Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống điều tốc nhà máy thủy điện đồng nai 3

Hệ thống điều tốc đóng vai trò quyết định cho việc điều chỉnh tốc độ của tuabin máy phát khi khởi động và ngừng máy; giám sát và điều chỉnh liên tục giữ ổn định tốc độ của máy phát khi đ

TỐC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng - Năm 2018

TỐC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu, xây dựng của riêng tôi

Các số liệu, kết quả chương trình xây dựng trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Võ Nguyên Trưởng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, khoa Đào tạo sau Đại học trường Đại học Đà Nẵng đã cung cấp cho tôi những kiến thức chuyên sâu, các tài liệu tham khảo trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn khoa học PGS.TS Ngô Văn Dưỡng đã luôn quan tâm và chỉ bảo tận tình, hướng dẫn cho tôi những kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, chuyên sâu để tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này

Tác giả luận văn

Võ Nguyên Trưởng

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC NHÀ MÁY

THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Học viên: VÕ NGUYÊN TRƯỞNG Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: Khoá: K33 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt – Điện năng ngày nay có vai trò rất quan trọng trong sản xuất, quyết

định đến chất lượng của nhiều loại sản phẩm khác nhau, do đó việc cải thiện chất lượng điện là rất cần thiết Trong hệ thống điện Việt Nam, nâng cao sự ổn định của tần

số hệ thống là một yêu cầu cấp thiết nhằm cải thiện chất lượng của hệ thống điện Ở các nhà máy thủy điện việc ổn định tốc độ tuabin cũng như ổn định tần số lưới điện phụ thuộc vào hệ thống điều tốc

Luận văn nghiên cứu các khuyết điểm của hệ thống điều tốc nhà máy Đồng Nai 3 sau một thời gian vận hành; qua đó đề xuất các giải pháp khắc phục nhằm nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống Tiến hành thử nghiệm các giải pháp để có đánh giá cuối cùng nhằm áp dụng các giải pháp cho hệ thống điều tốc nhà máy Đồng Nai 3

Từ khóa –Hệ thống điều tốc nhà máy thủy điện Đồng Nai 3

RESEARCH, EVALUATION AND PROPOSAL OF SOLUTIONS IMPROVING OPERATION EFFICIENCY OF DONG NA

I HYDRO POWER SYSTEM 3

Abstract – Today, electrical power have a important role in production, it

decides quality of other products, as a result the improving electricity’s quality be very necessary In electrical system of Viet Nam, to raise frequency stability is indispensable demand to meet the pressing requirements of the improving electricity’s quality In hydro power, governor system controls the frequency stability and turbin’s speed

This composition researchs above governor system’s deficiences of Dong Nai 3 hydro power, when it operated many years; thereby propose solutions to surmount deficiences to advance efficient operation of governor system To experiment solutions

to asses result and apply into governor system of Dong Nai 3 hydro power

Key words -Speed regulation system of Dong Nai 3 hydropower plant

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài 2

6 Tên đề tài 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 3

1.2 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 3

1.3 HỒ CHỨA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 4

1.4 ĐẬP CHÍNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 4

1.4.1 Điều khiển Local 5

1.4.2 Điều khiển remote tại trung tâm đập tràn 5

1.4.3 Điều khiển remote tại trung tâm nhà máy 5

1.4.4 Điều khiển bằng tay hoàn toàn 6

1.5 CỬA NHẬN NƯỚC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 6

1.6 ĐƯỜNG HẦM ÁP LỰC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 7

1.7 CÁC THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 7

1.7.1 Máy phát điện 7

1.7.2 Máy biế áp chính 9

1.7.3 Máy biến áp tự dùng 10

1.7.4 Tuabin – Gối trục 11

1.7.5 Van chính (Van cấp nước cuối đường ống áp lưc) 13

1.8 CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 13

1.8.1 Hệ thống SCADA điều khiển chung 13

1.8.2 Hệ thống kích từ 17

1.8.3 Hệ thống rơ le bảo vệ 19

1.8.4 Hệ thống điều tốc 21

1.9 CÁC HỆ THỐNG PHỤ DỊCH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 22

1.9.1 Hệ thống nước kỹ thuật 22

1.9.2 Hệ thống khí nén 24

TÓM TẮT CHƯƠNG 1 26

CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3 27

2.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC 27

2.2 CƠ CẤU THỦY LỰC CHẤP HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC 27

2.2.1 Giới thiệu 27

2.2.2 Phần hệ thống bơm tạo và duy trì áp suất dầu 28

2.2.3 Phần cụm van solenoid và van tỉ lệ điều khiển 30

2.2.4 Phần servo thủy lực và van cánh hướng 35

2.3 CƠ CẤU GIÁM SÁT - ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG THEO CHU TRÌNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC 38

2.3.1 Giới thiệu 38

2.3.2 Phần tín hiệu giám sát và hồi tiếp: 39

2.4 GIỚI THIỆU CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC 40

2.4.1 Vận hành Manual 40

2.4.2 Vận hành Auto 40

2.5 GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC 41 2.5.1 LOG “0.” 41

2.5.2 FCA “7.” 43

2.5.3 POC (Power controller) “6.” 43

2.5.4 OPC ( Opening controller) “5.” 43

2.5.5 SPC ( Speed controller) “4.” 43

2.5.6 SEL (Selection) “3.” 44

2.5.7 Khối OPL (Opening Limitation) “2.” 44

2.5.8 WPO (Wicket gate posision) “1.” 45

2.6 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM SAT TOOLBOX II 46

2.6.1 Data distribution center 46

2.6.2 OPM 47

2.6.3 HW – FW Configuration 48

2.6.4 CAEx plus 48

2.6.5 Load Parameter 49

TÓM TẮT CHƯƠNG 2 50

CHƯƠNG 3 VAI TRÒ VÀ CÁC HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH TỔ MÁY 51

3.1 VAI TRÒ VÀ HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC TRONG QUÁ TRÌNH HÒA ĐỒNG BỘ 51

3.1.1 Giới thiệu chu trình khởi động tổ máy trong nhà máy thủy điện Đồng Nai 3 51

3.1.2 Bộ hòa đồng bộ “SYN 5201” 51

3.1.3 Chế độ điều khiển “Speed controller” của PLC hệ thống điều tốc 54

3.1.4 Hiện trạng và khuyết điểm hệ thống điều tốc Đồng Nai 3 trong quá trình hòa đồng bộ 58

3.2 VAI TRO VA HẠN CHẾ HỆ THỐNG DIỀU TỐC ĐỒNG NAI 3 TRONG QUA

TRINH DIỀU TẦN 59

3.2.1 Cơ sở lý thuyết chức năng điều tần 59

3.2.2 Chương trình điều tần nhà máy Đồng Nai 3 62

3.2.3 Chế độ điều khiển “Power controller” của PLC hệ thống điều tốc 64

3.2.4 Hiện trạng và khuyết điểm của hệ thống điều tốc Đồng Nai 3 trong quá trình điều tần 67

TÓM TẮT CHƯƠNG 3 69

CHƯƠNG 4 GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC CÁC HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC VÀ ỨNG NGHIỆM THỰC TẾ 70

4.1 GIẢI PHÁP KHẮC PHỤ KHUYẾT ĐIỂM TRONG VẤN ĐỀ HÒA ĐỒNG BỘ HỆ THỐNG VÀ ỨNG NGHIỆM THỰC TẾ 70

4.1.1 Cải tạo nguyên lý chương trình setpoint tốc độ trong “speed controller” 70

4.1.2 Thử nghiệm thực tế giải pháp khắc phục 70

4.2 GIẢI PHÁP KHẮC PHỤ KHUYẾT ĐIỂM TRONG VẤN ĐỀ ĐIỀU TẦN HỆ THỐNG VÀ ỨNG NGHIỆM THỰC TẾ 72

4.2.1 Khắc phục vấn đề giá trị deadband không đúng yêu cầu 72

4.2.2 Khắc phục vấn đề chặn giới hạn công suất điều tần 72

4.2.3 Thử nghiệm thực tế vấn đề điều tần sau khi khắc phục 74

TÓM TẮT CHƯƠNG 4 78

KẾT LUẬN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

AVR Automatic Voltage Regulator CPU Central Processing Unit I/O Input / Output

LCD Liquid crytal display MNDBT Mực nước dâng bình thường PLC Programmable Logic Controller OHT Ổ Hướng Trên

OHD Ổ Hướng Dưới SCADA Supervisory Control And Data Acquisition

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.6 Mối quan hệ điện áp và dòng điện MBA chính 101.7 Các biến dòng trên máy biến áp chính 10

2.3 Thông số kỹ thuật bơm dầu tuần hoàn PP23 29

4.1 Thông số tương quan giữa Công suất – Độ mở cánh hướng 73

2.5 Sơ đồ nguyên lý van selenoid chuyển đổi Auto - Manual 312.6 Sơ đồ nguyên lý cụm van solenoid và tỉ lệ điều khiển 312.7 Sơ đồ nguyên lý van selenoid điều khiển đóng mở chế

2.18 Sơ đồ logic điều khiển hệ thống điều tốc 412.19

Bảng giá trị tương quan giữa cột áp và độ mở van cánh hướng (cột X là giá trị cột áp; cột Y là giá trị giới hạn độ mở)

422.20 Logic lập trình bộ select trong khối SEL 442.21 Logic lập trình giới hạn độ mở trong khối SEL 45

Số hiệu

2.22 Logic lập trình bộ PD thứ 1 trong khối WPO 452.23 Logic lập trình bộ PD thứ 2 trong khối WPO 462.24 Giao diện các module chính trong phần mềm SAT

2.25 Giao diện module Data Distribution Center 472.26 Giao diện module Data Distribution Center 472.27 Giao diện module HW – FW Configuration 48

3.6 Bộ setpoint tốc độ trong Speed controller 563.7 Bộ setpoint tốc độ trong Speed controller 56

3.10 Thời điểm 11h45’ tần số dao động lớn thời gian hòa kéo

3.11 Thời điểm 13h tần số dao động lớn thời gian hòa kéo dài

1phút 53 giây 3.12 Ví dụ cơ bản về một nhà máy phát điện cung cấp độc lập

3.15 Đặc tính điều chỉnh của máy phát và phụ tải 61

3.17 Bộ tính toán Deadband trong PLC điều tốc 63

3.20 Sơ đồ lập trình khối tính toán bù công suất điều tần 653.21 Sơ đồ lập trình giá trị công suất setpoint + bù ΔP điều tần 65

Số hiệu

3.24 Khối tích phân tích hợp trong PLC điều tốc 663.25 Bộ tích phân tích hợp CON-PUI chưa có chặn giới hạn

3.26 Logic lập trình giá trị deadband và tính toán ΔF 68

4.2 Thời điểm 8h15 tần số dao động lớn, thời gian hòa kéo

4.6 Logic chặn giới hạn công suất khi điều tần 744.7 Biểu đồ P-F (10h11’03’’ đến 10h17’55’’) (đường trên là

giá trị công suất P, đường dưới là giá trị tần số) 754.8

Trend công suất và tần số của tổ máy 1 từ (12h30’ đến 14h30’) (đường trên là giá trị công suất P, đường dưới là giá trị tần số)

76

MỞ ĐẦU

Ngày nay với xu thế phát triển mạnh của nền kinh tế đất nước, kéo theo các nhu cầu – yêu cầu về hệ thống điện Việt Nam cũng tăng cao Hệ thống điện bao gồm nhà máy điện, đường dây, trạm biến áp là một thể thống nhất Chất lượng điện năng được đánh giá bởi hai thông số kỹ thuật là điện áp và tần số Trong đó điện áp có tính chất cục bộ, tần số mang tính hệ thống hay nói cách khác là tần số có giá trị như nhau tại mỗi nút trong hệ thống điện Độ lệch tần số ảnh hưởng đến hoạt động của tất cả các thiết bị trong hệ thống điện Hệ thống điều tốc trong nhày máy Thủy điện Đồng Nai 3

là một hệ thống điều khiển độ mở van nước đầu vào để khống chế lưu lượng nước tác động lên bánh xe công tác Hệ thống điều tốc đóng vai trò quyết định cho việc điều chỉnh tốc độ của tuabin máy phát khi khởi động và ngừng máy; giám sát và điều chỉnh liên tục giữ ổn định tốc độ của máy phát khi đang hòa lưới; điều khiển tăng giảm công suất hữu công khi đang hòa lưới; điều chỉnh ổn định tần số lưới khi tần số vượt ngoài ngưỡng ổn định

Tuy nhiên, việc tiếp cận cũng như thay đổi nguyên lý hoạt động hệ thống điều tốc là một vấn đề hết sức khó khăn vì trong suốt quá trình thiết kế, lắp đặt đều phụ thuộc vào các chuyên gia nước ngoài Đặc biệt, sau nhiều năm vận hành thì hệ thống lại bộc lộ nhiều vấn đề chưa tối ưu như : vấn đề điều chỉnh tốc độ tuabin khi máy phát hòa đồng bộ còn chưa tốt ; vấn đề tự động điều chỉnh tần số hệ thống điện khi tần số

hệ thống mất ổn định còn nhiều khuyết điểm v.v…

2 Mục đích nghiên cứu

Khảo sát, đánh giá hiện trạng, để tìm giải pháp khả thi nhằm nâng cao hiệu quả điều khiển tốc độ và tần số của hệ thống điều tốc nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống điều tốc nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3

Các nguyên lý điều khiển tốc độ máy phát khi khởi động và hòa đồng bộ; điều chỉnh phát công suất tác dụng; tự động điều chỉnh tần số khi tần số hệ thống điện có dao động

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Hệ thống điều tốc nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3

4 Phương pháp nghiên cứu

Khảo sát, đánh giá hiện trạng các chế độ làm việc của hệ thống điều tốc nhà máy thủy điện Đồng Nai 3, trên cơ sở đó xác định các hạn chế của hệ thống Tìm hiều cơ sở

lý thuyết điều khiển của các hệ thống điều tốc thủy điện, các giải pháp đảm bảo độ tin cậy làm việc của hệ thống, từ đó đề xuất giải pháp hợp lý để áp dụng nhằm nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống điều tốc nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3

5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Kết quả đạt được của đề tài sẽ cung cấp giải pháp hiệu quả

để nâng cao khả năng điều khiển tốc độ và tần số lưới điện của các hệ thống điều tốc máy phát thủy điện

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả đề tài được áp dụng để nâng cao hiệu quả điều khiển của hệ thống điều tốc nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3, giúp khắc phục các hạn chế của

hệ thống đang vận hành

6 Tên đề tài

“ Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống

điều tốc nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3”

7 Bố cục đề tài

Mở đầu:

Chương 1: Tổng quan nhà máy thủy điện Đồng Nai 3

Chương 2: Hệ thống điều tốc nhà máy thủy điện Đồng Nai 3

Chương 3: Vai trò và các hạn chế của hệ thống điều tốc trong quá trình vận hành

tổ máy

Chương 4: Giải pháp khắc phục các hạn chế của hệ thống điều tốc và ứng nghiệm thực tế

Chương 1 TỔNG QUAN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

xả tràn, có 3 hành lang đập với các thiết bị quang trắc giám sát độ rung động, di động, nhiệt độ bê tông, độ thấm nước

- Hồ chứa : Nhờ đập ngăn dòng mà hồ chứa được hình thành, hồ chứa Đồng Nai

3 có diện tích lưu vực 2441km2 nằm ở thượng nguồn sông Đồng Nai, là một trong những hồ thủy điện lớn nhất khu vực miền nam tây nguyên, điều tiết lưu lượng nước theo năm, cung cấp nước cho sản xuất điện và tưới tiêu vùng hạ du

- Cửa nhận nước và đường hầm áp lực dẫn nước về nhà máy : Nước từ hồ chứa theo cửa nhận nước vào đường hầm áp lực chảy về nhà máy Cửa nhận nước có thiết

kế hệ thống cửa đóng mở sự cố và vận hành, hệ thống cẩu trục để nâng hạ cửa và vớt rác cửa Tổng chiều dài đường hầm áp lực nhà máy Đồng Nai 3 là 940m, ở đoạn cuối đường hầm được thiết kế 300m là ống thép với đường kính trong 8m

- Nhà máy thủy điện : Được lắp đặt ngay phía sau đường hầm, gồm các phần chính như tuabin, máy phát, máy biến thế, các hệ thống điều khiển chính và phụ Nhà máy có 2 tổ máy với công suất 2 x 90MW, điện áp và dòng điện định mức đầu cực máy phát là 15,75kV, 3881,3A

- Trạm phân phối điện : Được thiết kế ngoài trời với sơ đồ tứ giác, cách nhà máy khoảng 120m theo đường dây truyền tải, nối với đường dây truyền tải 220kV của trạm 500kV Đắc Nông nhờ 2 xuất tuyến

Với các công trình rộng lớn và dàn trải, công trình Thủy điện Đồng Nai 3 nằm trên địa phận của cả hai tỉnh Lâm Đồng và Đắc Nông

1.2 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Chức năng nhiệm vụ chính của nhà máy là:

- Cung cấp phát điện cho Hệ thống điện Quốc gia với điện lượng trung bình hàng năm 1.109 triệu KWh

- Cung cấp nước cho hồ chứa Thủy điện Đồng Nai 4, phục vụ phát triển kinh tế

xã hội, đồng thời giúp chủ động điều tiết lũ và cung cấp nước tưới tiêu cho vùng hạ du

1.3 HỒ CHỨA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật hồ chứa

3 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế P = 0,5% m3/s 7140

4 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế P = 0,1% m3/s 10400

5 Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra P= 0,1% m3/s 10400

Công trình xả

2 Số lượng và kích thước cửa van

5 (14,0 x 17,5 x 18,4)

3 Lưu lượng thiết kế tại MNDBT 590 m m3/s 10.188 Trên đập chính có thiết kế 5 cửa xả tràn, kèm theo các thiết bị cung cấp nguồn điện, áp suất dầu, và điều khiển các cửa xả tràn trên

Việc điều khiển các cửa van xả tràn là nội dung quan trọng, đặc biệt là trong mùa mưa lũ Để đảm bảo đáp ứng ngay và tính dự phòng cao, các cửa van xả tràn được thiết kế nhiều cấp độ điều khiển

Hệ thống cửa van xả tràn đập tràn được điều khiển bằng 4 phương pháp: điều khiển tại chổ (local) ở các tủ điều khiển tại chổ ở mỗi cửa van cung; điều khiển từ xa (remote) ở phòng điều khiển trung tâm đập tràn; điều khiển từ xa (remote) ở phòng điều khiển trung tâm nhà máy; và điều khiển bằng tay hoàn toàn ở các bồn dầu nằm ở mỗi cửa van xả tràn

1.4.1 Điều khiển Local

Switch Local/Remote ở tủ điều khiển tại chổ chọn ở chế độ Local

Chế độ điều khiển Local có 2 chế độ con: Local auto và Local manual

- Với chế độ Local auto: chọn chế độ Local auto bằng nút chọn auto trên tủ điều khiển Ở chế độ này ta cần setpoint giá trị đóng hoặc mở trên đồng hồ Khi nhấn nút đóng hoặc mở, cửa van cung sẽ đóng hoặc mở từ vị trí hiện tại đến vị trí setpoint Khi nhấn nút stop cửa van sẽ dừng lại ngay thời điểm nhấn

- Với chế độ Local manual: chọn chế độ Local manual bằng nút chọn manual trên tủ điều khiển Khi nhấn nút mở cửa van cung sẽ mở liên tục đến vị trí mở hoàn toàn nếu không có lệnh stop Khi nhấn nút đóng cửa van cung sẽ đóng liên tục đến vị trí đóng hoàn toàn nếu không có lệnh stop Khi nhấn nút stop cửa van sẽ dừng lại ngay thời điểm nhấn

1.4.2 Điều khiển remote tại trung tâm đập tràn

Switch Local/Remote ở tủ điều khiển tại chổ chọn ở chế độ remote

Switch lựa chọn chế độ Remote/Center ở vị trí Remote

Chế độ điều khiển remote có 2 vị trí điều khiển: điều khiển remote-panel tại tủ điều khiển trung tâm; điều khiển remote-PC tại máy tính trung tâm

- Với chế độ remote-panel: chọn chế độ remote-panel bằng switch lựa chọn Panel/PC Ở chế độ này hoàn toàn tương tự chế độ điều khiển Local tại tủ điều khiển tại chổ

- Với chế độ Remote-PC: chọn chế độ remote -panel bằng switch lựa chọn PC/Panel Ở chế độ này ta có ba chế độ điều khiển con:

➢ Auto gate: ta cần setpoint giá trị độ mở cửa van cung trước khi muốn đóng hoặc mở cửa van cung

➢ Auto flow: ta cần setpoint giá trị lưu lượng xả trước khi muốn đóng hoặc mở cửa van cung

➢ Manual: nhấn nút open trên màn hình PC để mở cửa van cung liên tục đến vị trí mở hoàn toàn; nhấn nút close trên màn hình PC để đóng cửa van cung đến vị trí đóng hoàn toàn Nhấn stop nếu muốn dừng cửa van cung

1.4.3 Điều khiển remote tại trung tâm nhà máy

- Switch lựa chọn chế độ Remote/Center ở vị trí Center

- Switch Local/Remote ở tủ điều khiển tại chổ chọn ở chế độ remote

1.4.4 Điều khiển bằng tay hoàn toàn

- Điều khiển bằng tay hoàn toàn khi bị mất điện hệ thống điều khiển, hay hệ thống điều khiển bằng điện bị hỏng không thể hoạt động trên hệ thống thủy lực được thiết kế một bơm thủy lực hoạt động bằng tay để nhân viên vận hành thao tác bơm áp lực bằng tay đi điều khiển cửa van cung

1.5 CỬA NHẬN NƯỚC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật cửa nhận nước

Cửa nhận nước

Kênh dẫn vào cửa lấy nước

Cửa van sửa chữa

1.6 ĐƯỜNG HẦM ÁP LỰC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật đường hầm áp lực

1.7 CÁC THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Bảng 1.5 Thông số kỹ thuật chính nhà máy

- Dòng điện định mức : 3881,3 A

- Tốc độ quay định mức: 214,3 vòng/ phút

- Tốc độ quay lồng tốc định mức: 420 vòng/phút

- Công suất Qđm phát ra (Uđm, 0,85): 55,81 MVAR

- Công suất Qđm nhận vào (Uđm, 0,85): 55,81 MVAR

- Tổng tổn thất máy phát: 1720 kW

- Cấp cách điện : F(Nhiệt độ làm việc cho phép của cách điện là 1550C)

- Tỉ số ngắn mạch : 1,1 (là tỷ số ngắn mạch của dòng điện ngắn mạch so với dòng điện định mức của máy phát khi mà giá trị dòng kích từ bằng với giá trị ở chế độ không tải)

- Điện kháng siêu quá độ dọc trục(X’’d):

- Áp lực dầu kích nâng Rotor: 0,5 MPa

- Độ cao lớn nhất khi nâng: 35 mm

1.7.1.4 Kích thước máy phát:

- Đường kính bên ngoài Stator: 7600 mm

- Đường kính bên trong Stator: 6850 mm

- Trọng lượng toàn bộ máy phát: 504,2 tấn

- Trọng lượng của bộ phận nặng nhất được nâng bằng cẩu trục: 235 tấn

1.7.1.6 Hệ thống chữa cháy máy phát:

- Nhà sản xuất : XI’AN XD Transformer

- Loại: SF9-106000/220 3 pha, ngâm trong dầu, điều chỉnh không tải

- Theo chuẩn: IEC60076

- Tần số định mức: 50Hz

- Phương thức nối đất phía cao : nối đất trực tiếp

- Số đầu đổi nấc không điện : 5 nấc (230 ± 2x2,5%)

Bảng 1.6 Mối quan hệ điện áp và dòng điện MBA chính

- Tổn thất không tải : 75 kW

- Tổn thất tải định mức : 315 kW

- Khối lượng máy biến áp : 9730 kg

- Khối lượng dầu: 33580 kg

- Trọng lượng khi vận chuyển khi có khí Nito: 91000 kg

- Tổng trọng lượng: 142000 kg

Bảng 1.7 Các biến dòng trên máy biến áp chính

Ký hiệu Loại Tỷ số biến Cấp chính xác Tải định mức

1.7.3 Máy biến áp tự dùng

1.7.3.1 BHT01 và BHT02

- Nhà sản xuất: Shandong JMC Transformer

- Kiểu biến áp: Biến thế khô đặt trong nhà

- Công suất định mức: 1600 kVA

- Điện áp định mức: 5 nấc (15.75 ± 2x2,5%/ 0,4 kV)

- Kiểu biến áp Dầu, lắp đặt ngoài trời

- Công suất định mức: 1200 KVA

- Loại Francis trục đứng: HLD294A-LJ-340

- Công suất định mức đầu ra trục: 91,860 MW

- Tốc độ định mức: 214,3 v/ph

- Lưu lượng xả định mức: 104.3 m3/s

- Cao độ của tâm tua bin: 471,2m

- Chiều quay của tua bin: Thuận chiều kim đồng hồ nhìn từ trên xuống

- Đường kính Servomotor: Ф 400 mm

- Đường kính trục chính: Ф 850 mm

- Đường kính Gate van: Ф 3806 mm

- Áp suất dầu vận hành: 6,3 Mpa

- Vật liệu mặt tiếp xúc: Teflon

- Nhiệt độ cao nhất của bac ổ đỡ: 650C

- Dung tích bồn chứa dầu: 2000 lít

Ổ hướng tuabin máy phát:

- Vật liệu lớp Babbit: ZChSnSb11-6

- Nhiệt độ cao nhất của bac ổ hướng: 650C

1.7.5 Van chính (Van cấp nước cuối đường ống áp lưc)

1.7.5.1 Thông số kỹ thuật

- Đường kính trong của van: 4190 mm

- Đường kính ngoài của van: 4930 mm

- Đường kính cylinder: 280 mm

- Hành trình di chuyển của piston: 1190 mm

- Thời gian mở van chính: 120 s

- Thời gian đóng van chính: 120 s

1.7.5.2 Hệ thống dầu Áp lực Van chính

- Lưu lượng định mức bơm dầu: 180 lít/ phút

- Công suất động cơ bơm dầu: 37 kW

- Áp lực dầu đầy của servo: 9.0 Mpa

- Áp lực dầu vận hành cho phép thấp nhất: 10.0 Mpa

- Áp lực dầu vận hành cho phép lớn nhất: 17 Mpa

1.8 CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

Để vận hành tổ máy chính xác, hiệu quả và an toàn, các hệ thống điều khiển chính trong nhà máy cần liên kết và phối hợp nhau chặt chẽ với nhau

1.8.1 Hệ thống SCADA điều khiển chung

1.8.1.1 Giới thiệu

- Hệ thống điều khiển nhà máy thủy điện đồng nai 3 là hệ thống Điều khiển SCADA Hệ thống điều khiển giám sát thu thập dữ liệu sữ dụng nền tảng là các bộ điều khiển AC 800M của nhà sản xuất ABB đươc bố trí phân tán trên 7 LCU (Local control unit) cùng với hệ thống máy tính giám sát, thu thập dữ liệu tất cả được kết nối với nhau tạo nên một hệ thống điều khiển kép, cấu trúc dự phòng nóng (Redundency) ,cùng với 2 vòng điều khiển (loop A, loop B ) cáp quang kết nối với chuẩn Erthernet (TCP/IP) tốc độ 100 Mps

- Hệ thống điều khiển nhà máy thủy điện đồng nai 3 được phân thành 4 cấp :

➢ Cấp 1 : Scada điều khiển từ A0, A3 Được điều khiển theo chuẩn IEC 5-101, các tín hiệu gửi về Scada là dạng tín hiệu 1bit, 2bit

60870-➢ Cấp 2: Cấp điều khiển từ control room Là cấp điều khiển cho người vận hành được phép điều khiển từ phòng điều khiển trung tâm

➢ Cấp 3 : Cấp điều khiển cho phép người vận hành điều khiển các thiết bị tại trạm điều khiển tại chỗ LCU

➢ Cấp 4: Cấp điều khiển cuối cùng và thấp nhất cho phép điều khiển trực tiếp tại thiết bị chấp hành

1.8.1.2 Các phần tử trong hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển bao gồm :

➢ Máy tính điều khiển tổ máy OS1, OS2

➢ Hai máy tính WG1,WG2 máy tính điều khiển A0,A3

➢ Máy tính ghi sự kiện DS

➢ Máy tính vận hành trạm

➢ Các máy in

➢ Các trạm điều kiển LCU1,2,3,4,5,6,7

- Máy tính ghi dữ liệu DS:

Chức năng của máy tính DS là DATA BASE HISTORIAN STATION máy tính này có chức năng lưu trữ cơ sở dữ liệu, phần mềm Máy tính DS địa chỉ IP:

172.16.4.57 Máy tính DS được cài đặt phần mềm PGP, phần mềm giao diện giám sát điều khiển, và một số phần mềm Office ứng dụng khác

- Máy tính điều khiển tổ máy 1 OS1 :

Máy tính OPERATOR STATION là máy tính điều hành , chức năng chính là điều khiển giám sát, điều khiển lên máy xuống máy tổ máy 1 tại phòng điều khiển trung tâm Máy tính OS1 địa chỉ IP: 172.16.4.51./172.17.4.51 OS1 được cài đặt phần mềm PGP phần mềm giao diện giám sát điều khiển, và một số phần mềm Office ứng dụng khác OS1 sử dụng 2 màn bản LCD để hiển thị

- Máy tính điều khiển tổ máy 2 OS2:

Máy tính OPERATOR STATION là máy tính điều hành , chức năng chính là điều khiển giám sát, điều khiển lên máy xuống máy tổ máy 2 tại phòng điều khiển trung tâm Máy tính OS2 địa chỉ IP: 172.16.4.52./172.17.4.52 OS2 được cài đặt phần mềm PGP phần mềm giao diện giám sát điều khiển, và một số phần mềm Office ứng dụng khác OS2 sử dụng 2 màn bản LCD để hiển thị

Hình 1.1 Sơ đồ chung hệ thống điều khiển

- Máy tính điều khiển màn hình lớn LIC:

LAGE SCREEN INTERFACE COMPUTER là máy tính giám sát với màn bản lớn 80inchs theo dõi thông số 1 cách rõ ràng, trực quan nhất Máy tính LIC địa chỉ IP: 172.16.4.53./172.17.4.53 LIC được cài đặt phần mềm PGP phần mềm giao diện giám sát điều khiển, và một số phần mềm Office ứng dụng khác

- Máy tính điều khiển GetWay WG1,WG2:

Là 2 máy tính GETWAY thông qua Modem kết nối hệ SCADA của nhà máy với

hệ thống giám sát bên A0 và A3 Thông qua Ruoter kết nối hệ thống giám sát tại trạm 500kV bên DakNong Máy tính GW1 địa chỉ IP: 172.16.4.54 /172.17.4.54 Máy tính GW2 địa chỉ IP: 172.16.4.55 / 172.17.4.55 GW1 và GW2 được cài đặt phần mềm PGP phần mềm giao diện giám sát điều khiển, và một số phần mềm Office ứng dụng khác

- Trạm điều khiển tại chỗ tổ máy 1 LCU 1:

Trạm điều khiển tại chỗ tổ máy 1 có IP: 172.16.4.151 / 172.17.4.151 có chức năng điều khiển, giám sát tổ máy H1 , bao gồm các hệ thống:

➢ Hệ thống giám sát bên trong tổ máy H1

➢ Hệ thống điều tốc H1

➢ Hệ thống kích từ H1

➢ Nhận tín hiệu từ hệ thống relay RJ1A, RJ1B

➢ Máy cắt đầu cực GCB1

➢ Dao cách ly, dao tiếp địa phía phía tự dùng DS13 (941-3), ES13 (941-38)

➢ Dao cách ly phía trung tính máy phát DS12

➢ Hệ thống Nước kỹ thuật H1

➢ Hệ thống van bướm H1

➢ Hệ thống Bơm dầu điều tốc H1

➢ Hệ thống van nén nước khi chạy bù

- Trạm điều khiển tại chỗ tổ máy 2 LCU 2:

Trạm điều khiển tại chỗ tổ máy 2 có IP : 172.16.4.152 / 172.17.4.152 Có chức năng điều khiển, giám sát tổ máy H2 , bao gồm các hệ thống:

➢ Hệ thống giám sát bên trong tổ máy H2

➢ Hệ thống điều tốc H2

➢ Hệ thống kích từ H2

➢ Nhận tín hiệu từ hệ thống relay RJ2A, RJ2B

➢ Máy cắt đầu cực GCB2

➢ Dao cách ly, dao tiếp địa phía phía tự dùng DS23 (942-3), ES23 (942-38)

➢ Dao cách ly phía trung tính máy phát DS22

➢ Hệ thống Nước kỹ thuật H2

➢ Hệ thống van bướm H2

➢ Hệ thống Bơm dầu điều tốc H2

➢ Hệ thống van nén nước khi chạy bù

- Trạm điều khiển tại chỗ LCU 3

Trạm điều khiển tại chỗ LCU3 có IP 172.16.4.153/ 172.17.4.153 Có chức năng điều khiển, giám sát các hệ thống thiết bị phụ trong nhà máy

➢ Hệ thống Khí nén Hạ áp Khí nén Cao áp

➢ Hệ thống bơm tiêu Bơm tháo cạn

➢ Hệ thống bơm nước chữa cháy

➢ Hệ thống xử lý nước thải

➢ Hệ thống nhà xử lý dầu

➢ Hệ thống quạt thông gió

- Trạm điều khiển tại chỗ LCU4:

Trạm điều khiển tại chỗ LCU 4 có IP 172.16.4.154/ 172.17.4.154 có chức năng điều khiển, giám sát các hệ thống thiết bị phụ trong nhà máy

➢ Máy cắt 22kV tại các tủ AH1, AH2

- Trạm điều khiển tại chỗ LCU5 :

Trạm điều khiển tại chỗ LCU 5 có IP 172.16.4.155/ 172.17.4.155 Có chức năng điều khiển, giám sát các tín hiệu APR1,2,3,4,5,6 tại trạm phân phối

- Trạm điều khiển tại chỗ LCU6:

Trạm điều khiển tại chỗ có IP 172.16.4.156/ 172.17.4.156 Có chức năng điều khiển, giám sát các tín hiệu độ mở cửa, mực nước đập tràn

- Trạm điều khiển tại chỗ LCU 7 :

Trạm điều khiển tại chỗ LCU7có IP 172.16.4.153/ 172.17.4.153 Có chức năng điều khiển, giám sát các tín hiệu mực nước cửa nhận nước (Nay bỏ LUC7, các tín hiệu cửa nhận nước đưa về LCU4 )

- Hệ thống kích từ nhận nguồn xoay chiều ba pha từ máy biến thế kích từ; điều chỉnh điện áp xoay chiều thành một chiều nhờ bộ cầu chỉnh lưu thyristor ba pha có điều khiển Bộ cầu chỉnh lưu được điều khiển bằng hệ thống cơ cấu điều khiển AVR Dòng điện một chiều từ bộ cầu được đưa vào roto tạo từ thông cho roto thông qua hệ thống dây dẫn và ổ góp

- Hệ thống kích từ nhà máy Đồng Nai 3 của nhà sản xuất ABB, sử dụng CPU chính là UNITROL 5000 với các thông số chính sau :

➢ Điện áp kích từ định mức khi mang tải (Ufn): 270V

➢ Dòng điện kích từ định mức khi mang tải(Ifn): 1160A

➢ Điện áp kích từ không tải(Uf0): 115V

➢ Dòng điện kích từ không tải(If0): 631A

➢ Số bộ tự động điều chỉnh điện áp 2

1.8.2.2 Cấu tạo chức năng của hệ thống kích từ

- CDP: Bảng hiển thị trạng thái của bộ chuyển đổi, đo dòng dẫn của thyristor, điều khiển trạng thái dẫn của thyristor

- SPA: Bảng điều khiển cầm tay có chức năng cài đặt các thông số kích từ: dòng kích từ, áp kích từ, điện áp máy phát, ghi lại các tín hiệu báo động

- LCP: Bảng điều khiển tại chỗ và giám sát hệ thống kích từ, hiện thị các tín hiệu đo lường

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý chung hệ thống kích từ

1.8.2.3 Cấu tạo chức năng của hệ thống kích từ

- CDP: Bảng hiển thị trạng thái của bộ chuyển đổi, đo dòng dẫn của thyristor, điều khiển trạng thái dẫn của thyristor

- SPA: Bảng điều khiển cầm tay có chức năng cài đặt các thông số kích từ: dòng kích từ, áp kích từ, điện áp máy phát, ghi lại các tín hiệu báo động

- LCP: Bảng điều khiển tại chỗ và giám sát hệ thống kích từ, hiện thị các tín hiệu

đo lường

- Khối nguồn mồi ban đầu: R03, V03, Q03, được đưa vào khi bắt đầu ON kích từ

và điện áp đầu cực máy phát < 10%Udm

- Nguồn cấp cho quạt làm mát được lấy từ 2 nguồn, 1 nguồn là từ sau máy biến thế qua máy biến thế T15 K20 là relay giám sát điện áp ra của T15 và đưa tiếp điểm

về khối FIO2 K21 là relay giám sát điện áp ra của nguồn xoay chiều phụ 220V và cũng đưa tiếp điểm về khối FIO2

- Nguồn 220 VDC ngoài cấp cho G15 đầu ra là 24VDC T05 đầu ra 230VAC đưa đến G05 đầu ra 24VDC nối chung với đầu ra G15 cấp cho bo COB, DI của FIO1, FIO2

- Nguồn từ bộ charger 2 cấp đi điều khiển cuộn trip 2

- Nguồn từ bộ charger 1 cấp đi điều khiển cuộn trip 1 và mạch đóng mở máy cắt Nguồn xoay chiều sau Q90 chỉ cấp cho bộ sấy, chiếu sáng và ổ cắm

➢ Phần bảo vệ trong tổ máy gồm các rơ le bảo vệ tại tủ RJ1A, RJ1B

➢ Phần bảo vệ cho trạm phân phối và đường dây xuất tuyến gồm các rơ le bảo vệ tại các tủ RD11, RD12, RG1, RSS

1.8.3.2 Bảo vệ tổ máy

Hình 1.4 Sơ đồ bảo vệ tổ máy

Bao gồm các chức năng chính được thiết lập trong 2 rơ le bảo vệ RJ1A và RJ1B như trên Hình 1.4

1.8.3.3 Bảo vệ MBA chính

Hình 1.5 Sơ đồ bảo vệ máy biến thế chính

Bao gồm các chức năng chính cũng được thiết lập trong 2 rơ le bảo vệ RJ1A và

RJ1B như trên Hình 1.5

1.8.3.4 Bảo vệ đường dây

Hình 1.6 Sơ đồ bảo vệ đường dây 220KV

Bao gồm các chức năng chính cũng được thiết lập trong 4 rơ le bảo vệ RD11, RD12, RG1, RSS như trên Hình 1.6

1.8.4 Hệ thống điều tốc

Hệ thống điều tốc được cung cấp bởi nhà sản xuất VATECH Hệ thống điều tốc

có nhiệm vụ, vai trò chính sau :

Điều chỉnh tốc độ của tuabin khi khởi động và ngừng máy

Giám sát và điều chỉnh tốc độ của tuabin (tần số đầu cực máy phát) khi đang hòa đồng bộ lưới điện

Điều khiển tăng giảm công suất hữu công khi đang phát công suất lên lưới

Điều chỉnh tần số hệ thống điện khi đang phát công suất lên lưới và tần số hệ thống dao động

Điều khiển dừng khẩn cấp tổ máy khi sự cố

Hệ thống điều tốc bao gồm 2 phần chính:

Cơ cấu thủy lực chấp hành

Cơ cấu giám sát điều khiển hệ thống theo chu trình

Hệ thống điều tốc sẽ được trình bày cụ thể và chi tiết hơn trong chương 2

Hình 1.7 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều tốc

1.9 CÁC HỆ THỐNG PHỤ DỊCH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

1.9.1 Hệ thống nước kỹ thuật

1.9.1.1 Giới thiệu

Hệ thống nước kỹ thuật có nhiệm vụ chính là cung cấp nước làm mát cho các ổ hướng, ổ đỡ, stator máy phát, làm mát cho chèn trục tuabin, khe hở bánh xe công tác Nước được lấy từ đường ống áp lực (trước van bướm) qua 2 đường ống dẫn nước cung cấp cho 2 Jetpump hoạt động (1 bơm thường trực, 1 bơm dự phòng) Mỗi tổ máy gồm 2 Jetpump có dung tích bơm 400m /h, độ cao cột nước 30-60m Đồng thời hai Jetpump sẽ hút nước từ hai bên hông cửa xả hạ lưu của 2 tổ máy qua 2 bộ tách khí tới buồng phụt của bơm Nước từ đầu ra đi qua bộ lọc trước khi phân nhánh đi làm mát các bộ phận của tổ máy Lưu lượng nước đi làm mát các bộ phận của mỗi tổ máy cụ thể như sau:

- Làm mát gió máy phát Q ≈ 300 m3/h

- Làm mát dầu ổ đỡ và ổ hướng trên máy phát Q ≈ 100 m3/h

- Làm mát dầu ổ hướng tuabin Q ≈ 30 m3/h

- Làm mát dầu điều tốc Q ≈ 15 m3/h

- Làm mát đệm kín trục tuabin Q ≈ 12 m3/h

- Làm mát đệm kín khe hở của bánh xe công tác Q ≈ 65 m3/h

1.9.1.2 Cấu tạo và thông số kỹ thuật các thiết bị của hệ thống nước kỹ thuật

Động cơ mở van điện trước jet pump

Hình 1.8 Cấu tạo của jet pump

Trong đó: 1: Kim điều chỉnh lưu lượng nước cao áp vào jet pump

2: Đầu ra của nước cao áp + nước hút từ bộ tách khí

3: Hỗn hợp nước cao áp và hạ áp 4: Nước đi làm mát

Nguyên lý: Nước cao áp qua van kim sẽ thành những tia nước với vận tốc lớn,

nước từ bộ tách khí sẽ được hút lên cùng với nước cao áp ra jet pump với áp lực và lưu lượng hợp lý để đi làm mát

Động cơ van điện

Đóng mở van bằng động cơ khi có tín hiệu chạy máy và dừng máy ở chế độ tự động hoặc mở bằng tay tại tủ điều khiển hệ thống nước

Bộ lọc thô và van xả đáy

Thông số động cơ xoay lọc:

Nguyên lý: Bộ lọc bao gồm 7 khoang chứa, nước sẽ vào những khoang chứa

này, những khoang chứa này sẽ giữ rác và chất cặn bã ở lại phía mặt trong và cho nước

đi làm mát thông qua mặt ngoài, Trên những khoang chứa có một tấm lá chuyển động tròn, khi có tín hiệu xoay lọc, thì tấm lá này sẽ quét vòng tròn nhờ động cơ xoay lọc, che miệng khoang lọc, nước từ bên trong sẽ đẩy rác bẩn rơi xuống, đồng thời lúc này van xả đáy mở ra để thải rác bẩn ra ngoài

- 1 động cơ nén, truyền động chung cho 4 Pitton nén

- 1 bộ lọc khí thô để lọc không khí bên ngoài vào các khoang nén của máy nén khí

- 1 quạt làm mát được bố trí ngay 4 khoang nén, được làm mát từ quạt gió cưỡng bức có trục truyền động nối chung với động cơ nén

- 4 khoang nén bao gồm 4 Pitton nén làm việc theo 4 chu trình: hút, nén, đẩy, giản

- 4 đồng hồ nhiệt độ và 4 đồng hồ áp lực cho từng khoang nén

- Ngoài ra còn có relay áp lực ngay tại máy nén khí, với mục đích bảo vệ cho chính máy nén khí, khi máy nén đến 7.0 Mpa mà máy không dừng, khí nén tiếp tục tăng đến 7.5 Mpa sẽ tự động dừng

TÓM TẮT CHƯƠNG 1

Công trình Thủy điện Đồng Nai 3 nằm trên địa phận 2 tỉnh Lâm Đồng và Đắc Nông ; có các hạng mục chính như đập chính, hồ chứa, cửa nhận nước và đường hầm, nhà máy với 2 tổ máy (2 x 90 MW), trạm phân phối

Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 3 có các thiết bị chính như tuabin – gối đỡ, máy phát, máy biến thế chính và tự dùng, van chính Có các hệ thống điều khiển chính như điều tốc, kích từ, SCADA điều khiển chung, rơ le bảo vệ ; và các hệ thống điều khiển phụ trong nhà máy

Hệ thống điều tốc của hãng VATECH, bao gồm 2 phần chính là cơ cấu thủy lực chấp hành, và cơ cấu giám sát - điều khiển hệ thống theo chu trình Có nhiệm vụ khởi động và dừng tổ máy, điều chỉnh tốc độ tổ máy khi hòa đồng bộ, điều chỉnh công suất hữu công khi phát điện lên lưới, điều tần hệ thống điện khi hệ thống mất ổn định Chương này tạo cái nhìn tổng quan về nhà máy thủy điện cũng như các thiết bị

hệ thống trong nhà máy thủy điện ; giúp hiểu rõ hơn về hệ thống điều tốc sẽ trình bày trong chương 2

CHƯƠNG 2

HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 3

2.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC

- The control system deadtime Tq ≤ 0.02s

- Accuracy of load setting ≤ 2%

- Trong trường hợp ổn định lý tưởng (không có sự biển động nào về tần số, tải, các tín hiệu input…) thì servomoto không dao động với biên độ vượt quá 0,2% biên độ toàn dao động

- Ở không tải, sự dao động tốc độ không vượt quá 0,3% định mức

- Khi mang tải, sự dao động công suất không vượt quá 3% định mức

- Các thiết bị của cơ cấu thủy lực chấp hành được thiết kế như trong Phụ lục 1

- Cơ cấu thủy lực này giúp điều khiển đóng mở van cánh hướng (guider vane Hình 2.1) là thiết bị chấp hành cuối, điều khiển đóng / mở nước từ buồng xoắn chảy vào tác động làm quay bánh xe công tác theo thiết kế tuabin Francis trục đứng

- Cơ cấu thủy lực chấp hành có 3 phần chính:

➢ Phần servor thủy lực và van cánh hướng Van cánh hướng được điều khiển bởi

2 servor thủy lực (Water Guiding Device Hình 2.1)

➢ Phần cụm van solenoid và van tỉ lệ điều khiển Hệ thống các van solenoid và van tỉ lệ được sử dụng để điều khiển 2 servor thủy lực bằng các chế độ điều khiển bằng tay tại chỗ, cũng như tự động từ xa Ngoài ra phần này còn có thiết kế các mạch điều khiển dừng khẩn cấp khi có sự cố bằng các van EV14, EV31 và HV13

➢ Phần hệ thống bơm tạo và duy trì áp suất dầu Hệ thống bơm tạo và duy trì áp suất dầu ở mức 6,3 Mpa, cung cấp áp suất dầu đi điều khiển 2 servo thủy lực Hệ thống bơm và duy trì áp suất dầu có 2 bơm, PLC hãng schneider để giám sát áp suất dầu thông qua các sensor hồi tiếp