ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH 2 1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG I MUÏC ÑÍCH Thí nghieäm Heä thoáng ñieän laø moân hoïc thöïc haønh giuùp boå sung kieán thöùc cho nhoùm moân hoïc Heä thoáng ñieän T[.]
1 GIỚI THIỆU CHUNG I MỤC ĐÍCH Thí nghiệm Hệ thống điện môn học thực hành giúp bổ sung kiến thức cho nhóm môn học Hệ thống điện Trong trình tiến hành thí nghiệm Hệ thống điện, sinh viên tìm hiểu nguyên lý sản xuất điện năng, chế độ làm việc máy phát điện, hệ thống góp, hệ thống đo lường bảo vệ nhà máy điện; đồng thời sinh viên thực tập khởi động nhà máy, hòa đồng với lưới điện khảo sát chế độ hoạt động nhà máy điện II MÔ TẢ CHUNG PHÒNG THÍ NGHIỆM P102B1 Mô hình thu nhỏ nhà máy điện đặt phòng thí nghiệm hệ thống điện gồm thành phần chính: nhóm máy điện (Động AC, động DC, máy phát AC, máy phát DC), trạm phân phối điện, hệ thống điều khiển, hệ thống bảo vệ Vị trí đặt thiết bị hình Máy phát DC Mạch khởi động động AC Động AC NHÀ KHO Động DC PHÒNG ĐỌC Mạch khởi động động DC Máy phát AC Heä thống trạm phân phối Giỏ rác Cầu dao Đèn qt Bàn Bàn Bảng điều khiển Bảng rơ le bảo vệ Tủ Bàn Tủ Rơle Cửa kéo ngang PHÒNG GIÁO VIÊN Bàn điều khiển Bàn ngồi thí nghiệm CB thí Sơ đồ khối nghiệm mô hình gồm có máy phát điện ba pha xoay chiều phát điện lên hệ thống điện hai góp qua maùy Giỏ rác Bàn Tủ CB 22 kV qui tổng Nội Ổ cắmcắt, dao cách ly CB biến áp máy Máy phát xoay chiều ba pha Cửa kéo động sơ cấp Trong thực tế, động sơ cấp turbine Hình nước, turbine khí, turbine nước, diezen, turbine gió Trong mô hình nhà máy điện, nguồn lượng sơ cấp cung cấp động điện chiều Máy phát điện chiều sử dụng để cung cấp điện cho động chiều Động điện xoay chiều kéo máy phát điện chiều nhận điện từ hệ thống điện Để điều khiển bảo vệ mô hình nhà máy điện có hệ thống điều khiển hệ thống bảo vệ Hệ thống điện lưới Điện AC Điện AC Hệ thống phân phối điện ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ RƠ LE Động AC Máy phát DC Ghép đồng trục Động DC Điện DC MÔ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN đặt bảng điều khiển bảng rơ le bảo vệ Máy phát AC Ghép đồng trục III MÔ TẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG Hình Nguồn điện xoay chiều từ hệ thống đưa vào mô hình hệ thống hai góp nhờ đóng máy cắt cách ly từ hệ thống, sau đóng dao cách ly cấp điện cho động ba pha xoay chiều Sau động chạy ổn định, đóng kích từ máy phát điện chiều, chờ điện áp đầu cực máy phát tăng lên ổn định, đóng máy cắt dao cách ly tương ứng khởi động động chiều Sau tiến hành khởi động, điều chỉnh hòa đồng máy phát IV MÔ TẢ CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA MÔ HÌNH 1- Nhóm máy điện Động điện xoay chiều ba pha: động nhận điện từ hệ thống, quay máy phát điện chiều Động loại động rotor dây quấn, khởi động cách sử dụng điện trở ghép thêm vào rotor 3 Máy phát điện chiều: loại máy phát kích từ song song Điện áp đầu điều chỉnh nhờ biến trở nối vào cuộn kích từ Servo-motor sử dụng để quay biến trở Trên bảng điều khiển có nút nhấn tăng giảm tương ứng điều chỉnh chiều quay góc quay servo-motor Nhờ thay đổi điện áp đầu máy phát điện chiều nút nhấn tăng giảm điện áp đặt bảng điều khiển Động điện chiều: loại động kích từ song song Mômen đầu điều chỉnh nhờ biến trở nối vào cuộn kích từ Servo-motor sử dụng để quay biến trở Trên bảng điều khiển có nút nhấn tăng giảm tương ứng điều chỉnh chiều quay góc quay servo-motor Nhờ thay đổi mômen đầu (và tốc độ) động điện chiều nút nhấn tăng giảm đặt bảng điều khiển Động chiều khởi động cách nối tiếp điện trở vào phần ứng Máy phát điện xoay chiều: loại máy phát ba pha cực ẩn Máy phát kích từ gắn đồng trục với máy phát điện Kích từ máy phát thay đổi nhờ biến trở điều chỉnh servo-motor Ở đầu phía động điện chiều có gắn máy phát tốc Máy phát tốc loại máy phát điện chiều có điện áp đầu tỷ lệ với tốc độ quay động chiều - máy phát xoay chiều Tín hiệu điện áp cấp cho đồng hồ đo tốc độ đặt bàn điều khiển 2- Trạm phân phối điện Trong trạm phân phối điện, máy cắt dao cách ly mô contactor Thanh góp điện được sử dụng dẫn đồng Trạm phân phối kết nối hệ thống hai góp Máy cắt dao cách ly điều khiển từ xa nhờ khóa đóng cắt đặt bảng bàn điều khiển Trong thực tế, máy cắt dao cách ly điều khiển chỗ (tại vị trí đặt thiết bị) hay điều khiển từ xa (phòng điều khiển) 3- Bảng bàn điều khiển Mô hình nhà máy vận hành từ bảng bàn điều khiển Các thao tác thực phận điều khiển bảng bàn điều khiển tác động điều khiển đến thiết bị tương ứng Các thành phần bảng bàn điều khiển góp, dao cách ly, máy cắt, động cơ, máy phát có thiết bị tương ứng đặt phòng thiết bị Khi vận hành, sinh viên cần lưu ý ký hiệu máy cắt, dao cách ly, khóa xoay nhấn sau: Ký hiệu máy cắt, dao cách ly: bảng bàn điều khiển, ký hiệu hình tròn tượng trưng cho dao cách ly, hình vuông tượng trưng cho máy cắt 4 Khóa xoay nhận: khóa xoay nhận có nhiệm vụ điều khiển máy cắt hay dao cách ly Khóa xoay nhận đặt tủ điều khiển để điều khiển đóng cắt thiết bị cao áp Để nhận biết vị trí đóng mở máy cắt hay dao cách ly, cần vào đèn báo khóa xoay nhấn, vị trí máy cắt dao cách ly có vị trí với khóa đèn tắt, khác vị trí đèn sáng Để thao tác đóng mở máy cắt hay dao cách ly nhấn khóa xoay nhận vị trí điều khiển (đóng cắt) (H.3) Đèn hiển thị: hiển thị trạng thái hoạt động thiết bị mô hình Đồng hồ đo: đo lường đại lượng điện vị trí khác mô hình a) b) c) d) Đèn sáng Đèn tắt3 Hình a) Vị trí đóng khóa điều khiển b) Vị trí cắt khóa điều khiển c) Khóa điều khiển vị trí đóng, đèn sáng d) Khóa điều khiển vị trí đóng, đèn tắt đóng e) Khóa điều khiển vị trí cắt, đèn sáng đóng f) Khóa điều khiển vị trí cắt, đèn tắt e) Đèn sáng f) Đèn tắt thiết bị vị trí cắt thiết bị vị trí thiết bị vị trí thiết bị vị trí cắt Nút nhấn: nút nhấn màu đen sử dụng để thao tác kiểm tra đèn, chấp nhận cố (khi kèm với đèn hiển thị), tăng giảm kích từ (khi kèm với máy phát, động cơ) Bộ đồng hồ hòa đồng bộ: sử dụng để hòa đồng máy phát điện vào hệ thống Bộ đồng hồ hòa đồng gồm có đồng hồ đôi đo tần số, hai đồng hồ đo điện áp, đồng hồ đo so lệch điện áp, đồng hồ đo so lệch pha (đồng kế) Khóa lựa chọn điện áp, dòng điện: sử dụng để lựa chọn điện áp, dòng điện (pha, dây) hiển thị đồng hồ đo điện áp, dòng điện tương ứng Liên động máy cắt dao cách ly: cần phải thực khóa liên động máy cắt dao cách ly để bảo vệ an toàn hệ thống Phải đảm bảo cho dao cách ly thao tác đóng ngắt trạng thái dòng điện chạy qua Nói cách khác, đóng nguồn điện, dao cách ly đóng trước, sau đóng máy cắt Khi cắt nguồn điện máy cắt cắt trước, sau cắt dao cách ly Giữa máy cắt dao cách ly có hệ thống liên động điện để tránh việc tác động nhầm lẫn dẫn đến hư hỏng thiết bị 5 4- Hệ thống bảo vệ rơ le Các động ba pha xoay chiều, động chiều, máy phát ba pha xoay chiều, máy phát chiều trạm phân phối bảo vệ rơ le tương ứng đặt bảng rơ le bảo vệ NỘI DUNG THỰC TẬP VÀ BÁO CÁO Các thực tập chia làm bốn chuyên đề bản: 1- Tìm hiểu mô hình nhà máy điện 2- Tìm hiểu mạch khởi động động AC động DC 3- Khảo sát nguyên lý hoạt động rơle tủ đóng cắt trung 22Kv 4- Khảo sát chế độ làm việc nhà máy điện đường dây truyền tải Cấu trúc thí nghiệm gồm: phần lý thuyết bản, giới thiệu thiết bị thí nghiệm, khảo sát chế độ làm việc thiết bị, đo lường thông số chế độ, báo cáo nhận xét kết luận Lưu y:ù sinh viên phải đọc trước thí nghiệm mà chuẩn bị thực hành soạn trước vào thí nghiệm CÁC QUI ƯỚC HÌNH VẼ 1- Nút nhấn thường đóng, thường hở 2- Cuộn dây 3- Tiếp điểm thời gian (Ondelay) 4- Cuộn dây rơle nhiệt 5- Cầu chì 6- Tiếp điểm thường đóng, thường mở