Điều khiển hệ thống dầu chèn máy phát điện gas turbine nhà máy điện phú mĩ 1

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc của một tổ máy phát điện tua bin khí Hình 1.2 Cấu trúc của buồng đốt máy phát tua bin khí Hình 1.3 Sơ đồ làm mát các tầng cánh của tu

NGUYỄN VĂN TIẾN

ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

HỆ THỐNG DẦU CHÈN

MÁY PHÁT ĐIỆN GAS TURBINE NHÀ MÁY ĐIỆN PHÚ MỸ I

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2006

NGUYỄN VĂN TIẾN

ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

HỆ THỐNG DẦU CHÈN

MÁY PHÁT ĐIỆN GAS TURBINE NHÀ MÁY ĐIỆN PHÚ MỸ I

CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA

MÃ SỐ: 60.52.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS THÁI DUY THỨC

HÀ NỘI - 2006

Nguyễn Văn Tiến

MỤC LỤC

Trang Trang phụ bìa

Lời cam đoan

1.3.1 Vận hành bằng nhiên liệu khí 21

2.3 Hệ thống dầu trip vượt tốc (Over speed trip oil system) 32 2.4 Hệ thống chuyển đổi mô men (torque converter system) 34

2.5.1 Bơm dầu chèn - bôi trơn chính (main lube oil pump) 36 2.5.2 Bơm dầu chèn - bôi trơn phụ (auxiliary lube oil pump) 38

2.5.14 Bộ truyền tín hiệu áp suất (pressure transmitter) 49

2.6 Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống dầu chèn - bôi trơn 51

Chương 3 – ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 53

3.2.3 Sơ đồ Matlab của van điều khiển áp suất dầu chèn - bôi trơn 63

3.3.4 Mô phỏng hệ thống điều khiển bằng phần mềm Matlab 85

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

GT: Tua bin khí (Gas turbine)

FRCSO: Tín hiệu ngõ ra điều khiển chuyển đổi nhiên liệu (fuel transfer rate control signal output)

ST: Tua bin hơi (Steam turbine )

MLOP: Bơm dầu bôi trơn chính (main lube oil pump)

AC: Dòng điện xoay chiều (alternating current)

DC: Dòng điện một chiều (direct current)

CCR: Phòng kiểm soát trung tâm (centre control room)

OST oil: Dầu trip vượct tốc (over speed trip)

CSO: Tín hiệu điều khiển ngõ ra (control singal output)

FO: Dầu nhiên liệu (fuel oil)

FG: Khí nhiên liệu (fuel gas)

ALOP: Bơm dầu bôi trơn phụ (auxiliary lube oil pump)

ELOP: Bơm dầu bôi trơn khẩn cấp (emergency lube oil pump)

TCLOP: Bơm dầu bôi trơn bộ chuyển đổi mô men (torque converter lube oil pump)

FGMAPCV: Van điều khiển áp suất nhiên liệu khí đường main A (fuel gas main A pressure control valve)

FGMAFCV: Van điều khiển lưu lượng nhiên liệu khí đường main A (fuel gas main A flow control valve)

FGMBPCV: Van điều khiển áp suất nhiên liệu khí đường main B (fuel gas main B pressure control valve)

FGPPCV: Van điều khiển áp suất nhiên liệu khí đường pilot (fuel gas pilot pressure control valve)

FGPFCV: Van điều khiển lưu lượng nhiên liệu khí đường pilot (fuel gas pilot flow control valve)

FOMAPCV: Van điều khiển áp suất dầu nhiên liệu đường man A (fuel oil main A pressure control valve)

FOMAFCV: Van điều khiển lưu lượng dầu nhiên liệu đường man A (fuel oil main A flow control valve)

FOMBPCV: Van điều khiển áp suất dầu nhiên liệu đường man B (fuel oil main B pressure control valve)

FOMBFCV: Van điều khiển lưu lượng dầu nhiên liệu đường man B (fuel oil main B flow control valve)

FOPPCV: Van điều khiển áp suất dầu nhiên liệu đường pilot (fuel oil pilot pressure control valve)

FOPFCV: Van điều khiển lưu lượng dầu nhiên liệu đường pilot (fuel oil pilot flow control valve)

FGSOV: Van đóng khí nhiên liệu (fuel gas shut off valve)

LS: Công tắc mức (level switch)

LI: Đồng hồ hiển thị mức (level indicator)

PT: Bộ truyền tín hiện áp suất (pressure transmitter)

PS: Công tắc áp suất (pressure switch)

PI: Đồng hồ hiển thị áp suất (pressure indicator)

M: Động cơ (motor)

PID: Khâu vi tích phân tỷ lệ (proportional intergral derivative)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Số lượng cánh trong từng tầng cánh máy nén khí

Bảng 1.2 Đặc tính kỹ thuật của bơm và động cơ bơm chuyển tiếp dầu Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật của bơm và động cơ bơm dầu nhiên liệu chính

Bảng 2.1 Các thành phần của bơm dầu bôi trơn chính

Bảng 2.2 Các thành phần của bơm dầu bôi trơn phụ

Bảng 2.3 Các thành phần của van an toàn

Bảng 3.1 Bảng giá trị giữa biến (tỷ số a/b) và hàm ngược x

Bảng 3.2 Quan hệ giữa % độ mở van với % độ mở I và II

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc của một tổ máy phát điện tua bin khí

Hình 1.2 Cấu trúc của buồng đốt máy phát tua bin khí

Hình 1.3 Sơ đồ làm mát các tầng cánh của tua bin khí

Hình 1.4 Sơ đồ tổng quát các van điều khiển của nhiên liệu khí

Hình 1.5 Tỷ lệ lưu lượng khí nhiên liệu của đường pilot và đường main Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển của nhiên liệu dầu

Hình 1.7 Tỷ lệ lưu lượng nhiên liệu dầu của các đường nhiên liệu

Hình 1.8 Đồ thị chuyển đổi nhiên liệu từ khí sang dầu

Hình 1.9 Đồ thị chuyển đổi nhiên liệu từ dầu sang khí

Hình 2.1 Van điều khiển nhiên liệu (vận hành) và khối servo valve Hình 2.2 Van điều khiển nhiên liệu (trạng thái trip) và khối servo valve Hình 2.3 Cấu tạo của bơm dầu bôi trơn chính

Hình 2.4 Cấu tạo của bơm dầu bôi trơn phụ

Hình 2.5 Bể dầu bôi trơn

Hình 2.6 Công tắc mức dầu

Hình 2.7 Hệ thống thông hơi dầu

Hình 2.8 Bộ làm mát dầu bôi trơn (dạng đĩa)

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của bộ lọc dầu bôi trơn

Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý van điều áp

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý van điều khiển nhiệt độ dầu bôi trơn

Hình 2.12 Bộ truyền tín hiệu áp suất

Hình 2.13 Cấu tạo của van an toàn

Hình 2.14 Miêu tả chi tiết pilot valve

Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển dầu bôi

Hình 3.1 Nguyên lý van điều áp

Hình 3.2 Nguyên lý điều áp theo dạng thiết kế mới

Hình 3.3 Sơ đồ khối mô tả hệ thống điều khiển van áp suất

Hình 3.4 Đặc tuyến quan hệ giữa độ mở với áp suất

Hình 3.5 Đồ thị quan hệ tuyến tính giữa % độ mở van với % áp suất

Hinh 3.6 Đồ thị quan hệ tuyến tính giữa % độ mở với áp suất

Hình 3.7 Đồ thị quan hệ giữa dòng điện với % độ mở

Hình 3.8 Đồ thị quan hệ giữa áp suất với dòng điện

Hình 3.9 Đường thực nghiệm áp suất theo thời gian

Hình 3.10 Sơ đồ cấu Matlab điều khiển áp suất hệ thống dầu bôi trơn

Hình 3.11 Sơ đồ cấu trúc khâu PID controller

Hình 3.13 Đồ thị tối ưu hóa áp suất

Hình 3.13 Đường đặc tuyến điều khiển áp suất dầu bôi trơn

Hình 3.14 Van điều khiển nhiệt độ dầu bôi trơn

Hình 3.15 Cấu trúc các đường dầu vào ra của van 3 ngả

Hình 3.16 Sơ đồ khối mô tả hệ thống điều khiển nhiệt độ

Hình 3.17 Đặc tuyến quan hệ giữa độ mở với lưu lượng

Hình 3.18 Đường đặc tuyến van điều khiển nhiệt độ

Hình 3.19 Đường thực nghiệm

Hình 3.20 Mô hình đối tượng điều khiển

Hình 3.21 Quan hệ % độ mở của van với độ mở I và II

Hình 3.22 Đồ thị quan hệ giữa % độ mở van với % độ mở I

Hình 3.23 Đồ thị quan hệ giữa % độ mở van với % độ mở II

Hình 3.24 Đồ thị quan hệ giữa nhiệt độ t1 so với % độ mở van

Hình 3.25 Sơ đồ cấu trúc mô phỏng hệ thống điều khiển nhiệt độ bằng Matlab

Hình 3.26 Đồ thị đặc tính của cảm biến nhiệt độ

Hình 3.27 Đồ thị tối ưu hóa nhiệt độ

Hình 3.28 Đồ thị biểu diễn nhiệt độ đầu vào và nhiệt độ cài đặt

MỞ ĐẦU 1) Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây trước sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của khoa học và kỹ thuật, nước ta đang trên đường công nghiệp hóa - hiện đại hóa mạnh mẽ trong tất cả các ngành kinh tế nhằn từng bước đưa ngành công nghiệp non trẻ của chúng ta phát triển ngang tầm với các nước trong khu vực và trên thế giới

Trước sự phát triển đó ngành Điện lực cũng như ngành Dầu khí đang góp phần rất lớn vào sự phát triển của công nghiệp Việt Nam Các nhà máy điện hiện đại đã và đang được xây dựng trên quê hương của chúng ta

Có thể nói một trong những nhà máy nhiệt điện hiện đại bậc nhất của chúng ta là nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ I với công suất của 3 tổ máy tua bin khí là 230MW/tổ máy và một máy phát điện tua bin hơi có công suất 400MW Một trong các hệ thống quan trọng không thể thiếu được chính là hệ thống dầu chèn - bôi trơn (lubrication oil system) Hệ thống này có chức năng quan trọng là cung cấp dầu với áp suất và nhiệt độ thích hợp để đi làm mát, bôi trơn và làm sạch cho các bệ trục của máy phát điện Đề tài về hệ thống điều khiển này có ý nghĩa quan trọng đối với thực tiễn nhất là trong công nghiệp nặng Các bộ điều khiển nhiệt độ và áp suất ở đây là khá mới đối với ngành tự động non trẻ của chúng ta

2) Mục đích của đề tài

Do trong những năm gần đây ngành khoa học tự động của chúng ta đang có những bước tiến triển mạnh mẽ Đặc biệt là những cuộc thi của các sinh viên về điều khiển tự động trong nước và khu vực đã gây tiếng vang lớn trên toàn cầu Việc tự động hóa các dây chuyền sản xuất, các hệ thống đang đòi hỏi chúng ta ngày một có những cải tiến tốt hơn

Nhà máy điện Phú Mỹ I hiện đang vận hành và chúng ta cần làm chủ nhà máy này Mục đích của đề tài là nghiên cứu, điều khiển nhằm cải tiến các thiết bị cơ khí đang vận hành bởi khả năng đáp ứng chậm, sai số nhiều và ảnh hưởng đến an toàn, ổn định và tuổi thọ của tổ máy Qua đó có thể đóng góp một phần bé nhỏ nào đó cho ngành khoa học tự động của chúng ta

Đề tài nghiên cứu này nhằm đưa ra giải pháp điều khiển nhiệt độ và áp suất phù hợp với yêu cầu Hướng nghiên cứu tập trung chủ yếu vào nhiệt độ

và áp suất Đó là:

- Ổn định áp suất dầu chèn - bôi trơn sau van điều áp

- Ổn định nhiệt độ dầu chèn - bôi trơn cho các bệ trục

Việc nghiên cứu tập trung vào việc chọn lại loại van điều áp vì là loại

lò xo có sự biến dạng, công nghệ không mới, khả năng đáp ứng chậm Cần phải cải tiến nhằm nâng cao chất lượng cho hệ thống

Ngoài ra, đề tài này cũng muốn được giới thiệu cho học sinh của trường Đào Tạo Nhân Lực Dầu Khí, các vận hành viên tập sự nhà máy điện và các

kỹ sư của các dự án về nhà máy điện trong ngành dầu khí

3) Đối tượng nghiên cứu

Điều khiển ổn định hệ thống dầu chèn - bôi trơn trong nhà máy điện Phú Mỹ I Đối tượng nghiên cứu tập trung vào nghiên cứu, điều khiển tự động

hệ thống dầu chèn - bôi trơn máy phát điện GT nhằm ổn định áp suất và nhiệt

độ

- Ổn định nhiệt độ dầu chèn - bôi trơn sau van điều nhiệt

- Ổn định áp suất dầu chèn - bôi trơn sau van điều áp

4) Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Điều khiển ổn định áp suất và nhiệt độ hệ thống dầu chèn - bôi trơn nhà máy điện Phú Mỹ I, thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng

Tàu

5) Nội dung nghiên cứu

- Giới thiệu tổng quát một tổ máy phát điện tua bin khí nhà máy điện Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

- Giới thiệu hệ thống dầu chèn - bôi trơn cần điều khiển

- Điều khiển ổn định áp suất và nhiệt độ của hệ thống dầu chèn - bôi trơn với các tham số tối ưu

6) Phương pháp nghiên cứu

- Phần lý thuyết được tìm hiểu dựa trên công nghệ, tài liệu kỹ thuật của

nhà máy

- Sử dụng phương pháp mô phỏng dùng phần mềm Simulink và Matlab

để mô phỏng điều khiển hệ thống Từ đó tìm được các tham số tối ưu để điều khiển

7) Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học:

- Tìm cách mô phỏng và điều khiển tối ưu cho qúa trình ổn định nhiệt

độ và áp suất của hệ thống

Ý nghĩa thực tiễn:

- Đưa ra phương pháp nghiên cứu mới nhằm thay thế phương pháp cũ

và tiếp cận công nghệ tiên tiến

- Giúp cho các sinh viên có thể dùng làm tài liệu tham khảo và học tập

- Dùng làm tài liệu giảng dạy cho học sinh của Trường Đào Tạo Nhân lực Dầu Khí về các chuyên ngành Vận hành nhà máy điện; dùng cho kỹ sư, công nhân trong các lớp dự án của Tổng công ty Dầu Khí Việt Nam

- Tài liệu thao khảo cần thiết cho các vận hành viên nhà máy điện

8) Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm 105 trang, 3 chương, 8 bảng, 52 hình

CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU TỔ MÁY PHÁT

ĐIỆN TUA BIN KHÍ

1.1 Cấu trúc một tổ máy phát điện [Phụ lục 1]

Toàn bộ hệ thống trục rotor được miêu tả bằng sự kết nối giữa các phần

chính của một tổ máy phát điện

Tua bin khí được kết nối đến máy phát điện thông qua phần cuối trục máy nén khí, tức là phía có nhiệt độ thấp hơn nhằm loại bỏ sự ảnh hưởng của

sự giãn nở nhiệt tua bin khí đến máy phát điện

Vị trí quanh trục của hệ thống trục rotor được cố định bằng sức ép bệ trục tại điểm cuối của máy nén khí Và toàn bộ các trục này được giữ bằng các bệ trục

Thiết bị khởi động của hệ thống trục rotor bao gồm một động cơ xoay chiều và một bộ chuyển đổi mô men được kết nối đến máy phát điện tua bin khí thông qua hộp số phụ Thiết bị khởi động này được dùng để làm tăng thêm công suất của hệ thống trục rotor khi tổ máy phát điện khởi động

Thiết bị khởi động (starting device) sẽ bị ngắt ra khỏi hệ thống trục của máy phát điện khi tốc độ của máy phát đạt tới mức tự duy trì

Thiết bị trở trục (turning device) được gắn ở phần cuối của hộp số phụ Bơm dầu bôi trơn chính được gắn ở hộp số phụ Bơm dầu bôi trơn chính này có đủ khả năng để cung cấp dầu trong suốt qúa trình vận hành bình thường của máy phát điện Bơm dầu chính này chỉ ngừng trong trường hợp máy phát shut-down hoặc bị trip

Dưới đây là đặc tính kỹ thuật của các thiết bị chính của tổ máy phát điện tua bin khí

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc của một tổ máy phát điện tua bin khí

1.1.1 Động cơ nhỏ (pony motor):

Động cơ này dùng để quay cho rotor của động cơ khởi động (starting motor) khi hệ thống đang trong tiến trình khởi động để làm giảm dòng khởi động cho động cơ khởi động Theo tiến trình khởi động thì động cơ này được hoạt động trong thời gian 60 giây

Đặc tính kỹ thuật của động cơ này:

Công suất: 180 kW Điện áp: 400V Dòng điện: 300A

1.1.2 Động cơ khởi động (starting motor):

Đây là động cơ công suất lớn dùng để truyền động toàn bộ trục của hệ thống máy phát điện từ động cơ khởi động qua máy phát điện, máy nén khí và tua bin khí Động cơ khởi động được gắn với trục của máy phát điện bằng một bộ chuyển đổi mô men (torque converter) nhằm điều chỉnh tốc độ cho phù hợp

Động cơ khởi động bắt đầu hoạt động từ lúc động cơ pony motor vận hành được một phút đến khi tốc độ của tua bin khí đạt khoảng 2300 vòng/phút thì được tách ra khỏi hệ thống và ngưng hoạt động

Đặc tính kỹ thuật của động cơ khởi động:

Công suất: 3200 kW Điện áp: 6,6 kV Dòng điện: 310A

1.1.3 Bộ chuyển đổi mô men (torque converter):

Đây là bộ chuyển đổi mô men (tốc độ) của hệ thống trục máy phát điện

Bộ chuyển đổi này là trung gian giữa động cơ khởi động với hệ thống trục máy phát điện Bộ chuyển đổi này hoạt động trong suốt qúa trình khởi động tổ máy từ khi bắt đầu khởi động đến khi máy phát điện đạt tốc độ 2300 vòng/phút Bộ chuyển đổi làm tăng tốc độ của máy phát lúc khởi động và sau khi mồi lửa xong

1.1.4 Bộ chuyển đổi số - trở trục (auxiliary gear ):

Đây được coi như “hộp số” phụ của máy phát điện Hộp số phụ này là phần trung gian giữa hệ thống trục của máy phát điện với các động cơ trở trục Trong hệ thống mát phát điện có hai động cơ trở trục là AC và DC motor

Động cơ AC được dùng trong điều kiện vận hành bình thường khi có điện xoay chiều Sở dĩ người ta sử dụng hai động cơ AC và DC là nhằm mục đích an toàn cho hệ thống trục của máy phát điện khi hệ thống đang trở trục

(có thể máy phát điện vừa ngưng hoạt động hay đang trong giai đoạn sẵn sàng khởi động)

+ Đặc tính kỹ thuật của động cơ AC:

Công suất: 15 kW Điện áp: 400V Dòng điện: 28A Tốc độ: 1370 vòng/phút

1.1.5 Máy phát điện (generator ):

Đây được coi là một trong những máy phát điện tua bin khí lớn nhất ở nước ta hiện nay Công suất lớn 230 MW, nếu chạy bằng khí (gas) trong điều kiện thời tiết tốt công suất có thể đạt đến 240 MW

Điện áp đầu ra của máy phát điện là 15,75 kV Sau khi qua máy biến áp chính để đưa ra lưới điện thì điện áp là 220 kV Từ trạm điện này có thể đưa qua trạm 110 kV, đưa đến Long Bình, Cai Lậy, Cắt Lái,… và còn đưa qua máy biến áp 220/500 kV để đưa qua trạm 500kV rồi tới Phú Lâm trước khi đưa lên lưới điện Nam – Bắc 500 kV

1.1.6 Máy nén khí (compressor):

Máy nén khí (air compressor) này được kết nối giữa máy phát điện với buồng đốt trước khi đến tua bin khí Để nâng cao hiệu suất của máy nén khí người ta xây dựng thêm một nhà lọc gió hai lớp nhằm đảm bảo độ tinh khiết của không khí trước khi đưa vào máy nén

Về cấu tạo thì máy nén khí gồm có 17 tầng cánh động được gắn trên rô

to của máy nén khí và 17 tầng cánh tĩnh gắn với vỏ của máy nén khí Các tầng cánh động và cánh tĩnh được gắn so le với nhau nhằm tạo ra hiệu suất nén cao nhất Các tầng cánh có số lượng cánh không cố định và cũng không theo dạng tuyến tính Chính số lượng cánh trong từng tầng cánh khác nhau mà rô to của máy nén khí khác nhau cũng như các cánh trong từng tầng cũng lớn nhỏ khác nhau

Tầng cánh số 1 có cánh lớn và dài nhất Tầng 17 có nhiều cánh nhất và cánh cũng nhỏ nhất so với các tầng cánh khác Các tầng cánh có từ 22 đến

149 cánh trong mỗi một tầng cánh Rô to của máy nén lớn dần từ tầng số 3 trở

Áp suất đầu ra của máy nén khí trước khi đưa vào buồng đốt khoảng 10 bar và lưu lượng khí đưa vào buồng đốt cũng rất cao khoảng 60.000 m3/h

1.1.7 Buồng đốt (combustor):

Hình 1.2 Cấu trúc của buồng đốt máy phát tua bin khí

Hệ thống buồng đốt bao gồm 20 buồng đốt hình vành khuyên annular) Các buồng đốt được bố trí như ở hình 1.2 Hệ thống buồng đốt này

(can-là một hệ thống có thể sử dụng được cả dầu diesel và khí thiên nhiên (natural gas) và buồng đốt được thiết kế cho phép thải một lượng khí NOx ra môi trường là thấp nhất

Mỗi buồng đốt có một vòi dẫn đường (pilot nuzzle) ở vị trí trung tâm dùng để khuếch tán ngọn lửa và 8 vòi chính khác (main nozzle) được bố trí xung quanh vòi đốt trung tâm

Khi hệ thống dùng nhiên liệu dầu, 8 đường main được phân chia làm hai nhóm (nhóm A và nhóm B), mỗi nhóm có 4 đường main trong một buồng đốt Nhóm B có 4 đường main chỉ được đưa vào vận hành khi hệ thống ở tải ≥

40MW Khi hệ thống dùng nhiên liệu khí thì tất cả các vòi đốt đều được sử dụng trong suốt qúa trình vận hành

Ngọn lửa của đường dẫn đường (pilot nuzzle) được dùng để giữ ngọn lửa trong buồng đốt ở trạng thái ổn định Chính vì điều này mà đường pilot được dùng trong suốt qúa trình vận hành từ khi đánh lửa (mồi lửa để đốt nhiên liệu trong buồng đốt) cho đến khi máy phát điện mang tải định mức

Các đường main có nhiệt độ ngọn lửa thấp hơn so với nhiệt độ của đường pilot điều này là cần thiết vì buồng đốt sẽ tạo ra lượng NOx thấp nhằm tránh gây ô nhiễm môi trường

Van đường vòng (bypass valve) được lắp đặt bên vỏ của buồng đốt , nó được dùng để điều khiển lưu lượng khí đi vào bên trong các đường main bằng cách điều chỉnh lưu lượng của đường bypass qua van bypass Và hệ thống này

có thể tạo ra tỷ lệ trộn tốt nhất giữa nhiên liệu và khí (air) tại vùng trộn trước của các đường main

Khi tiến hành mồi lửa (đốt lửa) các buồng đốt số 8 và số 9 được đốt lửa trước Vì hai buồng đốt này được đặt ở vị trí thấp nhằm thuận lợi cho việc đưa

bộ mồi lửa vào hoạt động

Các buồng đốt từ số 8 đến số 19 và từ số 9 đến số 18 được liên kết với nhau bằng các ống truyền lửa (flame propagation) Khi tiến hành mồi lửa các ngọn lửa sẽ lan truyền theo ống truyền lửa để đến buồng đốt số 19 và 18 Người ta có lắp đặt hai bộ phát hiện lửa cho mỗi một buồng đốt số 19 và 18 Nếu qúa trình mồi lửa thành công thì các bộ phát hiện lửa này sẽ báo tín hiệu việc mồi lửa đã hoàn thành Nếu một trong các bộ phát hiện lửa báo không thành công trong mồi lửa mà thời gian vượt quá so với thời gian thiết kế thì toàn bộ hệ thống máy phát điện sẽ bị “trip”, tức là bị “ shut down” không theo tiến trình bình thường

Giữa hai buồng đốt số 18 và 19 không có ống truyền lửa nối với nhau Hai buồng đốt số 8 và số 9 cũng không có ống truyền lửa

1.1.8 Tua bin (Turbine):

Tua bin của máy phát điện tua bin khí được đặt ở sau buồng đốt nhằm thực hiện qúa trình biến đổi từ nhiệt năng thành cơ năng để quay toàn bộ hệ thống trục của máy phát điện từ khi máy phát điện được mồi lửa đến khi ngắt

ra khỏi hệ thống Theo các nhà thiết kế thì công suất dùng để quay trục của hệ thống trục máy phát điện chiếm hết khoảng 50% tổng công suất của tua bin

Về cấu tạo, tua bin của máy phát điện tua bin khí gồm có 4 tầng cánh động gắn với rô to của tua bin khí và 4 tầng cánh tĩnh gắn với vỏ của tua bin Các tầng cánh này được gắn so le nhau nhằm nâng cao hiệu suất

Trong qúa trình vận hành, nhiệt độ các tầng cánh động và tĩnh của tua bin tăng lên Điều này cần phải có một hệ thống trao đổi nhiệt (làm mát cho các tầng cánh) Người ta trích khí từ các tầng cánh số 6, 11, 14 và 17 để đi làm mát cho các tầng cánh tĩnh của tua bin

Hình 1.3 miêu tả việc làm mát cho các tầng cánh của tua bin khí

Hình 1.3 Sơ đồ làm mát các tầng cánh của tua bin khí

1.1.9 Ống khói (Exhaust):

Ống khói có nhiệm vụ thải khí đốt ở phía sau của tua bin ra ngoài không khí Người ta xây dựng ống khói khá cao nhằm đảm bảo an toàn cho thiết bi, máy móc, con người Tuy nhiên nhiệt độ khí thải ra còn khá cao (khoảng 6600C) và việc bỏ đi lượng khí này là rất lãng phí Chính vì thế người

ta đã cho xây dựng một lò thu hồi nhiệt để tận dụng lượng nhiệt thải Việc tận dụng lượng nhiệt này sau đó được gia nhiệt, tăng áp suất hơi nước để đưa vào tua bin hơi rồi từ đó cũng phát ra điện Loại máy phát điện sử dụng hơi nước

có nhiệt độ và áp suất cao để đưa vào tua bin từ đó sinh ra điện gọi là máy phát điện tua bin hơi

Qúa trình tận dụng khí thải tua bin khí để sử dụng cho việc phát điện tua bin hơi là một qúa trình khép kín và người ta gọi là chu trình hỗn hợp (combined cycle) Nhà máy có chu trình này được gọi là nhà máy nhiệt điện chu trình hỗn hợp (thermal combined cycle power plant)

1.2 Hệ thống nhiêu liệu (Fuel system)

1.2.1 Tổng quát:

Các tổ máy phát điện tua bin khí có thể vận hành được cả hai loại nhiên liệu là nhiên liệu dầu (fuel oil) và nhiên liệu khí (fuel gas)

1.2.2 Hệ thống nhiên liệu khí (Fuel gas system)[Phụ lục 2]

Nhiên liệu khí được cung cấp thông qua hệ thống cung cấp khí bao gồm các thiết bị tách mà ở đó áp suất khí nằm trong khoảng (range) từ 35 đến

50 barg (1 barg = 1,033 at) ở bên ngoài của khu vực máy phát điện Các thiết

bị chính của hệ thống này:

1.2.2.1 Thiết bị lọc tách (filter separator):

Có 2 bộ lọc tách với 200% công suất được thiết kế dưới dạng tầng Một thiết bị lọc tách (filter separator) được dùng trong qúa trình vận hành và thiết

bị kia dùng để dự phòng Bộ này được dùng để ngăn ngừa (prevent) các chất rắn và các giọt chất lỏng vào trong các lỗ nhiên liệu khí trong buồng đốt Các giọt chất lỏng được kết hợp lại để đưa xuống thiết bị ngưng tụ sau đó đưa đến nơi để xả bỏ Nếu các giọt chất lỏng rơi vào trong buồng đốt có thể gây rỗ cánh tua bin dẫn đến những ảnh hưởng không tốt cho tua bin

1.2.2.2 Lò đốt và bồn xả chất ngưng (cold stack and condensate drain tank):

Các giọt chất lỏng sau khi đến bộ lọc tách (filter separator) được đưa qua đường thu gom để xả xuống bồn ngưng tụ chất lỏng Mực chất lỏng tại bồn được hiển thị bởi thiết bị hiển thị mực (level gauge) được gắn trên bồn

xả Khí dư của đường ống được xả ra ngoài không khí thông qua ống đốt xả (cold stack)

1.2.2.3 Bộ sấy khí (fuel gas heater):

Nhiên liệu khí được sấy (làm tăng nhiệt độ) để làm tăng đến nhiệt lượng của buồng đốt Điều này đạt được trong bộ làm mát tua bin (turbine air cooler), nơi mà nhiệt được thải ra từ đường xả khí của máy nén khí tua bin khí

mà người ta tận dụng nhằm mục đích trao đổi nhiệt Đường xả khí tua bin (gas turbine air) được đưa qua các đường ống tản nhiệt và thiết bị bên ngoài

mà trên đó được gắn 06 quạt để sấy khí thông qua các đường ống được gắn kề nhau ở bên trong Một van điều khiển nhiệt độ dạng màng (temperature control valve) tác động bởi khí điều khiển để đi điều khiển nhiệt độ của nhiên liệu khí thông qua đường bên ngoài (bypass) không qua bộ trao đổi nhiệt

1.2.2.4 Van điều khiển nhiệt độ khí nhiên liệu:

Van điều khiển nhiệt độ khí nhiên liệu là một van điều khiển nhiệt độ dạng màng được tác động bởi khí điều khiển (instrument air)

Van này điều khiển nhiệt độ khí nhiên liệu bởi việc điều chỉnh lưu lượng đường bypass của bộ sấy khí bằng tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển

kỹ thuật số (DDC: direct digital controller)

Van được dùng ở đây dạng 3 ngả nhằm ngăn ngừa sự tắc khí nhiên liệu tại bất cứ thời điểm nào

1.2.2.5 Đồng hồ đo lưu lượng (flow meter):

Đây là một đồng hồ đo lưu lượng dạng lỗ (orifice) được lắp đặt bên ngoài phía trước của bộ lọc tách khí Thiết bị này đo lường lưu lượng khí trên

cơ sở chênh áp ở orifice và gửi tín hiệu về phòng điều khiển trung tâm

1.2.2.6 Công tắc áp suất và bộ truyền tín hiệu áp suất:

Áp suất thấp của nhiên liệu khí cung cấp được hiển thị bởi 2 trong 3 công tắc áp suất nhằm làm cơ sở cho việc shut-down tổ máy trong trường hợp

áp suất khí xuống thấp

Một thiết bị truyền tín hiệu áp suất sẽ cho phép điều khiển từ xa (CCR: centre control room) nhằm hiển thị áp suất khí ở điều kiện báo động áp suất thấp trước khi tổ máy phát điện trip (shut-down không theo tiến trình xuống máy)

1.2.2.7 Lược - lọc:

Một bộ lọc cuối cùng được lắp đặt bên ngoài của tổ máy để loại đi bất

cứ loại vật liệu nhỏ vụn nào trong khí nhiên liệu trước khi vào tua bin khí Người vận hành viên sẽ giám sát chênh lệch áp suất thông qua bộ lọc ở đồng

hồ sai biệt áp suất tại chỗ để từ đó đưa đến quyết định thay thế hoặc bảo trì lược khi cần thiết

1.2.2.8 Van đóng khí nhiên liệu:

Van đóng khí nhiên liệu là một van piston dạng ON-OFF được điều khiển bởi dầu OST (over speed trip oil – trip vượt tốc) Dầu này được trích từ đầu thoát của bơm dầu bôi trơn chính (áp suất khoảng 6,5 bar)

Van này được đóng nhằm cô lập nhiên liệu khí ngay lập tức bởi tiến trình ngừng và/hoặc dụng cụ trip vượt tốc cơ khí

1.2.2.9 Van xả khí nhiên liệu (fuel gas vent valve):

Van xả khí nhiên liệu là một van piston dạng ON-OFF được điều khiển bởi dầu OST (over speed trip oil – trip vượt tốc) giống như shut off valve và hoạt động của van này trái ngược với van đóng khí nhiên liệu

Van này được mở ngay lập tức khi tua bin khí shut-down để xả tất cả lượng khí còn lại trong đường khí giữa van đóng khí nhiên liệu và van điều khiển lưu lượng khí để ngăn ngừa hiện tượng cháy ngược khi lưu lượng khí trong đường ống vẫn còn dư

Việc cung cấp nhiên liệu khí đi vào trong buồng đốt được điều chỉnh cho cả lưu lượng và áp suất của chúng trên hai nguồn đốt chính và đường pilot của mỗi một buồng đốt Mỗi một tua bin khí được miêu tả ở trên (hình 1.2) có 20 buồng đốt hình khuyên Mỗi đường main và đường pilot đã miêu tả

ở trên đều có những van điều khiển áp suất và lưu lượng riêng lẻ

1.2.2.10 Van điều khiển áp suất khí nhiên liệu:

Những van này là những van điều khiển bằng thủy lực, sự điều chỉnh nhằm cung cấp áp suất khí nhiên liệu để giữ sai biệt áp suất của van điều khiển lưu lượng khí nhiêu liệu đạt được một giá trị như mong muốn

Những van này điều chỉnh áp suất khí nhiên liệu tại đầu vào của các van điều khiển lưu lượng khí nhiên liệu tương ứng nhằm duy trì sai biệt áp suất trước sau van là một giá trị không đổi (constant)

Mỗi một sự sai biệt áp suất đều có một thiết bị truyền tín hiệu sai biệt

áp suất tương ứng để truyền tín hiệu về phòng kiểm soát trung tâm

1.2.2.11 Van điều khiển lưu lượng khí nhiên liệu:

Những van này là những van điều khiển bằng thủy lực và điều khiển lưu lượng khí đến hệ thống buồng đốt như là chức năng của tín hiệu điều

khiển ngõ ra với tên gọi là “CSO: control singal output” từ hệ thống điều khiển Những van này bao gồm van điều khiển lưu lượng khí đường pilot và đường chính và điều khiển lưu lượng khí đến mỗi một vòi đốt tương ứng

Những van này được đóng lập tức để cô lập lưu lượng khí nhiên liệu khi tua bin khí shut-down hoặc trong điều kiện trip vượt tốc độ

1.2.3 Hệ thống nhiên liệu dầu (Fuel oil system) [Phụ lục 3]

Nhiên liệu dầu được cung cấp từ các bồn dầu Nhiên liệu dầu từ các bồn dầu được đưa đến bơm chuyển dầu qua một bộ lược đôi và sau đó đến bơm dầu chính qua một lược đôi nữa

Nhiên liệu dầu được chia ra làm 03 đường (pilot, main A và main B) và mỗi đường có các van điều khiển lưu lượng và van điều khiển áp suất để điều khiển lưu lượng dầu vào mỗi một vòi đốt tương ứng

Các thành phần thiết bị chính và chức năng được miêu tả dưới đây:

1.2.3.1 Bơm chuyển tiếp dầu nhiên liệu:

Có 04 bơm chuyển tiếp dầu nhiên liệu được điều khiển bằng các động

cơ AC tương ứng Chúng là các bơm ly tâm và cung cấp dầu diesel từ các bồn dầu nhiên liệu (10.000 m3/bồn) đến bơm dầu nhiên liệu chính

Mỗi bơm có đủ khả năng cung cấp lưu lượng dầu để vận hành cho một

tổ máy phát điện tua bin khí ngay cả trong trường hợp chạy đầy tải

Một công tắc áp suất (pressure switch) được lắp đặt để phát hiện áp suất dầu ở đầu hút thấp cho mỗi một bơm nhằm đưa ra tín hiệu báo động áp suất thấp

Bảng 1.2 Đặc tính kỹ thuật của bơm và động cơ bơm chuyển tiếp dầu

STT Tên đặc tính kỹ thuật Thông số Đơn vị

1.2.3.2 Đường lưu lượng tối thiểu của bơm dầu chuyển tiếp:

Việc lắp đặt này nhằm ngăn ngừa sự tăng nhiệt độ và áp suất qúa giới hạn của một bơm dầu chuyển tiếp suốt qúa trình vận hành Một đường lưu lượng tối thiểu hồi tiếp đến bồn dầu nhiên liệu được lắp cho mỗi một bơm Tiết lưu được sử dụng cho đường này nhằm duy trì lưu lượng tối thiểu trở về bồn cho mỗi bơm

1.2.3.3 Bơm dầu nhiên liệu chính (main fuel oil pump):

Có 03 bơm dầu chính được dùng cho 03 tổ máy phát điện tua bin khí Chúng được kéo bởi các động cơ AC tương ứng Đây là bơm dạng trục vít Các bơm này cung cấp dầu nhiên liệu với áp suất cao đến các tua bin

Một công tắc áp suất (pressure switch) được lắp đặt để phát hiện áp suất đầu hút thấp cho mỗi một bơm nhằm đưa ra tín hiệu báo động áp suất thấp

Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật của bơm và động cơ bơm dầu nhiên liệu chính

STT Tên đặc tính kỹ thuật Thông số Đơn vị

1 Áp suất đầu hút (suction pressure) 03 kg/cm2

6 Hệ số công suất (power factor) 0,89

1.2.3.4 Van điều khiển áp suất cung cấp dầu nhiên liệu:

Van điều khiển áp suất dầu cung cấp là một dạng van màng được điều khiển bằng khí điều khiển (instrument air) Van này điều khiển lượng dầu vào trong tua bin và điều khiển lượng dầu còn dư trở về bồn bởi vì cần phải điều khiển áp suất đầu thoát của bơm dầu chính là một hằng số

1.2.3.5 Lọc cho bơm dầu chính và bơm dầu chuyển tiếp:

Một lọc đôi được lắp đặt cho cả hai bơm dầu nhiên liệu chính và bơm dầu chuyển tiếp tương ứng để loại bỏ các chất từ các vật liệu bên ngoài ở trong đường ống

Một đồng hồ sai biệt áp suất được lắp đặt nhằm hiển thị sai biệt áp suất

và một bộ truyền tín hiệu sai biệt áp suất để truyền tín hiệu sai biệt áp suất cao

về phòng kiểm soát và cũng nhằm đưa đến báo động áp suất cao Thông thường sai biệt áp suất cho phép cao nhất là 0,5 bar

1.2.3.6 Bồn xả dầu nhiên liệu và bơm:

Dầu nhiên liệu dư được xả về bồn Lượng dầu còn lại trong các đường ống phân phối từ các van cho đến buồng đốt được đưa trở lại bồn Lượng dầu

này được lưu trữ và chảy vào bồn trở lại thông qua bơm dầu xả mà trên đó được gắn một động cơ AC để chạy bơm với một thiết bị có chức năng điều khiển mực dầu

1.2.3.7 Các van điều khiển áp suất dầu:

Đây là những van điều khiển được vận hành nhờ hệ thống thủy lực và điều chỉnh cung cấp áp suất dầu để giữ sai biệt áp suất của van điều khiển lưu lượng đến một giá trị như mong muốn

Những van này sẽ đóng ngay lập tức để cô lập lưu lượng dầu nhiên liệu khi tua bin khí shut-down hoặc trong điều kiện trip vượt tốc độ

Những van này điều chỉnh áp suất dầu nhiên liệu tại đầu vào của các van điều khiển lưu lượng nhiên liệu dầu tương ứng nhằm duy trì sai biệt áp suất trước sau van là một giá trị không đổi (constant)

Mỗi một sự sai biệt áp suất đều có một thiết bị truyền tín hiệu sai biệt

áp suất tương ứng để truyền tín hiệu về phòng kiểm soát trung tâm

1.2.3.8.Van điều khiển lưu lượng dầu:

Những van này là những van điều khiển bằng thủy lực và điều khiển lưu lượng dầu đến hệ thống buồng đốt như là chức năng của tín hiệu điều khiển ngõ ra với tên gọi là “CSO: control singal output” từ hệ thống điều khiển Những van này bao gồm một van điều khiển lưu lượng dầu đường pilot

và hai van điều khiển đường lưu lượng dầu chính đến mỗi một vòi đốt tương ứng

1.2.3.9 Bộ phân chia lưu lượng:

Một bộ phân chia lưu lượng được lắp đặt tại đường main A Bộ phân chia lưu lượng cung cấp dầu nhiên liệu đến mỗi một buồng đốt với một lượng đều nhau nhằm làm giảm sai biệt áp suất tĩnh giữa các vị trí cao và thấp của buồng đốt

Bộ phân chia lưu lượng có một động cơ phụ trợ nhằm khởi động quay một cách êm ả và mục đích của bộ phân chia lưu lượng chỉ được dùng duy nhất trong giai đoạn đánh lửa để mồi lửa

Giữa các đường pilot ít có sai biệt áp suất so với các đường khác trong giai đoạn đánh lửa, vì thế mà đường này không cần có bộ phân chia lưu lượng Đồng thời đường main B cũng không yêu cầu có bộ phân chia lưu lượng, đường này chỉ được đưa vào vận hành ở tải cao hơn (≥ 40MW)

1.3 Vận hành

Máy phát điện tua bin khí của nhà máy điện Phú Mỹ I có thể vận hành bằng cả hai loại nhiên liệu dầu và khí (không thể vận hành đồng thời bằng cả dầu và khí)

1.3.1 Vận hành bằng nhiên liệu khí:

Khí nhiên liệu được tách ra thành các đường (đường pilot và đường main) và được điều khiển tương tự bởi các van điều khiển tương ứng được lắp đặt ở ngăn A của khối nhiệt

1.3.1.1 Sự đánh lửa:

Tại thời điểm đánh lửa của tua bin khí, các van được vận hành bởi tín hiệu điều khiển từ hệ thống điều khiển tua bin khí như sau:

- Van đóng khí nhiên liệu (fuel gas shut off valve): mở (open)

- Van xả khí nhiên liệu (fuel gas vent valve): đóng (close)

- Van điều khiển áp suất đường pilot (F.G pilot pressure control valve): điều khiển (control)

- Van điều khiển lưu lượng đường pilot (F.G pilot flow control valve): open to setting lift

- Van điều khiển áp suất đường main (F.G main pressure control valve): điều khiển (control)

- Van điều khiển lưu lượng đường main (F.G main flow control valve): open to setting lift

Thiết bị mồi lửa được đặt tại các buồng đốt số 8 và số 9 trong suốt thời gian sử dụng máy phát điện

Ngọn lửa truyền đến buồng đốt bên cạnh thông qua các ống dẫn lửa được bố trí xung quanh và cuối cùng tất cả các buồng đốt đều được đánh lửa Các bộ phát hiện lửa (flame detectors) được lắp đặt tại các buồng đốt số 18 và

19 có thể phát hiện sự thành công của việc đánh lửa của các buồng đốt như hình 1.2

Hình 1.4 Sơ đồ tổng quát của các van điều khiển nhiên liệu khí

điện tua bin khí và van điều khiển áp suất sẽ điều khiển sai biệt áp suất của các van điều khiển lưu lượng tương ứng

Mục đích của các van điều khiển áp suất là nhằm tạo ra một sự điều khiển dễ dàng cho tỷ lệ lưu lượng khí của nhiều đường bởi sự tuyến tính giữa

độ mở của các van với tỷ lệ lưu lượng khí đó

Hình 1.5 Tỷ lệ lưu lượng khí nhiên liệu của đường pilot và đường main

1.3.1.3 Ngừng máy (Shut - down):

Hệ thống cô lập cho nhiên liệu khí bao gồm van đóng khí nhiên liệu

và các van điều khiển lưu lượng được vận hành bởi dầu trip vượt tốc “ OST oil” Đây là một hệ thống cô lập kép và van xả khí nhiên liệu sẽ xả khí từ đường ống giữa van đóng khí với van điều khiển lưu lượng ra ngoài không khí (các van điều khiển áp suất đuợc mở ra để xả hết lượng khí còn lại trong đường ống giữa các van điều khiển lưu lượng với van xả khí sau khi máy phát điện tua bin khí shut-down)

1.3.2 Vận hành bằng nhiên liệu dầu:

Nhiên liệu dầu được chia ra làm 03 đường (pilot, main A và main B) và được điều khiển tương tự bởi các can điều khiển mà chúng được lắp đặt ở ngăn B của khối nhiệt

Áp suất cung cấp cho hệ thống dầu nhiên liệu được điều khiển bằng van điều khiển cung cấp dầu nhiên liệu được lắp đặt ngay sau bơm dầu chính

Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển của nhiên liệu dầu

Thiết bị mồi lửa được đặt tại các buồng đốt số 8 và số 9 trong suốt thời gian sử dụng máy phát điện

Ngọn lửa truyền đến buồng đốt bên cạnh thông qua các ống dẫn lửa được bố trí xung quanh và cuối cùng tất cả các buồng đốt đều được đánh lửa Các bộ phát hiện lửa (flame detectors) được lắp đặt tại các buồng đốt số 18 và

19 có thể phát hiện sự thành công của việc đánh lửa của các buồng đốt như hình 1.2

1.3.2.2 Khởi động và vận hành tải:

Hình 1.7 Tỷ lệ lưu lượng nhiên liệu dầu của các đường nhiên liệu

Hình 1.7 ở trên cho chúng ta thấy đường pilot và đường main A được

sử dụng trong suốt qúa trình vận hành từ khi mồi lửa cho đến khi 100% tải và đường main B được sử dụng khi tải ≥ 40MW

Tín hiệu điều khiển ngõ ra “CSO” từ hệ thống điều khiển tua bin khí điều khiển các van điều khiển lưu lượng để điều khiển công suất của máy phát điện tua bin khí và van điều khiển áp suất sẽ điều khiển sai biệt áp suất của các van điều khiển lưu lượng tương ứng

Mục đích của các van điều khiển áp suất là nhằm tạo ra một sự điều khiển dễ dàng cho tỷ lệ lưu lượng khí của nhiều đường bởi sự tuyến tính giữa

độ mở của các van với tỷ lệ lưu lượng khí đó

1.3.2.3 Ngừng máy (shut - down):

Hệ thống cô lập cho nhiên liệu dầu bao gồm các van điều khiển áp suất dầu, mà các van này được điều khiển bởi dầu OST “OST oil”

Sau khi đóng nhiên liệu dầu, lượng dầu còn lại trong đường ống giữa các van điều khiển áp suất và các đường nhiên liệu (pilot và main) sẽ được đi qua van xả đến bồn dầu xả nhờ áp suất còn lại của vỏ buồng đốt Sau đó, khí

(air) sẽ được phun vào bên trong các đường nhiên liệu và thổi sạch lượng nhiên liệu còn lại trong thành ống vào bên trong buồng đốt nhằm đảm bảo cho đường ống không bị bẩn và tránh trường hợp cháy ngược trở lại Điều này sẽ

vô cùng nguy hiểm

1.4 Thay đổi nhiên liệu (Fuel changeover

Tua bin khí có thể thay đổi giữa dầu và khí trong qúa trình vận hành mà không cần phải shut - down máy phát điện

Cách thức thực hiện việc trao đổi được thực hiện như sau:

1.4.1 Chuyển đổi nhiên liệu từ khí sang dầu:

Hình 1.8 miêu tả việc chuyển đổi nhiên liệu từ khí sang dầu

Hình 1.8 Đồ thị chuyển đổi nhiên liệu từ khí sang dầu Mục đích chuyển đổi: Khi hệ thống nhiên liệu khí gặp sự cố hoặc khi

có yêu cầu của việc chuyển đổi

Qúa trình chuyển đổi nhiên liệu từ khí sang dầu diễn ra trong khoảng thời gian từ 5 ÷ 10 phút Máy phát điện đang vận hành ở 50% ÷ 80% tải định mức

Khi áp suất của nhiên liệu khí giảm xuống dưới giá trị cài đặt và nếu người vận hành viên (operator) yêu cầu chuyển đổi nhiên liệu từ khí sang dầu,

anh ta có thể thay đổi nhiên liệu bằng cách tác động vào tín hiệu điều khiển trên màn hình máy tính điều khiển theo các bước như sau:

1.4.1.1 Sau khi lựa chọn nhiên liệu dầu (select fuel oil):

Nếu các bơm chuyển nhiên liệu chưa vận hành, người vận hành viên phải tác động trên màn hình điều khiển để chạy các bơm này Khi áp suất đầu hút bơm dầu chính đạt được giá trị để công tắc áp suất của hệ thống khóa liên động tác động khởi động bơm dầu chính Bơm dầu chính sẽ khởi động

1.4.1.2 Sau khi xác nhận bơm dầu chính đã chạy:

Các van điều khiển áp suất dầu sẽ mở bởi tín hiệu điều khiển từ hệ thống điều khiển tua bin khí để điều khiển sai biệt áp suất của các van điều khiển lưu lượng (sai biệt áp suất khoảng 14 bar)

1.4.1.3 Các van điều khiển lưu lượng dầu được mở từ từ:

Và các van điều khiển lưu lượng khí sẽ đóng từ từ tương ứng với sự mở của các van điều khiển lưu lượng dầu

1.4.1.4 Khi việc chuyển đổi nhiên liệu đã hoàn thành:

Van đóng khí nhiên liệu (shut off valve) và các van điều khiển lưu lượng khí sẽ đóng hết và van xả khí sẽ được mở ra Sau đó các van điều khiển

áp suất khí sẽ mở ra để thải lượng khí còn lại giữa các van điều khiển áp suất

và các van điều khiển lưu lượng ra ngoài

1.4.1.5 Sau đó các van thổi khí (sweep valve):

Cho đường pilot của khí sẽ mở để thổi hết lượng khí trong đường ống nhằm tránh sự cháy ngược trở lại

Việc chuyển đổi này trong khoảng 4 phút đầu các vòi đốt của đường main sẽ chuyển trước và các đường pilot sẽ chuyển sau (khoảng 1 phút)

1.4.2 Chuyển đổi nhiên liệu từ dầu sang khí:

Điều kiện: + Tua bin khí đang vận hành bằng nhiên liệu dầu