• Quá trình điều chỉnh Tần số và Công suất của Hệ thống Điều tốc.. Chức năng của Hệ thống điều tốc• Tự động khởi động tổ máy và đưa tổ máy đến tần số quay định mức.. • Điều khiển từ máy
Trang 1CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC
Trang 2Các nội dung chính trong chuyên đề
• Nhiệm vụ và các chức năng của Hệ thống Điều tốc trong Nhà máy Thủy điện.
• Sơ đồ nguyên lý chung của Hệ thống Điều tốc.
• Quá trình điều chỉnh Tần số và Công suất của Hệ thống Điều tốc.
• Các bước Thí nghiệm khi đưa Hệ thống Điều tốc vào làm việc.
• Các hư hỏng thường gặp trong quá trình vận hành và cách xử lý.
• Mô phỏng quá trình làm việc của bộ theo dõi Điện - Thủy lực
và quá trình điều chỉnh PID
Trang 3Nhiệm vụ và các chức năng của Hệ thống Điều tốc
1 Nhiệm vụ của Hệ thống điều tốc
Trang 42 Chức năng của Hệ thống điều tốc
• Tự động khởi động tổ máy và đưa tổ máy đến tần số quay
định mức
• Ổn định tần số quay khi hoạt động không tải và khi có tải
riêng, cả khi song song với các tổ máy khác
• Giới hạn công suất hữu công của máy phát.
• Điều khiển từ máy tính trung tâm các chế độ: chế độ nhóm,
chế độ bù đồng bộ, chế độ công suất, dừng máy ở chế độ bình thường, sự cố.
• Tạo các tín hiệu thông tin và cảnh báo về các hoạt động
của bộ điều chỉnh tại chỗ, gửi lên máy tính điều khiển trung tâm.
Trang 5Sơ đồ nguyên lý chung của Hệ thống Điều tốc.
Trang 6Thiết bị đo tốc độ
Đầu ra nhị phân
Đầu vào nhị phân
Cột nước Công suất
Tần số Điều khiển nhóm
Panel điều khiển Điều tốc kỹ thuật số
Điều khiển tay
Tủ điều khiển
Sơ đồ khối của Hệ thống Điều tốc
Trang 7Bộ đo tốc độ
- Có nhiều cách lấy Tốc độ từ máy phát:
Từ máy phát tốc;
Từ cảm biến bánh răng.
Trang 8Cảm biến tín hiệu ngược
I
PLC
s
Bộ khuếch đại cuối
Van trượt điều khiển
Thiết bị bảo vệ Servomotor
Cảm biến tín hiệu ngược
Bộ đo tốc độ
Đầu ra nhị phân Đầu vào nhị phân
Công suất Tần số
Trang 9C ảm biến Tín hiệu ngược
• Tín hiệu ngược tỉ lệ tuyến tính dùng để xác định vị trí cánh hướng
• Thiết bị này được lắp đặt ngay trên servomotor.
Trang 10Van trượt điều khiển
I
PLC
s
Bộ khuếch đại cuối
Van trượt điều khiển
Thiết bị bảo vệ Servomotor
Bộ đo tín hiệu ngược
Bộ đo tốc độ
Nhị phân đầu ra
Nhị phân đầu vào
Cột nước Công suất
Tần số Điều khiển nhóm
Panel điều khiển Điều tốc kỹ thuật số
Tủ điều khiển
Điều khiển tay
Trang 11Các loại van trượt điều khiển
Trang 12Van trượt điều khiển
Trang 13Bộ khuếch đại đầu cuối
I
PLC
s
Bộ khuếch đại cuối
Van trượt điều khiển
Thiết bị bảo vệ Servomotor
Bộ đo tín hiệu ngược
Bộ đo tốc độ
Đầu ra nhị phân
Đầu vào nhị phân
Cột nước Công suất
Tần số Điều khiển nhóm
Panel điều khiển Điều tốc kỹ thuật số
Điều khiển tay
Tủ điều khiển
Trang 14Bộ khuếch đại đầu cuối
• Tín hiệu đầu vào đó là tín hiệu điện 4 - 20 mA Ở trạng thái bình thường, cường
độ dòng điện là 12 mA Khi có sai lệch đèn cân bằng sáng + hoặc -
• Đại lượng mở thực tế chỉ thị ở cửa sổ màn hình
• Khi tiến hành cài đặt và khi có sự cố bộ khuếch đại này có thể làm việc ở chế độ bằng tay bằng nút điều chỉnh
Trang 15Bộ điều khiển PLC
I
PLC
s
Bộ khuếch đại cuối
Van trượt điều khiển
Thiết bị bảo vệ Servomotor
Bộ đo tín hiệu ngược
Bộ đo tốc độ
Đầu ra nhị phân
Đầu vào nhị phân
Cột nước Công suất
Tần số Điều khiển nhóm
Panel điều khiển Điều tốc kỹ thuật số
Tủ điều khiển
Điều khiển tay
Trang 16PLC của hãng Beckhoff
Trang 17Quá trình điều chỉnh Tần số và Công suất của
Hệ thống Điều tốc
Trang 18- Speed Droop được định nghĩa như sau:
- Ví dụ tổ máy với giá trị đặt bp=5% nó sẽ phản ứng lại với 40% tăng công suất cho việc thay đổi tần số từ 50 xuống 49 Hz.
- Khi Bp = 0, ta có đặt tính định vị tần số Luôn giữ được tần số cố định ứng với mọi mức công suất phát, nên chỉ dùng cho các tổ máy làm việc trên lưới độc lập.
Trang 19a Điều chỉnh sơ cấp:
Trang 20c Quá trình điều chỉnh tần số theo phụ tải
Trang 212 Qui luật điều chỉnh tần số
Trang 22b. Điều chỉnh tần số chỉ thực hiện khi tổ máy chạy ở chế độ
Trang 233 Qui luật điều chỉnh tần số
Trang 24Các bước Thí nghiệm khi đưa Hệ thống Điều tốc vào
mở;
Trang 25- Kiểm tra hoạt động của bộ điều tốc khi khởi động tự động ở chế độ
Trang 26Các hư hỏng thường gặp trong quá trình vận hành và
hay chưa.
Trang 27• Có lệnh khởi động cánh hướng mở > 50%:
Trang 28Mô phỏng quá trình làm việc của bộ theo dõi
Trang 292 Sơ đồ mô phỏng bằng Matlab
Trang 303 Mô phỏng quá trình điều chỉnh PID