Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Thực tập sản xuất (Mã mô đun: 04) được ban hành theo Quyết định số 715/QĐ-CĐCĐ ngày 20/08/2020 của Trường Cao đẳng Cộng đồng Kon Tum, do giáo viên Đặng Ngọc Vinh biên soạn. Trong chương trình đào tạo nghề Vận hành điện trong nhà máy thủy điện, đây là mô đun thực tập chuyên môn nghề mang tính chất tích hợp, được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học cơ sở và các mô đun kỹ thuật chuyên ngành. Mô đun đóng vai trò hoàn thiện kỹ năng thực hành và định hình tác phong làm việc thực tế cho người học trước khi tốt nghiệp.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể trên ba phương diện:

  • Về kiến thức: Trình bày được quy chuẩn kỹ thuật an toàn lao động trong nhà máy điện; giải thích các bước thực hiện an toàn khi thao tác sửa chữa, bảo dưỡng; đọc và phân tích được các sơ đồ nhất thứ, sơ đồ nhị thứ của nhà máy điện.
  • Về kỹ năng: Thực hiện đúng quy trình kỹ thuật các thao tác khởi động, giám sát, hòa đồng bộ và dừng tổ máy tua bin - máy phát; vận hành và xử lý sự cố trên hệ thống tự dùng cấp điện áp 0,4 kV và 6,3 kV.
  • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, tác phong công nghiệp; có khả năng vận hành thiết bị độc lập; tự đánh giá nhiệm vụ và thực hiện hướng dẫn, giám sát an toàn cho nhân viên cùng ca trực.

Cấu trúc giáo trình gồm 5 bài học được sắp xếp theo trình tự logic từ các quy định an toàn bắt buộc, kỹ thuật thao tác tổ máy chính, hệ thống tự dùng nội bộ cho đến quy trình phân ca trực trung tâm. Điểm đặc thù của tài liệu là nội dung giảng dạy bám sát thông số kỹ thuật thực tế của tổ máy tua bin Francis trục ngang HLJF2504-WJ-69, máy phát SFW2500-6/1430 và sơ đồ bố trí trạm của Nhà máy Thủy điện Ry Ninh II.


Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc nội dung giáo trình được phân bổ thành 5 bài học chuyên đề:

[Bài 1: Kỹ thuật an toàn nhà máy điện]
[Bài 2: Thực tập vận hành tổ máy]
[Bài 3: Thực tập hệ thống tự dùng 0,4 kV]
[Bài 4: Thực tập hệ thống tự dùng 6,6 kV (6,3 kV)]
[Bài 5: Thực tập chức danh trực chính trung tâm]
  • Bài 1: Kỹ thuật an toàn nhà máy điện: Hệ thống hóa nội quy An toàn vệ sinh lao động (ATVSLĐ), các quy định chung về an toàn điện và quy chuẩn thao tác thiết bị điện cao áp. Trình bày chi tiết 4 biện pháp kỹ thuật chuẩn bị nơi làm việc khi cắt điện: cắt điện và cô lập nguồn; kiểm tra không còn điện bằng thiết bị chuyên dùng; đặt tiếp đất di động (tiết diện dây đồng trần tối thiểu 16 $\text{mm}^2$); làm rào chắn và treo biển cảnh báo an toàn.
  • Bài 2: Thực tập vận hành tổ máy: Phân tích cấu tạo và phương pháp lắp đặt tua bin Francis trục ngang HLJF2504-WJ-69 (cột nước $H = 85,5 \text{ m}$, lưu lượng $Q = 3,35 \text{ m}^3/\text{s}$, công suất $N = 2564 \text{ kW}$, tốc độ $n = 1000 \text{ v/p}$, bộ điều tốc YWT-1000) và máy phát đồng bộ ba pha SFW2500-6/1430 ($6300 \text{ V}$, $3125 \text{ kVA}$, $\cos\varphi = 0,8$, kích từ tĩnh Thyristor). Trình bày quy trình chạy thử không tải, hòa đồng bộ, bảo dưỡng định kỳ và các bước xử lý sự cố tụt công suất, rung động tổ máy.
  • Bài 3: Thực tập hệ thống tự dùng 0,4 kV: Khái niệm và phân loại phụ tải tự dùng quan trọng/không quan trọng; quy trình vận hành máy biến áp tự dùng TD1, TD2, máy cắt 0,4 kV và quy trình bảo dưỡng máy phát Diesel dự phòng theo định kỳ 50 giờ, 250 giờ và 500 giờ.
  • Bài 4: Thực tập hệ thống tự dùng 6,6 kV (vận hành 6,3 kV): Bố trí 3 phân đoạn máy phát H1, H2, H3 tại Nhà máy Thủy điện Ry Ninh II. Quy trình thao tác máy cắt hợp bộ 6 kV (601, 602, 603), máy biến điện áp TU (C61, C62, C63), dao phụ tải DPT (641, 642) ở hai chế độ LOCAL và REMOTE; biện pháp xử lý sự cố giảm áp suất khí $\text{SF}_6$ cấp 1 và cấp 2, mất tích năng lò xo, đứt mạch cắt và mất nguồn nhị thứ TU.
  • Bài 5: Thực tập chức danh trực chính trung tâm: Quy định quyền hạn, trách nhiệm của chức danh trực ca trung tâm và gian máy; quy chế phối hợp điều độ hệ thống điện và trình tự giao nhận ca trực.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình xây dựng cơ sở lý thuyết gắn liền với các tiêu chuẩn kỹ thuật:

  • Nguyên lý thủy lực và biến đổi cơ điện: Cơ chế chuyển hóa thế năng thành cơ năng qua bánh xe công tác bằng thép đúc không rỉ ZG06Cr13Ni4Mo, hệ thống làm kín trục CONTACT-LESS SEAL và nguyên lý phát điện đồng bộ với cấp cách điện Stator/Rotor đạt chuẩn cấp F.
  • Quy chuẩn an toàn điện áp: Thiết lập khoảng cách an toàn đến phần mang điện theo từng cấp điện áp (từ 1 đến 15 kV là 0,7 m; trên 35 đến 110 kV là 1,5 m; 220 kV là 2,5 m; 500 kV là 4,5 m) và khoảng cách rào chắn tạm thời theo Thông tư số 31/2014/TT-BCT.
  • Nguyên lý bảo vệ rơ le và cung cấp điện tự dùng: Ứng dụng các chức năng bảo vệ quá dòng IDMTL+INST O/C INS, rơ le 51/51N và rơ le giám sát mạch cắt 74.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Đo điện trở cách điện Stator/Rotor theo công thức: $$R_{cđ} = \frac{S_{đm}}{1000 + \frac{U_{đm}}{100}} \ge 1,7$$ Đo thông số nhiệt điện trở RTD cuộn dây Stator (giới hạn $140^\circ\text{C}$), gối đỡ ($75^\circ\text{C}$); thực hiện tiếp đất di động hai đầu đường dây; nạp bổ sung khí $\text{SF}_6$ vào máy cắt ở mức chuẩn 2,5 bar.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Nhận diện sai lệch góc pha và tần số khi hòa đồng bộ; chẩn đoán hiện tượng rung tua bin do khí thực, bồi lắng kênh dẫn hoặc kẹt cánh hướng nước; phân tích nguyên nhân tụt áp suất khí $\text{SF}_6$.
  • Kỹ năng thực hành (Practical competencies): Lập và chấp hành phiếu thao tác hai người (người thao tác bậc 3, người giám sát bậc 4); vận hành máy cắt ở chế độ tại chỗ và từ xa qua hệ thống SCADA; ghi chép sổ nhật ký vận hành và lập biên bản bảo dưỡng.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng phương pháp sư phạm tích hợp (Integrative Pedagogical Approach), kết hợp chặt chẽ giữa việc giảng giải quy trình vận hành chuẩn với các bài tập thực hành trực tiếp trên thiết bị công nghiệp.

[Tiếp thu lý thuyết & Quy định an toàn]
[Phân tích sơ đồ & Lập phiếu thao tác mẫu]
[Thao tác thiết bị thực tế (2 người: Bậc 3 & Bậc 4)]
[Xử lý sự cố giả định & Ghi nhật ký vận hành]
  • Bài tập và tình huống thực tế (Case Studies): Sau mỗi bài học, người học phải thực hiện các bài tập mô phỏng tình huống sự cố. Điển hình như xử lý tình huống mất điện lưới diện rộng (tổ máy tự động tách lưới theo chương trình định sẵn), xử lý sự cố áp suất khí $\text{SF}_6$ máy cắt giảm thấp cấp 2 (nghiêm cấm cắt máy cắt tại chỗ, thực hiện giảm công suất tổ máy xuống 0–150 kW, chuyển nguồn tự dùng và cắt máy cắt phía 35 kV).
  • Thực hành biểu mẫu quy chuẩn: Sinh viên được rèn luyện trực tiếp trên biểu mẫu quy chuẩn ngành điện kèm theo giáo trình, bao gồm:
    • Phiếu công tác (Mẫu PCT theo công văn của Tổng Công ty Điện lực EVN NPC-AT): Ghi nhận phạm vi cô lập thiết bị, vị trí tiếp đất, danh sách đơn vị công tác và bậc an toàn điện.
    • Giấy phối hợp cho phép: Rèn luyện thủ tục bàn giao hiện trường giữa đơn vị quản lý vận hành và đơn vị công tác.
  • Phương pháp đánh giá (Assessment Methods): Đánh giá kết hợp thông qua sát hạch lý thuyết an toàn điện định kỳ (yêu cầu kiểm tra bài viết và vấn đáp 01 lần/năm) và đánh giá kỹ năng thao tác thực tế theo quy trình đóng/cắt dao cách ly, máy cắt, đưa thiết bị vào chế độ TEST hoặc SERVICES.
  • Hướng dẫn tự học (Self-study Guidelines): Học viên cần tự tra cứu các thông số kỹ thuật định mức của thiết bị, phân tích bản vẽ cơ khí tua bin, sơ đồ nguyên lý tủ điều khiển và bảng tra cứu mức nhiệt độ cho phép của các ổ trục bôi trơn dầu L-TSA 46.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Tích hợp quy chuẩn an toàn quốc gia: Giáo trình cập nhật trực tiếp các điều khoản quy định an toàn điện và hệ thống biển báo, tín hiệu theo Thông tư số 31/2014/TT-BCT ngày 02/10/2014 của Bộ Công Thương, đảm bảo tính pháp lý và độ chuẩn xác của các biện pháp bảo hộ lao động.
  • Cập nhật công nghệ thiết bị nhà máy thủy điện: Tài liệu đưa vào các giải pháp công nghệ hiện đại được ứng dụng trong công nghiệp thủy điện:
    • Công nghệ làm kín trục chính kiểu cung xoắn không tiếp xúc (CONTACT-LESS SEAL).
    • Hệ thống kích từ tĩnh điều khiển bằng Thyristor thay thế cho máy kích từ một chiều truyền thống.
    • Máy cắt hợp bộ trung áp sử dụng môi chất dập hồ quang khí $\text{SF}_6$ tích hợp rơ le bảo vệ kỹ thuật số.
  • Gắn liền với thực tiễn sản xuất: Thay vì sử dụng các số liệu giả định, toàn bộ quy trình vận hành, bảng sự cố và thông số máy cắt, dao phụ tải đều lấy trực tiếp từ hệ thống thiết bị của Nhà máy Thủy điện Ry Ninh II (các tổ máy H1, H2, H3, dao phụ tải 641-1, 641-2, 642-2, 642-3, máy cắt 601, 602, 603).
  • Quy trình chuẩn hóa bảo dưỡng dự phòng: Bổ sung các mốc chu kỳ bảo dưỡng chi tiết cho hệ thống máy phát Diesel dự phòng (mốc 50 giờ đầu, định kỳ 250 giờ và 500 giờ), giúp học viên nắm bắt quy chuẩn quản lý tài sản kỹ thuật trong nhà máy điện.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học viên và sinh viên: Tài liệu được biên soạn phục vụ học viên hệ sơ cấp nghề và sinh viên cao đẳng chuyên ngành Vận hành điện trong nhà máy thủy điện, Kỹ thuật điện, Hệ thống điện tại Trường Cao đẳng Cộng đồng Kon Tum và các cơ sở đào tạo nghề kỹ thuật liên quan.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở về An toàn điện, Mạch điện, Máy điện, Khí cụ điện và các môn học lý thuyết chuyên ngành trước khi học mô đun Thực tập sản xuất.
  • Giảng viên và kỹ sư hướng dẫn: Được sử dụng làm giáo án khung chuẩn hóa để giảng dạy thực hành tại xưởng thực tập và hướng dẫn sinh viên đi thực tập tốt nghiệp tại các nhà máy thủy điện.
  • Tài liệu tham khảo chuyên môn: Tài liệu là nguồn tham khảo kỹ thuật cho công nhân vận hành, kỹ thuật viên trực trạm biến áp, trực tổ máy thủy điện vừa và nhỏ trong công tác ôn luyện sát hạch bậc an toàn điện hàng năm và tra cứu quy trình xử lý sự cố.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được thiết kế cho học viên, sinh viên theo học nghề vận hành điện nhà máy thủy điện, đồng thời là tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên và công nhân vận hành trạm điện cần chuẩn hóa quy trình thao tác và xử lý sự cố kỹ thuật.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần nắm vững kiến thức cơ bản về lý thuyết mạch điện, nguyên lý máy điện đồng bộ, sơ đồ cấp điện nhất thứ, nhị thứ và các quy định an toàn lao động cơ bản trước khi tiếp cận mô đun này.

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác?

Giáo trình tập trung hoàn toàn vào quy trình thực hành và xử lý sự cố thực tế. Toàn bộ thông số kỹ thuật, cấu tạo thiết bị và sơ đồ phân đoạn đều dựa trên hệ thống thực tế của tổ máy tua bin Francis trục ngang HLJF2504-WJ-69 và trạm điện 6,3 kV Nhà máy Thủy điện Ry Ninh II, đi kèm các mẫu Phiếu công tác chuẩn của EVN.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Người học nên kết hợp nghiên cứu lý thuyết quy trình với việc đọc và phân tích sơ đồ nối điện; ghi nhớ các bảng thông số vận hành giới hạn (như áp suất khí $\text{SF}_6$ ở mức 2,5 bar, nhiệt độ gối trục không quá $75^\circ\text{C}$); đồng thời luyện tập phân tích các tình huống sự cố trong bài tập ôn tập.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Giáo trình đính kèm Phụ lục I (Mẫu Phiếu công tác theo công văn EVN NPC-AT) và Phụ lục II (Mẫu Giấy phối hợp cho phép), hỗ trợ thực hành đúng quy chuẩn biểu mẫu quản lý vận hành của Tập đoàn Điện lực Việt Nam.


Kết luận

Giáo trình Thực tập sản xuất (Mã mô đun: 04) của Trường Cao đẳng Cộng đồng Kon Tum cung cấp hệ thống kiến thức thực hành và quy trình vận hành tiêu chuẩn cho nghề vận hành điện nhà máy thủy điện. Nội dung giáo trình gắn kết chặt chẽ giữa lý thuyết kỹ thuật an toàn, cấu tạo cơ điện của tổ máy Francis và máy phát đồng bộ với quy trình thao tác trên hệ thống tự dùng 0,4 kV và 6,3 kV.

Lộ trình học tập đề xuất:

[Bài 1: Kỹ thuật an toàn & Biểu mẫu EVN]
[Bài 2: Vận hành tổ máy Francis & Máy phát SFW2500]
[Bài 3 & Bài 4: Vận hành hệ thống tự dùng 0,4 kV & 6,3 kV]
[Bài 5: Trực chính trung tâm & Giao nhận ca]

Để mở rộng kiến thức, người học nên kết hợp nghiên cứu các tài liệu tham khảo chuyên ngành: Thông tư 31/2014/TT-BCT của Bộ Công Thương, Quy trình Thao tác và Quy trình Xử lý sự cố hệ thống điện quốc gia, cùng hồ sơ kỹ thuật chi tiết của Nhà máy Thủy điện Ry Ninh II.