I. Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện
Nhà máy nhiệt điện là một trong những nguồn sản xuất điện năng chính trên thế giới, chiếm khoảng 70% tổng sản lượng điện toàn cầu. Quy trình sản xuất điện trong nhà máy nhiệt điện dựa trên việc biến đổi nhiệt năng từ việc đốt các nhiên liệu hữu cơ như than, dầu, khí thành điện năng. Hiện nay, việc sử dụng nhiên liệu lỏng đang được hạn chế do nhu cầu tăng cao trong các ngành công nghiệp và giao thông. Thay vào đó, nhiên liệu rắn và khí đang trở thành nguồn nhiên liệu chính. Nhà máy nhiệt điện được phân loại dựa trên loại nhiên liệu sử dụng, loại tuabin máy phát và tính chất mang tải. Việc hiểu rõ các loại nhà máy nhiệt điện giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất điện và đảm bảo vận hành an toàn.
1.1. Phân loại nhà máy nhiệt điện
Nhà máy nhiệt điện được phân loại dựa trên ba tiêu chí chính: loại nhiên liệu sử dụng, loại tuabin máy phát và tính chất mang tải. Theo loại nhiên liệu, có các nhà máy đốt nhiên liệu rắn, lỏng, khí hoặc kết hợp. Theo loại tuabin, có nhà máy tuabin hơi, tuabin khí và tuabin khí-hơi. Theo tính chất mang tải, có nhà máy phụ tải gốc, phụ tải giữa và phụ tải đỉnh. Việc phân loại này giúp xác định quy trình vận hành phù hợp và đảm bảo an toàn thiết bị điện.
II. Thiết bị điện chính trong nhà máy nhiệt điện
Thiết bị điện đóng vai trò quan trọng trong nhà máy nhiệt điện, đặc biệt là máy phát điện đồng bộ. Máy phát điện biến đổi cơ năng thành điện năng, là khâu chính trong quy trình sản xuất điện. Ngoài ra, máy phát điện còn điều chỉnh công suất, đảm bảo chất lượng điện năng. Các thiết bị phụ như hệ thống làm mát, bôi trơn và kích từ cũng rất quan trọng, quyết định khả năng làm việc của máy phát điện. Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị này giúp tối ưu hóa quy trình vận hành và đảm bảo an toàn thiết bị điện.
2.1. Máy phát điện đồng bộ
Máy phát điện đồng bộ là thiết bị chính trong nhà máy nhiệt điện, có công suất từ vài kW đến hàng nghìn MW. Máy phát điện tuabin hơi thường có tốc độ quay cao, roto cực ẩn và được làm mát bằng hệ thống làm mát gián tiếp hoặc trực tiếp. Việc lựa chọn hệ thống làm mát phù hợp giúp tăng hiệu suất và tuổi thọ của máy phát điện. Quy trình vận hành máy phát điện cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn thiết bị điện để tránh các sự cố không mong muốn.
III. Quy trình vận hành an toàn thiết bị điện
Quy trình vận hành an toàn là yếu tố then chốt trong nhà máy nhiệt điện, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của các thiết bị điện. Quy trình này bao gồm các bước kiểm tra, bảo dưỡng và vận hành thiết bị theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc tuân thủ quy trình an toàn giúp giảm thiểu rủi ro, đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Vận hành nhà máy điện cần được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật viên có chuyên môn cao và được đào tạo bài bản về an toàn điện.
3.1. Hệ thống kích từ và điều chỉnh điện áp
Hệ thống kích từ có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho các cuộn dây kích thích của máy phát điện đồng bộ. Hệ thống này giúp điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát, đảm bảo chất lượng điện năng và ổn định hệ thống. Trong chế độ sự cố, hệ thống kích từ cưỡng bức giúp duy trì điện áp và ổn định hệ thống. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống kích từ giúp tối ưu hóa quy trình vận hành và đảm bảo an toàn thiết bị điện.
