Tạp chí Khoa học Công nghệ Điện: Số 04/2018 trình bày các nội dung chính sau: Nước tái chế làm giảm áp lực trên nguồn cung cấp nước ngọt, kết nối dịch vụ sửa chữa điện nông thôn, SCE giảm tai nạn lao động với cột đèn đỡ bằng lực lò xo, chiến lược bảo trì cáp ngầm,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Trang 1TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM - TRUNG TÂM THÔNG TIN ĐIỆN LỰC
Số 4, tháng 8 năm 2018
TĂNG CHỈ SỐ IQ TRONG VIỆC THỔI MUỘI THƠNG MINH
ở nhà máy nhiệt điện than
Trang 2Số 4 tháng 8 năm 2018
Trong số này
Phụ trách nội dung:
PHẠM THỊ THU TRÀ
Ban biên tập:
NGUYỄN KHẮC ĐIỀM
NGUYỄN THỊ THU HUYỀN
NHỮ THỊ HẠNH
VŨ GIA HIẾU
CHU HẢI YẾN
NGUYỄN THỊ DUNG
NGUYỄN THỊ VINH
BÙI THỊ THU HƯỜNG
Tổ chức nội dung & xuất bảnï:
TRUNG TÂM THƠNG TIN ĐIỆN LỰC
(EVNEIC)
Tòa soạn và trị sự:
Tầng 15, Tháp A, Tòa nhà EVN,
Số 11 Phố Cửa Bắc, Quận Ba Đình,
Tp Hà Nội
ĐT: 04.669.46738
Fax: 043.7725192
Email:thongtindienluc@yahoo.com
Giấy phép xuất bản:
Số 249/XB - BC ngày 23/5/1985
Tài khoản:
Trung tâm Thông tin Điện lực:
102010000028666
Ngân hàng TMCP Công thương
Việt Nam - Chi nhánh Hà Nội
Nước tái chế làm giảm áp lực trên nguồn cung cấp nước ngọt
Sản xuất điện cần tránh gây căng thẳng thêm cho nguồn nước ngọt đang khan hiếm Các cơng nghệ xử lý nước đã được thiết lập sẽ giúp các nhà sản xuất điện bảo tồn tài nguyên - và tiết kiệm tiền bạc nữa.
1
Ảnh bìa: Nguồn:www.incoreinsightlytics.com
5
Các tiến bộ trong cơng nghệ hiện nay đã mang lại cho người vận hành lị hơi một kỹ thuật cải tiến hơn nhiều Một hệ thống thổi muội
cĩ mục tiêu giúp loại bỏ việc phỏng đốn nhờ xác định chính xác thời
điểm và nơi cần phải thổi muội
Tăng chỉ số IQ trong việc thổi muội thông minh
ở nhà máy nhiệt điện than
8 Đạt được sự phù hợp về phát hải
Phù hợp về phát thải thơng qua áp dụng kỹ thuật đốt tiên tiến, đầu
tư ở mức tối thiểu và khơng ảnh hưởng tới sự linh hoạt và hiệu suất.
Hợp tác xã điện Roanoke hiện đại hĩa đội xe dịch vụ sửa chữa điện ở vùng nơng thơn và kết nối các khách hàng bằng cơng nghệ lưới điện thơng minh, được kết nối internet tốc độ cao.
Kết nối dịch vụ sửa chữa điện nông thôn
12
Chiến lược bảo trì cáp ngầm
Các kỹ sư cơng ty Điện lực Interconexiĩn Eléctrica S.A E.S.P ISA đã triển khai một dự án cải thiện nhằm xác định các quy định kỹ thuật cho cáp và các quy trình bảo trì.
17
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự thâm nhập hợp lý của Hệ thống quang điện trên mái nhà cĩ thể kéo dài tuổi thọ của máy biến áp phân phối Nhưng nếu sự thâm nhập tăng lên quá một điểm tối ưu, ảnh hưởng cĩ thể sẽ là bất lợi
Ảnh hưởng của PV trên mái nhà đến máy biến áp phân phối
20
6 thiết kế tuabin gió cách tân
Giới thiệu 6 tuabin giĩ cách tân do các cơng ty của Nhật, Mỹ đã nghiên cứu, chế tạo và thiết kế.
24
30
Giới thiệu sáng kiến của các kỹ sư Cơng ty Điện lực Thừa Thiên-Huế giúp bảo đảm nâng cao chất lượng dịch vụ cung cấp điện thơng qua việc giảm thiểu thời gian gián đoạn cấp điện, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, nâng cao điều kiện an tồn lao động cho cơng nhân.
Các giải pháp kết nối mở rộng hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu (SCADA) cho lưới điện trung áp
Bù công suất phản kháng trong hệ thống điện
Các hệ thống lắp đặt điện hiện đại cấp nguồn cho nhiều loại phụ tải phi tuyến, mà ở đĩ dịng điện sử dụng khơng cĩ quan hệ tuyến tính với điện áp cấp Điều này gây ra méo dạng sĩng dịng điện và điện áp.
26
BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG
1
KHCN Điện, số 4.2018
Nguồn cung cấp nước ngọt đang bị suy giảm,
sự căng thẳng về nguồn tài nguyên thiên nhiên này khơng những chỉ do tăng trưởng kinh tế, dân
số, và biến đổi khí hậu, mà cịn cĩ thể trở nên trầm trọng hơn do các nhu cầu khác Sản xuất điện là một nguồn nhu cầu khác đang ngày càng cần sử dụng nhiều nước Ngành điện chiếm 10%
lượng tiêu thụ nước trên tồn cầu (chỉ đứng sau ngành nơng nghiệp), chủ yếu dùng cho các hoạt động của nhà máy điện cũng như sản xuất nhiên liệu hĩa thạch và nhiên liệu sinh học Khi các nhà máy điện mới được xây dựng để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng của người dân, nhu cầu nước cũng tăng lên để sản xuất điện và làm mát
CÁC TÀI NGUYÊN ĐAN XEN
Ngồi tầm quan trọng của nước đối với sản xuất điện, điện năng cũng rất quan trọng cho việc cung cấp nước ngọt cần thiết để cấp điện cho hệ thống thu thập, vận chuyển, phân phối
và xử lý nước Do đĩ các tài nguyên này đều phụ thuộc vào nhau — và cũng dễ làm tổn thương – các nguồn tài nguyên khác Đối với ngành sản xuất điện, thiếu nước ngọt cĩ thể thách thức độ tin cậy của các hoạt động hiện tại cũng như tính khả thi về vật lý, kinh tế và mơi trường của các dự
án trong tương lai Ngược lại, việc sử dụng nước
để sản xuất điện cĩ thể tác động đến nguồn nước ngọt, ảnh hưởng đến cả sự sẵn cĩ (lượng nước dưới hạ lưu) và chất lượng (tính chất vật lý
và hĩa học) của nguồn nước
NƯỚC TÁI CHẾ LÀM GIẢM ÁP LỰC TRÊN NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC NGỌT
Sản xuất điện cần tránh gây căng thẳng thêm cho nguồn nước ngọt đang khan hiếm Các cơng nghệ
xử lý nước đã được thiết lập sẽ giúp các nhà sản xuất điện bảo tồn tài nguyên - và tiết kiệm tiền bạc nữa.
NHIỀU GIẢI PHÁP
Bằng cách tăng số vịng tuần hồn trong tháp làm mát, ngành điện đã giúp giảm tiêu thụ nước và cũng đồng nghĩa với việc sử dụng nước hiệu quả hơn Một phương pháp khác là xác định các nguồn khơng phải là nước ngọt để làm mát Làm mát là cơng đoạn chiếm phần lớn lượng nước sử dụng trong nhà máy điện Cĩ thể thực hiện bằng cách tái chế và sử dụng lại nước thải của nhà máy và/hoặc sử dụng nước thải hoặc nước thải cơng nghiệp đã xử lý từ một nguồn bên ngồi Cũng cĩ thể tăng hiệu suất nhà máy điện
để sản xuất ra nhiều megaoat hơn trên mỗi gallon nước được sử dụng, điều này cũng sẽ giúp tăng thêm tính bền vững và lợi nhuận
Một giải pháp ngày càng hấp dẫn để giảm sử dụng nước ngọt cho nhà máy điện là sử dụng nước được thu hồi tức là nước thải đơ thị đã được xử lý Nước thải cĩ độ khả dụng cao là một nguồn gần như khơng cĩ rủi ro Loại nước này cĩ chất lượng và nhiệt độ ít thay đổi so với nước bề mặt Bởi vì nguồn nước thứ cấp tương đối ít thay đổi về chất lượng, nên quá trình xử lý, thiết kế và vận hành của hệ thống xử
Cơ sở Mankato đã được trao giải thưởng về quy trình xử lý nước MnGREAT của Chính quyền bang Minnesota (Ảnh: st)
Trang 3KHCN Điện, số 4.2018
2
lý nước, trở nên dễ dàng hơn Ngoài ra, nước xả cặn
tháp làm mát có thể đưa trở lại nước thải đô thị, nhờ đó
loại bỏ một trong những dòng chất thải cần được xử lý
tại nhà máy điện
SỰ LỰA CHỌN TỐT NHẤT LÀ GÌ?
Khi xác định xem việc sử dụng nước được thu hồi có
hợp lý với một nhà máy điện hay không, cần phải đặt ra
một loạt các câu hỏi về hoàn cảnh, bao gồm:
■ Nhà máy có phải đáp ứng yêu cầu pháp lý hoặc
quy định cụ thể nào không? Điều bắt buộc là quản lý
nhà máy phải hiểu tất cả các nghĩa vụ pháp lý và quy
định trước khi thực hiện các sửa đổi Không nên vi phạm
pháp luật
■ Chi phí là bao nhiêu? Chi phí của các công nghệ
có thể rất khác nhau Ví dụ đầu tư vào lọc đĩa, chỉ tốn từ
500.000 đến 1 triệu USD để xử lý một lưu lượng rất lớn
Trong khi chi phí siêu lọc có thể đắt gấp 3-4 lần số tiền
đó, các khoản tiết kiệm khác như là đưa nước sạch hơn
qua hệ thống hoặc giảm chi phí hóa học cũng có thể tác
động thuận lợi đến chi phí vòng đời Chi phí tài nguyên
nước ngọt cũng đang tăng ở một số nơi và bắt đầu phản
ánh chi phí thực sự của nước
■ Những lợi ích mang lại là gì? Có thể chưa thấy
lợi ích hữu hình ngay lập tức, nhưng vẫn quan trọng,
mang lại lợi ích về hình ảnh của công ty điện lực với các
bên liên quan quan trọng Việc giảm lượng nước thải
thứ cấp và giảm áp lực đối với các nguồn tài nguyên
nước vì lợi ích của các cộng đồng địa phương có thể
là một ví dụ tích cực về trách nhiệm xã hội đối với các
công ty điện lực
■ Liệu có các công trình xử lý nước thuộc sở hữu
công cộng (POTW) ở gần nhà máy để giảm chi phí vận
chuyển nước thải hay không? Một nghiên cứu của Đại
học Pittsburgh (bang Pennsylvania, Mỹ) cho thấy rằng
97% các nhà máy điện đã đề xuất ở Mỹ có thể đáp ứng
nhu cầu làm mát của họ bằng cách sử dụng nước thải
được xử lý thứ cấp từ các POTW nằm trong phạm vi 25
dặm (khoảng 40km)
■ Mức độ rủi ro từ nước ở khu vực địa phương ra sao?
Do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đang tiếp diễn không
ngừng, rõ ràng là không có nơi nào an toàn - ngay cả ở
vùng Tây Bắc nước Mỹ xưa nay được coi là nhiều nước,
nhưng các bang Washington và Oregon đã phải đối mặt
với tình trạng hạn hán trong những năm gần đây
■ Lựa chọn kỹ thuật nào là phương pháp tốt nhất?
Các giải pháp thay thế có thể gồm có hệ thống bể lắng,
Hệ thống này giúp thành phố không phải dùng nguồn nước bề mặt và nước ngầm tại địa phương để đáp ứng cho các nhu cầu hoạt động của nhà máy điện
Ước tính những thay đổi quy trình này sẽ giúp tiết kiệm cho thành phố khoảng 680 triệu gallon nước và 1,5 triệu USD chi phí nước sạch hàng năm Để tiết kiệm nguồn nước tự nhiên và chi phí, thành phố này có thể biến chất thải thành một nguồn tài nguyên
Các đặc tính nước thải qua cơ sở xử lý Mankato là:
■ Tổng lượng phốt pho <0,4 mg/lít (mg/L)
■ Tổng lượng chất rắn lơ lửng <5 mg/L
■ Độ đục <0.6 đơn vị độ đục nephelometric
■ Nhu cầu oxy sinh hóa <2 mg/L
bộ lọc đĩa, quy trình sinh học, vi lọc chìm, hoặc màng siêu lọc
■ Có những vấn đề đặc biệt cần được giải quyết hay không? Ví dụ, nồng độ amoniac ở một số POTW có thể thấp, trong khi chỗ khác lại có thể khá cao Xử lý bằng clo
là một lựa chọn, nhưng phân hủy amoniac cần có nồng
độ clo cao, gây ra rủi ro mới và tăng thêm chi phí Các hệ thống sinh học có thể loại bỏ một số quan ngại này mặc
dù có hạn chế là cần phải duy trì lưu lượng dòng chảy tối thiểu ngay cả khi ngừng máy theo kế hoạch
■ Công ty điện lực có sẵn lòng vận hành hệ thống xử
lý nước hay không, đặc biệt là nếu nó là hệ thống sinh học? Nếu không, cần có giải pháp thay thế, chẳng hạn như xây nhà máy và thuê đơn vị xử lý nước vận hành nhà máy, hoặc thuê nhà cung cấp hệ thống vận hành nhà máy
Dựa vào các câu trả lời cho những câu hỏi này và các câu hỏi khác, với sự trợ giúp của nhà cung cấp giải pháp
hệ thống chuyên gia có thể xác định được sự kết hợp đúng đắn của các hệ thống sơ cấp và thứ cấp để cấp nước có độ tinh khiết ở mức phù hợp với chi phí hợp lý
QUY TRÌNH XỬ LÝ GIÀNH CHIẾN THẮNG
Chiến lược xử lý trước là cách tiếp cận được áp dụng tại thành phố đang phát triển Mankato, bang
Minneso-ta, Mỹ Thành phố này đã lắp đặt một cơ sở cải tạo nước mới (WRF) để xử lý nước thải ra từ nhà máy xử lý nước thải (WWTP), để cấp nước cho tháp làm mát của một nhà máy điện Ngoài việc cung cấp nước tái sử dụng có chất lượng cho trung tâm phát điện này, WRF còn phải đáp ứng các quy định mới về loại bỏ phốt pho của bang
Thành phố này đã chuyển sang Công ty Veolia Water Technologies (Pháp), một chuyên gia toàn cầu trong việc tối ưu hóa sử dụng nước và xử lý nước thải
Veolia cung cấp quy trình xử lý hai giai đoạn bằng cách kết hợp quy trình ACTIFLO và Hydrotech Discfilter (hình 1 và 2) của họ Quy trình ACTIFLO giai đoạn đầu tiên là một hệ thống bể lắng nhỏ gọn tỷ số cực cao, kết hợp giữa kết tủa, keo tụ và đóng cặn, sử dụng cát cực nhỏ làm hạt giống cho sự hình thành cụm xốp
Cát cực nhỏ tạo diện tích bề mặt tăng cường keo tụ
và các hoạt động như một lớp lót hoặc đối trọng Giai đoạn đầu tiên này được thiết kế để giúp loại bỏ phốt pho cho tất cả nhu cầu hiện tại và tương lai của WWTP
Giai đoạn thứ hai để lọc bổ sung giúp đáp ứng các yêu cầu tái sử dụng nước trong quy định California Title
22, tập trung vào việc giảm các chất rắn lơ lửng và độ đục của nước thải
QUY TRÌNH HAI GIAI ĐOẠN
Công nghệ TurboIFLO (Hình 3) sử dụng một thiết
kế ống hút được cấp bằng sáng chế để kết tụ chất rắn
đi vào cát cực nhỏ độc quyền của họ Cát cực nhỏ dày đặc hoạt động như một chấn lưu để kết tụ, và làm tăng đáng kể tỷ lệ lắng đọng của chất rắn, giúp tách rất tốt chất rắn/kim loại, và phát thải rất ít Hydrocyclones tách bùn ra khỏi cát cực nhỏ, và lặp lại quy trình trong thiết
bị, làm cho hoạt động của thiết bị thêm bền vững bằng cách giảm thiểu khối lượng bùn
Quy trình lọc đĩa Hydrotech mang lại lợi ích sau:
■ Lọc trọng lực chi phí thấp
■ Tiêu thụ ít điện năng
■ Phát thải ít
■ Lọc liên tục
■ Thu hồi nước cao
■ Tỷ lệ rửa ngược thấp (không cần bơm hay sử dụng đập lớn)
■ Tự động rửa ngược và thiết kế dạng tấm phẳng dễ dàng làm sạch
■ Chi phí lắp đặt thấp (có thể sử dụng lưu vực hiện
có để thiết kế khung hoặc tấm phẳng cho thiết kế bể)
NHÂN RỘNG THÀNH CÔNG
Veolia cũng đã giúp các khách hàng trong việc thiết
kế tùy chỉnh các quy trình sinh học để giải quyết các thách thức từ nước thải cụ thể khác cần được xử lý, chẳng hạn như amoniac Tại bang New Jersey, Veolia trang bị cho nhà máy điện West Deptford Energy một
bộ lọc sinh học BIOSTYR và hệ thống lọc Hydrotech Discfilter, cho phép tái sử dụng nước thải từ một nhà máy xử lý nước thải đô thị trong các hoạt động của một nhà máy điện thân thiện với môi trường mới của họ
Hình 1 Nhỏ nhưng hiệu quả Hydrotech Discfilter là bộ lọc cơ khí,
tự làm sạch có diện tích lọc lớn chiếm ít diện tích (Ảnh: st)
Hình 2 Phương tiện lọc hiệu quả Chất rắn bám vào bên
trong các tấm lọc kiểu đĩa Hydrotech Discfilter Khi các chất rắn cản trở dòng chảy, mực nước tăng lên, kích hoạt quay đĩa và chu trình rửa ngược (Ảnh: st)
Hình 3 Lọc trong hiện đại ACTIFLO là một quy trình lọc
trong nước nhỏ gọn, công suất cao, trong đó nước thô được kết tụ bằng cát cực nhỏ và polymer trong lò phản ứng ống hút
Turbomix (Ảnh: st)
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Trang 44 KHCN Điện, số 4.2018 5
Quy trình BIOSTYR (Hình 4) kết hợp xử lý sinh
học và lọc trong một hệ thống nhỏ gọn, loại bỏ
amoniac và phần lớn chất rắn trong nước thải
Nước thải BIOSTYR sau đó được cấp nhờ trọng
lực vào Discfilters, tạo ra một hệ thống lọc lý
tưởng để loại bỏ chất rắn trên 10 micron, do đó
tạo ra nhiều nước sạch hơn vốn cần thiết để sử
dụng trong hoạt động của nhà máy Việc sử dụng
Hình 4 BIOSTYR Hệ thống lọc khí sinh học
BIOSTYR loại bỏ amoniac và phần lớn chất rắn từ nước
thải đô thị (Ảnh: st)
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Dù chỉ cung cấp khoảng 30% tổng sản lượng điện ở Mỹ trong năm 2016, nhưng các nhà máy nhiệt điện than lại chiếm khoảng 68% lượng phát thải carbon dioxide Đồng thời, nhà máy nhiệt điện than lại nằm trong
số các nhà máy có chi phí xây dựng và bảo trì tốn kém nhất Do đó, nhà máy điện đốt than đang được theo dõi chặt chẽ và luôn chịu
áp lực giảm phát thải, tăng sản lượng điện
và vận hành hiệu quả hơn, đồng thời giảm chi phí vốn Không cần phải nói, vận hành hiệu quả các thiết bị nhà máy đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được những mục tiêu này cũng như các mục tiêu khác Và đối với nhà máy nhiệt điện than, điều này có nghĩa là luôn phải giữ lò hơi trong tình trạng tốt nhất và phải hoạt động hết công suất
Lò hơi sạch là một trong những chìa khóa
để đạt được hiệu suất cao nhất Kết quả là, các lò hơi thường thu hút rất nhiều sự chú ý
Được thiết kế riêng để khảo
sát trực tuyến nhanh, không can
thiệp hiện tượng phóng điện
cục bộ (PD) trong các trạm biến
áp MV và HV, thiết bị phát hiện
phóng điện cục bộ UHF mới này
của Tập đoàn Megger (Vương
quốc Anh) đo hoạt động PD ở
các tần số cao hơn so với tần số
của các nhiễu thường gặp
Thiết bị này cung cấp các kết
quả đo chính xác và đáng tin cậy
cho một dải rộng các tài sản, bao
gồm các đầu nối cáp, các chống
sét, các máy biến điện áp và các
dao cách ly
Thiết bị cầm tay nhỏ gọn này
có màn hình cảm ứng màu lớn
để dễ vận hành và có kênh kép
giúp so sánh trực tiếp các kết
quả thu được từ hai loại cảm biến
UHF hoặc từ hai pha Thiết bị này
tương thích với một dải rộng các
cảm biến và, ngoài chức năng UHF chính, thiết bị này cũng có thể được sử dụng để thực hiện các phép đo phóng điện cục bộ tần số radio
Hoạt động băng thông cao ở dải UHF, kết hợp với các thiết bị hiển thị mẫu hình phóng điện cục
bộ phân giải theo pha (PRPD) cho phép thiết bị đo mới này phân biệt giữa các loại lỗi khác nhau
Đây là một lợi thế quan trọng
vì nó giúp có thể dễ dàng phân biệt các phóng điện vầng quang
và phóng điện bề mặt với các
sự kiện phóng điện cục bộ nguy hiểm bên trong vốn cần phải điều tra thêm ngay lập tức
Thiết bị phát hiện phóng điện cục bộ UHF mới của Megger được cung cấp kèm theo ăng-ten lưỡng cực để khảo sát UHF
Các cảm biến cảm ứng (HFCT) và
điện dung (TEV) để thực hiện các phép đo trên cáp và thiết bị đóng cắt MV là các bổ sung tùy chọn
Một cảm biến ghép nối UHF PD cũng có thể được cung cấp, do
đó có thể sử dụng thiết bị đo này
để thực hiện các phép đo chi tiết
và chính xác trên các thành phần
HV, ví dụ như các đầu nối cáp
Ngoài ra cảm biến này cũng phù hợp với các hệ thống có điện áp danh định tới 500kV
Biên dịch: Bùi Thị Thu Hường
Theo “Electricaldigest”, số 2/2018
nước tái chế đã chứng tỏ là một chiến thắng cho môi trường và cho Công ty West Deptford Energy trong việc tiết kiệm đáng kể chi phí oxy hóa hóa học trong khi vẫn làm cho nhà máy điện của họ trở thành một
mô hình sản xuất điện hiệu quả và bền vững
Sau khi nhà máy điện hoạt động, West Deptford Energy quyết định bổ sung thêm siêu lọc (UF) để
xử lý thêm nước từ Discfilters thải ra Nước được xử
lý bằng UF là một nguồn thích hợp cho hệ thống nước cấp cho lò hơi hiện có của nhà máy, làm giảm
sự phụ thuộc vào nguồn nước của thành phố và chi phí liên quan đến nó
Khi nguồn nước ngọt ngày càng khan hiếm
và nhu cầu điện tăng lên, ngành điện ngày càng tăng cường sử dụng nước được thu hồi như là một nguồn tài nguyên có giá trị cao
Biên dịch: Gia Hiếu
Theo “Power”, số 3/2017
THIẾT BỊ GIÚP KHẢO SÁT NHANH HIỆN TƯỢNG PHÓNG ĐIỆN CỤC BỘ
TRONG TRẠM BIẾN ÁP
Công nhân sử dụng thiết bị phát hiện phóng điện cục bộ UHF của Megger (Ảnh: st)
TĂNG CHỈ SỐ IQ TRONG VIỆC
THỔI MUỘI THÔNG MINH
Trong nhiều thập kỷ nay, phương pháp thổi muội trong các nhà máy điện về cơ bản là như nhau Tuy nhiên, các tiến bộ trong công nghệ hiện nay đã mang lại cho người vận hành lò hơi một kỹ thuật cải tiến hơn nhiều Thay vì vận hành các hệ thống thổi muội
“mù”, một hệ thống thổi muội có mục tiêu – ví dụ như Hệ thống thổi muội phát hiện chỗ đóng muội (Sootblower Fouling Detection Sootblower) — giúp loại bỏ việc phỏng đoán nhờ xác định chính xác thời điểm và nơi cần phải thổi muội.
ở nhà máy nhiệt điện than
trong các hoạt động bảo trì Tại một số nơi, muội sẽ bám trên ống bên trong lò hơi, làm giảm tính năng của lò hơi
Sự tích tụ này, còn được gọi là bám muội, cần phải được làm sạch định kỳ qua một quá trình gọi là thổi muội
VIỆC THỔI MUỘI HIỆN NAY
Trong một lò hơi nhà máy điện điển hình, nhiên liệu được đốt cháy trong lò, tạo ra khí nóng, làm nóng nước trong các ống sinh hơi Trong trường hợp nhiên liệu là than, khói thải thường chứa một lượng đáng kể chất cuốn theo Phần bụi này bám dần trên ống lò hơi và tích
tụ theo thời gian Việc tích tụ này ảnh hưởng bất lợi đến
lò hơi theo nhiều cách, chẳng hạn như:
• Giảm hiệu quả truyền nhiệt để sinh hơi
• Tăng nguy cơ tắc nghẽn lò hơi
• Góp phần làm tăng phát thải NOX, SO2 và các phát thải độc hại khác
Để giải quyết những vấn đề này, người vận hành lò hơi sử dụng các bộ thổi muội được lắp đặt gần các vị trí có vấn đề (Hình 1) Khi thổi muội, các vòi xoay được
Hình 1 Bộ thổi muội Các bộ thổi muội dài có thể co gấp lại
được như kiểu trên ảnh có trong bộ quá nhiệt và gia nhiệt lại của
lò hơi (Ảnh: st)
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Trang 5KHCN Điện, số 4.2018
6
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
luồn theo chiều ngang qua vách lò hơi và đưa
vào trong lò hơi để loại bỏ các chất tích tụ Các
vòi này phun hơi nước, nước, hoặc không khí
áp suất cao để thổi muội than khỏi các ống hơi
(Hình 2) Kết quả là, quá trình này làm tăng chi
phí, chi phí liên quan đến việc làm sạch cũng
như điện năng cần thiết để chạy máy nén và
máy bơm Nếu có thể giảm dù chỉ một phần
nhỏ trong lượng hơi tổng tiêu thụ cho các hoạt
động thổi muội cũng có thể giúp tiết kiệm
đáng kể chi phí
Mặc dù các chi phí này chắc chắn sẽ cộng
dồn lại, nhưng mối quan tâm thực sự lại là thời
gian ngừng lò hơi và hư hại thiết bị Nhiều nhà
máy điện đốt than hoạt động mà không quản
lý được việc thổi muội Bởi vì không có dấu hiệu
theo thời gian thực về thời gian hoặc vị trí bám
muội, nên lịch trình thổi muội cho từng lò hơi
riêng lẻ được xác định bằng các quy trình vận
hành thông thường tức là làm sạch định kỳ
hoặc trong một số trường hợp, theo dự đoán
tốt nhất Làm sạch muội theo cách này cuối
cùng vẫn có thể hoàn thành công việc, nhưng
nhiều khi là không cần thiết, có thể tác động
bất lợi đến hoạt động và có thể rút ngắn tuổi
thọ của các ống lò hơi
Một số vấn đề liên quan tới phương pháp
thổi muội truyền thống là:
• Giao phó việc thổi muội theo phán đoán
của cá nhân người vận hành làm cho các mô
hình làm sạch không nhất quán và cần có sự
can thiệp liên tục của người vận hành
• Chờ cho tới khi lò hơi có dấu hiệu gặp vấn
đề mới xử lý có thể khiến lò hơi phải ngừng
hoạt động trong thời gian dài
• Xử lý toàn bộ lò hơi để lộ ra các chỗ ống
sạch một cách không cần thiết, làm mòn ống,
gây rò rỉ, dẫn đến ngừng lò và bảo trì tràn lan
Ngày nay, công nghệ đang loại bỏ dần việc
lên kế hoạch theo cách phỏng đoán, lên kế
hoạch quá mức, và sự thiếu hiệu quả chung của
việc làm sạch ống lò hơi Bây giờ có thể xác định
chính xác khi nào và chỗ nào cần thực hiện thổi
muội, và hoạt động đó nên được thực hiện ở
mức độ nào Cho nên sẽ không còn có thời gian
ngừng lò máy không cần thiết, sử dụng ít hơi
nước hơn, làm sạch nhanh hơn, và tuổi thọ ống
SO SÁNH SFD VỚI PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG
Cần xem xét các lò hơi có và các lò hơi không
có Hệ thống SFD phản ứng ra sao với các khu vực bám muội ít và bám muội nhiều dọc theo tuyến của các vòi phun cụ thể
Bám muội ít tới không bám muội Một hệ
thống thổi muội truyền thống, không được quản lý liên tục hoạt động ở cùng công suất, bất
kể mức độ bám muội là bao nhiêu Tuy nhiên, hệ thống sử dụng công nghệ SFD xác nhận rằng không có tích tụ muội đáng kể nào dọc theo tuyến làm việc của bộ thổi muội cụ thể này Khi
đó, thông tin quan trọng này thông báo cho bộ điều khiển tự động (hoặc cho người vận hành nhà máy) để giảm công suất thổi muội Kết cục
là hệ thống này sẽ giúp tiết kiệm ngay lập tức nhờ sử dụng ít hơi nước hơn, và giảm thiểu xói mòn ống dài hạn do không thổi muội một cách không cần thiết lên các ống đã sạch
Bám muội đáng kể Kịch bản ống bị bám
muội đáng kể mà lại không có khả năng hiển thị do Hệ thống SFD cung cấp Ít có khả năng
là quy trình thổi muội “mù” truyền thống sẽ cho vòi phun vận hành đủ thường xuyên - hoặc ở các vị trí cần thiết – để làm sạch hiệu quả các ống bị đóng muội Nếu không có SFD, người vận hành không thể biết được nơi này bị bám muội cao hơn, làm giảm hiệu quả sinh hơi của
Hình 2 Làm sạch bằng hơi nước Hơi nước được dẫn qua vòi thổi
muội xoay tròn được đưa vào và rút ra từ từ khỏi lò hơi Hơi nước thổi bay muội bám vào ống và làm sạch ống (Ảnh: st)
được kéo dài Và điều hay nhất là chính lò hơi cũng đang cung cấp thông tin về tình trạng của lò
THỔI MUỘI CÓ MỤC TIÊU
Thổi muội có mục tiêu giúp loại bỏ phỏng đoán bằng cách xác định chính xác khi nào và nơi nào cần phải thổi muội Hơn nữa, công nghệ này có thể xác định được mức độ đóng muội
Được trang bị những thông tin như vậy, nên các hoạt động thổi muội có thể làm sạch triệt để khu vực bị đóng bụi nặng, lướt qua những ống chỉ cần làm sạch nhanh và tránh được các khu vực không cần phải quan tâm
Hệ thống phát hiện đóng muội để thổi muội (Sootblower Fouling Detection - SFD) do Công ty Integrated Test and Mea-surement (ITM) có trụ sở tại thành phố Milford, bang Ohio (Mỹ) phát triển, đo độ bám muội dọc theo tuyến làm việc của bộ thổi muội Hệ thống này có hai mục đích chính:
• Giúp biết được nơi nào xảy ra hiện tượng đóng muội để tối
ưu hóa việc thổi muội
• Cung cấp dữ liệu theo thời gian thực cho các hệ thống điều khiển, giúp làm sạch có mục tiêu
Khi đưa vòi thổi muội vào trong lò hơi, thiết bị đo trên bộ thổi muội cung cấp phản hồi để xác định hiện trạng vị trí và mức độ tích
tụ Nhờ đó sẽ chỉ phải thổi muội cho những khu vực cần làm sạch
Hệ thống SFD giao diện trực tiếp với hệ thống điều khiển phân tán của nhà máy và được lắp đặt mà không cần phải cho dừng lò hơi Trong khi bộ thổi muội đang hoạt động, thì các cảm biến vẫn liên tục theo dõi tình trạng đóng muội Khi muội tích tụ, các cảm biến truyền đạt mức độ và vị trí đóng muội cho hệ thống máy chủ
Các thuật toán phần mềm tiên tiến trong hệ thống SFD phân tích
dữ liệu và báo động nhân viên của nhà máy khi nào và vị trí tích tụ muội đạt đến mức độ đáng kể
nhà máy Ngược lại, hệ thống SFD lại phát hiện được sự tích tụ muội này, và ngay lập tức điều chỉnh tốc độ làm sạch thông qua logic điều khiển hoặc thông qua thông tin đầu vào thủ công từ người điều khiển Ngoài ra, nếu hệ thống điều khiển được đặt đúng chỗ, vòi thổi muội có thể nhắm đến đúng vị trí đóng muội cụ thể và tập trung vào việc làm sạch những phần
đó một cách thích hợp Những cải tiến này giúp trực tiếp gia tăng hiệu quả của quá trình sinh hơi quá nhiệt, cung cấp nhiều điện hơn cho toàn bộ nhà máy
CÁC LỢI ÍCH CỦA SFD
Loại bỏ việc phỏng đoán thổi muội sẽ tạo ra lợi tức đầu tư nhanh chóng Còn tiết kiệm được hơn nữa do tiết kiệm được hơi nước; không phải ngừng lò máy; cải thiện hệ số nhiệt; đốt
lò sạch hơn và hiệu quả hơn, v.v Từ đó, nhà máy điện có thể thu được lợi tức đầu tư từ hệ thống SFD trong khoảng sáu tháng đến một năm
Một lợi ích khác là khả năng theo dõi tình trạng của chính
hệ thống thổi muội Dữ liệu này có thể cung cấp phản hồi ngay lập tức và trả lời được các câu hỏi như:
• Tình trạng của động cơ và hộp số bộ thổi muội ra sao?
• Van đĩa (Hình 3) có bị hở hoặc rò rỉ không?
• Đường ray có bị hư không?
• Vòi thổi muội có bị cong không?
• Bộ thổi muội có bị kẹt trong lò hơi không?
• Vỏ bộ muội có bị hư hại không?
• Có rò rỉ hơi trên hoặc gần bộ thổi muội không?
Ngoài ra, hiệu suất lò hơi kém không phải lúc nào cũng liên quan đến việc tích tụ muội Khả năng hiển thị của SFD có thể giúp loại bỏ ngay lập tức nghi vấn bám muội, giúp việc bảo trì tập trung vào các khu vực khác, nên không lãng phí thời gian cho việc thổi muội không cần thiết khi mà vấn đề nằm ở chỗ khác
PHÁT HUY LỢI THẾ CỦA CÔNG NGHỆ
Các hoạt động thổi muội truyền thống không thực hiện được nhất quán: Làm sạch không đủ, làm sạch quá mức, làm sạch không cần thiết, lãng phí hơi nước và ngừng lò máy gây tốn kém Giống như các ngành công nghiệp khác, các nhà máy điện đốt than sẽ được hưởng lợi nhờ sử dụng công nghệ mới nhất Được thúc đẩy nhờ các công cụ như hệ thống SFD, việc thổi muội thông minh cung cấp thông tin và khả năng hiển thị để loại bỏ việc làm mò, cho phép xử lý muội bám một cách chính xác và đầy đủ hơn Kết quả là giúp tăng hiệu suất chung của nhà máy trong quá trình sinh hơi quá nhiệt của lò hơi, đồng thời giảm thiểu rủi ro xói mòn các ống dẫn và tắc nghẽn lò hơi
Biên dịch: Hồ Văn Minh
Theo “Power”, số 12/2017
Hình 2 Thông tin bên trong Lợi ích của Hệ thống
SFD mở rộng sang việc theo dõi các bộ phận của bộ thổi muội Ví dụ như hệ thống có thể phát hiện khi nào van đĩa, như thể hiện trong ảnh, bị hở hoặc rò rỉ (Ảnh: st)
Trang 6KHCN Điện, số 4.2018
8
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Các lò hơi đốt nhiên liệu hóa thạch truyền thống
trên khắp thế giới hiện đang phải chịu những áp lực
hạn chế phát thải ngày càng ngặt nghèo hơn, mặc dù
đa số các lò hơi này đã được chế tạo vào thời kỳ mà yêu
cầu kiểm soát những phát thải này chưa được đặt ra
trong thiết kế Sự kết hợp giữa thay đổi ý tưởng thiết kế
ban đầu của hệ thống đốt và sự lão hóa các hệ thống
liên quan của nhà máy, tạo ra những thách thức có một
không hai khi cải tạo các lò hơi nhằm cắt giảm phát thải
để được phép tiếp tục vận hành
Cần phải cân nhắc thận trọng công suất và tính
năng của mỗi hệ thống trong nhà máy nhằm đảm bảo
hệ thống đốt sau khi cải tạo không đặt ra những hạn
chế mới trong vận hành lò hơi Ví dụ phải thiết kế vòi
đốt mới sao cho có đủ lưu lượng gió qua van điều tiết
thứ cấp và với tốc độ phù hợp sao cho duy trì cân bằng
động lượng và tỉ lệ hóa học trong ngọn lửa
Cần phải phân tích chi tiết từng tổ máy riêng lẻ để
xem xét thiết kế nguyên thủy và những hạn chế nảy
sinh do xuống cấp nhà máy liên quan đến lão hóa Nếu
không hoàn thành phân tích chi tiết và tích hợp các yếu
tố này vào thiết kế cải tạo cắt giảm phát thải có thể dẫn
đến những sự cố nghiêm trọng, ví dụ vách ống lò hơi và
các dàn ống treo bị phá hủy do ngọn lửa dài ra, tốc độ
tăng giảm công suất bị hạn chế do nhiệt độ hơi không
đúng chế độ, một lượng lớn nhiên liệu không cháy kiệt
ra khỏi lò bên dưới, hoặc, trong những trường hợp cực
đoan nhất, quá trình đốt không ổn định và mất an toàn
tiềm ẩn
CẮT GIẢM PHÁT THẢI TỪ QUÁ TRÌNH ĐỐT
Có thể quản lý phát thải NOX và CO thông qua kiểm
soát tốt các điều kiện đốt bên trong lò; không như bụi
tro và SO2, đòi hỏi phải xử lý khí thải sau khi đốt, ví dụ
như bộ lọc tĩnh điện hoặc thiết bị khử lưu huỳnh Các hệ
thống kiểm soát phát thải trong quá trình đốt được gọi
là các biện pháp sơ cấp, còn trạm xử lý khí thải được gọi
là “các biện pháp thứ cấp” Cắt giảm NOX thông qua các
biện pháp sơ cấp, nếu thực hiện tốt, có thể cắt giảm chi
hóa cacbon còn lại và nhờ đó bảo toàn hiệu quả đốt, tuy nhiên mức độ bảo toàn này còn tùy thuộc vào chất lượng thiết kế
Khi cân nhắc quá trình cháy của khí, NOX đóng vai trò đáng kể nhất Điều này xảy ra khi các phân tử nitơ trong không khí đốt bị phá vỡ, tạo ra các gốc để phản ứng với oxy sẵn có Do vậy có thể kiểm soát tốc độ tạo thành năng lượng sẵn có để phá vỡ các phân tử nitơ trong không khí, nên nhiệt độ cháy trở thành tham số
cơ bản để kiểm soát trong trường hợp không có nitơ liên kết trong nhiên liệu Như vậy, hệ thống đốt phải được thiết kế sao cho nhiệt tỏa ra được phân phối đều trong toàn bộ lò, như có thể thấy trên Hình 1
NOX nhanh xảy ra sớm trong quá trình cháy Oxy hóa từng phần các hyđro cacbon dẫn đến các gốc
có hoạt tính cao, phản ứng với nitơ trong khí quyển
Các hợp chất gốc nitơ này sau đó phản ứng với oxy theo cách tương tự như NOX nhiên liệu Hướng này nói chung chỉ được cân nhắc ở những phát thải
NOX rất thấp (dưới 0,03 pound NOX/MMBtu) ở các vòi đốt khí
phí đáp ứng yêu cầu về NOX nhiều hơn gấp 10 lần so với chi phí vốn và chi phí vận hành của các biện pháp thứ cấp
Có thể kết hợp những biện pháp sơ cấp và thứ cấp
để đạt được các yêu cầu phát thải ngặt nghèo nhất Ví
dụ, hệ thống đốt NOX thấp có thể sử dụng nối tiếp với
hệ thống khử chọn lọc không xúc (SNCR) Để kết hợp thành công, cần thiết kế sao cho hai hệ thống không tranh giành nhau Cố gắng để hệ thống đốt NOX thấp phát thải ra ít NOX nhất có thể tạo ra các nồng độ CO ở cấp SNCR, làm hạn chế hiệu quả của chất phản ứng Do vậy hai hệ thống này phải được thiết kế để bổ sung cho nhau, sao cho sử dụng ít nhất chất phản ứng
Các biện pháp sơ cấp để kiểm soát NOX và CO bao gồm phân chia không khí đốt theo nhiều giai đoạn, bằng cách giảm không khí sẵn có để đốt tại vòi đốt, đưa khí thải vào để giảm nhiệt độ đốt đỉnh và kiểm soát nhiệt
độ đỉnh trong buồng đốt Để hiểu được tầm quan trọng của các các tham số này phải hiểu được các cơ chế tạo thành NOX hoạt động ra sao trong buồng đốt
TẠO THÀNH NO X
Oxit nitơ được tạo thành qua ba cơ chế độc lập với nhau: NOX nhiên liệu, NOX nhiệt và NOX nhanh
Trong nhà máy điện đốt than, đa số NOX được tạo
ra từ nitơ tích trữ trong nhiên liệu Nitơ thoát ra trong quá trình mất chất bốc Khi các gốc nitơ này được nhả
ra trong buồng đốt, chúng sẽ phản ứng với các nguyên
tử oxy sẵn có để tạo ra NOX Tuy nhiên nếu không có sẵn oxy, các gốc nitơ này buộc phải trở về trạng thái hai nguyên tử (N2), có thể nhả ra ngoài khí quyển một cách an toàn Do vậy có thể kiểm soát sự tạo thành NOX bằng cách hạn chế oxy có sẵn khi chất bốc đang phản ứng hóa học Đây là lý do vì sao không khí được đưa theo nhiều giai đoạn vào các hệ thống đốt than NOX thấp nhằm giảm oxy sẵn có trong hai giai đoạn đầu của quá trình cháy Sau đó không khí quá lửa (OFA) được sử dụng để bù lại lượng thiếu theo tỉ lệ hóa học bằng cách bơm lượng lớn oxy sau giai đoạn nhả chất bốc, để oxy
HẠN CHẾ LƯU LƯỢNG GIÓ
Khi thiết kế hệ thống đốt theo nhiều giai đoạn, hạn chế đầu tiên phải được xem xét là những hạn chế của trạm hút gió hiện có Phân bố lại không khí theo chiều thẳng đứng trong toàn bộ lò hơi có thể tạo ra sụt áp thêm bên trong hệ thống mà quạt khói (ID) không thể vượt qua (đặc biệt là độ sụt áp cao cần thiết để đạt được
sự xâm nhập từ hệ thống không khí quá lửa) Cũng vậy, quạt khói (ID) có thể không có khả năng xử lý lượng gia tăng mức oxy đo tại đầu ra của lò hơi Tác động của các hạn chế này có thể rất nhiều và nghiêm trọng
Để giảm tỉ lệ hóa học tại vòi đốt cần phải lắp đặt hệ thống không khí quá lửa (OFA) giúp duy trì hiệu quả đốt Điều này làm tăng độ sụt áp ở hệ thống cấp không khí thứ cấp bởi vì OFA có nhiều khả năng đòi hỏi vận tốc cao hơn nhiều so với vòi đốt bình thường, nếu như phải thâm nhập vào trong toàn bộ lò đốt Áp lực bổ sung này đòi hỏi phải được xử lý bằng quạt gió đẩy (FD), trừ khi lắp thêm quạt tăng áp với chi phí đáng kể Ngoài ra, trong trường hợp vòi đốt sử dụng tỉ lệ hóa học giảm thấp tại vòi đốt, lưu lượng gió thứ cấp được giảm xuống Ngược lại, tỉ số không khí sơ cấp trên nhiên liệu, và kéo theo dòng không khí sơ cấp phải được duy trì giúp chuyển an toàn khối lượng nhiên liệu yêu cầu
để đạt được đầy tải Do vậy, nhằm duy trì tỉ lệ không khí đốt trên không khí sơ cấp/động lượng của nhiên liệu bên trong ngọn lửa, gió thứ cấp trong van điều chỉnh cần có vận tốc cao hơn, để bù cho dòng không khí có khối lượng giảm thấp Nhu cầu áp lực bổ sung này phải được xử lý bằng quạt gió đẩy, trừ khi lắp thêm quạt tăng áp với chi phí đáng kể
Trong trường hợp dự án mới đây của RJM, một tổ máy công suất 200MW đã được thiết kế cho hệ thống đốt dòng chảy rối (không kiểm soát phát thải), và đã hoạt động với mức dư oxy là 2,5% khi đầy tải Dựa trên hiệu suất tổ máy là 34% và quy định kỹ thuật tiêu chuẩn
về nhiên liệu, tổ máy này sẽ yêu cầu khoảng 430.000ft3/ phút (khoảng 12.000m3/phút) không khí đốt Giả thiết
tổ máy có hai quạt gió đẩy thì lưu lượng gió của mỗi quạt sẽ là 215.000ft3/phút (khoảng 6.000m3/phút) Phân tích này giả định quạt gió đẩy đang vận hành theo thiết kế và chưa hề bị hư hại
Một vòi đốt điển hình có thể yêu cầu độ giảm áp 5’’ wg (khoảng 1,24kPa) để duy trì động lực học thiết
kế của ngọn lửa, cộng với trở lực hệ thống qua công trình đường ống cấp gió thứ cấp giả định, kết hợp với các bộ gia nhiệt không khí và các bề mặt điều khiển,
Phù hợp về phát thải thông qua
áp dụng kỹ thuật đốt tiên tiến, đầu
tư ở mức tối thiểu và không ảnh
VỀ PHÁT THẢI
Hình 1 Phân phối ngọn lửa Ngọn lửa do RJM thiết kế được
phân phối trong toàn bộ lò để giảm nhiệt độ đỉnh của ngọn lửa
(Ảnh: st)
Trang 710 KHCN Điện, số 4.2018 11
tạo ra một trở lực tổng của hệ thống là 25’’ wg (khoảng
6,2kPa) ở tải toàn phần Điều này thể hiện bằng điểm 1
trên hình 2
Dựa trên các kích thước điển hình của lò đốt đối với
tổ máy cỡ này, ước tính cần có áp lực chênh lệch đường
ống OFA tới lò để tạo ra các dòng phun OFA với tốc độ
đủ để xâm nhập vào dòng khí thải và đạt được mức
trộn lẫn khí thải/không khí yêu cầu Độ lớn của áp lực
cần thiết này có thể bị ảnh hưởng bởi chiều sâu của
buồng đốt, tiết diện bên trong của lò đốt và vận tốc sau
đó của dòng khí thải và khả năng tiếp cận để lắp đặt
các cổng OFA trên nhiều vách của lò hơi Trường hợp
chỉ có thể tiếp cận từ vách lò phía trước, nhu cầu về vận
tốc (và do đó áp lực) có thể cao hơn nhiều
Do vậy việc bổ sung OFA làm dịch chuyển đường
cong trở lực từ vị trí màu da cam sang vị trí màu vàng
như thể hiện trên Hình 2 Đó là vì khi sửa đổi diện tích
dòng chảy vào lò hơi và vận tốc gió gia tăng yêu cầu để
đạt được tốc độ dòng chảy qua hệ thống, cần có áp lực
cao hơn tương ứng để đạt được tốc độ dòng chảy đã cho
Giả định rằng hiệu suất tổ máy không thay đổi, lượng nhiên liệu cần thiết khi đầy tải vẫn giữ nguyên và
do vậy lưu lượng gió yêu cầu với lượng dư oxy là 2,5%
khi đầy tải vẫn giữ nguyên là 215.000 ft3/phút (khoảng 6.000m3/phút) Tham khảo đường cong tính năng của quạt gió trên Hình 2, chúng ta thấy rằng áp lực yêu cầu
để đạt được tốc độ dòng chảy này (điểm 2) bây giờ cao hơn giới hạn áp suất của quạt đối với tốc độ dòng chảy này và do vậy quạt không có khả năng đáp ứng yêu cầu vận hành, và do vậy tốc độ dòng chảy bị giảm xuống còn xấp xỉ 205.000ft3/phút (khoảng 5.800m3/phút) Lưu lượng gió vào lò hơi giảm 4%, và như vậy sẽ hạn chế lượng dư oxy khi đầy tải xuống còn 1,7%; không đảm bảo đủ để duy trì cháy kiệt
VAI TRÒ CỦA GIÓ THỨ CẤP TRONG ĐỘNG LỰC HỌC NGỌN LỬA
Hạn chế về áp lực và lưu lượng không chỉ ảnh hưởng tới sự thâm nhập của OFA vào trong toàn bộ dòng khí thải như thể hiện trên Hình 3d mà còn ảnh hưởng tới động lực học của ngọn lửa vòi đốt Như đã nói ở trên, cân bằng động lượng trong ngọn lửa là thiết yếu để duy trì sự ổn định, kết cấu ngọn lửa và tính năng phát thải
Nếu động lực học ngọn lửa đúng, quá trình đốt xảy ra bên trong chiều sâu của lò hơi và giữ ngọn lửa nhìn thấy được bên trong buồng đốt, hoặc bên dưới mũi lò đốt, như thể hiện trên Hình 3a và 3c Động lượng gió thứ cấp yếu hơn dẫn đến giảm lưu lượng hoặc vận tốc sẽ tạo ra ngọn lửa dài hơn, mảnh hơn, bởi vì thành phần hướng trục của tỉ lệ động lượng các vòi đốt, được đóng góp chủ yếu là gió sơ cấp, sẽ chiếm ưu thế; như thể hiện trên Hình 3b Biên dạng nhiệt của các lò đốt cũ hơn này, mà theo thiết kế nguyên thủy là dành cho các vòi đốt dòng chảy rối, lại tập trung vào tỏa nhiệt lớn gần vách trước của lò đốt Các ngọn lửa dài hơn, mảnh hơn lại đẩy hiện tượng tỏa nhiệt lên vách sau của lò hơi và cuối cùng đưa ngọn lửa ra khỏi buồng đốt và đi lên, vào dàn ống treo, như thể hiện trên Hình 3d Nhiệt độ tăng cao tại các dàn ống treo, tác động lên vách ống lò nhanh chóng làm xuống cấp các vách ống lò bên trong của buồng đốt
TRỞ VỀ TƯƠNG LAI
Động lượng gió thứ cấp yếu chính là trường hợp
mà Công ty RJM International (Vương quốc Anh) đã giải quyết trong một dự án tại châu Âu Ở đây, một hệ thống đốt NOX thấp đã được lắp đặt, với công suất quạt gió hạn chế và không gian chỉ đủ cho một dàn các cổng OFA trên vách lò trước Do không tính được tác động này lên động lực học ngọn lửa, kết quả là ngọn lửa dài,
quá trình đốt lan tới các đường đối lưu của lò hơi (Hình 4) Nhiệt tỏa ra tại các dàn ống treo quá nhiệt nâng nhiệt độ đỉnh bộ quá nhiệt lên cao hơn khoảng 75o so với thiết kế; gây sự cố ống lò liên tiếp, làm giảm đáng kể
độ sẵn sàng của nhà máy trên một thị trường yêu cầu
hệ số phụ tải phải cao
Hạn chế trong việc kiểm soát nhiệt độ bộ quá nhiệt cũng hạn chế khả năng tổ máy phản ứng nhanh với những thay đổi về nhu cầu phụ tải, bởi vì những điều kiện quá độ này sẽ dẫn đến cấu trúc ngọn lửa bị hư hại hơn nữa Thiếu một động lực học ngọn lửa mạnh, trán mồi cháy và hỗn hợp nhiên liệu/không khí bị ảnh hưởng khi tỉ số động lượng bị thay đổi, ví dụ như trong quá trình tăng tải khi mà vận tốc của không khí và nhiên liệu có thể thay đổi độc lập với nhau; do vậy càng khiến cho các hạn chế của hệ thống đốt càng tệ hại hơn
Công trình lắp đặt nguyên thủy năm 2008 cho thấy quá trình đốt trong phần đối lưu và công trình nâng
Đường cong của quạt gió đẩy (FD) tổ máy 200MW
Lưu lượng (OFM)
Điểm làm việc
Áp lực tĩnh của quạt
Trở lực hệ thống trước OFA
Trở lực hệ thống sau OFA
Hình 2 Đường cong tính năng quạt FD đối với tổ máy
200MWe (Ảnh minh họa)
Hình 3 Những biến động về động lực học ngọn lửa vòi đốt
(Ảnh minh họa)
cấp của RJM cho thấy quá trình đốt được giới hạn ở bên dưới mũi lò đốt và phần lớn nhiệt tỏa ra ở vách trước Thông qua thiết kế vòi đốt thông minh và sử dụng các kỹ thuật tính toán động lực học thủy khí (CFD) tiên tiến, RJM đã có thể thiết kế giải pháp theo yêu cầu của khách hàng, khôi phục lại cấu trúc ngọn lửa và cải thiện hiệu quả đốt trong phạm vi các giới hạn của trạm hút hiện có (Hình 5) Cân bằng lại đường cong nhiệt của lò đốt đưa nhiệt độ quá nhiệt trở về mức thiết kế và chấm dứt hiện tượng sự cố ống lò hơi Ngoài ra RJM đã giúp giảm 45% NOX thông qua các biện pháp sơ cấp, nâng cao hiệu suất cháy thông qua giảm chỉ số hạn chế oxy (LOI) 1% và tăng độ linh hoạt khi mà cấu trúc ngọn lửa được ổn định ngay cả khi tăng giảm tải mạnh
KẾT LUẬN
Điều khiển cháy trong các lò hơi truyền thống là tối quan trọng đối với duy trì hiệu suất đốt, tính năng phát thải và an toàn lò hơi Nếu không cân nhắc đủ tất cả các tham số có thể ảnh hưởng tới và có thể bị ảnh hưởng bởi hệ thống đốt, thì tất cả các tham số tính năng này
sẽ bị đe dọa Cũng vậy, kiểm soát quá trình đốt tiên tiến
có thể cắt giảm phát thải với chi phí giảm thấp đáng kể
so với các quá trình xử lý khí thải tốn kém hơn
Cân nhắc quan trọng trong thiết kế hệ thống đốt theo nhiều giai đoạn là có được áp lực và lưu lượng từ thiết bị hiện có Cải tạo thiết bị vòi đốt và áp lực bổ sung cần thiết để các dòng phun OFA xâm nhập vào khí thải
có thể nhanh chóng nâng áp lực cần thiết vượt quá khả năng của các quạt gió hiện có
Cũng như yêu cầu đối với các dòng phun OFA xâm nhập, áp suất và lưu lượng phải được duy trì tại vòi đốt
để đảm bảo duy trì cấu trúc ngọn lửa tại mọi thời điểm Đây là vấn để cực kỳ khó trong các điều kiện quá độ khi
mà lưu lượng gió và nhiên liệu có thể biến động độc lập với nhau Nếu không duy trì được cấu trúc ngọn lửa, ngọn lửa có thể dài ra và quá trình đốt có kể lan tới phần đối lưu, gây thiệt hại không thể sửa chữa được cho các bề mặt truyền nhiệt
RJM International đã chứng minh thông qua nhiều
dự án thành công rằng có thể thiết kế các hệ thống đốt
có khả năng đáp ứng các yêu cầu thách thức nhất về tính năng, trong một số điều kiện thách thức nhất Điều quan trọng nhất để thành công là phân tích chi tiết, toàn diện nhà máy và thiết kế thông minh để giảm nhẹ các hạn chế đó
Biên dịch: Chu Hải Yến
Theo “PE”, số 6/2018
Công trình lắp đặt năm 2008 Sau khi RJM nâng cấp
Hình 4 Động lực học ngọn lửa (Ảnh minh họa)
Hình 5 48 vòi đốt RJM đã được lắp đặt để giảm nhẹ các vấn
đề kiểm soát nhiệt độ quá nhiệt (Ảnh: st)
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Trang 812 KHCN Điện, số 4.2018 13
Các tổ chức có nhân viên làm việc ở nơi xa xôi,
ngoài hiện trường thường xuyên phải cố gắng giữ
liên lạc với những nhân viên đang làm việc ở vùng
nông thôn Đó là một hiện tượng mà họ đã phải chịu
và sống chung trong nhiều năm, dù biết rằng bất kỳ
gián đoạn giao tiếp nào cũng có thể cản trở nhân
viên thực hiện công việc của họ một cách hiệu quả,
có thể tác động tiêu cực đến năng suất và độ an toàn
tổng thể
Một doanh nghiệp rơi vào hoàn cảnh như vậy là
Hợp tác xã điện Roanoke (REC), một tổ chức điện lực tư
nhân có trụ sở tại bang North Carolina, nước Mỹ
TĂNG TRƯỞNG VÀ KẾT NỐI
Được thành lập ban đầu để cấp điện chiếu sáng và
điện cho các trang trại, hiện nay REC có hơn 2.000 dặm
(3.200km) đường dây phục vụ hơn 14.500 khách hàng
trên 9 hạt và cấp điện an toàn, tin cậy với giá phải chăng
cho đủ loại khách hàng công nghiệp, giải trí, giáo dục,
cộng đồng và các đơn vị kinh doanh khác Phần lớn địa
Sau khi thí điểm thành công, REC đã lắp đặt các nền tảng định tuyến COR Series của Cradlepoint trên toàn
bộ xe dịch vụ để tăng độ khả dụng của hệ thống giúp nhân viên có thể kết nối mọi lúc và ở mọi nơi Giải pháp nối mạng nhỏ gọn, chắc chắn và đáng tin cậy này được thiết kế cho các hệ thống trên xe và kết nối thực hiện nhiệm vụ quan trọng
ĐƯỢC KẾT NỐI
Hiện nay REC đã có 28 hệ thống được lắp đặt trên các xe dịch vụ của hợp tác xã, trang bị cho toàn bộ nhân viên đường dây REC cũng cung cấp cho nhân viên đường dây các máy tính bảng Microsoft Surface Pro mới để họ có thể vào mạng và truy cập email và các phiếu dịch vụ của họ Nếu một chủ sở hữu thành viên khiếu nại hoặc thắc mắc, nhân viên đường dây có thể đăng nhập vào phần mềm thanh toán và nghiên cứu chi tiết về tài khoản này Họ cũng có sẵn thông tin để
tư vấn về tài khoản này thay vì bảo chủ sở hữu thành viên tới văn phòng công ty (mà hỏi) Điều này làm tăng thêm quyền hạn trong công việc cho nhân viên đường dây và họ có thể giải quyết bất kỳ vấn đề nào mà khách hàng gặp phải, điều này làm cho khách hàng thấy hài lòng hơn nhiều
Đối với một số xe tải, REC cũng trang bị các đế modem kép sử dụng SD-WAN để lưu thông dữ liệu được điều hướng thông minh và tự động giữa các sóng mang để
bàn dịch vụ của REC là vùng đầm lầy và rừng, nơi mà nhiều chủ sở hữu thành viên sống ở các địa điểm xa xôi
và địa hình đồi núi
Để thực hiện tốt công việc của mình, nhân viên đường dây của REC phải luôn có mặt tại hiện trường
và luôn kết nối với hệ thống để nhận và thực hiện các yêu cầu của khách hàng Khi mất kết nối, công nhân đường dây phải gọi điện thoại hoặc quay về văn phòng, mất thời gian quý báu trong khi khách hàng vẫn đang phải chờ để được hỗ trợ Tùy thuộc vào khu vực và các điều kiện, mỗi nhân viên đường dây có thể
có phải nhận tới 20 phiếu giao việc mỗi ngày và ở một số nơi, có thể không có bất kỳ phương tiện giao tiếp nào
CHUYỂN SANG THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ
Để tiến tới không sử dụng giấy tờ, REC đã chuyển các quy trình dùng cho nhân viên đường dây của REC
từ giấy sang máy tính bảng cách đây 15 năm, nhưng máy tính bảng lại hay bị vỡ REC chuyển sang máy tính xách tay, nhưng nhân viên đường dây thường phải tới văn phòng để đồng bộ với hệ thống, rất mất thời gian
REC cần một giải pháp giúp kết nối mạng an toàn, đáng tin cậy để truy cập email, các phiếu giao việc, hệ thống bản đồ và GPS tại các địa điểm vùng xa
Ban đầu, REC đã thử sử dụng các điểm truy cập không dây (hot spot), nhưng một số địa bàn ở xa đến mức các điểm truy cập không dây bằng USB chỉ cung cấp dịch vụ internet ở mức hạn chế, khiến các giao tiếp không đủ và nhiều lệnh dịch vụ bị thất lạc Nhiều
trường hợp lệnh giao việc không đến được với nhân viên, hoặc dữ liệu sẽ bị mất, khiến họ phải gọi điện lại hoặc quay về văn phòng, điều này trở nên rất khó khăn
vì một số nhân viên của REC phải mất cả giờ để đến được văn phòng
MỘT GIẢI PHÁP KHẢ THI
Trong một lần tham dự hội thảo về công nghệ thông tin tại Myrtle Beach (bang South Carolina, Mỹ), REC được biết về các nền tảng định tuyến COR Series chắc chắn, được quản lý qua đám mây của Công ty Cradlepoint (Mỹ) và các đế modem kép để phát mạng diện rộng SD-WAN có thể lắp trên chân xe tải của nhân viên đường dây
Sau khi khảo sát thêm, REC đã quyết định thử nghiệm giải pháp này để xem liệu nó có đáp ứng được nhu cầu của hợp tác xã ở những địa điểm xa xôi nhất
có các khách hàng sống hay không Nhân viên đường dây của REC đã sử dụng nền tảng này trong 30 ngày
mà không gặp phải vấn đề hoặc khiếu nại nào Với nền tảng NetCloud của Cradlepoint, hợp tác xã này có thể quản lý, cập nhật và theo dõi hệ thống từ xa bằng trình quản lý NetCloud Nhân viên đường dây có thể nhận được email và phiếu giao việc mà không bị trục trặc, hoàn thành và báo cáo công việc mà không phải đến văn phòng hàng ngày hoặc hàng tuần Trên thực tế, họ
đã thực hiện 99% công việc của họ từ xa và bằng điện
tử Đối với một công ty phụ thuộc vào kết nối của các nhân viên tại hiện trường, thì đây là một số liệu thống
kê đáng mơ ước
Hợp tác xã điện Roanoke hiện đại hóa
đội xe dịch vụ sửa chữa điện ở vùng nông
thôn và kết nối các khách hàng bằng
công nghệ lưới điện thông minh, được
kết nối internet tốc độ cao.
KẾT NỐI DỊCH VỤ
SỬA CHỮA
ĐIỆN NÔNG THÔN
Nhân viên của Roanoke sử dụng máy tính bảng để kết nối hệ thống (Ảnh: st)
Hợp tác xã điện Roanoke đã lắp đặt các nền tảng định tuyến Cradlepoint COR Series và các đế hai modem trên toàn bộ các xe dịch vụ sửa chữa của họ Nhân viên đường dây của REC cũng được trang bị máy tính bảng Microsof Surface Pro để họ có thể đăng nhập vào mạng và truy cập email và các phiếu giao việc của họ (Ảnh: st)
GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ
Trang 9KHCN Điện, số 4.2018
14
Một nhóm nhân viên tại Công ty Điện lực Southern California Edison (SCE, Mỹ) gần đây đã tìm ra giải pháp sáng tạo, giúp hỗ trợ trong việc sửa chữa và thay thế bóng đèn và các phụ kiện đèn ở trên cao tại các cơ sở của Công ty điện lực SCE ở bang California Cột kim loại đỡ bằng lực lò xo mà họ tìm thấy trên mạng có thể giúp giảm tai nạn lao động cho công nhân
Các nhân viên SCE đã đưa ra ý tưởng, và ý tưởng này hiện đang được sử dụng trong một chương trình thí điểm cột đèn tại cơ sở Redlands Mountainview của Công ty điện lực SCE Khi hoàn thành thí điểm, chương trình có thể sẽ được sử dụng trong toàn công ty
Neil Finch là công nhân điện, đo lường và điều khiển của SCE cho biết: “Đèn của nhà máy chúng tôi thường được cố định trên giá đỡ hoặc gắn vào đâu
đó trên cao, vì vậy cách duy nhất để thay đèn là công nhân phải trèo lên thang và sử dụng trang bị bảo vệ chống ngã cao.”
Tuy nhiên, điều đó có thể sớm thay đổi sau khi Finch và các đồng nghiệp trong Đội An toàn trong vùng Lòng chảo Los Angeles của SCE phát hiện ra cột kim loại đỡ bằng lực lò xo Cột kim loại này cho phép công nhân sử dụng dụng cụ cầm tay của họ để rút cột đèn xuống, thay thiết bị chiếu sáng bị vỡ hoặc bóng đèn bị cháy, nâng cột lên đúng vị trí của nó và sau đó dùng cờ lê cố định cột vào đúng chỗ
tăng độ khả dụng, mở rộng băng thông và khả
năng chuyển đổi dự phòng Nếu tín hiệu yếu, hệ
thống sẽ chuyển sang một sóng mang khác
Các khả năng SD-WAN của Cradlepoint cho
phép nhân viên đường dây luôn được kết nối an
toàn và liên tục với hệ thống, được truy cập các
ứng dụng trực tuyến như thể họ đang ở trong văn
phòng Báo cáo có thể được ghi lại và lưu từ trên xe
vào hệ thống tại văn phòng và các đồng nghiệp tại
văn phòng có thể xem ngay lập tức, do vậy sẽ tiết
kiệm thời gian và tiền bạc
Với kết nối hệ thống nhanh và mạnh, nhân viên
đường dây có thể hỗ trợ nhanh chóng các vấn đề
về điện của từng khách hàng, giúp chăm sóc họ tốt
hơn Nếu nhân viên đường dây đang ở nơi xa xôi
hẻo lánh, tại nơi ở của khách hàng, và nhân viên
đường dây này lại cần được hỗ trợ từ văn phòng,
họ có thể chỉ cần đăng nhập vào hệ thống và nhận
trợ giúp phù hợp, cho dù đang ở đâu
Kết nối đáng tin cậy cũng có thể giúp theo dõi
GPS, giúp theo dõi xe và đảm bảo an toàn cho
nhân viên đường dây khi họ đang ở ngoài hiện
trường, tại các địa điểm xa xôi hẻo lánh Với các
thiết bị COR Series được lắp đặt đúng vị trí, REC
có kế hoạch sử dụng hệ thống bản đồ để có thể
giao việc cho nhân viên đường dây đang gần với
khách hàng nhất, nhờ đó kế hoạch làm việc sẽ
hiệu quả hơn
HỆ THỐNG MẠNH
Nhân viên đường dây của REC đã tiết kiệm được
thời gian đáng kể vì các hệ thống Cradlepoint ít bị
sự cố và hiếm khi phải mang đến văn phòng để sửa
chữa Có thể triển khai và quản lý giải pháp được
quản lý qua đám mây nhờ cấu hình “không chạm”
(zero-touch), tất cả đều thông qua một khung kính
duy nhất
Với giải pháp này, nhân viên đường dây luôn
được kết nối an toàn với hệ thống, liên lạc ổn định
với văn phòng và có thể xử lý nhanh hơn các phiếu
giao việc theo kế hoạch, do đó hợp lý hóa các hoạt
động Nền tảng COR Series được xây dựng để kết
nối trên xe cho các nhiệm vụ quan trọng, ngay cả
trong môi trường khắc nghiệt nhất Nó được thiết
kế để chịu được bụi, nước, độ ẩm, độ rung và nhiệt
độ khắc nghiệt
Các nhân viên REC khác cũng cần phải thường xuyên kiểm tra thiết bị tại thực địa Trong năm
2018, REC đang lên kế hoạch mua một số bộ định tuyến Cradlepoint khác đủ nhỏ để đặt vừa trong chiếc vali Với các bộ định tuyến mới nhỏ hơn, nhân viên có thể đặt chúng trong xe cá nhân và REC có thể yên tâm rằng họ sẽ luôn được kết nối
REC cũng sẽ có thể lần theo dấu vết của nhân viên
vì mục đích an toàn và hiệu quả
ĐỔI MỚI CHO TƯƠNG LAI
Việc áp dụng Series COR là một ví dụ về tư duy sáng tạo mà REC đang áp dụng cho các khía cạnh khác nhau trong hoạt động của hợp tác xã REC cũng đang xây dựng hệ thống qua internet cho tất cả 12 trạm biến áp của mình để đưa băng tần rộng internet qua mạng không dây/sợi quang tới các khách hàng để cải thiện cộng đồng và đưa công nghệ lưới điện thông minh đến với các khách hàng
Dịch vụ thứ hai đang được Roanoke Connect - một công ty con của REC - cung cấp cho các gia đình và doanh nghiệp, thông qua hệ thống cáp quang internet tốc độ cao trị giá 4 triệu USD Mục đích là để các khách hàng thực thi quyền sở hữu năng lượng của họ và tiết kiệm năng lượng bằng cách sử dụng công nghệ lưới điện thông minh ở những nơi có thể thực hiện
REC gần đây đã cho chào bán một gói bao gồm
bộ điều nhiệt thông minh miễn phí WiFi Ecobee, một thiết bị kiểm soát nước nóng miễn phí, giảm giá internet và lắp đặt miễn phí Để sử dụng những thiết bị thông minh này, kết nối internet mạnh là điều tối quan trọng và hệ thống này giúp tăng đáng kể tính năng Internet tại hộ tiêu thụ Hiện tại, REC có 26 chủ sở hữu thành viên trong chương trình thí điểm và chương trình này tỏ ra rất thành công Các kết quả của thử nghiệm beta này cho thấy những người tham gia hiện tại có mức độ hài lòng cao Các chủ sở hữu thành viên khác cũng rất vui mừng bắt đầu sử dụng lợi thế của những công nghệ mới này
Với sự ra mắt của Roanoke Connect, REC đang tiếp tục một mô hình đổi mới dành riêng cho việc cấp điện cho vùng nông thôn ở Mỹ
Biên dịch: Trần Việt Tiến
Theo “T&D World”, số 3/2018
SCE GIẢM TAI NẠN LAO ĐỘNG
VỚI CỘT ĐÈN ĐỠ BẰNG LỰC LÒ XO
Hình 1 Một cột đỡ bằng lực lò xo đang được thử nghiệm
trong một chương trình thí điểm tại cơ sở Mountainview của SCE ở Redlands (trái) Sử dụng cờ lê để điều chỉnh chiều cao cột, bằng cách kéo xuống và đẩy lên phần trên của cột để thay thế hoặc sửa chữa bóng đèn hoặc bộ đèn (Ảnh: st)
Finch cho biết: “Ý tưởng là thay thế cột đèn kim loại truyền thống bằng thiết bị giống như vậy, có thể rút xuống bởi vì nó được đỡ bằng lực
lò xo Một ống kim loại lồng bên trong một ống kim loại khác, giống như chiếc cà kheo pogo(*)
Nó cho phép bạn kéo cột xuống đến độ cao vừa
đủ để bạn với tới bóng đèn mà không cần phải trèo thang."
ĐỠ PHẢI LEO TRÈO
Công nhân SCE vẫn phải sử dụng thang và dây an toàn để leo tới đỉnh của 120 cột kim loại truyền thống – cao khoảng 8 fit tới 9 fit (2,4 tới 2,7m) - đặt tại những nơi khác nhau xung quanh nhà máy Redlands Mountainview và tại các cơ sở khác của SCE
Hình 2 Neil Finch giờ đây có thể với tới đỉnh cột mà không
cần đến dây an toàn hoặc thang (Ảnh: st)
GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ
Trang 10KHCN Điện, số 4.2018
16
Nhưng những mối nguy hiểm về leo trèo cột đèn
có thể sớm trở thành dĩ vãng, khi mà giờ đây cột đỡ
bằng lò xo đã được chứng minh là thành công
Finch nói: “Công ty chế tạo cột đèn đỡ bằng lực
lò xo đã cấp cho chúng tôi hai cột để thử nghiệm
trong một chương trình thí điểm Vì các cột này
tiếp tục hoạt động một cách an toàn và hiệu quả,
SCE có thể thay thế các cột truyền thống tại tất cả
các cơ sở trong địa bàn dịch vụ của Công ty.”
TÔN VINH CẢI TIẾN
Finch và đồng nghiệp của ông gần đây đã giành
được giải thưởng an toàn trong lĩnh vực “Hiện
Kỹ thuật được cấp bằng sáng chế này cho
phép thử nghiệm đồng thời trên tất cả các đầu
phân nhánh có nghĩa là thiết bị thử nghiệm
MRCT mới của Megger có thể cắt giảm tới 20%
thời gian cần thiết để thử nghiệm các máy
biến dòng (CT) so với các thiết bị thử nghiệm
thông thường
Thiết bị đo sáng tạo này cũng giúp nâng
cao độ chính xác đo để hỗ trợ việc thử nghiệm
các CT cấp đo lường và giờ đây có thể tùy chọn
được cung cấp tính năng kích thích bằng dòng
điện DC cho phép thử nghiệm các CT có điểm
đầu gối (a) lên đến 30kV Cũng có thể tùy chọn
đặt hàng thêm các phương tiện để thử nghiệm
các rơle bảo vệ một pha
Có thể dễ dàng sử dụng thiết bị thử
nghiệm MRCT với giao diện màn hình cảm
ứng Megger STVI, có màn hình màu với độ phân giải cao, hoặc với một máy tính xách tay tiêu chuẩn sử dụng phần mềm PowerDB nổi tiếng của Megger Đây là thiết bị thử nghiệm 2kV nhỏ nhất và nhẹ nhất cùng loại hiện có và có khả năng thực hiện các phép đo đồng thời trên tối đa 10 đầu phân nhánh
Thiết bị thử nghiệm kết nối trực tiếp với các CT nhiều
tỉ số biến dòng và, chỉ cần ấn một nút là tự động thực hiện một chuỗi các phép thử nghiệm toàn diện, bao gồm độ bão hòa, tỷ số biến dòng, cực tính, điện trở cuộn dây và cách điện, do đó tiết kiệm thời gian hơn Không cần thay đổi kết nối trong suốt quá trình thử nghiệm
MRCT cũng cho phép thử nghiệm điện trở cách điện ở 500V và 1.000V
Có tùy chọn khác đó là có thể cấu hình thiết bị thử nghiệm MRCT để có các chức năng cần thiết giúp thử nghiệm các loại rơle bảo vệ một pha thông dụng nhất
Khi sử dụng theo cách này, MRCT cung cấp một kênh dòng có dòng điện danh định tới 30A ở 200VA chế độ liên tục và tới 60A ở 300VA chế độ ngắn hạn Kênh điện áp có thể cho điện áp đầu ra thay đổi từ 0 đến 30/150/300V ở 150VA hoặc có thể được cấu hình như một kênh dòng điện thứ hai để thử nghiệm các rơle vi sai
Biên dịch: Nguyễn Thị Dung
Theo “Electricaldigest”, số 3/2018
THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM MRCT MỚI CỦA MEGGER GIẢM 20%
THỜI GIAN THỬ NGHIỆM MÁY BIẾN DÒNG
Máy kiểm tra MRCT (Ảnh: st)
(a) Đường cong từ hóa của máy biến dòng có đoạn đường thẳng đi lên (lõi
từ chưa bão hòa) Đây là phần tuyến tính, phần làm việc của máy biến dòng Đến điểm đầu gối, đường cong ngả về phía bên phải (lõi từ bị bão hòa), sai số máy biến dòng sẽ lớn quá mức cho phép.
Số hệ thống cáp ngầm cao áp xoay chiều (AC)
ở Colombia đang tăng lên nhanh chóng Công ty Điện lực Interconexión Eléctrica S.A E.S.P (ISA, Colombia) gặp nhiều khó khăn khi thực hiện chương trình bảo trì sơ bộ mạch cáp điện ngầm 220kV cách điện bằng polyethylene liên kết ngang (XLPE) đầu tiên được lắp đặt ở Colombia
Vì thế các kỹ sư ISA triển khai một dự án cải thiện nhằm xác định các quy định kỹ thuật cho cáp và các quy trình bảo trì
Với sự hỗ trợ của chuyên gia bên ngoài, ISA
đã tìm cách giảm chi phí và nâng cao độ tin cậy của các tài sản cáp cách điện XLPE ở các quốc gia khác nhau Những cải tiến này sẽ kết hợp những công nghệ theo dõi mới như cảm biến nhiệt độ phân tán (DTS) và đo lường trực tuyến phóng điện cục bộ tại các đầu nối cáp và các mối nối cáp Các hệ thống theo dõi sẽ cung cấp thông tin theo thời gian thực và lưu trữ chúng trong cơ
sở dữ liệu để sau này sử dụng giúp cải thiện việc đánh giá tình trạng của hệ thống cáp và tính toàn vẹn của chúng Chiến lược mà ISA cân nhắc cho chương trình bảo trì của họ là bảo trì lấy độ tin cậy làm trung tâm (RCM) tập trung vào việc áp dụng các phương pháp luận dự phòng và tiên đoán gần đây nhất
CHƯƠNG TRÌNH HIỆN TẠI
Chương trình bảo trì mà hiện nay Công ty điện lực ISA áp dụng là do CTEEP (một công ty truyền tải điện ở Brazil) phát triển
CHIẾN LƯỢC BẢO TRÌ
CÁP NGẦM
Nhiệm vụ quản lý tài sản các mạch cáp ngầm cách điện XLPE đang ngày một nặng nề
Khi thực hiện các quy trình bảo trì mạch cáp ngầm 220kV cách điện XLPE El Bosque, nhóm kỹ thuật đã gặp khó khăn trong việc đo dòng điện cảm ứng trong vỏ bọc kim loại, kiểm tra chụp ảnh nhiệt các hộp nối cáp và đo phóng điện cục bộ bằng cảm biến tần số cao trong cáp đồng trục kết nối các vỏ kim loại của các mối nối cáp và hộp nối cáp
Một trong những rắc rối lớn là do mực nước ngầm dâng cao trong khu vực này Các hoạt động đòi hỏi phải tiếp cận mối nối cáp khó thực hiện vì hộp nối cáp thường bị ngập nước Do đó, cần bổ sung các hoạt động như bơm nước khi cần thiết đối với các nhiệm vụ như đo dòng điện tuần hoàn trên cáp nối đất và đo phóng điện cục bộ ở các đầu nối cáp Kết quả là, mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành nhiệm vụ
TRIỂN KHAI CHƯƠNG TRÌNH
Ban đầu, ISA đã tiến hành khảo sát các phương pháp và công nghệ hiện đại sẵn có để đánh giá tình trạng của các hệ thống cáp cách điện và các nhiệm
vụ thường được sử dụng trong những chương trình bảo trì dự phòng Dữ liệu về các sự kiện và nguyên nhân hay gây hư hại nhất đối với các loại cáp cách điện cao áp đùn ép cũng được thu thập Các phát hiện này hé lộ những điều sau đây:
• Phần lớn hư hại cáp là do các bên thứ ba gây ra
• Hư hại vỏ bọc bên ngoài của cáp do bên thứ ba gây ra, vỏ cáp bị giòn, nhiễm bẩn bên ngoài do dung môi, dầu và sản phẩm dầu và bitum
Hình 1 Lắp đặt hệ thống cáp của đường dây El Bosque (Ảnh: st)
SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG
trường” tại cuộc thi Safety Triple-Crown của SCE
Cuộc thi này trao giải thưởng cho những nhóm nhân viên đã nỗ lực trong việc chuyển đổi văn hóa
an toàn của SCE, giúp SCE đạt được mục tiêu năm nay không có tai nạn lao động tại nơi làm việc
Biên dịch: Thanh Hải
Theo “T&D World”, số 5/2018
(a) Cà kheo pogo là đồ chơi giải trí cao độ 1,2m, gồm một ống kim loại
lồng vào bên trong một ống kim loại khác Ống kim loại ngoài có hàn tay nắm nằm ngang để người chơi nắm vào Ống kim loại trong có hàn chân đạp nằm ngang để người chơi tựa chân vào Giữa ống ngoài
và ống trong có lò xo đỡ, tạo lực cản không cho ống trong tụt vào quá sâu, giúp người chơi nhảy lên cao và lao về phía trước