TR NG ĐI H C ĐI N L CƯỜ
KHOA ĐI U KHI N & T ĐNG HÓA
BÁO CÁO CHUYÊN Đ
Chuyên ngành: Công ngh k thu t đi u khi n
CHUYÊN Đ S 23
TÌM HI U V TH Y ĐI N NH VÀ H TH NG ĐI U KHI N
TUABIN MÁY PHÁT ĐI N TRONG NHÀ MÁY TH Y ĐI N
Gi ng viên h ng d n: ướ Nguy n Tùng Linh
L p : D13 CNKTDK
Nhóm SV th c hi n :
Đ H ng Quyên MSV: 18810410221
Hoàng Anh S nơMSV: 18810410157
Bùi Đình Thanh MSV: 1781410030
1
HÀ N I, 03-2022
L I NÓI ĐU
Đi n năng đc t o ra t các d ng năng l ng khác ti m tàng trong t ượ ượ
nhiên nh công ngh bi n đi năng l ng. Ch ng h n, nhi t năng ti m tàng ế ượ
trong các lo i nhiên li u (than đá, d u m , khí đt,...) đc gi i phóng qua ượ
ph n ng cháy, bi n đi thành c năng và cu i cùng thành đi n năng các ế ơ
nhà máy nhi t đi n. C năng c a dòng n c (sông, su i, th y tri u,...) đc ơ ướ ượ
bi n thành đi n năng các nhà máy th y đi n. T i các nhà máy đi n nguyênế
t , năng l ng gi i phóng t ph n ng h t nhân (c a các nguyên t có ư
nguyên t l ng l n) cũng đc bi n thành đi n năng qua các quá trình bi n ượ ượ ế ế
đi nhi t c đi n t . Ngoài các công ngh quan tr ng nó trên nh ng ơ
công ngh năng l ng m i đang đc nghiên c u áp d ng nh : Năng l ng ượ ượ ư ượ
m t tr i, năng l ng đia nhi t, năng l ng gió, năng l ng sinh kh i, sinh ượ ượ ượ
khí,...Vào nh ng năm 50 c a th k tr c, tuy t đi đa s đi n năng đc ế ướ ượ
s n xu t ra là các nhà máy nhi t đi n (trên 90%). Tuy nhiên theo th i gian t
l đi n năng do các nhà máy nhi t đi n phát ra có xu h ng gi m d n,th y ướ
đi n tăng d n và có s phát tri n nhanh c a ph n đi n năng do các nhà máy
đi n nguyên t s n xu t. Đi u này có th đc gi i thích b i s c n d n ượ
c a các lo i nhiên li u và nhu c u ng d ng c a nó vào lĩnh v c kinh t khác ế
ngày càng có giá tr h n. Trong khi đó k thu t xây d ng và khai thác th y ơ
năng l i có nh ng b c thay đi v t b c, cho phép l p đt nh ng t máy ướ ượ
công su t l n, đp đp ngăn sông xây d ng nh ng nhà máy th y đi n kh ng
l làm cho giá thành xây d ng (tính trên m t đn v công suât l p máy) ơ
ngày càng gi m. Nhìn ra th gi i, chúng ta đã th y s ph n vinh kinh t ế ế
toàn c u đã làm chuy n đng m nh m tiêu th năng l ng m c k l c. ượ
Tuy nhiên h u qu đáng k v môi tr ng nhà máy nhi t đi n đã đt ra ườ
nhi m v quan tr ng c a chính sách năng l ng b n v ng là phát tri n ượ
m nh m ngu n năng l ng ph c h i. Trong đó ngu n năng l ng ph c h i ượ ư
l n nh t đã đc công ngh ch ng minh là th y đi n. Đây chính là l i kh ng ượ
đnh to l n v giá tr th c c a th y đi n, nh ngu n năng l ng ph c h i, ư ượ
s ch và b n v ng.
Chính vì nh ng lí do trên, trong khuôn kh bài ti u lu n này, nhóm s tìm
hi u sâu h n v ơ th y đi n nh và h th ng đi u khi n tuabin máy phát
đi n trong nhà máy th y đi n . Chúng em xin c m nơ th y Nguy n Tùng
Linh đã giúp em hoàn thành bài báo cáo chuyên đ này. Do gi i h n v ki n ế
th c nên nghiên c u còn có nhi u h n ch và thi u xót. Chúng em kính ế ế mong
2
đcượ s giúp đ và h ngướ d n c a th y, cô đ bài bài báo cáo chuyên đ
đcượ hoàn thi n h n.ơ
Chúng em xin chân thành c m n!ơ
Hà N i, tháng 3 năm 2022
M C L C
DANH SÁCH HÌNH V
3
CH NG I : TÌM HI U V NHÀ MÁY TH Y ĐI N NHƯƠ
1.1. Tìm hi u chung v nhà máy th y đi n
1.1.1. Khái ni m chung
Th y đi n là ngu n đi n có đc t năng l ng n c. Đa s năng ượ ượ ướ
l ng th y đi n có đc t th năng c a n c đc tích t i các đpượ ượ ế ư ượ
n c làm quay m t tu c bin n c và máy phát đi n. Ki u ít đc bi tướ ướ ượ ế
đn h n là s d ng năng l ng đng l c c a n c hay các ngu n n cế ơ ượ ướ ướ
không b tích b ng các đp n c nh năng l ng thu tri u. Th y đi n là ướ ư ượ
ngu n năng l ng tái t o. ượ
Năng l ng l y đc t n c ph thu c không ch vào th tích màượ ượ ướ
c vào s khác bi t v đ cao gi a ngu n và dòng ch y ra. S khác bi t
v đ cao đc g i là áp su t. L ng năng l ng ti m tàng trong n c t ượ ượ ư ướ
l v i áp su t. Đ có đc áp su t cao nh t, n c cung c p cho m t ượ ướ
turbine n c có th đc cho ch y qua m t ng l n g i là ng d n n cướ ượ ướ
có áp (penstock).
Ngoài nhi u m c đích ph c v cho các m ng l i đi n công c ng, ướ
m t s d án th y đi n đc xây d ng cho nh ng m c đích th ng m i ượ ươ
t nhân. Ví d , vi c s n xu t nhôm đòi h i tiêu hao m t l ng đi n l n,ư ượ
vì th thông th ng bên c nh nhà máy nhôm luôn có các công trình th yế ườ
đi n ph c v riêng cho chúng.
Th y đi n nh đây là các nhà máy th y đi n có công su t l p
đt d i 30MW (Vi t Nam ) .Tuy nhiên, theo T ch c th y đi n c a Liên ướ
hi p qu c. Thì các ngu n th y đi n có công su t t 200 kW – 10 MW g i
là thu đi n nh . Th y đi n nh s d ng dòng ch y c a n c đ làm ướ
quay các tuabin đc k t n i v i máy phát đi n đ s n xu t đi n. Th yượ ế
đi n nh đc chia thành nhi u lo i khác nhau tùy thu c vào quy mô c a ượ
nó, ch ng h n nh th y đi n nh (d i 1000kW), th y đi n vi mô (d i ư ướ ướ
100kW) và th y đi n pico (nh h n 5kW) (EHSA 2005); các đnh nghĩa có ơ
th khác nhau tùy theo các nhà s n xu t và qu c gia, vì không có đnh
nghĩa đc qu c t ch p nh n v th y đi n nh . ượ ế
4
Trung Qu c, th y đi n nh đc dùng đ ch công su t lên đn ượ ế
25 MW, n Đ là 15 MW và Th y Đi n, t "nh " là lên đn 1,5 MW. ế
Tuy nhiên, công su t lên đn 10 MW là tiêu chu n đc ch p nh n chung ế ượ
b i Hi p h i th y đi n nh châu Âu (ESHA), y ban châu Âu và
UNIPEDE (Liên minh qu c t các nhà s n xu t và phân ph i đi n). Còn ế
các nhà máy có công su t t 10 MW 100 MW là thu đi n v a. Th y
đi n quy mô nh có th là m t ngu n h u ích đ đi n khí hóa các khu v c
bi t l p và cũng có th đóng góp thêm vào s n xu t đi n qu c gia cho nhu
c u cao đi m.
Th y đi n là ngu n đi n có đc t năng l ng n c. Đa s năng ượ ượ ướ
l ng th y đi n có đc t th năng c a n c đc tích t i các đpượ ượ ế ư ượ
n c làm quay m t tu c bin n c và máy phát đi n. Ki u ít đc bi tướ ướ ượ ế
đn h n là s d ng năng l ng đng l c c a n c hay các ngu n n cế ơ ượ ướ ướ
không b tích b ng các đp n c nh năng l ng thu tri u. Th y đi n là ướ ư ượ
ngu n năng l ng tái t o. ượ
Năng l ng l y đc t n c ph thu c không ch vào th tích màượ ượ ướ
c vào s khác bi t v đ cao gi a ngu n và dòng ch y ra. S khác bi t
v đ cao đc g i là áp su t. L ng năng l ng ti m tàng trong n c t ượ ượ ư ướ
l v i áp su t. Đ có đc áp su t cao nh t, n c cung c p cho m t ượ ướ
turbine n c có th đc cho ch y qua m t ng l n g i là ng d n n cướ ượ ướ
có áp.
5