đề cập đến nhân tố vận hành và 
quản lý. Công suất giảm rõ rệt do mấy nguyên nhân sau đây: 
 (1) Côn suất của tổ máy nhỏ không đủ. Nguyên nhân thường gặp là do 
đường nước bị tắc. Có mấy loại sự cố sau: 
a) Tắc ở tấm chắn bẩn ở cửa nước vào. Lực cản tăng lên làm cho chênh lệch mức 
nước ở trước và sau tấm chắn bẩn tăng lên làm giảm lưu lượng so với áp lực nước 
ở phía trên, làm cho lực ra của tổ máy không đủ. 
b) Lối ra của cánh tua bin bị tắc 
 2) Cần phải ngăn chặn hiện tượng khe hở của dòng chảy đó quá nhỏ hoặc 
những nguyên nhân khác nhau làm cho bánh tua bin cọ sát với các bộ phận cố định 
trên buồng tuabin. 
3. Sự quá tốc độ của máy 
 (1) Sự quá tốc độ của tổ máy là do phụ tải lồng, máy điều tốc mất tác dụng 
hoặc trị số chỉnh động thời gian đóng quá lớn làm cho tốc độ quay của tổ máy lớn 
hơn trị số chiỉnh định của rơ le điện quá tốc độ (thông thường là 140% tốc độ định 
mức), tổ máy phải dừng khẩn cấp, van chỉnh tự động đóng. 
 (2) Phương pháp xử lý: Công nhân vận hành máy phải liên tục giám sát tình 
hình dừng máy và tình hình đóng tự động van chính. Sau khi dừng máy phải kiểm 
tra toàn diện tổ máy và ghi chép đầy đủ, xác nhận không có vấn đề gì khác thường. 
Thường ca trực ban hạ lệnh có thể tiếp tụcd khởi động trở lại. 
 (3) Những vấn đề cần chú ý: Khi bộ điều tốc mất tác dụng gây nên sự quá 
tốc của tổ máy và gặp phải sự cố mạch về chế động bảo vệ, tổ máy không thể tự 
động dừng máy, công nhân vận hành cần nhanh chóng ấn nút dừng máy hoặc dùng 
tay thao tác ra, điện tử dừng máy khẩn cấp, để làm cho cơ cấu van nước đóng lại. 
Nếu không được thì nhanh chóng đóng van chính hoặc van chốt tốc độ nhanh. 
4. Cắt đứt chốt định vị 
 (1) Nguyên nhân: Trong quá trình làm việc của cơ cấu dẫn nước, cá biệt 
cánh dẫn dị tật kẹp chặt, hoặc đóng do những nguyên nhân khác làm cho cánh dẫn 
không thể chuyển động, chốt cắt bị cắt đứt, bảo vệ sự an toàn của cơ cấu dẫn nước: 
 (2) Hiện tượng biểu hiện sự cắt đứt của chốt cắt là: 
a- Trang bị tín hiệu của chốt cắt phát tín hiệu, đèn tín hiệu sự cố cơ cấu thuỷ lực 
bật sáng. 
b-Cánh tay đòn cánh dẫn chính và phụ tách ra hoặc cánh tay dodnf tách khỏi cần 
nối. 
c-Đo thuỷ lực cân bằng, làm cho tổ máy rung, lắc, tiếng kêu lớn. 
 (3) Phương thức đề phòng và khắc phục 
a-Nâng cao chất lượng tấm chắn bẩn ở thượng du, đảm bảo tỷ lệ hoàn hảo, phòng 
tránh chất bẩn chui vào trong khoang sau đó chui vào cánh dẫn. 
b-Nâng cao chất lượng cơ cấu dẫn nước, cánh dẫn phải linh hoạt (nhạy bén) 
c-Nều dùng ổ trục li lông thì trước hết phải cho nước xâm thực, sau đó gia công, để 
tránh cho cổ trục không bị ôm chặt cứng sau khi nilông gặp nước nở ra (do khe hở 
quá nhỏ), điều đó sẽ dẫn tới hiện tượng là cánh dẫn chuyển động không linh hoạt. 
 (4) Phương pháp xử lý 
a) Trước hết phải dự đoán nguyên nhân cắt đứt chỗ cắt, cắt bộ điều tốc đến vị trí 
thủ công, điều chỉnh độ mở của cánh dẫn (phụ tải) để phù hợp với yêu cầu cần sửa 
chữa. Vì tiện lợi cho việc thay chốt cắt trong điều kiện không ngừng máy. 
b) Nếu trong quá trình vận hành không có cách gì xử lý được thì phải sớm dừng 
máy, sau khi đóng van chủ thì phải thay ngay chốt cắt của cánh dẫn. 
5. Bộ phận làm kín trục chính bị rò nước nghiêm trọng 
 Sự cố thường gặp ở chỗ bịt kín trục chính là chỗ bịt kín bị rò nước nghiêm 
trọng uy hiếp sự vận hành an toàn của ổ trục dẫn nước. Có rất nhiều loại làm kín. 
Do sự khác nhau về kết cấu nên sự cố cũng khác nhau, do đó phương pháp xử lý 
khác nhau. Dưới đây xin giới thiệu một số phương pháp xử lý thường để xử lý bịt 
kín. 
5.1-Làm kín bằng bìa amiăng 
 Nguyên nhân rò nước khi làm kín bằng phương pháp này là: bàn amiăng ép 
không chặt. Cách xử lý lò điều chỉnh đều đặn và đối xứng vòng ép để ép chặt bằng 
bu lông ép, giảm lượng rò nước. Nếu bàn ép mài mòn nhiều hoặc bị hỏng thì phải 
đổi bàn khác. 
5.2-Làm kín bằng mặt đầu thuỷ lực 
 Nguyên lý làm việc của làm kín bằng thuỷ lực là: Nhờ vào áp lực nước 
(0,05- 0,1 MPa) làm cho vòng cao su hình chữ U. (mặt đầu của nó) ép chặt vào 
vòng quay thực hiện mục đích làm kín. Nguyên nhân làm cho nó không bịt kín 
được là: 
(1)Vị trí ban đầu của vòng bịt kín hình chữ U không đúng làm cho khe hở giữa mặt 
đầu của vòng bịt kín và vòng quay quá lớn làm cho chỗ bịt kín bị rò nước mãnh 
liệt. 
(2)Làm kín phối hợp với khe hở không thoả đáng làm kẹt cứng bịt kín. Dưới tác 
dụng của áp lực nước, nước áp lực sẽ thẩm thấu qua mặt phối hợp của trụ tròn 
ngoài lớn hơn mặt trụ tròn ở phía trong và ngoài của bịt kín. Diện tích chịu lực của 
mặt trụ tròn ngoài lớn hơn mặt trụ tròn trong, cho nên chỗ bịt kín có một lực ôm 
chặt, khi lắp ráp, khe hở vòng trong với bệ đổ bịt kín phải lớn hơn khe hở vòng 
ngoài. Nếu khe hở giữa vòng trong phối hợp không khoả đáng hoặc độ cứng của 
vòng bịt kín hình chữ U quá thẳng thì với tác dụng của áp lực nước thẩm thấu sẽ 
kẹp cứng vòng bịt kín hình chữ U, dẫn tới rò nước nghiêm trọng. 
(3)Vòng bịt kín hình chữ U hoặc vòng quay bị mài mòn ghiêm trọng làm mất tác 
dụng bịt kín. 
6. Sự cố nâng máy của máy tua bin (tham khảo) 
 (1) Khi máy tua bin có phụ tải lồng, ống xả xuất hiện chân không tạo nên 
phản kích của nước xả hoặc máy tua bin với tình trạng giống máy bơm nước, dễ 
làm tăng lực. 
 Khi lực tác dụng lên phía trên lớn hơn trọng lượng của bộ phận truyền động 
sẽ đẩy bộ phận đó lên. Hiện tượng này gọi là hiện tượng nâng máy. Nó là một hiện 
tượng thường gặp của máy tuabin kiểu hướng trục có ống xả nước dài. Chiều cao 
nâng máy sẽ bị hạn chế bởi khe hở hướng trục giữa nắp đỉnh nhiều bánh quay... 
Nếu bị nâng máy nghiêm trọng, thường dẫn đến hiện tượng là làm gãy đứt cánh 
quạt gió và làm cháy máy phát điện. 
 (2) Các phương thức phòng tránh và sử xử lý sự cố nâng máy 
a) Sau phụ tải lồng: Tỷ lệ tăng tốc của tổ máy không được vượt quá trị số quy định, 
ở điều kiện này có thể kéo dài thời gian đóng cánh hướng hoặc áp dụng phương 
thức phân đoạn đóng cánh hướng. 
b) Trang bị van phá chân không 
 Yêu cầu dung lượng phải đủ động tác chính xác, linh hoạt. Khi làm phụ tải 
lồng cho máy trong ống xả nước xuất hiện chân không, cho vào một lượng lớn 
không khí, lợi dụng sự đàn hồi của không khí có thể giảm nhẹ lực phản kích của 
nước xả và lực nâng lên. 
7. Những khó khăn của việc dừng máy 
Khi dừng máy, với thời gian dài mà tốc độ không thể giảm đến tốc độ hãm. 
Nguyên nhân của sự cố này là do đường ống bị tắc hoặc có không khí. Cần phải xả 
khí hoặc làm vệ sinh nữa. Nếu đo đường ống không có vấn đề gì thì có thể đồng hồ 
bị hỏng, nên thay đồng hồ. 
III.Sự cố ổ trục và biên pháp xử lý 
1. Mức dầu ổ trục 
 Mức dầu ở ổ trục đảm bảo ở trị số bình thường chính là một trong những 
điều kiện đảm bảo cho ổ trục làm việc bình thường. Đồng hồ đo mức dầu ở máng 
dầu ổ trục phải thể hiện (đánh dấu) đường mức dầu tiêu chuẩn. Trong qúa trình vận 
hành, do tác dụng li tâm, mức dầu của tổ máy trục chính sẽ hơi tăng cao, cũng có 
mức dầu ổn định, mức dầu cho phép sai số là 10mm. 
 Trong vận hành, mức dầu vận hành vượt quá phạm vi cho phép sẽ xuất hiện 
nguy cơ sự cố ổ trục và sự vận hành an toàn của tổ máy. 
1.1.Mức dầu ổ trục quá thấp 
Mức dầu quá thấp không đủ dầu bôi trơn ổ trục làm cho ổ trục bị quá nhiệt. Đó 
chính là một trong những nguyên nhân chính làm cháy bạc ổ trục. Vì thế công 
nhân vận hành cần chú ý. Thông thủng trên ổ trục lắp trang bị bảo vệ rơ le điện 
mức đầu thấp. Khi mức dầu quá thấp, rơ le điện sẽ tác động chữ “Sự cố máy thuỷ 
lực” sẽ bật sáng, chuông lệnh réo vang. 
1.2. Mức dầu ổ trục quá cao. 
 Mức dầu quá cao, ổ trục sẽ xuất hiện hiện tượng lồng dầu sẽ làm ô nhiễm 
môi trường và tổ đấu dây của máy phát, làm giảm cách điện. Mức dầu quá cao là 
do các nguyên nhân sau: bộ làm nguội bị rò nước, sự rò nước này làm cho dầu 
tuabin bị nhũ hoá, dầu có màu trắng sữa, cần dùng máy kiểm tra, sửa chữa hệ 
thống làm nguội. 
2. Nước làm nguội bị cắt trong quá trình vận hành 
 Nước làm nguội bị cắt sẽ tác động đến rơle điện dòng, dòng chữ “sự cố máy 
thuỷ lực” bật sáng, đồng hồ áp lực ở cửa vào của máy làm nguội chỉ số 0. Nguyên 
nhân mất nước làm nguội là do thao tác nhầm do sự cố van, hoặc cửa lấy nước 
hoặc bộ lọc nước bị tắc... sự cố máy bơm của tổ máy (dùng bơm để cấp nước) cũng 
sẽ làm cắt nước làm nguội. 
 Khi bị cắt nước làm nguội cần phải nhanh chóng xác minh nguyên nhân và 
xử lý xong mới có thể tiếp tục vận hành. 
3. Nhiệt độ ổ trục tăng không bình thường 
 Sau khi khởi động tổ máy, nhiệt độ tăng, tốc độ tăng có quy luật nhất định. 
Nhiệt độ ổ trục của máy vận hành bình thường sẽ tăng giảm theo nhiệt độ trong 
phòng, sự biến đổi theo quy luật nhất định. Nếu nhiệt độ ổ trục tăng nhanh trong 
một thời gian ngắn, nhưng trị số của nó chưa vượt quá nhiệt độ cảnh giới, khi đó 
trước hết kiểm tra mức dầu, màu dầu, lưu lượng với áp lực nước làm nguội xem có 
bình thường không đồng thời dùng máy kiểm tra bạc trục. Nhiệt độ ổ trục tăng 
không bình thường, thông thường là do bạc bị cháy, điều này cần đặc biệt chú ý. 
Sau giải thể ổ trục có thể phát hiện vết tích nhiệt độ cao cục bộ của bạc trục. 
4. Nhiệt độ sắp sự cố của ổ trục 
 Khi bạc trục đạt tới nhiệt độ sắp sự cố của ổ trục (650C) tín hiệu rơle điện 
hoạt động, dòng chữ “sự cố máy thuỷ lực” bật sáng, chuông lệnh kêu, công nhân 
vận hành phải nhanh chóng kiểm tra tình hình làm việc của hệ thống làm nguội ổ 
trục, áp lực nướcvà lưu lượng nước có bình thường không. Để duy trì vận hành, có 
thể tạm thời áp dụng phương pháp tăng lượng nước và áp lực nước làm nguội. Nếu 
nhiệt độ tiếp tục tăng thì phải lập tức dừng máy, làm rõ nguyên nhân và tiến hành 
xử lý. 
IV.Nhiệt độ sự cố của ổ trục 
 Khi nhiệt độ ổ trục đạt tới 700C, rơle điện sự cố hoạt động, “Dòng chữ sự cố 
máy thuỷ lực” bật sáng, chuông lệnh kêu. Bộ điều tốc tự động đóng chặt, tổ máy 
dừng khẩn cấp. 
Công nhân vận hành giám sát quá trình dừng máy tự động nếu hệ thống tự động 
mất tác dụng hoặc chưa sẵn sàng thì phải dừng máy bằng thủ công, đồng thời phải 
ghi chép đầy đủ, tiến hành kiểm tra và xử lý. E. Vận hành van đĩa 
I.Trạng thái ban đầu 
Khi van cấp nước còn đang đóng thì pittông các xy lanh dừng ở vị trí tận cùng 
dưới. ở trạng thái này khi ta ấn nút “chạy bơm” thủy lực trên tủ điều khiển (Xem 
phần hệ thống điều khiển) do tất cả các van phân phối chưa được cấp điện điều 
khiển, dầu thủy lực do bơm cấp lên sẽ qua van phân phối xả về bể dầu. Ta có thể 
chỉnh van an toàn để đặt trước giá trị áp suất làm việc cho hệ thống. 
II.Trạng thái mở, đóng van 
1. Mở van 
 Để mở van cấp nước ta nhấn công tắc “mở van” trên tủ điều khiển. 
2. Đóng van 
 - Để đóng van nước (về trạng thái ban đầu) ta nhấn vào công tắc “Đóng van” 
trên tủ điều khiển. 
 Quá trình đóng van nước có thể thực hiện được cả khi bơm đang chạy hoặc 
đã tắt bởi các xy lanh thủy lực được hạ xuống hoàn toàn do tác động của đối trọng. 
 - Chế độ tự động đóng van nước khi mất nguồn điện lưới: 
 Hệ thống thủy lực và điều khiển đóng mở van nước được thiết kế để đảm 
bảo có thể tự động đóng van nước lại khi nguồn điện lưới của trạm bị mất đột ngột 
do các lý do về kỹ thuật hoặc các nguyên nhân khác. Khi nguồn điện lưới bị mất, 
một bộ chuyển mạch tự động sẽ được kích hoạt nối nguồn từ bộ lưu điện tới cấp 
cho các cuộn điều khiển của các van phân phối; quá trình làm việc của