Hợp tác nghiên cứu phát triển tổ máy thủy điện nhỏ và hệ thống tự động hoá cho trạm thủy điện báo cáo kết quả về công nghệ đo lường điều khiển tự động hoá qua các chuyến đi học tập tại trung quốc

Powerbase: so với các hãng cùng chung lĩnh vực việc nghiên cứu thì cấu hình của Powerbase flatform có giá thành thấp hơn, phù hợp với các hệ thống cỡ vừa và nhỏ so với các sử dụng phương

VIEN KHOA HOC THUY LOI

171 Tây Sơn - Đống Đa — Hà Nội

Báo cáo chuyên đề Đề tài:

HỢP TÁC NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN TỔ MÁY THỦY ĐIỆN NHỎ

VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA CHO TRAM THỦY ĐIỆN

Nội dung: BÁO CAO KET QUA VE CONG NGHE DL - DK - TDH

QUA CAC CHUYEN DI HOC TAP TAI TRUNG QUOC

Ths Nguyén Vii Viét

E525 ~ 4

AG1 F108

MỤC LỤC

I MUC DICH CUA CAC CHUYEN HỌC TẬP TẠI TRUNG QUỐC 1

I CONG NGHE DO LUONG DIEU KHIEN POWER BASE - HRC

II.1 Tổng quan về kỹ thuật 3 II.1.1 Cấu hình hệ thống - Sàn HH HH, 111111 11x, 5 I.1.2 Truyền thông hệ thống cà che 6 1IL2 Điều khiển cục bộ, giao diện hiển thị đồ hoạ GDI-20 7

11.3 TCM-30 Module diéu khién tuabin-TCM30 7

TD3.1 GiGi thidu oo 8

TH.3.2 Chiftc mang 8

1I.4 Module EXP-3Ú Ác HH TH HH 0 k0 4004 0 15 1.4.1 Các LED và cầu đấu của module EXP-30 - ~.cscee 15 I2 17

HI.5 HPU-11 yà HPU-12 ««c-s<55se+esssreerressrrrsrrrasrtrrsree 18 Ii SN Co 0 18

115.2 Mô tả chức năng - sọ HH HH Hi 20 1I.5.3 Các đặc mm HH Hư 20 TI.6 HPU 40 in con n

116.2 Mô tả chức nãng cà n2 nen i8»

II.7 Module GPM-40 Module bao vé may phát . -s‹- 24 TT.7.1 GiGi thidu oo 24

Hi on ca an 25

II.7.3 Các cầu đấu và các đèn Led của module GPM-40 26

II.7?.4 Các đặc tính che, 29 IS TPM-40 module: Module bảo vệ máy biến áp 30

TL8.1 GiGi thiGt sccccccccccccccccssssssssssssssssecessesssessssussecssssssscsecesssssutuettessseen 30

IL8.3 Các cầu đấu và các đèn Led của module TPM-40

JIL.8.4 Các đặc tính -:scssxv2212212E2 errererei

IL9 WRT -20 Bộ xử lý tín hiệu nguồn nước

IL.9.1 Các đặc điểm của WRT-20 2e ree

ID ®-(oái ái) PrciiaaáẳắẳắặắẦ ÔỎ 38 11.10 Các cảm biến mực NƯỚC 5-5-5 S<1< 93x SteteSem404 1e ve 38

in ẽann Ô 38 II.10.2 WLS-1] csecceceexeeeexe- TH HH TT tr gưg 39

11.10.3 Các đặc điểm của bộ WLS-10/11 -cc<cccccecrcrerreee 41

H.11 LSE-10 va LOM-10 20 csececscscesscsssessssceassoescesessessassaresnssusssserscses 42 WLLL.D GiGi hiGuccccccccccccssesesesssesssecsssscesevenssssecccsesseeescansesssnsssetseneee 42

I0 000 5ó ốc 7n 42 i5 GOAẠRHAŒHH.H,H,H 43

II CÔNG NGHỆ ÐL ĐIỀU KHIỂN DO HRC CHUYỂN GIAO 48

IH.1 Công nghệ điều khiển tự động các trạm điện áp thấp 48

TH.1.1 Áp đụng hệ thống cho trạm thủy điện cụ thể 49

HI.1.2 Nguyên lý của hệ thống điều khiển và giám sát 4Ð

IIH.1.3 Mô tả các thiết bị chính của hệ thống: . - c7 2-7-2 50 III.2.5 Danh mục và giá các thiết bị của hệ thống - 51 TII.2 Công nghệ tự động các trạm điện áp cao (SDJK2000 - HRC) 52

I.MỤC ĐÍCH CỦA CÁC CHUYẾN HỌC TẬP TẠI TRUNG QUỐC

Theo nội dung đề tài, ban chủ nhiệm đã cử cán bộ sang học tập và tham quan tại Trung Quốc thành 2 đợt với các nội dung:

+ Thu thập thông tin công nghệ phát triển thủy điện

+ Trao đổi, học tập phương pháp xây dựng hệ thống đo lường, điều

khiển, giám sát tự động cho nhà máy thủy điện

+ Nghiên cứu hệ thống điều khiển tự động cho các tổ máy điện áp cao,

+ Ký biên bản ghi nhớ cung-trao đổi hợp tác nghiên cứu hệ thống

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, từ ngày 10 đến ngày 20 tháng 10 năm

2002, nhóm học tập đã sang Hàng Châu — Trung Quốc cùng kết hợp với Trung tâm thuỷ điện nhỏ châu Á Thái Bình Dương (HRC) Hai bên cùng tham quan

1 số trạm thuỷ điện và trao đối về hệ thống HRC ~- Power base, kết quả công nghệ như sau:

II CÔNG NGHỆ ĐO LƯỜNG ĐIỀU KHIỂN POWER BASE - HRC

HRC cùng với hãng Power base (Canada) kết hợp nghiên cứu, chuyển

giao công nghệ và đã lắp đặt, chạy thành công ở rất nhiều trạm ngoài hiện

trường, nhóm thực hiện đề tài đã cùng HRC nghiên cứu và tổng kết công nghệ

đo lường - điều khiển — tự động hoá theo các module tích hợp của Power base

ệ

ông ngh điện theo c

?

ủy

am th quan tr thuy dién tham

Trung tam

an can bé

Do

HRC Power base

Điều tốc điện tứ, thuỷ lực theo công nghệ Power base - HRC

1I.1 Tổng quan về kỹ thuật

Giới thiệu về Powerbase flatform

Powerbase flatform cho phép một quy trình điểu khiển toàn bộ, giấm

sát và bảo vệ hệ thống từ vấn để dẫn nước cho tới đi dây Thông thường

Powerbase flatform được thiết kế cho các trạm từ cỡ nhỏ cho tới trung bình hay là các trạm có công suất < 20MW Powerbase flatform có cấu trúc là các

khối module riêng rẽ nên việc điều khiển và bảo vệ rất mềm dẻo và linh hoạt

Powerbase: so với các hãng cùng chung lĩnh vực việc nghiên cứu thì cấu hình của Powerbase flatform có giá thành thấp hơn, phù hợp với các hệ

thống cỡ vừa và nhỏ (so với các sử dụng phương thức điều khiến truyền thống PLC và các cần có sự kết hợp điều khiển bộ phận không đồng bộ về hãng sản

xuất ), với việc sử dụng Powerbase làm cho việc tích hợp hệ thống hết sức đơn giản và khả năng tự động lập trình của phần mềm hướng dẫn thiết lập hệ thống Do vậy, ta phải phát triển phần mềm cho hệ thống sử dụng PLC tiết

kiệm kinh phí của khối điều khiển

1.1.1 Cấu hình hệ thống

Phần mềm hướng dẫn thiết lập hệ thống có thể được thiết lập từ những

cấu hình cho các trạm nhỏ nhất cho tới các cấu hình dành cho trạm lớn hơn (nâng cấp từ trạm nhỏ) Tuỳ theo yêu cầu của việc sử dụng hệ thống

Bảng IIL.1 liệt kê các thiết bị và phần mềm cơ sở cho 1 hệ thống cấu

hình thấp nhất cùng với các module và thiết bị cần thiết khác được tích hợp

trong hệ thống để cung cấp các chức năng điểu khiển và bảo vệ hoàn chỉnh

cho hệ thống Thông qua việc tra bảng có thể tra được các tài liệu liên quan trình bầy về các thiết bị

Bảng II.1 Cấu hình hệ thống Powerbase

Phan mém/ Mô tả Bát buộc | Tuy thiết bị chọn GDI -20 Phần điều khiển cục bộ cho Powerbase V -

TCM - 30 | Bộ điều khién tua bi/ may phat, diéu V -

/TCM-40_ | khiển điều tốc tuabin/ máy phát

EXP-30 Mở rộng I/O cho TCM-30 /TCM ~ 40 - V HPU - II Hệ thống diều chỉnh thuỷ lực của cửa - V

van

HPU - 12 | Cặp hệ thống điêu khiển thuỷ lực - V

van/ cánh hướng

GPM - 40 | Bảo vệ đường dây và thiết bị máy phát - V

TPM-40_ | Bảo vệ trạm biến áp - Vv

WRT-20 | Thiết bị biến đổi đầu ra của cảm biến Vv -

và WLS- | mức nước Bus optocom chính/ cảm biến

chuyển đổi lối ra cảm biến vị trí

thông báo sự cố từ xa hoặc các thông tin nghi vấn

ACC - 007

ACC - 016

Thiết bị cảm biến tốc độ trục tua bịn

Mã hoá từ trường trục cửa van

optocom Môi trường tryền thông của thiết bị

Globlal Powerbase Platform

IL1.2 Truyền thông hệ thống

Truyền thông thông qua các bus optocom: bus hệ thống và bus toàn cầu

- Bus hệ thống: trong hệ thống Powerbase platforrm bắt buộc phải sử dụng bus hệ thống dùng để truyền thông GDI ~ 20 với module và module với

module Bus hệ thống nối liền các module và GDI — 20 dùng để điều khiển và bảo vệ tua bin / máy phát Bus hệ thống được lấp đặt như một vòng RS 485

hoặc theo cấu hình line hở

- Bus Global: việc sử dụng bus này hay không là tuỳ chọn Tuy nhiên với các cấu hình sử dụng các thiết bị Giobal Powerbase để truyền dữ liệu giữa các bộ tua bin/ Máy phát thì bất buộc phải sử dụng bus Global Các thiết bị Global bao gồm các sensơ mực nước (WLS — 10/11) và bộ quay số tự động (ATD - 20)

Bus Global thường được sử dụng trong các trạm có điều khiển SCADA,

bảo vệ máy biến áp hoặc bảo vệ nhiều tua bin

1L2 Điều khiến cục bộ, giao diện hiển thi dé hoa GDI-20

Đây là phần điều khiển tại chỗ của hệ thống Power base Thiết bị này

được dùng để truyền thông và hiển thị thông tin từ các module với nhau trong

hệ thống với tuabin/máy phát

Thiết bị tập hợp dữ liệu từ tất cả các module Power base, sau đó hiển thi các thông tin về đo đạc, bảo vệ và vận hành Với việc sử dụng GDI-20 bạn có

thể trình diễn, giám sát, điều khiển tất cả mọi mặt của hệ thống

GDI-20 thường được lấp ngay trên của của tủ điều khiển, với các đặc

điểm như sau:

Dễ sử dụng, có menu để truy nhập tới tất cả các module PB bên trong hệ

Hình IL2 Module hiển thị GDI 20

I3 TCM-30 Module điều khiến tuabin-TCM30

Đây là khối module đa chức năng và là phần quan trọng nhất trong hệ thống Powerbase Powerbase đưa ra 2 bộ điều khiển tuabin khác nhau TCM-

30 và TCM-40 Trong phần này trình bày về TCM-30

11.3.1 Giới thiệu

TCM-30 là một bộ điều khiển toàn bộ, cho các hệ Tua bin/ máy phát,

hỗ trợ các điều khiển lối ra và giấm sát (lối vào) cho thiết bị Powerbase và thiết bị ngoại vi nối với nó TCM-30 có các chức năng và đặc điểm như sau:

Toàn bộ các loại Tua bin/ máy phát (đồng bộ, cảm ứng và dị bộ)

Với tuabin Kaplan có bàn CAM được xác định bởi người sử dụng

(kéo/thả)

Điều khiển kích từ tuần tự start/stop theo hệ thống điều khiển

Điều khiển mực nước đỉnh tự động

Trực tiếp hoặc gián tiếp điều khiển secvo áp lực cao hoặc thấp (HPU-11 dùng để điều khiển đơn lẻ)

TCM sir dung phương pháp điều chế độ rộng xung của giá trị con thoi đóng/mở thuỷ lực nhằm điều chỉnh tốc độ và công suất Cấu hình này làm việc

kém tối ưu cho các tổ máy <4MW

TCM-30 điều khiển thông qua đòng thông tin trạng thái, khi thoả mãn

các điều kiện vận hành cho Tua bin/ máy phát nó mới quyết định việc điều

khiển TCM -30 làm việc trong các chế độ củng cố, mỗi chế độ có khả năng

trình diễn điều khiển cụ thể và giám sắt

Bạn có thể thiết lập các thông số vận hành cho TCM-30 và các thiết bị đấu nối với nó bằng cách sử dụng chức năng tự động lập trình của Setup-

Guide Với khả năng đặc biệt của phần mềm Setup-Guide bạn có thể chỉ thiết

lập các thông số vận hành có các đặc tính của Tua bin/ máy phát và các thiết

bị nối với nó

Để tăng cường khả năng giám sát nhà trạm, phần mở rộng của I/O của

TCM-30 bằng cách đùng module mở rộng (EXP-30) Để biết thêm chỉ tiết về EXP-30

IL3.2 Chức năng

TCM-30 vận hành bằng cách dùng GDI hoặc điều khiển ProSCADA

(chương 4.1) Khi hệ thống hoạt động độc lập, TCM-30 làm việc ở trạng thái chờ (standby), đợi một lệnh khởi động tự động hoặc khởi động nhân công Khi

hệ thống khởi động, TCM-30 chuyển tới các chế độ vận hành khác nhau Mỗi

khi chuyển từ chế độ này sang chế độ khác phải qua một số thao tác và phải

đạt được một số các điều kiện Các điều kiện này sẽ được mô tả cụ thể trong

các thông số vận hành cho các module và các thiết bị được đấu nối

Khi đã chuyển tới các chế độ vận hành, TCM-30 gửi các tín hiệu điều khiển (output) tới các thiết bị nối với nó và giám sát các lối vào từ các thiết bị

8

nối với nó, sau đó so sánh lối vào với các thông số vận hành đã được cấu hình cho thiết bị Nếu lối vào đó không thoả mãn các điều kiện, TCM-30 sẽ xuất ra một cảnh báo hoặc là shutdown hệ thống TCM-30 tiếp nhận các tín hiệu input

từ Powerbase và các thiết bị ngoại vi nối với đầu vào tương tự và đầu vào số, các rơle trên mặt của module Đồng thời nó cũng tiếp nhận các đầu vào từ các thiết bị Powerbase nối với các bus Global và bus hệ thống Ví dụ: nó tiếp nhận cảnh bảo và các lối vào từ EXP-30 và xử lý đầu vào đó

Các chế độ vận hành: TCM-30 làm việc trong nhiều chế độ khác, trình điễn các điều khiển và giám sát riêng cho từng chế độ Các chế độ làm việc của TCM-30 bao gồm:

Các chế độ vận hành bên trong

Các chế độ điều khiển (có thể thay đổi chế độ điều khiển khi hệ thống

đang ở trong chế độ vận hành Online)

Bảng II.2 Các chế độ vận hành

+ Nút START được nhấn (trên GDD

+ Lệnh Start được phát bằng Proscada + Sau khi Reclose- Restart mới được bắt đầu tuần tự

+ Mức đỉnh đạt tới mức khởi động tự động (chỉ ở chế độ tự

động)

Các thông số giám sát trong chế độ chờ là:

+ Phát hiện quá tốc + Tình trạng của HPU/11 hoặc khối thuỷ lực khác được nối TCM-30 ở trong chế độ chờ cho tới khi có lệnh Start

Tiền khởi động | TCM-30 thực hiện một chuỗi lệnh theo chương trình của

S%etup-Guide trước khi khởi động Ví dụ phải mở và xác

định được rằng cửa bảo dưỡng nước đã mở trước khi khởi

động

Khởi động TCM-30 thực hiện chuỗi lệnh để kết nối hệ thống Online

TCM-30 ở chế độ khởi động cho đến khi cầu dao máy phát đóng và hệ thống đạt trạng thái Online |

Online Khi Online, hệ thống đang vận hành online và cầu đao

chính đang đóng

Khi khởi động hệ thống, chế độ điều khiển mặc định là manual, để chuyển từ Manual (các cửa) và auto (đỉnh)

đùng nút chuyển khi mà TCM-30 đang trong chế độ vận

hành Online

Chế độ điều khiển manual

Nút Manual trên GDI được chọn và đèn LED này sáng còn

đèn LED ở nút HeadLevel tắt Hệ thống giữ nguyên vị trí

cửa van như lúc thiết lập ban đầu (khi cấu hình hệ thống)

Chế động điều khiển tự động Auto Nút HeadLevel được chọn và đèn LED ở nút này sáng còn

đèn LED ở nút Manual tat hệ thống giữ nguyên mức đỉnh như thiết lập ban đầu cho các thông số mức bảo dưỡng

1L3.3 Miêu tả trình tự khởi động/dừng của TCM-30

Các LED của module TCM-30 và các đầu nối

ni

Hinh I 3 Module TCM-30

10

Bảng II.3 Các đèn LED ở mặt trước của TCM-30

Sentry Khi dang lập trình:

+ Sáng màu đỏ: đữ liệu đang được download xuống TCM-

30

+ Sáng màu xanh: Dữ liệu được trút toàn bộ xuống TCM-30

Khi vận hành bình thường + Sáng đỏ: Lỗi bên trong TCM-30

+ Sáng xanh: Vận hành bình thường

Tx Data Nhấp nháy vàng: TCM-30 đang truyền dữ liệu

Chập chờn, lúc nhấp nháy, lúc không, sáng liên tục hoặc không sáng thì việc đấu nối bus Optocom lỗi, hoặc module nào đó trong hệ thống bị hỏng

Rx Data Nhấp nháy vàng: TCM-30 đang nhận dữ liệu

Chập chờn, lúc nhấp nháy, lúc không, sáng liên tục hoặc không sáng chứng tỏ việc đấu nối bị lỗi hoặc module nào đó trong hệ thống bị hong

Reclose Ôn Xanh: Nút reclose trên GDI đã được nhấn và cờ "restart

turbine affter a trip condition" dugc thiét lap

Power On C6 nguén téi Hydraulic Driver Board cha TCM

CH1-CH8 Mỗi kênh có thể được nối tới 1 role hodc van bén trong 1

HPU Sáng vàng là kênh đó được kích họat Mỗi một van

của HPU đều có thể viết lên khoảng trống

(khoảng trống dùng để viết chức năng của mỗi một van

Bảng II.4 Các cầu đấu ở phía bên trái của TCM-30

Mô tả Chức năng

Bộ hiển thị cấu hình Xác định điểm nào cho nguồn 240/120V

tiếp điểm khô

hình cho các lối ra xung Rơle được cấp xung trong 2s nếu tốc độ tuabin, tốc đệ được cấu hình cho thông số khởi động kích từ

Các máy phát cảm ứng

Rơle này đóng mở một tiếp điểm để hiệu chỉnh hệ

số công suất và được kích họat 5s sau đó khi cầu

đao máy phát đóng mở đồng thời do cầu dao máy

Van ham On/bộ đc

ESD, output chanel

10/7

Tiếp điểm này được nối tới van hãm của HPU-

11/12 Việc mở van hãm làm cho 1 ESD ngay lập

tức đồng cửa lấy nước bằng áp suất thủy lực trực

tiếp

Núi ấn dừng khẩn cấp, (thường đóng) được nối (nối tiếp) vào rơle Nút dừng khẩn cấp sẽ làm cho van hãm mở ra và đừng toàn bộ hệ thống thủy lực- tua bin ESD Đối với các hệ thống có bộ điều

chỉnh, tiếp điểm này phát một tín hiệu lệnh ESD

tới bộ điều chỉnh Đó là một xung lối ra 5s, tiếp

điểm thường mở

Làm mát nước dự phòng, output chanel Có hệ thống làm mát dự phòng Cuộn solenoid làm

mát chính được nối vào kênh đầu ra 8/J21 Trong

12

nước để điều khiển lưu lượng tự động tràn lên cuộn

solenoid lam mat User trip#1/shear pin, Nếu có các thông số lắp đặt chốt an toàn, Phát hiện kênh 1521 một shear pin hỏng trên tuabin TCM-30 hiển thị

một shear pin broken trên GDI-20 chứ không phải 1a user trip#1

Nếu các thông số lắp đặt shearpin không có, Lối vào này có thể được nối tới thiết bị ngoại vi để tạo

ra một ESD trong trường hợp điều khiển không tác

động

User trip#2/lỗi bộ điều

khiển, kênh đầu vào

Hệ thống có bộ điều khiển: khi được kích hoạt, lối

vào này cấp tín hiệu lỗi bên trong khối điều khiển

Lối này tạo nên một điều kiện cảnh bảo không làm ngưng tuabin

Sai lệch bộ làm mát,

kênh 13/23

Phát hiện một bộ lọc kín trong hệ thống làm mát nước Bộ sai lệch làm mát đo áp suất chênh lệch qua thiết bị bộ lọc Khi lối vào này được kích hoại,

bộ GDI-20 And/or bộ điều khiển Proscada hiển thị

thong tin canh bao "COOLING FILTER"

Cầu dao chính đóng,

kênh 11, J30

Khi lối vào này được kích hoạt, cầu dao máy phát

đóng lại đưa vào tổ máy online

Optocom, RS485, bus

hệ thống Các đầu nối này chuyển đổi dữ liệu giữa các

module Powerbase va GDI-20 Bus Optocom nay

là loại RS-485 và được cách điện

kênh đầu ra 1/J1 Hệ thống không điều khiển: làm cho cơ cấu cánh

hướng dịch chuyển tới vị trí FINE Tuabin Francis

2 bánh dùng tín hiệu lối ra này để mở bộ thứ hai

của các cửa Tín hiệu lối ra này không sử dụng cho

các máy điều khiển độc lập

13

Hệ thống có điều khiển: cấp điều kiện START tới

bộ điều khiển Đó là một xung 5s lối ra thường mở

Đóng cánh hướng/dừng

bộ điều khiển, kênh ra

2N2

Hệ thống không điều khiển: Đưa cơ cấu cánh

hướng về vị trí COARSE Tuabin Fracis dùng lối ra

này để đóng bộ thứ 2 của cửa

Hệ thống có điều khiển: cấp các điều kiện STOP cho bộ điều khiển, là xung 5s lối ra thường mở

(hở)

Mở cửa/bộ điều khiển

nâng điểm đặt, kênh ra

ấn nút mở cửa trên GDI làm tiếp điểm này đóng lại

cho tới khi nút ấn được nhả ra

role này chỉ hoạt động khi TCM-30 ở chế độ STOPPING, tốc độ tuabin đạt tới một giá trị cho trước của thông số kích hoạt phanh, Rơle nhả khi tốc độ tuabin =0

thống thì tiếp điểm relay dùng để vận hành van thứ

2 bằng kênh ra 9.J8 (phía bên trái của TCM)

các loại máy phát đồng

pha < +20° với một sai lệch điện áp +10%, tổng

thoi gian = Is Hai lối vào này vào VT (J7) dùng để đo điện áp và

pha khi hở mạch cầu dao lưới còn VT máy phát nối với cầu dao máy phát

14

khi các lối vào VT trên các cầu đấu J7 đạt tới các thông số về góc pha thì relay J8 đóng lại - việc hoà

đã được thực hiện

IL4 Module EXP-30

Module mở rộng (EXP-30) nhằm tăng năng lực điều khiển cho module

điều khiển tua bin do có các đầu vào/ ra do người dùng quy định (bằng cách

lập trình) sử đụng cho việc đấu nối tới các thiết bị không được JCM điều khiển trực tiếp Ví dụ: thiết bị sử dụng để giám sát nhiệt độ, độ rung MP và tràn có

thể được nối tới EXP-30

Dùng chương trình lập trình tự động của Setup Guide để cấu hình

module 30 và dùng các thông số vận hành I/O các thiết bị điều khiển cảnh báo, ngừng mềm, ngừng khẩn cấp rất đơn giản và nhanh gọn

1I.4.1 Các LED và cầu đấu của module EXP-30

Phần này mô tả đặc tính vật lý của module EXP-30

Fipre 1,221: EXP-30 loddlz

Bảng II.6 Mô tả các đèn LED trên module EXP-30

-

Trang thai Status Đỏ: Lỗi phần cứng của EXP-30, cần phải thay module

Không sáng: các trường hợp khác Trip Đỏ: đóng khẩn cấp hoặc không thực hiện kiểm tra đầu

vào Không sáng: các trường hợp khác Power + 15V Xanh: Điện áp cấp là +15V

Không sáng: không có điện ấp +15V Power + 12V Xanh: Điện áp cấp là +12V

Không sáng: không có điện áp +12V

Bảng II.7 Cầu đấu ở phía bên trái của module EXP-30

Mô tả Chức năng

1.5.4 để biết thêm chỉ tiết

Sentry Relay (J54) Dùng để nối EXP-30 với các module khác

trong hệ thống Powerbas Sử dụng trong

trường hợp ESD ~ ngắt khẩn cấp liên quan tới toàn bộ các module trong hệ thống Mắc nối

tiếp với van hãm thuỷ lực hoặc nút ấn ngừng

khẩn cấp

Bộ hiển thị cấu hình điện áp

lối vào tiếp điểm khô

Phân biệt đầu vào điện áp 120V/240V

16

Bảng II.8 Cầu đấu ở phía bên phải của module EXP-30

Mô tả Chức năng

(Kênh L/JI - Kênh 16/16) thống Powerbase — Không chịu sự điều khiển

của JCM-30/40

đầu vào tương tự 4-20mA Dùng để đấu nối các thiết bị bên ngoài hệ

II.4.2 Đặc điểm

Phần này mô tả đặc tính vật lý, môi trường làm việc và các thông

số điện của module EXP-30

Bảng IL9 Liệt kê đặc tính vật lý, môi trường làm việc

Nhiệt độ vận hành -10C đến 30°C (14°F đến 122°F), nhiệt độ môi

(rường Giới hạn nhiệt độ -20C đến 75°C (4°F dén 167°F),

Mô tả Đặc tính

Điện áp cung cấp 100VAC đến 240VAC, 50/60Hz hoặc

110VDC đến 340VDC

Dòng cung cấp 0,4A — AC/DC

Cách dịch/ truyền - Cao cáp giao dién RS 485 gitta cc module

thong - 1SOOVAC cach điện giữa bus và module

- Tất cả các mạch logic đều ở mức thấp Các lối vào tương tự | Ba đầu vào ngoài, 4mA đến 20mA, 8 bít Đất

Các lối ra tương tự | Ba đầu vào ngoài, 4mA đến 20mA, 8 bịt Đất

Đầu vào số - 24, cách điện, các lối vào nhúng dưới nước

17

- Điện áp 120V/240V (có thể thay đổi tại trạm Xem

2.4-— 2.4.2 để biết thêm chỉ tiết)

- 240V đặt: 200VAC đến 260VAC/ 200VDC đến 260VDC

- 120V đặt: 100VAC đến 130VAC/ 100VDC đến

130VDC

Đầu ra số - 16 tiếp điểm, các relay SPST

- 16A, 230VAC/30VDC (điện trở)

- 8A, 230VAC/30VDC (cảm ứng)

- Điện áp lớn nhất: 380VAC, 125VDC

HI.5 HPU-11 và HPU-12

Powerbase có hai loại HPU đành cho các hệ thống tua bin không sử

dụng điều tốc (non-governing): HPU-11 và HPU-12

lỊ.5.1 Giới thiệu

Giàn năng lượng HPU-11 và HPU-12 là các hệ thống phân phối áp suất

cao để thay thế cho nhiều cách mắc nối ống mềm của các hệ thống điều khiển

của đập thuỷ lực loại nhỏ thông thường đã có từ trước, đã được rút giảm theo thống kê về độ rò rỉ của các dòng chắn

HPU-11 va HPU-12 rat dé dang lắp đặt, được dùng nhiều ống dẫn để

nối HPU đến bộ TCM - 30 Một trạm công suất điện một hoặc ba pha có thể nối một cách trực tiếp hoặc qua một bộ đầu nối nhanh Cửa đập loại nhỏ ống

nối thuỷ lực mềm đều được nối trực tiếp với các cửa nhánh có áp suất cao dễ tiếp cận từ bên ngoài khung của Giàn năng lượng

Giàn nang lượng HPU-11 và HPU-12 được điều khiển bằng thuỷ lực

cho cách điều khiển riêng một tua bin hay hai tua bin hoặc theo thứ tự lần lượt Những Giàn năng lượng này cung cấp áp suất cao và có lưu lượng tiềm

tầng Mỗi tổ máy gồm có một hoặc hai bình ác qui dung tích 9,6 lít/ mỗi bình

Thùng chứa dầu có dung tích 37,8 lít dùng loại dầu không độc để để

phòng làm ô nhiễm môi trường

Các bình tích áp khí Nitrôgen để tự động tắt khi có sự cố

Điều khiển dòng chảy để đóng khẩn cấp

18

Dò tìm phát hiện ra độ đò áp suất hoặc các sai lệch khác về áp suất

Có phanh hãm kiểu đĩa bất kỳ nào

Figure 1.8-#: HPU-T1: LÍ Campenents

tt ĐAGIMẸT CRHY PUMP MOTOR

Cah RESE RYO

1I.5.2 Mô tả chức năng

Khi hệ thống khởi động, bộ TCM-30 truyền tín hiệu đến HPU-11 và

HPU-12 để mở các cửa đập nhỏ (cửa điều tiết đập) HPU-11 và HPU-12 đẩy dầu có áp suất vào trong xy lanh thuỷ lực đẩy cần pit tông và mở cửa đập điều

tiết

Bộ LSE-10 hoặc ACC-016 được đặt trên xy lanh thuỷ lực đặt vị trí cửa đập điều tiết đặt vào bộ TCM-30 ( đối véi LSE-10 duoc đưa tín hiệu đến TCM-30 dé được cấp qua bộ LCM-10) Bộ TCM-10 giám sát đầu vào và so sánh chúng để kết hợp các thông số vận hành hệ thống Nếu đường vào không chấp nhận (gặp) các điều khiển của các thông số vận hành, bộ TCM-40 dùng

đầu vào để tính toán theo yêu cầu của cửa điều tiết điều chỉnh để có các điều

kiện của các thông số vận hành Rồi sau đó TCM-30 truyền tín hiệu đến bộ HPU-11 va HPU-12 để điều chỉnh (đóng, mở) cửa điều tiết một cách phù hợp

HPU-12

Kích thước Đài x Rộng x Cao = 914,4 x 762 x 406,4 (mm)

tương đương với (36 x 30 x 16) (inch) chỉ tính vỏ Trọng lượng (khô) 115kg (253,5lbs)

quanh tủ

(cung cấp không khí khô) Loại cấp bơm thuỷ lực _ | Theo vị trí riêng Tham khảo phụ luc B HPU-11 và

HPU-12 và HPU-40 Danh mục thông tin về sớm Dung tích bình chứa dầu | 37,8 lít, loại đầu đã được lọc Dầu Shell Tellus- 32

lượng

HPU-12 và TCM-30 Xem kiểu TCM-30 I/O Sơ đồ ở

phụ lục C Sơ đồ mẫu điển hình cho TCM-30 Cấu trúc cơ bản

HPU-40 có các đặc tính và chức năng khác nhau

- Binh nito du phong (1 hoac 2 binh x 9,61)

-_ 37,81 dầu dự trữ (tốt nhất sử dụng loại đầu không độc hại để tránh làm ô nhiễm môi trường)

- _ Điều khiển lưu lượng bằng ESD

- _ Cảm biến lỗi áp suất

- Cam biến sự nhiễm bẩncủa đầu lọc bằng bộ chỉ thị tỉnh vi

- _ Tốc độ đóng cửa có thể bán điều khiển (field-adjustable)

- Phanh dia

- HPU stand va containment tray

21

Figure 1/7-1; HPU-4) Components

L LEVEL í TEMPERATURE SENSOR

Figure 1.7-2) HPU-40 Integrated Manifold Components

Hình II6 Các thành phần của HPU-40

HPD: khi chụp ảnh này thiết bị chưa được lắp

Cabinet light: đèn chiếu sáng tủ

Pump motor: động cơ bơm

Universal power supply: dién 4p cung cap

22

Oil fiter with contamination: lọc đầu nhiễm bẩn

Pressure gauge: đồng hồ áp suất

116.2 Mô tả chức năng

Khi hệ thống khởi động, bộ TCM-40 truyền tín hiệu đến HPU-40 để mở các cửa đập nhỏ (cửa điều tiết đập) HPU-40 đẩy đầu có áp suất vào trong xy

lanh thuỷ lực đẩy cần pit tông và mở cửa đập điều tiết

Bộ LSE-10 hoặc ACC-016 được đặt trên xy lanh thuỷ lực đặt vị trí cửa đập điểu tiết đặt vào bộ TCM-40 (đối véi LSE-10 duoc dua tin hiéu dén TCM-30 để được cấp qua bộ LCM-10) Bộ TCM-10 giám sát đầu vào và so

sánh chúng để kết hợp các thông số vận hành hệ thống Nếu đường vào không chấp nhận (gặp) các điều khiển của các thông số vận hành, bộ TCM-40 dùng đầu vào để tính toán theo yêu cầu của cửa điều tiết điều chỉnh để có các điều

kiện của các thông số vận hành Rồi sau đó TCM-40 truyền tín hiệu đến bộ HPU-40 để điều chỉnh (đóng

11.6.3 Cac đặc tính

, mở) cửa điều tiết một cách phù hợp

Bảng II.12 Những đặc điểm kỹ thuật về vật lý và môi trường của HPU-40

Mô tả Đặc điểm

Kích thước Dài x Rộng x Cao = 914,4 x 762 x 406,4 (mm)

tương đương với (36 x 30 x 16) (inch) chi tinh

( cung cấp không khí khô)

Loại cấp bơm thuỷ lực Theo vị trí riêng Tham khảo phụ lục B HPU-1I

và HPU-12 và HPU-40 Danh mục thông tin về

sớm

Dung tích bình chứa dầu

Dòng điện cung cấp Theo vị trí riêng Tham khảo phụ lục B HPU-11

và HPU-12 và HPU-40 Danh mục thông tin về

cấp năng lượng

23

HPU-11 và HPU-12 và TCM-40 Xem kiểu

TCM-40 1/O Sơ đồ ở phụ lục C Sơ đồ mẫu

điển hình cho TCMI-40 Cấu trúc cơ bản

II.7 Module GPM-40 Module bảo vệ máy phat

GPM-40 có chức năng của rơ le bảo vệ với tốc độ nhanh nhằm đảm bảo cho đường dây và các thiết bị MP Các chức năng bảo vệ này được thiết kế phục vụ cho các hệ thống 3 pha, công suất 0 đến 15MVA, tuân theo tiêu

chuẩn:

-IEEE - C37.102 — 1995

-Các tiêu chuẩn TECcho EMC, môi trường và kiểm tra chức năng bảo vệ

1I.7.1 Giới thiệu

GPM-4O giám sát liên tục và gián đoạn điện áp (4 kênh), dòng (8 kênh)

và các lối vào tần số 10 kênh cho việc nhận tín hiệu từ sensơ đo nhiệt độ, 4 lốt vào cảnh báo của người sử dụng và 4 lối vào ngắt cho người sử dụng đặt Việc thiết lập các lối vào cho module GPM-40 được thực hiện bằng phần mềm theo

cuốn Setup Guide 1 điểm đặt cố định, rơ le điều khiển đồng bộ hỗ trợ cho rơ

le có thể lập trình được TCM GPM còn có khả năng điều khiển đóng nhả rơ le

bảo vệ nối cứng (dry contact) Các hệ thống báo lỗi/ trạng thái được truyền tới

GDJ-20 va bán kính ProSCADA liên tục khi rơle đang hoạt động

GPM-40 không cho phép đóng lại cầu dao nếu như các thông số bảo vệ

và bộ định thời gian đóng lại nằm trong đải cho phép Nó còn cho phép ngất /

nhả rơ le của từng chức năng bảo vệ

Một rơ le ngắt nhiệt ~- SSD nhằm ưu tiên ngất tải làm hở cầu dao Chức nang nay duoc sử dụng với các nguyên tắc RTD và tránh cho ổ bị, dầu không

bị quá nhiệt và đảm bảo khi đầy tải không bị quá nóng

GPM-40 có chức năng giám sát và bảo vệ thời gian thực hiện như sau:

- Điện áp RMS (ba pha)

- Dòng RMD (pha và sai lệch)

- _ Dòng trung tính (thấp/trung bình và trở kháng cao)

- Dong kich/ tuy chon — optional (1 kênh)

- Hién thi KW, KVA, KVAr

- Do dac nang luong khong — revenue (thu nhập)

- Tan so

- Hệ số công suất

- _ Công suất phản kháng