TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU DẪN ĐỘNG BỞI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG KIỂU PIT TÔNGPHẦN 4: TỦ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỦ ĐÓNG CẮT

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9729-4:2013 ISO 8528-4:2005 TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU DẪN ĐỘNG BỞI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG KIỂU PIT TÔNG PHẦN 4: TỦ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỦ ĐÓNG CẮT Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets – Part 4: Controlgear and switchgear Lời nói đầu TCVN 9729-4:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 8528-4:2005 TCVN 9729-4:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 70 Động đốt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ TCVN 9729 (ISO 8528), Tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động động đốt kiểu pit tông gồm phần sau: – TCVN 9729-1:2013 (ISO 8528-1:2005), Phần 1: Ứng dụng, cơng suất danh định tính năng; – TCVN 9729-2:2013 (ISO 8528-2:2005), Phần 2: Động cơ; – TCVN 9729-3:2012 (ISO 8528-3:2005), Phần 3: Máy phát điện xoay chiều cho tổ máy phát điện ; – TCVN 9729-4:2013 (ISO 8528-4:2005), Phần 4: Tủ điều khiển tủ đóng cắt; – TCVN 9729-5:2013 (ISO 8528-5:2005), Phần 5: Tổ máy phát điện; – TCVN 9729-6:2013 (ISO 8528-6:2005), Phần 6: Phương pháp thử; – TCVN 9729-7: 2013 (ISO 8528-7:1994), Phần 7: Bảng công bố đặc tính kỹ thuật thiết kế; – TCVN 9729-8: 2013 (ISO 8528-8:1995), Phần 8: Yêu cầu thử nghiệm cho tổ máy phát điện công suất thấp; – TCVN 9729-9:2013 (ISO 8528-9:1995), Phần 9: Đo đánh giá rung động học; – TCVN 9729-10:2013 (ISO 8528-10:1998), Phần 10: Đo độ ồn khơng khí theo phương pháp bề mặt bao quanh; – TCVN 9729-12:2013 (ISO 8528-12:1997), Phần 12: Cung cấp nguồn điện khẩn cấp cho thiết bị an toàn TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU DẪN ĐỘNG BỞI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG KIỂU PIT TÔNG – PHẦN 4: TỦ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỦ ĐÓNG CẮT Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets – Part 4: Controlgear and switchgear Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định tiêu chí tủ điều khiển tủ đóng cắt sử dụng tổ máy phát điện động đốt kiểu pit tông Tiêu chuẩn áp dụng cho tổ máy phát điện xoay chiều (a.c) dẫn động động RIC sử dụng đất liền biển, không áp dụng cho tổ máy phát điện sử dụng máy bay máy xúc đầu máy xe lửa Đối với số ứng dụng cụ thể (ví dụ, dùng bệnh viện, nhà cao tầng, v.v ), phải thêm yêu cầu bổ sung Các quy định tiêu chuẩn dùng làm sở để thiết lập yêu cầu bổ sung Đối với tổ máy phát điện dẫn động động khác có dạng chuyển động quy hồi pit tơng (ví dụ động nước) quy định tiêu chuẩn dùng làm sở để thiết lập yêu cầu bổ sung Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4933 (ISO 6826), Động đốt kiểu pit tơng – Phịng cháy chữa cháy TCVN 6592-1 (IEC 60947-1), Tủ đóng cắt điều khiển hạ áp – Phần 1: Quy tắc chung TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), Máy điện quay – Phần 1: Thơng số đặc trưng tính TCVN 7994-1 (IEC 60439-1), Tủ điện đóng cắt điều khiển hạ áp - Phần 1: Tủ điện thử nghiệm điển hình tủ điện thử nghiệm điển hình phần TCVN 8096-200 (IEC 62271-200), Tủ điện đóng cắt điều khiển cao áp – Phần 200: Tủ điện đóng cắt điều khiển xoay chiều có vỏ bọc kim loại dùng cho điện áp danh định lớn kV đến 52 kV TCVN 9729-1 (ISO 8528-1), Tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động động đốt kiểu pit tông - – Phần 1: Ứng dụng, công suất danh định tính TCVN 9729-5 (ISO 8528-5), Tổ máy phát điện xoay chiều dẫn động động đốt kiểu pit tông – Phần 5: Tổ máy phát điện Các qui định khác yêu cầu bổ sung Đối với tổ máy phát điện điện xoay chiều a.c sử dụng tàu thủy cơng trình biển phải tuân theo nguyên tắc tổ chức phân cấp, yêu cầu bổ sung tổ chức phân cấp phải tuân thủ Tên tổ chức phân cấp phải nêu rõ với khách hàng trước đặt hàng Đối với tổ máy phát điện điện xoay chiều a.c sử dụng thiết bị không phân cấp, yêu cầu bổ sung nào phải thỏa thuận nhà sản xuất khách hàng Nếu có yêu cầu đặc biệt từ quan có thẩm quyền khác, cần phải đáp ứng Tên quan có thẩm quyền phải khách hàng nêu rõ trước đặt hàng Bất kỳ yêu cầu bổ sung phải thỏa thuận nhà sản xuất khách hàng Các yêu cầu chung thiết bị 4.1 Lắp đặt Tủ đóng cắt, điều khiển thiết bị giám sát gắn bên bên tổ máy phát nhiều tủ điện 4.2 Kết cấu Thiết bị phải có kết cấu phù hợp với yêu cầu sau đây: a) Đối với điện áp định mức lên đến kV, áp dụng TCVN 7994-1 (IEC 60439-1) b) Đối với điện áp định mức từ kV đến 52 kV, áp dụng TCVN 8096-200 (IEC 62271-200) 4.3 Điện áp hoạt động Định nghĩa điện áp hoạt động nêu TCVN 7994-1 (IEC 60439-1) TCVN 8096-200 (IEC 62271-200) 4.4 Tần số danh định Tần số hoạt động tủ đóng cắt tủ điều khiển phải giống với tần số danh định tổ máy phát điện Tần số hoạt động phải nằm giới hạn theo quy định tiêu chuẩn IEC thành phần tích hợp với Trừ trường hợp thể rõ, việc chấp nhận giá trị hoạt động giới hạn phải thừa nhận phù hợp với yêu cầu Điều 16 TCVN 9729-5 (ISO 8528-5) 4.5 Dòng điện danh định Dòng điện danh định tủ đóng cắt phải thể rõ, điền vào tờ khai công suất danh định tất thành phần thiết bị điện mạch điện q trình lắp ráp, bố trí sử dụng Dịng điện danh định phải xác định với tăng nhiệt độ phận không vượt giá trị giới hạn theo quy định TCVN 7994-1 (IEC 60439-1) TCVN 8096200 (IEC 62271-200) Nếu tủ đóng cắt lắp đặt cho mạch điện bao gồm nhiều mạch điện chính, giảm dịng phụ tải phải thực hiện, điền vào tờ khai tổng dòng điện thực tế lớn thời điểm Sự thay đổi điện áp trình hoạt động máy phát phải điền vào tờ khai xác định dòng điện danh định thiết bị (xem 12.3 TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) 4.6 Điện áp mạch điều khiển Phải sử dụng điện áp nhỏ 250 V Các mức điện áp sau khuyến khích sử dụng: a) Đối với dịng điện xoay chiều: 48V, 110V, 230V, (250V) 1); 1) Giá trị không quy định IEC 38:1983, điện áp tiêu chuẩn IEC b) Đối với dòng điện chiều: 12V, 24V, 36V, 48V,110V,125V CHÚ THÍCH: Các giới hạn mức độ thay đổi nguồn điện điều khiển phải điền vào tờ khai để đảm bảo hoạt động xác thiết bị mạch điều khiển 4.7 Hệ thống khởi động ắc qui Nếu động khởi động điện, ắc qui khởi động cỡ lớn có dung lượng phù hợp phải sử dụng giới hạn cho phép phù hợp với nhiệt độ môi trường nơi hoạt động Không lấy phần điện áp từ ắc qui trừ ắc qui nạp Nếu mạch điều khiển kết nối với ắc qui khởi động, ắc qui phải có đủ dung lượng để đảm bảo trình hoạt động tin cậy thiết bị điều khiển tất điều kiện, chí khởi động động (xem 4.6) Đối với ắc qui nối song song đến nơi tiêu thụ, chúng cung cấp điện trường hợp có hư hỏng nguồn cung cấp yêu cầu dịng điện lớn, nạp tích điện phù hợp nơi tiêu thụ phải sử dụng Mỗi thiết bị nạp phải có đủ đầu để cung cấp cho hệ thống điều khiển dòng phụ tải cố định thêm vào với dòng nạp cần thiết trình nạp lại ắc qui khoảng thời gian thích hợp Khi động RIC trang bị hệ thống khí dẫn động máy phát để nạp điện cho ắc qui, trình nạp lại ắc qui phải thực thời gian chạy động phù hợp Khi máy phát điện dùng để nạp điện cho ắc qui cung cấp, nạp tích điện cung cấp cho hệ thống điều khiển với dòng điện cố định cung cấp dịng điện nạp thích hợp Thiết bị nạp phải lựa chọn cho khơng có hư hỏng có nguyên nhân điều khiển trễ cuộn dây bị kết nối qua ắc qui tượng áp trình nạp Dây cáp động khởi động phải có kích thước cho tổng điện áp rơi cáp, trình khởi động động cơ, không vượt % điện áp thông thường ắc qui 4.8 Điều kiện môi trường Các điều kiện bảo dưỡng thông thường quy định TCVN 7994-1 (IEC 60439-1) TCVN 8096-200 (IEC 62271-200) Tại nơi mà sai lệch xuất từ điều kiện bảo dưỡng thơng thường chúng phải tuân thủ thực theo quy định thỏa thuận đặc biệt nhà sản xuất khách hàng Khách hàng phải thông báo cho nhà sản xuất có điều kiện bảo dưỡng khác Để thiết lập nhiệt độ môi trường không khí, cần phải xem xét nhiệt q trình tản nhiệt thiết bị lắp đặt phòng 4.9 Vỏ thiết bị mức độ bảo vệ Vỏ thiết bị phải xác định lựa chọn từ yêu cầu quy định TCVN 7994-1 (IEC 60439-1) Mức độ bảo vệ người chống lại nguy hiểm tiếp xúc với phần hoạt động nên lựa chọn theo TCVN 8096-200 (IEC 62271-200) Tủ đóng cắt tổ máy phát điện 5.1 Yêu cầu chung Tủ đóng cắt tổ máy phát điện bao gồm toàn thiết bị mạch điện khối đến máy phát Nếu yêu cầu, chúng trang bị thêm mạch nguồn mạch phân phối liên quan Sơ đồ tủ đóng cắt tổ máy phát điện thể Hình Tất thành phần kết hợp tủ đóng cắt phải phù hợp với quy định hoạt động máy phát Chúng phải phù hợp, yêu cầu, hoạt động Loại A: Bộ chuyển Loại B: Kết hợp tổ mạch tổ máy phát máy phát điện/thiết bị điện đơn chuyển mạch (được sử dụng tốt trình hoạt động song song) Loại C: Kết hợp thiết Loại D: Kết hợp thiết bị bị chuyển mạch tổ chuyển mạch tổ máy phát máy phát điện với thiết điện với thiết bị COS điều bị COS (phù hợp khiển từ xa (phù hợp chế độ chờ chế độ chờ sang sang chế độ chính) chế độ chính) CHÚ DẪN: Đi vào tổ máy phát điện Đi tổ máy phát điện Đi vào tổ máy phát điện và/hoặc nguồn Phối hợp phân phối Mạch nguồn Mạch phân phối liên quan Nguồn lưới Thiết bị đóng ngắt (COS) (Khóa liên động điện khí) Phân phối tải 10 Phân phối nguồn lưới Hình – Sơ đồ tủ đóng cắt tổ máy phát điện 5.2 Cầu dao ngắt tải Phạm vi dòng điện cầu dao ngắt tải phải lựa chọn thích hợp với phạm vi làm việc liên tục máy phát, điền vào tờ khai sử dụng tương ứng (bảo dưỡng) loại yêu cầu (thường AC-1) 2) Nếu phạm vi loại AC-1 bị vượt trình bảo dưỡng, thực quy định nhà sản xuất và/hoặc ngắt mạch cầu dao ngắt tải nên xem xét Khách hàng phải rõ số lượng cực theo yêu cầu phụ thuộc vào yêu cầu phận cung cấp nguồn Tại nơi mà phạm vi nguồn cung cấp nguồn cung cấp tổ máy phát điện khơng giống nhau, thiết bị đóng ngắt phải phù hợp với yêu cầu phụ tải tương ứng 5.3 Phạm vi dòng điện cố Trong khoảng thời gian ngắn theo quy định, tủ đóng cắt dây cáp phải có khả chịu dòng điện cố mạch điện Đối với khối vào nguồn kết hợp tủ đóng cắt, khách hàng phải cung cấp thơng tin điều kiện ngắn mạch điểm lắp đặt [xem 7994-1 (IEC 60439-1)] Bảo vệ ngắn mạch thiết bị hạn chế dịng (ví dụ hỗ trợ cầu chì cắt nhanh HRC ngắt hạn chế dịng) áp dụng nơi thích hợp Khi thiết bị bảo vệ hạn chế dòng sử dụng, toàn thành phần kết nối bên cần lựa chọn điều kiện danh định dòng ngắn mạch 2) Xem TCVN 6592-4-1 (IEC 60947-4-1, a2), Tủ đóng cắt tủ điều khiển điện áp thấp – Phần 4-1: Công tắc khởi động động – Công tắc kiểu điện-cơ khởi động động 5.4 Dây cáp thiết bị liên kết Sự tăng nhiệt độ dây cáp thiết bị liên kết phải không vượt giới hạn nhiệt độ lớn cho phép vật liệu bọc chúng Các dây cáp không đặt nơi truyền nhiệt gây ảnh hưởng không tốt tới thiết bị kết nối, phần gần Điện áp rơi thiết bị liên kết phải thỏa mãn yêu cầu chức sử dụng dự kiến trình lắp đặt Các thiết bị đầu cuối phải thiết kế cho dây dẫn dây cáp tương ứng với dịng điện định mức phù hợp kết nối Các dây cáp nối điện (thanh cái) phải trang bị thiết bị khí thích hợp 5.5 Bảo vệ máy phát Càng xa tốt, việc bố trí thiết bị bảo vệ tiêu chuẩn cần áp dụng (xem Bảng 7.2) Phải xem xét đưa yêu cầu hoạt động lựa chọn thiết bị bảo vệ máy phát (xem TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) Các thông tin sau phải nhà sản suất máy phát đưa ra: a) Dịng điện ngắn mạch trì máy phát (nếu có) với thời gian giới hạn tương ứng; b) Điện kháng trước độ điện kháng độ, với thời gian không đổi tương ứng; c) Đặc tính điện áp độ thể kết thay đổi bước tải cụ thể Các chế độ điều khiển 6.1 Yêu cầu chung Các chế độ điều khiển quy định theo phương pháp sử dụng trình tự điều khiển Bảng nêu hướng dẫn thiết bị bảo vệ tổ máy phát điện thiết bị điều khiển 6.2 Khởi động/tắt tay Tất chức điều khiển thực tay Chúng thường sử dụng tổ máy phát điện có cơng suất định mức đến 20 kW thường không bao gồm hệ thống điều khiển bảo vệ 6.3 Khởi động điện chỗ/ tắt tay Đây cải tiến so với 6.2 kết hợp với hệ thống khởi động điện Dạng thiết kế tổ máy phát điện thường cung cấp mà khơng có hệ thống điều khiển bảo vệ 6.4 Khởi động/ tắt điện chỗ Đây cải tiến so với 6.3 kết hợp với hệ thống tắt điện Một hệ thống tắt điện thêm vào trước hết để thuận tiện cho việc điều khiển bảo vệ tự động 6.5 Khởi động điều khiển từ xa/ tắt điện Đây thực chất loại khởi động / tắt điện cục xếp cho trình khởi động bắt đầu tay thiết bị điều khiển dừng không đặt gần với tổ máy phát điện Trong trường hợp nơi mà tín hiệu thực tay vị trí nơi mà tín hiệu đặt khơng thể nhận biết nhận biết tín hiệu phản hồi không thuận lợi, điều khiển bảo vệ tự động phải sử dụng 6.6 Khởi động/tắt tự động Với kiểu điều khiển này, trình khởi động tắt tổ máy phát điện bắt đầu tín hiệu độc lập mà khơng có can thiệp tay Các ứng dụng bao gồm điều khiển lỗi hư hỏng điện, điều khiển mức tải, rơ le thời gian, điều khiển mức chất lỏng điều khiển nhiệt độ Sự phòng ngừa phải đảm bảo khác giá trị điểm chuyển đổi mức tăng dần giảm dần, giá trị nhiệt độ, vv , tới mức tối thiểu cách thường xuyên trình hoạt động tổ máy phát điện 6.7 Khởi động theo yêu cầu Chế độ thường áp dụng lắp đặt tổ máy phát điện nhà tổ máy phát điện nguồn cung cấp điện Khi mức tải nhỏ theo thỏa thuận bật lên, tổ máy phát điện khởi động tự động chạy liên tục ngắt kết nối tải 6.8 Điều khiển từ chế độ chờ sang chế độ Trong trường hợp nguồn cung cấp điện bị lỗi hoàn toàn sai lệch điện áp vượt giới hạn cho phép, kiểu điều khiển phát tín hiệu phát lỗi, tín hiệu tự động dừng tổ máy phát điện Hệ thống thiết kế tương tự để dừng tổ máy phát điện phục hồi lại nguồn cung cấp tới phụ tải sau khôi phục giá trị điện áp tần số nguồn điện mức giới hạn cho phép Để đạt điều này, điều kiện tối thiểu sau phải kết hợp chặt chẽ: a) Phát lỗi hệ thống chính; b) Điều khiển liên tục tắt/bật động cơ; c) Bộ đếm thời gian; d) Thiết bị điều khiển đóng cắt; e) Công tắc lựa chọn chế độ, tay/tự động (MANUAL/AUTO) Các khả bổ sung sau kết hợp: f) Độ trễ khởi động; g) Khởi động lặp lại động cơ; h) Thiết bị định thời gian chạy ấm máy động cơ; i) Cơng tắc định thời gian có trễ; j) Thiết bị định thời gian khơi phục lại hệ thống chính; k) Độ trễ dừng động tốc độ không tải; l) Phát lỗi nạp điện acqui; m) Khởi động bánh khởi động; n) Hệ thống sấy nóng; o) Bộ đếm thời gian làm việc; p) Thiết bị giám sát thông số đặc biệt mạng kết nối; 6.9 Điều khiển chế độ chờ luân phiên hai tổ máy phát điện Chế độ liên quan tới chế độ quay vòng tự động công suất hai tổ máy phát điện, tổ hợp vận hành phát công suất tổ hợp lại dùng để dự phòng Sự thay đổi tổ hợp phát công suất điều khiển đồng hồ định thời gian, tương tự bắt đầu có cố việc phát cơng suất tổ máy phát điện Việc xếp luân phiên chế độ chờ sử dụng tổ máy phát điện không giám sát liên tục trình hoạt động 6.10 Điều khiển chế độ chờ luân phiên ba tổ máy phát điện Chế độ áp dụng nơi có ba tổ máy phát điện hoạt động chế độ tương tự nhau, tổ máy phát điện hoạt động luân phiên 6.11 Điều khiển từ chế độ chờ sang chế độ luân phiên hai tổ máy phát điện Chế độ giống điều khiển chế độ chờ luân phiên hai tổ máy phát điện ngoại trừ phụ tải thông thường cung cấp nguồn cung cấp chính, luân phiên mô tả 6.9 sử dụng trường hợp hệ thống cung cấp có cố Tại thời điểm phục hồi nguồn cung cấp phù hợp, tải mức bình thường, khơng cần thiết, hệ thống cung cấp trở lại nguồn cung cấp việc lựa chọn chế độ chờ luân phiên tổ máy phát điện hủy bỏ Sự thay đổi cách thức xếp xẩy tổ máy phát điện sử dụng luân phiên nguồn cung cấp điện chủ yếu chế độ chờ luân phiên với nguồn cung cấp đóng vai trị nguồn dự phịng 6.12 Hoạt động song song 6.12.1 Yêu cầu chung Đây kiểu vận hành với loạt máy phát điện lắp đặt với kết nối với nguồn điện vào chính, nguyên tắc hoạt động nguyên tắc hoạt động song song (xem 6.3.2 6.3.3 TCVN 9729-1 (ISO 8528-1) Quá trình vận hành song song yêu cầu máy phát điện phải đồng hóa, điều đạt cách điều khiển tay tự động Sự đồng hóa điện áp tần số điều chỉnh cung cấp cho máy tiêu thụ phải phù hợp với đồng pha hệ thống tồn 6.12.2 Vận hành tay Các thiết bị điều khiển thiết bị đo sau phải sẵn sàng vận hành đồng tay hoạt động song song: a) Cầu dao tổ máy phát điện; b) Công tắc công tắc tải; c) Thiết bị bảo vệ ngắn mạch; d) Thiết bị điều chỉnh điện áp, áp dụng; e) Thiết bị điều chỉnh tần số; f) Đèn báo đồng bộ, đồng hồ mạch pha dây không máy đo đồng để hiển thị cấp độ trượt tần số vị trí pha Sự chuyển mạch phải tiến hành xác tới mức mà “độ sáng” đèn không ảnh hưởng tới độ nhạy cơng tắc Các đèn đồng hóa nên thiết bị bổ sung Nếu đèn đồng sử dụng, đèn kết hợp nên kết nối tới đèn quay để thể tình trạng đồng hóa Khi đồng hồ mạch pha dây khơng sử dụng, điện áp phải hòa trước hịa tần số g) Thiết bị bảo vệ cơng suất phản kháng; h) Thiết bị đo công suất hiệu dụng; i) Ampe kế; j) Vôn kế Các Thiết bị điều khiển đo lường sau đề nghị sử dụng: k) Thiết bị đo tần số kép (đường đến cái); l) Vôn kế kép (đường đến cái); m) Điều khiển chia phụ tải hiệu dụng; n) Kiểm tra khả đồng bộ; o) Thiết bị đo công suất phản kháng; p) Điều khiển chia phụ tải phản kháng 6.12.3 Hoạt động tự động Các thiết bị điều khiển thiết bị đo sau phải có khả đồng hóa tự động hoạt động song song: a) Cầu dao máy phát điện điều khiển từ xa đóng tải thời gian ngắn; b) Thiết bị bảo vệ ngắn mạch; c) Thiết bị điều chỉnh điện áp, áp dụng (đối với việc hiệu chỉnh công suất phản kháng); d) Thiết bị điều chỉnh tần số (Đối với việc hiệu chỉnh công suất hiệu dụng); e) Thiết bị điều khiển phụ tải tự động; f) Thiết bị bảo vệ công suất phản kháng; g) Thiết bị đồng hóa tự động; h) Công tắc lựa chọn chế độ đồng bộ, tay/tự động; CHÚ THÍCH: Sử dụng cơng tắc lựa chọn chế độ đồng hóa địi hỏi cần phải có thiết bị liệt kê 6.12.2 i) Ampe kế; j) Vôn kế; k) Thiết bị đo công suất hiệu dụng; Các thiết bị điều khiển đo lường sau đề nghị sử dụng: l) Thiết bị đo tần số kép (đường đến cái); m) Thiết bị đo điện áp kép (đường đến cái); n) Đèn báo đồng bộ, điểm không vôn kế đồng để thị loại tần số lỗi pha cục Sự chuyển mạch phải tiến hành xác tới mức mà “độ sáng” đèn không ảnh hưởng tới độ nhạy công tắc Các đèn đồng thiết bị trang bị thêm Nếu đèn đồng sử dụng, loạt đèn kết nối để đèn quay trạng thái đồng Khi đồng hồ mạch pha dây không sử dụng, điện áp phải hòa trước hòa tần số o) Thiết bị bảo vệ dòng với thiết bị phân biệt ngắn mạch; p) Đồng hồ đo công suất phản kháng; q) Thiết bị điều khiển phân chia tải phản kháng tự động; r) Thiết bị điều khiển tự động hệ số công suất; CHÚ THÍCH: Q trình hoạt động song song cần thiết hệ thống cung cấp điện thương mại 6.13 Phương pháp tắt máy Khi hệ thống yêu cầu tắt máy, thiết bị phải cung cấp, cho hoạt động ngắt nguồn cung cấp nhiên liệu vào động Một vài thiết bị phải lắp ráp để trì khả “tắt máy” động ngừng quay hồn tồn CHÚ THÍCH: Bổ sung, van ngắt khơng khí u cầu trường hợp tốc độ Khi thiết bị tắt máy kích hoạt phận an tồn tự động rơ le bảo vệ, thiết bị tắt máy phải có khả điều chỉnh tay Giám sát tổ máy phát điện 7.1 Yêu cầu chung Theo mục đích tiêu chuẩn này, thiết bị giám sát có nhiệm vụ theo dõi hoạt động tổ máy phát điện để xác định xác chức thơng qua q trình đo bảo vệ giám sát tham số điều khiển (xem Bảng 1) 7.2 Thiết bị đo điện Các tổ máy phát điện phải trang bị tối thiểu Vôn kế Ampe kế phù hợp Các thiết bị đo bổ sung trình hoạt động song song thể 6.12 Đối với tổ hợp động máy phát có cơng suất đầu lớn 100 kW phải trang bị thiết bị đo tần số đếm thời gian chạy máy Đối với tổ máy phát điện ba pha, điện áp dòng điện phải đo tất pha 7.3 Thiết bị bảo vệ điện điều khiển giám sát 7.3.1 Bảo vệ dòng Bảo vệ chống tải yêu cầu ngắt kết nối máy phát khỏi phụ tải trường hợp cần thiết Bảo vệ chống ngắn mạch thực máy cắt tiêu chuẩn với cấu ngắt xẩy dòng Để đảm bảo, khu vực cần thiết, lựa chọn rơ le cầu chì bảo vệ ngắn mạch dòng mạch điện nối tiếp phải lựa chọn cho dòng điện làm việc rơ le cầu chì gần với mức dòng điện cần bảo vệ Sự phối hợp thiết bị bảo vệ ngắn mạch phải đối tượng thỏa thuận nhà sản xuất tổ máy phát điện khách hàng CHÚ THÍCH: Xem 10.3 12.2 TCVN 9729 (ISO 8528) máy phát-duy trì tác dụng hệ thống bảo vệ lựa chọn dòng ngắn mạch 7.3.2 Động khởi động Các tổ máy phát điện cung cấp động cảm ứng phải điều khiển tay dòng động khởi động Các dòng khởi động đơi lớn so sánh với dòng định mức máy phát Trong trường hợp này, xem xét đặc biệt rơ le bảo vệ q dịng máy phát u cầu CHÚ THÍCH: Thơng số kỷ thuật công bố nhà sản xuất động cơ/máy phát thông thường bao gồm khả động khởi động tính theo cơng suất động đốt kW công suất danh định máy phát điện áp rơi lớn 7.3.3 Bảo vệ tốc độ thấp Các máy phát xoay chiều dễ bị hư hỏng chúng hoạt động tốc độ đồng điện áp thông thường khoảng thời gian dài Trong trường hợp này, giá trị trung bình phù hợp phải cung cấp để bảo vệ chúng 7.3.4 Bảo vệ công suất ngược Tất tổ máy phát điện hoạt động chế độ song song phải cung cấp thiết bị bảo vệ công suất ngược Rơle bảo vệ công suất ngược phải phân biệt tải trọng ngược động thiết bị ngắt mạch máy phát thời gian trễ cụ thể 7.3.5 Bảo vệ tải, ngắt tải Hoạt động máy phát có kết đặc tính điện áp / tần số không chấp nhận thông tin chắn thiết bị từ phần tải trọng điện Khách hàng đưa giá trị giới hạn thông tin bảo vệ điện áp tần số cao /quá thấp sử dụng Hệ thống ngắt tức thời hoạt động trường hợp: tải, khẩn cấp, với mục đích tải trì nguồn cung cấp khoảng thời gian định Hệ thống tạo tải trọng nhỏ 7.3.6 Bảo vệ mạch điều khiển Tất thiết bị đo thiết bị điều khiển phải bảo vệ đủ độ tin cậy chống lại tượng dòng 7.3.7 Nối đất bảo vệ Nối đất bảo vệ áp dụng cho tổ máy phát điện từ hệ thống tới phần tử kết nối Khi phương pháp nối đất cụ thể sử dụng cho hệ thống, kết hợp với hệ thống bảo vệ rơle, hệ thống phụ thuộc vào phương pháp lựa chọn (xem Hình 2) Nối đất bảo vệ thơng thường cung cấp ba rơle mạch để phát dòng điện thứ tự khơng a) Rơle mạch dư Dịng điện chạm đất phát cảm biến dòng điện lại cuộn thứ cấp máy biến áp đo lường ba pha Rơ le bảo vệ nối đất máy biến áp đo lường kết nối để mang dòng điện lỗi nối đất xuất (xem Hình 3a) b) Cảm biến nối đất Máy biến áp lõi cân loại hở dòng điện truyền vòng quanh tất pha dây dẫn (biến áp dẫn điện cáp) Rơ le dòng mát phát khơng cân lưu giữ thành phần dịng điện không Đối với tải kết nối trung lập, biến áp lõi cân gần với dịng trung tính (xem Hình 3b) c) Sắp xếp nối đất trung tính Dòng nối đất cảm nhận rơ le bảo vệ nối đất kiểu biến áp dòng điện qua máy biến áp tỷ lệ với dòng nối đất qua điện trở nối với dây trung tính (xem Hình 3c) Để lựa chọn hệ thống bảo vệ, hệ thống nối đất bảo vệ giới hạn thường sử dụng Hệ thống bảo vệ khu vực cụ thể, thường cuộn dây stator máy phát, đến điểm mà dịng điện dị máy biến áp làm cho phù hợp Việc nối đất bên khu vực bảo vệ hạn chế từ việc ngắt rơ le bảo vệ chống chạm đất trực tiếp Trong trường hợp điện trở nối đất trung tính thấp, rơ le phân cực làm việc dịng điện thứ tự khơng và, trường hợp điện trở nối đất trung tính cao, rơ le phân cực làm việc điện áp thứ tự không Việc bảo vệ nối đất khơng hạn chế cung cấp cho tổ máy phát điện độc lập Đối với tổ máy phát điện hoạt động điện áp cao, nên sử dụng hệ thống bảo vệ nối đất Việc phối hợp thiết bị nối đất đối tượng việc thỏa thuận nhà cung cấp điện, khách hàng nhà sản xuất tổ máy phát điện CHÚ DẪN: 1) Điện kháng 2) Điện trở nối đất 3) Cầu dao nối đất 4) Thanh góp chung 5) Cầu dao 6) Khối biến áp tăng áp 7) Biến áp phân phối 8) Điện trở cuộn thứ cấp G) Máy phát Hình – Các phương pháp nối đất dây trung tính máy phát a) Bố trí rơ le bảo vệ (khơng áp dụng hệ thống điện áp thấp) b) Bố trí cảm biến nối đất (thường sử dụng với máy biến dịng có hệ số biến dịng 50 A/5A 100 A/5A) c) Bố trí nối đất dây trung tính (thường sử dụng cho máy biến dịng có tỷ số dịng chạm đất C/5A CHÚ DẪN: 1) Máy biến dòng 2) Rơ le bảo vệ dòng 3) Rơ le cảm biến nối đất 4) Điện trở nối đất 5) Dòng điện chạm đất 6) Rơle nối đất dây trung tính G) Máy phát Hình – Nối đất bảo vệ dịng điện dò 7.4 Hệ thống bảo vệ động Việc lựa chọn mở rộng thiết bị bảo vệ giám sát động RIC phải thỏa thuận nhà sản xuất khách hàng sau xem xét thông số đầu ứng dụng tổ máy phát điện Các thông số hoạt động sau động phải giám sát (xem Bảng 1): a) Áp suất thấp dầu bôi trơn; b) Sự tốc độ động cơ; c) Nhiệt độ làm mát động cơ; d) Hỏng dây đai (động làm mát khí); Phụ thuộc vào ứng dụng tổ máy phát điện, thông số hoạt động bổ sung sau động đề nghị giám sát: e) Mức nước làm mát; f) Nhiệt độ khí thải; g) Nhiệt độ dầu bơi trơn; h) Bảo vệ chống cháy (phù hợp với yêu cầu TCVN 4933 (ISO 6826) Bảng nêu thêm số thông số cần giám sát động Khi thông số giám sát động vượt giới hạn hoạt động cho phép, hành động sau phải thiết lập: i) Chỉ cảnh báo (không dừng); j) Cảnh báo ngắt kết nối với phụ tải; k) Cảnh báo ngắt lập tức; Cảnh báo dạng nhận biết mắt và/hoặc âm 7.5 Thiết bị đo động Phụ thuộc vào ứng dụng công suất danh định động cơ, thiết bị đo lắp đặt theo thỏa thuận nhà sản suất khách hàng Động phải lắp đặt thiết bị đo để hiển thị áp suất dầu bôi trơn, lắp đồng hồ đo tốc độ thiết bị đo nhiệt độ dầu bôi trơn nhiệt độ nước làm mát (xem Bảng 1) Các thiết bị đo thường đặt động CHÚ THÍCH: Đối với ứng dụng đặc biệt hệ thống đặc biệt tổ máy phát điện, việc thay bổ sung thiết bị cần thiết Bảng – Các thông số điều khiển giám sát tổ máy phát điện TT Thơng số Gía trị giám sát giới hạn Cao Thấp Cấp độ yêu cầua REQ HRE Thiết bị đo REC Cấp độ yêu cầua REQ HRE REC Tổ máy phát điện Sự tốc độb x – x – Lỗi khởi độngc,d – – x Tín hiệu quang học hoặc/và âm thanhc Điện áp ắc quic,d – x x Tín hiệu quang học hoặc/và âm thanhd Lỗi nạp điện ắc quic,d – – x – Mức nhiên liệuc,d x x x Tín hiệu quang học hoặc/và âm thanhd x Áp suất khí khởi độngd,e – x Điều khiển điều chế tự động tổ hợp động - x x – x x – máy phát hoạt động chế độ tự động Khởi động bánh e – – Bảo vệ thiết bị đếm – – Khởi đông trễc – – 10 Độ trễ dừng tốc độ không tảic,d,g – 11 Ngắt máy phát sau tải giảm x – – – – X – – – X – – – – X – – 12 Công tắc công suấtc – – X – – 13 Tần số – – – Đồng hồ đo tần số X x Đồng hồ đo tần số kép trường hợp đồng hóa 14 Bảo vệ tần sốb x x 15 Điện áp – – x – – Vôn kế – x Ứng dụng để đọc điện áp ba pha Vôn kế kép trường hợp đồng hóa 16 Bảo vệ điện ápb x x x – – 17 Tốc độ cài đặtj – – x – – 18 Điện áp cài đặtj – – x – – Bảng (tiếp theo) TT Thông số Gía trị giám sát giới hạn Cấp độ yêu cầua REQ HRE Thiết bị đo Cao Thấp REC 19 Cảm biến đo điện áp chínhk – – 20 Hệ thống sấy – – 21 Số hoạt động – – - Bộ đếm hoạt động 22 Dòng điện – – – Ampe kế x x Cấp độ yêu cầua REQ HRE – – – – REC x x cho pha xj 23 Công suất thực – – – Đồng hồ đo công suất thực; đo pha tải cân x 24 Hệ số công suất – – – Đồng hồ đo hệ số công suất x 25 Công suất phản kháng – – – Đồng hồ đo công suất phản kháng x 26 Thiết bị đồng hóai,j – – x Máy đo đồng bộ, Vơn kế khơng đèn đồng hóa 27 Bảo vệ ngắn mạch x – x – – 28 Bảo vệ tải x – x – – 29 Thời gian trễ bảo vệ dòngl x – x – – 30 Điện áp giới hạn bảo vệ dòngm x – x – – 31 Thời gian bảo vệ dòng trực tiếp x – x – – 32 Bảo vệ công suất ngược – – x – – 33 Thiết bị ngắt kết nối hệ thống – – x – – 34 Thiết bị giới hạn dòng phản khángh,o – – x – – 35 Hệ thống bảo vệ chống chạm đất – – x – – 36 Bảo vệ chống chạm đất Statorn,p – – x – – x Bảng (tiếp theo) TT Thơng số Gía trị giám sát giới hạn Cấp độ yêu cầua Thiết bị đo Cấp độ yêu cầua Cao Thấp REQ HRE REC REQ HRE REC 37 Bảo vệ có chênh lệch dịngh,g,n,p – – x – – 38 Bảo vệ tải không cân bằngq – – x – – Động 39 Tốc độ – – x 40 Áp suất dầu bôi trơn – x 41 Nhiệt độ dầu bôi trơn – x x Đồng hồ đo nhiệt độ dầu bôi trơn 42 Mức dầu bôi trơn – x x – 43 Nhiệt độ dung dịch làm mát động x – 44 Mức dung dịch làm mát động cơc – x 45 Lỗi dây đair – – 46 Lỗi quạt làm mát – – 47 Nhiệt độ khí thải x 48 Khởi động – x Đồng hồ đo tốc độ Đồng hồ đo áp suất dầu bôi trơn x x x x – Đồng hồ đo nhiệt độ dung dịch làm mát x x – – – – x – – – x Đồng hồ đo nhiệt độ khí xả x – x Thiết bị đếm khởi động x x Máy phát 49 Nhiệt độ đáp ứng bảo vệ tải x – x – – 50 Bảo vệ roto chống chạm đấtn,t – – x – – 51 Tổn thất trường bảo vệ – – x – – a REQ: Được yêu cầu HRE: Được đề nghị mức cao REC: Được đề nghị b Thường không sử dụng cho tổ máy phát điện 100 kW c Đối với tổ máy phát điện vận hành tự động d Được yêu cầu việc lắp đặt an tồn e Động khởi động khí nén f Động khởi động điện g Đối với máy phát điện áp thấp lớn MVA h Đối với hoạt động song song với hệ thống điện thương mại i Không ngắt thay đổi từ tổ hợp động máy phát sang hệ thống cung cấp j Đối với hoạt động song song k Điều khiển từ chế độ chờ tới chế độ l Để đạt lựa chọn, tốt hết xác định khoảng thời gian việc bảo vệ ngắn mạch; ngược với khoảng thời gian bảo vệ tải m Khi máy phát cung cấp thiếu dịng ngắn mạch trì liên tục n Đối với máy phát điện áp cao o Sai lệch điện áp hệ thống cung cấp điện thương mại (> 5%) thời gian dài p Máy phát phải kích thích q Trong trường hợp hoạt động liên tục hệ thống tải cân Cũng cho bảo vệ pha hở r Đối với động làm mát khơng khí s Thường khơng sử dụng cho tổ máy phát điện cao áp cảm biến nhiệt độ loại điện trở nhiệt bao stator t Thường không sử dụng với máy phát không chổi than u Các tổ máy phát điện tốc độ thấp trung bình THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 7144-3 (ISO 3046-3), Động đốt kiểu pit tơng – Đặc tính – Phần 3: Các phép đo thử Mục lục Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Các qui định khác yêu cầu bổ sung Các yêu cầu chung thiết bị 4.1 Lắp đặt 4.2 Kết cấu 4.3 Điện áp hoạt động 4.4 Tần số danh định 4.5 Dòng điện danh định 4.6 Điện áp mạch điều khiển 4.7 Hệ thống khởi động ắc qui 4.8 Điều kiện môi trường 4.9 Vỏ thiết bị mức độ bảo vệ Tủ đóng cắt tổ máy phát điện 5.1 Yêu cầu chung 5.2 Cầu dao ngắt tải 5.3 Phạm vi dòng điện cố 5.4 Dây cáp thiết bị liên kết 5.5 Bảo vệ máy phát Các chế độ điều khiển 6.1 Yêu cầu chung 6.2 Khởi động/tắt tay 6.3 Khởi động điện chỗ/ tắt tay 6.4 Khởi động/ tắt điện chỗ 6.5 Khởi động điều khiển từ xa/ tắt điện 6.6 Khởi động/tắt tự động 6.7 Khởi động theo yêu cầu 6.8 Điều khiển từ chế độ chờ sang chế độ 6.9 Điều khiển chế độ chờ luân phiên hai tổ máy phát điện 6.10 Điều khiển chế độ chờ luân phiên ba tổ máy phát điện 6.11 Điều khiển từ chế độ chờ sang chế độ luân phiên hai tổ máy phát điện 6.12 Hoạt động song song 6.13 Phương pháp tắt máy Giám sát tổ máy phát điện 7.1 Yêu cầu chung 7.2 Thiết bị đo điện 7.3 Thiết bị bảo vệ điện điều khiển giám sát 7.4 Hệ thống bảo vệ động 7.5 Thiết bị đo động Thư mục tài liệu tham khảo