<w Ae g E BKHCN A91% Đề VKHTL BỘ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
VIEN KHOA HOC THUY LOI
171 Tây Sơn - Đống Đa — Hà Nội Báo cáo chuyên đề Đề tài:
HỢP TÁC NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN TỔ MÁY THỦY ĐIỆN NHỎ VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA CHO TRAM THỦY ĐIỆN
Nội dung: BÁO CAO KET QUA VE CONG NGHE DL - DK - TDH QUA CAC CHUYEN DI HOC TAP TAI TRUNG QUOC
Ths Nguyén Vii Viét
E525 ~ 4
AG1 F108
Hà Nội, 12-2004
Trang 2MỤC LỤC
I MUC DICH CUA CAC CHUYEN HỌC TẬP TẠI TRUNG QUỐC 1
I CONG NGHE DO LUONG DIEU KHIEN POWER BASE - HRC
II.1 Tổng quan về kỹ thuật 3 II.1.1 Cấu hình hệ thống - Sàn HH HH, 111111 11x, 5 I.1.2 Truyền thông hệ thống cà che 6 1IL2 Điều khiển cục bộ, giao diện hiển thị đồ hoạ GDI-20 7
11.3 TCM-30 Module diéu khién tuabin-TCM30 7
TD3.1 GiGi thidu oo 8
TH.3.2 Chiftc mang 8
1I.4 Module EXP-3Ú Ác HH TH HH 0 k0 4004 0 15 1.4.1 Các LED và cầu đấu của module EXP-30 - ~.cscee 15 I2 17 HI.5 HPU-11 yà HPU-12 ««c-s<55se+esssreerressrrrsrrrasrtrrsree 18 Ii SN Co 0 18 115.2 Mô tả chức năng - sọ HH HH Hi 20 1I.5.3 Các đặc mm HH Hư 20 TI.6 HPU 40 in con n 116.2 Mô tả chức nãng cà n2 nen i8»
II.7 Module GPM-40 Module bao vé may phát . -s‹- 24 TT.7.1 GiGi thidu oo 24
Hi on ca an 25
II.7.3 Các cầu đấu và các đèn Led của module GPM-40 26
II.7?.4 Các đặc tính che, 29 IS TPM-40 module: Module bảo vệ máy biến áp 30
TL8.1 GiGi thiGt sccccccccccccccccssssssssssssssssecessesssessssussecssssssscsecesssssutuettessseen 30
Trang 3IL8.3 Các cầu đấu và các đèn Led của module TPM-40
JIL.8.4 Các đặc tính -:scssxv2212212E2 errererei
IL9 WRT -20 Bộ xử lý tín hiệu nguồn nước IL.9.1 Các đặc điểm của WRT-20 2e ree
ID ®-(ối ái) PrciiaấẳắẳắặắẦ ƠỎ 38 11.10 Các cảm biến mực NƯỚC 5-5-5 S<1< 93x SteteSem404 1e ve 38 in ẽann Ô 38 II.10.2 WLS-1] csecceceexeeeexe- TH HH TT tr gưg 39
11.10.3 Các đặc điểm của bộ WLS-10/11 -cc<cccccecrcrerreee 41 I.10.4 Các đặc tính + cv tt 22141221 12121211111111111.1.111.1 1 41 H.11 LSE-10 va LOM-10 20 csececscscesscsssessssceassoescesessessassaresnssusssserscses 42 WLLL.D GiGi hiGuccccccccccccssesesesssesssecsssscesevenssssecccsesseeescansesssnsssetseneee 42 I0 000 5ó ốc 7n 42 i5 GOAẠRHAŒHH.H,H,H 43
II CÔNG NGHỆ ÐL ĐIỀU KHIỂN DO HRC CHUYỂN GIAO 48
IH.1 Công nghệ điều khiển tự động các trạm điện áp thấp 48
TH.1.1 Áp đụng hệ thống cho trạm thủy điện cụ thể 49
HI.1.2 Nguyên lý của hệ thống điều khiển và giám sát 4Ð
Trang 4I.MỤC ĐÍCH CỦA CÁC CHUYẾN HỌC TẬP TẠI TRUNG QUỐC
Theo nội dung đề tài, ban chủ nhiệm đã cử cán bộ sang học tập và tham quan tại Trung Quốc thành 2 đợt với các nội dung:
+ Thu thập thông tin công nghệ phát triển thủy điện
+ Trao đổi, học tập phương pháp xây dựng hệ thống đo lường, điều
khiển, giám sát tự động cho nhà máy thủy điện
+ Nghiên cứu hệ thống điều khiển tự động cho các tổ máy điện áp cao, điện áp thấp + Chuẩn bị phòng thí nghiệm và dụng cụ cho việc nghiên cứu thử nghiệm + Trao đổi nghiên cứu phần mềm tự động hoá cho trạm thủy điện + Ký hợp đồng mua thiết bị
+ Ký biên bản ghi nhớ cung-trao đổi hợp tác nghiên cứu hệ thống
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, từ ngày 10 đến ngày 20 tháng 10 năm 2002, nhóm học tập đã sang Hàng Châu — Trung Quốc cùng kết hợp với Trung tâm thuỷ điện nhỏ châu Á Thái Bình Dương (HRC) Hai bên cùng tham quan 1 số trạm thuỷ điện và trao đối về hệ thống HRC ~- Power base, kết quả công nghệ như sau:
II CÔNG NGHỆ ĐO LƯỜNG ĐIỀU KHIỂN POWER BASE - HRC
HRC cùng với hãng Power base (Canada) kết hợp nghiên cứu, chuyển
giao công nghệ và đã lắp đặt, chạy thành công ở rất nhiều trạm ngoài hiện
Trang 6
Điều tốc điện tứ, thuỷ lực theo công nghệ Power base - HRC
1I.1 Tổng quan về kỹ thuật
Giới thiệu về Powerbase flatform
Powerbase flatform cho phép một quy trình điểu khiển toàn bộ, giấm
Trang 7Powerbase flatform được thiết kế cho các trạm từ cỡ nhỏ cho tới trung bình hay là các trạm có công suất < 20MW Powerbase flatform có cấu trúc là các
Trang 8Powerbase: so với các hãng cùng chung lĩnh vực việc nghiên cứu thì cấu hình của Powerbase flatform có giá thành thấp hơn, phù hợp với các hệ
thống cỡ vừa và nhỏ (so với các sử dụng phương thức điều khiến truyền thống PLC và các cần có sự kết hợp điều khiển bộ phận không đồng bộ về hãng sản
xuất ), với việc sử dụng Powerbase làm cho việc tích hợp hệ thống hết sức đơn giản và khả năng tự động lập trình của phần mềm hướng dẫn thiết lập hệ thống Do vậy, ta phải phát triển phần mềm cho hệ thống sử dụng PLC tiết
kiệm kinh phí của khối điều khiển
1.1.1 Cấu hình hệ thống
Phần mềm hướng dẫn thiết lập hệ thống có thể được thiết lập từ những
cấu hình cho các trạm nhỏ nhất cho tới các cấu hình dành cho trạm lớn hơn (nâng cấp từ trạm nhỏ) Tuỳ theo yêu cầu của việc sử dụng hệ thống
Bảng IIL.1 liệt kê các thiết bị và phần mềm cơ sở cho 1 hệ thống cấu
hình thấp nhất cùng với các module và thiết bị cần thiết khác được tích hợp
trong hệ thống để cung cấp các chức năng điểu khiển và bảo vệ hoàn chỉnh
cho hệ thống Thông qua việc tra bảng có thể tra được các tài liệu liên quan trình bầy về các thiết bị Bảng II.1 Cấu hình hệ thống Powerbase Phan mém/ Mô tả Bát buộc | Tuy thiết bị chọn GDI -20 Phần điều khiển cục bộ cho Powerbase V -
TCM - 30 | Bộ điều khién tua bi/ may phat, diéu V -
/TCM-40_ | khiển điều tốc tuabin/ máy phát
EXP-30 Mở rộng I/O cho TCM-30 /TCM ~ 40 - V HPU - II Hệ thống diều chỉnh thuỷ lực của cửa - V
van
HPU - 12 | Cặp hệ thống điêu khiển thuỷ lực - V
HPU-40 | Hệ thống thuỷ lực cho điểu khiển cửa - Ve
van/ cánh hướng
GPM - 40 | Bảo vệ đường dây và thiết bị máy phát - V
TPM-40_ | Bảo vệ trạm biến áp - Vv
WRT-20 | Thiết bị biến đổi đầu ra của cảm biến Vv -
Trang 9
chuyển đổi lối ra cảm biến vị trí
ATD-20 Bộ quay số điện thoại tự động dùng để
thông báo sự cố từ xa hoặc các thông tin nghi vấn
ACC - 007 ACC - 016
Thiết bị cảm biến tốc độ trục tua bịn Mã hoá từ trường trục cửa van
Máy tính cá nhân
1 máy tính để chạy phần mềm thiết lập Powerbase và phần mềm SCADA 1 máy được lắp tại vị trí vận hành cho hệ thống sử dụng phần mềm ProSCADA Hướng dẫn thiết lập (chạy trên PC)
Hướng dẫn thiết lập các thông số vận hành của hệ thống Powerbase Platform ProSCADA (chạy trên PC) Điều khiển từ xa (hoặc cục bộ) cho Powerbase platform Bus hệ thống
optocom Môi trường tryền thông của thiết bị
Globlal Powerbase Platform
IL1.2 Truyền thông hệ thống
Truyền thông thông qua các bus optocom: bus hệ thống và bus toàn cầu - Bus hệ thống: trong hệ thống Powerbase platforrm bắt buộc phải sử dụng bus hệ thống dùng để truyền thông GDI ~ 20 với module và module với
module Bus hệ thống nối liền các module và GDI — 20 dùng để điều khiển và bảo vệ tua bin / máy phát Bus hệ thống được lấp đặt như một vòng RS 485
hoặc theo cấu hình line hở
- Bus Global: việc sử dụng bus này hay không là tuỳ chọn Tuy nhiên với các cấu hình sử dụng các thiết bị Giobal Powerbase để truyền dữ liệu giữa các bộ tua bin/ Máy phát thì bất buộc phải sử dụng bus Global Các thiết bị Global bao gồm các sensơ mực nước (WLS — 10/11) và bộ quay số tự động (ATD - 20)
Bus Global thường được sử dụng trong các trạm có điều khiển SCADA,
bảo vệ máy biến áp hoặc bảo vệ nhiều tua bin
Trang 101L2 Điều khiến cục bộ, giao diện hiển thi dé hoa GDI-20
Đây là phần điều khiển tại chỗ của hệ thống Power base Thiết bị này
được dùng để truyền thông và hiển thị thông tin từ các module với nhau trong
hệ thống với tuabin/máy phát
Thiết bị tập hợp dữ liệu từ tất cả các module Power base, sau đó hiển thi các thông tin về đo đạc, bảo vệ và vận hành Với việc sử dụng GDI-20 bạn có
thể trình diễn, giám sát, điều khiển tất cả mọi mặt của hệ thống
GDI-20 thường được lấp ngay trên của của tủ điều khiển, với các đặc
điểm như sau:
Dễ sử dụng, có menu để truy nhập tới tất cả các module PB bên trong hệ tuabin/máy phát - Panel hiển thị tỉnh thể lỏng sáng, ký tự đễ đọc và các biểu tượng sinh động Các nút chuyển mạch đều được bảo vệ khỏi bị nước, bụi và các chất gây ô nhiễm khác Bus truyền thông điện áp cao, cáp quang để nối các module PB bên trong tủ chuyển mạch đơn
Hình IL2 Module hiển thị GDI 20 I3 TCM-30 Module điều khiến tuabin-TCM30
Trang 1111.3.1 Giới thiệu
TCM-30 là một bộ điều khiển toàn bộ, cho các hệ Tua bin/ máy phát, hỗ trợ các điều khiển lối ra và giấm sát (lối vào) cho thiết bị Powerbase và thiết bị ngoại vi nối với nó TCM-30 có các chức năng và đặc điểm như sau:
Toàn bộ các loại Tua bin/ máy phát (đồng bộ, cảm ứng và dị bộ)
Với tuabin Kaplan có bàn CAM được xác định bởi người sử dụng
(kéo/thả)
Điều khiển kích từ tuần tự start/stop theo hệ thống điều khiển Điều khiển mực nước đỉnh tự động
Trực tiếp hoặc gián tiếp điều khiển secvo áp lực cao hoặc thấp (HPU-11 dùng để điều khiển đơn lẻ)
TCM sir dung phương pháp điều chế độ rộng xung của giá trị con thoi đóng/mở thuỷ lực nhằm điều chỉnh tốc độ và công suất Cấu hình này làm việc
kém tối ưu cho các tổ máy <4MW
TCM-30 điều khiển thông qua đòng thông tin trạng thái, khi thoả mãn
các điều kiện vận hành cho Tua bin/ máy phát nó mới quyết định việc điều
khiển TCM -30 làm việc trong các chế độ củng cố, mỗi chế độ có khả năng
trình diễn điều khiển cụ thể và giám sắt
Bạn có thể thiết lập các thông số vận hành cho TCM-30 và các thiết bị đấu nối với nó bằng cách sử dụng chức năng tự động lập trình của Setup-
Guide Với khả năng đặc biệt của phần mềm Setup-Guide bạn có thể chỉ thiết
lập các thông số vận hành có các đặc tính của Tua bin/ máy phát và các thiết bị nối với nó
Để tăng cường khả năng giám sát nhà trạm, phần mở rộng của I/O của
TCM-30 bằng cách đùng module mở rộng (EXP-30) Để biết thêm chỉ tiết về EXP-30
IL3.2 Chức năng
TCM-30 vận hành bằng cách dùng GDI hoặc điều khiển ProSCADA
(chương 4.1) Khi hệ thống hoạt động độc lập, TCM-30 làm việc ở trạng thái chờ (standby), đợi một lệnh khởi động tự động hoặc khởi động nhân công Khi
hệ thống khởi động, TCM-30 chuyển tới các chế độ vận hành khác nhau Mỗi
khi chuyển từ chế độ này sang chế độ khác phải qua một số thao tác và phải
đạt được một số các điều kiện Các điều kiện này sẽ được mô tả cụ thể trong
các thông số vận hành cho các module và các thiết bị được đấu nối
Khi đã chuyển tới các chế độ vận hành, TCM-30 gửi các tín hiệu điều khiển (output) tới các thiết bị nối với nó và giám sát các lối vào từ các thiết bị
Trang 12nối với nó, sau đó so sánh lối vào với các thông số vận hành đã được cấu hình cho thiết bị Nếu lối vào đó không thoả mãn các điều kiện, TCM-30 sẽ xuất ra một cảnh báo hoặc là shutdown hệ thống TCM-30 tiếp nhận các tín hiệu input từ Powerbase và các thiết bị ngoại vi nối với đầu vào tương tự và đầu vào số, các rơle trên mặt của module Đồng thời nó cũng tiếp nhận các đầu vào từ các thiết bị Powerbase nối với các bus Global và bus hệ thống Ví dụ: nó tiếp nhận cảnh bảo và các lối vào từ EXP-30 và xử lý đầu vào đó
Các chế độ vận hành: TCM-30 làm việc trong nhiều chế độ khác, trình điễn các điều khiển và giám sát riêng cho từng chế độ Các chế độ làm việc của TCM-30 bao gồm:
Các chế độ vận hành bên trong
Các chế độ điều khiển (có thể thay đổi chế độ điều khiển khi hệ thống
đang ở trong chế độ vận hành Online) Bảng II.2 Các chế độ vận hành Chế độ vận Mô tả hành bên trong TCM Chờ TCM dang offline và sẵn sàng đợi lệnh Start Cầu dao MP hở, cửa van đóng
TCM khởi động theo trình tự dưới các điều kiện sau: + Nút START được nhấn (trên GDD
+ Lệnh Start được phát bằng Proscada
+ Sau khi Reclose- Restart mới được bắt đầu tuần tự
+ Mức đỉnh đạt tới mức khởi động tự động (chỉ ở chế độ tự
động)
Các thông số giám sát trong chế độ chờ là: + Phát hiện quá tốc
+ Tình trạng của HPU/11 hoặc khối thuỷ lực khác được nối TCM-30 ở trong chế độ chờ cho tới khi có lệnh Start
Tiền khởi động | TCM-30 thực hiện một chuỗi lệnh theo chương trình của
S%etup-Guide trước khi khởi động Ví dụ phải mở và xác
định được rằng cửa bảo dưỡng nước đã mở trước khi khởi
động
Trang 13
Khi khởi động hệ thống, chế độ điều khiển mặc định là manual, để chuyển từ Manual (các cửa) và auto (đỉnh)
đùng nút chuyển khi mà TCM-30 đang trong chế độ vận
hành Online
Chế độ điều khiển manual
Nút Manual trên GDI được chọn và đèn LED này sáng còn
đèn LED ở nút HeadLevel tắt Hệ thống giữ nguyên vị trí
cửa van như lúc thiết lập ban đầu (khi cấu hình hệ thống)
Chế động điều khiển tự động Auto
Nút HeadLevel được chọn và đèn LED ở nút này sáng còn
đèn LED ở nút Manual tat hệ thống giữ nguyên mức đỉnh như thiết lập ban đầu cho các thông số mức bảo dưỡng
Thao tác dừng Dừng mềm: TCM đang đặt chương trình dừng mềm cho tua
bin
Dừng khẩn cấp: do van hãm mở làm hệ thống thủy lực
chậm dần Tua bin dimg ngay khi các giới hạn do lưu lượng đường ống giảm, lưu lượng thủy lực (được giới hạn
bởi thiết lập điều khiển lưu lượng thủy lực-nước)
Dimg TCM-30 offline
1L3.3 Miêu tả trình tự khởi động/dừng của TCM-30
Các LED của module TCM-30 và các đầu nối
ni
Trang 14
Bảng II.3 Các đèn LED ở mặt trước của TCM-30 Mô tả Chức năng Power On Có nguồn Led màu xanh, không có nguồn thì LED không sáng
Sentry Khi dang lập trình:
+ Sáng màu đỏ: đữ liệu đang được download xuống TCM- 30 + Sáng màu xanh: Dữ liệu được trút toàn bộ xuống TCM-30 Khi vận hành bình thường + Sáng đỏ: Lỗi bên trong TCM-30 + Sáng xanh: Vận hành bình thường
Tx Data Nhấp nháy vàng: TCM-30 đang truyền dữ liệu
Chập chờn, lúc nhấp nháy, lúc không, sáng liên tục hoặc không sáng thì việc đấu nối bus Optocom lỗi, hoặc module nào đó trong hệ thống bị hỏng
Rx Data Nhấp nháy vàng: TCM-30 đang nhận dữ liệu
Chập chờn, lúc nhấp nháy, lúc không, sáng liên tục hoặc không sáng chứng tỏ việc đấu nối bị lỗi hoặc module nào đó trong hệ thống bị hong HydraulicOK Sáng xanh: van hãm đã đóng Sync Các máy phát đồng bộ + sáng xanh: máy phát được hòa với lưới và relay đồng bộ đóng Máy phát cảm ứng + Sáng xanh là On tại mọi thời điểm Online Xanh: cầu dao đóng và máy phát được nối tới Bus mạng
Reclose Ôn Xanh: Nút reclose trên GDI đã được nhấn và cờ "restart turbine affter a trip condition" dugc thiét lap
Power On C6 nguén téi Hydraulic Driver Board cha TCM
CH1-CH8 Mỗi kênh có thể được nối tới 1 role hodc van bén trong 1
HPU Sáng vàng là kênh đó được kích họat Mỗi một van
của HPU đều có thể viết lên khoảng trống
Trang 15Bảng II.4 Các cầu đấu ở phía bên trái của TCM-30
Mô tả Chức năng
Bộ hiển thị cấu hình Xác định điểm nào cho nguồn 240/120V
tiếp điểm khô (Drycontact) Cầu dao chỉnh Output | Dùng cho mở rộng, không nối chanel15/J18) Đóng cầu dao chính (Output chanel 14/20)
Vận hành cầu dao máy phat hoac tiép diém Role này có thể điều khiển trực tiếp một tiếo điểm vì nó chỉ hở khi máy phát Online (đóng tới khi máy phát Online) Rơle kích từ On/off, Output chanel 13/14 Các máy phát đồng bộ
+ Không sử dụng rơle này khi điều khiển lối ra kích từ đựoc cấu hình cho các lối ra liên tục
Continuous ouput ,
+ Khi thông số điều khiển lối ra kích từ được cấu
hình cho các lối ra xung Rơle được cấp xung trong 2s nếu tốc độ tuabin, tốc đệ được cấu hình cho thông số khởi động kích từ
Các máy phát cảm ứng
Rơle này đóng mở một tiếp điểm để hiệu chỉnh hệ
số công suất và được kích họat 5s sau đó khi cầu
đao máy phát đóng mở đồng thời do cầu dao máy phát hở Phanh off, output chanel 11/36 Role được kích hoạt khi role breaker On hd va khi tốc độ tua bin =0
Van ham On/bộ đc ESD, output chanel
10/7
Tiếp điểm này được nối tới van hãm của HPU-
11/12 Việc mở van hãm làm cho 1 ESD ngay lập
tức đồng cửa lấy nước bằng áp suất thủy lực trực
tiếp
Núi ấn dừng khẩn cấp, (thường đóng) được nối (nối tiếp) vào rơle Nút dừng khẩn cấp sẽ làm cho van hãm mở ra và đừng toàn bộ hệ thống thủy lực- tua bin ESD Đối với các hệ thống có bộ điều
chỉnh, tiếp điểm này phát một tín hiệu lệnh ESD
tới bộ điều chỉnh Đó là một xung lối ra 5s, tiếp
điểm thường mở
Làm mát nước dự phòng, output chanel Có hệ thống làm mát dự phòng Cuộn solenoid làm
mát chính được nối vào kênh đầu ra 8/J21 Trong
Trang 16
9/38 trường hợp cổng chính là giắc cấm nhiều chân,
nước để điều khiển lưu lượng tự động tràn lên cuộn
solenoid lam mat
User trip#1/shear pin, Nếu có các thông số lắp đặt chốt an toàn, Phát hiện kênh 1521 một shear pin hỏng trên tuabin TCM-30 hiển thị
một shear pin broken trên GDI-20 chứ không phải 1a user trip#1
Nếu các thông số lắp đặt shearpin không có, Lối vào này có thể được nối tới thiết bị ngoại vi để tạo ra một ESD trong trường hợp điều khiển không tác
động
User trip#2/lỗi bộ điều
khiển, kênh đầu vào
14/22
Hệ thống không có bộ điều khiển: lối vào này có thể được nối tới một thiết bị ngoại vi cấp tín hiệu
cho bộ TCM-30 để tạo ra 1 ESD trong trường hợp
có tác động
Hệ thống có bộ điều khiển: khi được kích hoạt, lối
vào này cấp tín hiệu lỗi bên trong khối điều khiển
Lối này tạo nên một điều kiện cảnh bảo không làm ngưng tuabin Sai lệch bộ làm mát, kênh 13/23 Phát hiện một bộ lọc kín trong hệ thống làm mát nước Bộ sai lệch làm mát đo áp suất chênh lệch qua thiết bị bộ lọc Khi lối vào này được kích hoại,
bộ GDI-20 And/or bộ điều khiển Proscada hiển thị
thong tin canh bao "COOLING FILTER"
Cầu dao chính đóng, kênh 11, J30
Khi lối vào này được kích hoạt, cầu dao máy phát
đóng lại đưa vào tổ máy online
Optocom, RS485, bus
hệ thống Các đầu nối này chuyển đổi dữ liệu giữa các
module Powerbase va GDI-20 Bus Optocom nay là loại RS-485 và được cách điện Bảng II.5 Các cầu đấu ở mặt bên phải của TCM-30 Mô tả Chức năng Dry contact configuration indicator Nhãn dùng để phân biệt lối vào là điện áp 240V hay 120V Mở cánh hướng/khởi động bộ điều khiển,
kênh đầu ra 1/J1 Hệ thống không điều khiển: làm cho cơ cấu cánh
hướng dịch chuyển tới vị trí FINE Tuabin Francis
2 bánh dùng tín hiệu lối ra này để mở bộ thứ hai
của các cửa Tín hiệu lối ra này không sử dụng cho
các máy điều khiển độc lập
Trang 17
Hệ thống có điều khiển: cấp điều kiện START tới bộ điều khiển Đó là một xung 5s lối ra thường mở
Đóng cánh hướng/dừng
bộ điều khiển, kênh ra
2N2
Hệ thống không điều khiển: Đưa cơ cấu cánh
hướng về vị trí COARSE Tuabin Fracis dùng lối ra
này để đóng bộ thứ 2 của cửa
Hệ thống có điều khiển: cấp các điều kiện STOP cho bộ điều khiển, là xung 5s lối ra thường mở
(hở)
Mở cửa/bộ điều khiển
nâng điểm đặt, kênh ra
33
Hệ thống không điều khiển: đưa cơ cấu cửa về vị
trí OPEN
Hệ thống có điều khiển: Cấp tín hiệu điều kiện nâng điểm đặt tới bộ điều khiển khi người sử dụng ấn nút mở cửa trên GDI làm tiếp điểm này đóng lại
cho tới khi nút ấn được nhả ra Đóng cửa/bộ điều khiển hạ thấp điểm đặt, kênh ra 4/14 Hệ thống không điều khiển: đưa cơ cấu về vị trí CLOSE
Hệ thống điều khiển: cấp tín hiệu điều kiện hạ thấp điểm đặt tới bộ điều khiển (như trên) Phanh, kênh đầu ra 5/5 Các hệ thống chỉ có phanh Không dùng role nay néu như không có các thông số lấp đặt phanh máy phát,
Khi có các thông số lắp đặt phanh máy phát thì
role này chỉ hoạt động khi TCM-30 ở chế độ STOPPING, tốc độ tuabin đạt tới một giá trị cho trước của thông số kích hoạt phanh, Rơle nhả khi tốc độ tuabin =0 Mở WMG, kênh ra 6/16, hệ thống có động cơ vận hành butterfly hoặc các tổ máy chỉ có các cửa chính Mở/đóng động cơ vận hành WMG WMG được kích họat phụ thuộc các thông số được lập trình bằng setup guide Làm mát bằng nước chính, kênh ra 8/J21
Vận hành van solenoid làm mát bằng nước Nó được nối tới van đầu tiên Nếu có hai van trong hệ
thống thì tiếp điểm relay dùng để vận hành van thứ 2 bằng kênh ra 9.J8 (phía bên trái của TCM)
Kiểm tra đồng bộ J7/I8,
các loại máy phát đồng
bộ Rơle kiểm tra đồng bộ có thể dùng để cấp một góc
pha < +20° với một sai lệch điện áp +10%, tổng
thoi gian = Is
Hai lối vào này vào VT (J7) dùng để đo điện áp và
pha khi hở mạch cầu dao lưới còn VT máy phát nối với cầu dao máy phát
Trang 18
khi các lối vào VT trên các cầu đấu J7 đạt tới các thông số về góc pha thì relay J8 đóng lại - việc hoà đã được thực hiện
IL4 Module EXP-30
Module mở rộng (EXP-30) nhằm tăng năng lực điều khiển cho module
điều khiển tua bin do có các đầu vào/ ra do người dùng quy định (bằng cách
lập trình) sử đụng cho việc đấu nối tới các thiết bị không được JCM điều khiển trực tiếp Ví dụ: thiết bị sử dụng để giám sát nhiệt độ, độ rung MP và tràn có
thể được nối tới EXP-30
Dùng chương trình lập trình tự động của Setup Guide để cấu hình
module 30 và dùng các thông số vận hành I/O các thiết bị điều khiển cảnh báo, ngừng mềm, ngừng khẩn cấp rất đơn giản và nhanh gọn
1I.4.1 Các LED và cầu đấu của module EXP-30
Phần này mô tả đặc tính vật lý của module EXP-30
Trang 19Bảng II.6 Mô tả các đèn LED trên module EXP-30 - Mô tả Chức năng
Power ON ON: xanh_ OFF: khong sáng
Trang thai Status Đỏ: Lỗi phần cứng của EXP-30, cần phải thay module khác Không sáng: các trường hợp khác TX Data Nhấp nháy vàng: EXP-30 đang truyền dữ liệu Không sáng: các trường hợp khác RX Data Nhấp nháy vàng: EXP-30 đang nhận dữ liệu Không sáng: các trường hợp khác error Đỏ: có cảnh báo ở một kênh lối vào tương tự Không sáng: các trường hợp khác Alarm Đỏ: có cảnh báo ở một kênh lối vào tương tự Không sáng: các trường hợp khác Trip Đỏ: đóng khẩn cấp hoặc không thực hiện kiểm tra đầu vào Không sáng: các trường hợp khác Power + 15V Xanh: Điện áp cấp là +15V
Không sáng: không có điện ấp +15V Power + 12V Xanh: Điện áp cấp là +12V
Không sáng: không có điện áp +12V
Bảng II.7 Cầu đấu ở phía bên trái của module EXP-30
Mô tả Chức năng
Ji Cầu đấu nối vào cấp nguồn Dùng để cấp nguồn từ bên ngoài Xem bảng
1.5.4 để biết thêm chỉ tiết Các đầu vào số Dùng để đấu nối các thiết bị bên ngoài hệ (Kênh 1/2 - Kênh 16/J17 Kênh 17/20 - Kênh 24/527) thống Powerbase — Không chịu sự điều khiển của JCM-30/40 4-20mA các đầu vào tương tự (Kênh 1/56 - Kênh 3/58)
Dùng để đấu nối các thiết bị bên ngoài hệ thống Powerbase — Không chịu sự điều khiển
của JCM-30/40
Sentry Relay (J54) Dùng để nối EXP-30 với các module khác
trong hệ thống Powerbas Sử dụng trong
trường hợp ESD ~ ngắt khẩn cấp liên quan tới toàn bộ các module trong hệ thống Mắc nối
tiếp với van hãm thuỷ lực hoặc nút ấn ngừng
khẩn cấp
Bộ hiển thị cấu hình điện áp
lối vào tiếp điểm khô
Phân biệt đầu vào điện áp 120V/240V
Trang 20
Bảng II.8 Cầu đấu ở phía bên phải của module EXP-30
Mô tả Chức năng
Đầu vào số Dùng để đấu nối các thiết bị bên ngoài hệ
(Kênh L/JI - Kênh 16/16) thống Powerbase — Không chịu sự điều khiển của JCM-30/40
đầu vào tương tự 4-20mA Dùng để đấu nối các thiết bị bên ngoài hệ
(117—118) thống Powerbase — Không chịu sự điều khiển của JCM-30/40 Phân biệt điện áp cho tiếp Điện áp vào tiếp điểm đó là 120V hay 240V điểm khô — II.4.2 Đặc điểm
Phần này mô tả đặc tính vật lý, môi trường làm việc và các thông số điện của module EXP-30
Bảng IL9 Liệt kê đặc tính vật lý, môi trường làm việc Mô tả Chức năng Điện áp cung cấp 100VAC đến 240VAC, 50/60Hz hoặc 110VDC đến 340VDC
Trọng lượng Nhỏ hơn 5kg (nhỏ hơn 13,3lbs)
Nhiệt độ vận hành -10C đến 30°C (14°F đến 122°F), nhiệt độ môi (rường Giới hạn nhiệt độ -20C đến 75°C (4°F dén 167°F), Độ ẩm 0 đến 95%, không đông đặc Chứng nhận Chuẩn IEEE, 37.91 - 1985 Bang II.10 Dac tinh dién cua module EXP-30 Mô tả Đặc tính Điện áp cung cấp 100VAC đến 240VAC, 50/60Hz hoặc 110VDC đến 340VDC
Dòng cung cấp 0,4A — AC/DC
Tiêu chuẩn TEC 801 va CISPR 11 và 14
Cách dịch/ truyền - Cao cáp giao dién RS 485 gitta cc module thong - 1SOOVAC cach điện giữa bus và module
- Tất cả các mạch logic đều ở mức thấp Các lối vào tương tự | Ba đầu vào ngoài, 4mA đến 20mA, 8 bít Đất Các lối ra tương tự | Ba đầu vào ngoài, 4mA đến 20mA, 8 bịt Đất Đầu vào số - 24, cách điện, các lối vào nhúng dưới nước
Trang 21
- Điện áp 120V/240V (có thể thay đổi tại trạm Xem
2.4-— 2.4.2 để biết thêm chỉ tiết) - 240V đặt: 200VAC đến 260VAC/ 200VDC đến 260VDC - 120V đặt: 100VAC đến 130VAC/ 100VDC đến 130VDC
Đầu ra số - 16 tiếp điểm, các relay SPST - 16A, 230VAC/30VDC (điện trở) - 8A, 230VAC/30VDC (cảm ứng) - Điện áp lớn nhất: 380VAC, 125VDC
HI.5 HPU-11 và HPU-12
Powerbase có hai loại HPU đành cho các hệ thống tua bin không sử
dụng điều tốc (non-governing): HPU-11 và HPU-12
lỊ.5.1 Giới thiệu
Giàn năng lượng HPU-11 và HPU-12 là các hệ thống phân phối áp suất
cao để thay thế cho nhiều cách mắc nối ống mềm của các hệ thống điều khiển
của đập thuỷ lực loại nhỏ thông thường đã có từ trước, đã được rút giảm theo thống kê về độ rò rỉ của các dòng chắn
HPU-11 va HPU-12 rat dé dang lắp đặt, được dùng nhiều ống dẫn để
nối HPU đến bộ TCM - 30 Một trạm công suất điện một hoặc ba pha có thể nối một cách trực tiếp hoặc qua một bộ đầu nối nhanh Cửa đập loại nhỏ ống
nối thuỷ lực mềm đều được nối trực tiếp với các cửa nhánh có áp suất cao dễ tiếp cận từ bên ngoài khung của Giàn năng lượng
Giàn nang lượng HPU-11 và HPU-12 được điều khiển bằng thuỷ lực
cho cách điều khiển riêng một tua bin hay hai tua bin hoặc theo thứ tự lần lượt Những Giàn năng lượng này cung cấp áp suất cao và có lưu lượng tiềm
tầng Mỗi tổ máy gồm có một hoặc hai bình ác qui dung tích 9,6 lít/ mỗi bình
để dự phòng có áp suất dùng trong tình hình khẩn cấp
Giàn năng lượng HPU-L1 và HPU-12 có những đặc trưng thêm vào sau đây và những chức năng sau:
Cửa tự động tắt khi có sự cố đóng kín bình tích áp chứa khí Nitrôgen (một hoặc hai bình x 9,6 lít)
Thùng chứa dầu có dung tích 37,8 lít dùng loại dầu không độc để để
phòng làm ô nhiễm môi trường
Các bình tích áp khí Nitrôgen để tự động tắt khi có sự cố
Điều khiển dòng chảy để đóng khẩn cấp
Trang 22Dò tìm phát hiện ra độ đò áp suất hoặc các sai lệch khác về áp suất Phát hiện ra áp suất thấp một cách khẩn cấp Dò tìm đệ bẩn, ô nhiễm của dầu thuỷ lực và lọc đầu bằng độ báo dầu nhìn thấy được Điều khiển secvô mô tơ bằng bộ thay đổi tốc độ — mềm, các van điều khiển PWM Đóng khẩn cấp khi có sự có ở các cửa đập Giàn hoặc giá đỡ tổ dầu áp lực HPU (HPU= Hydraulic Power Unit) và khay chắn dầu
Có phanh hãm kiểu đĩa bất kỳ nào
Figure 1.8-#: HPU-T1: LÍ Campenents
tt ĐAGIMẸT CRHY PUMP MOTOR PRE BSUKE CAGE
Cah RESE RYO
Trang 231I.5.2 Mô tả chức năng
Khi hệ thống khởi động, bộ TCM-30 truyền tín hiệu đến HPU-11 và
HPU-12 để mở các cửa đập nhỏ (cửa điều tiết đập) HPU-11 và HPU-12 đẩy dầu có áp suất vào trong xy lanh thuỷ lực đẩy cần pit tông và mở cửa đập điều
tiết
Bộ LSE-10 hoặc ACC-016 được đặt trên xy lanh thuỷ lực đặt vị trí cửa đập điều tiết đặt vào bộ TCM-30 ( đối véi LSE-10 duoc đưa tín hiệu đến TCM-30 dé được cấp qua bộ LCM-10) Bộ TCM-10 giám sát đầu vào và so sánh chúng để kết hợp các thông số vận hành hệ thống Nếu đường vào không chấp nhận (gặp) các điều khiển của các thông số vận hành, bộ TCM-40 dùng
đầu vào để tính toán theo yêu cầu của cửa điều tiết điều chỉnh để có các điều
kiện của các thông số vận hành Rồi sau đó TCM-30 truyền tín hiệu đến bộ HPU-11 va HPU-12 để điều chỉnh (đóng, mở) cửa điều tiết một cách phù hợp 11.5.3 Các đặc tính Phần này cung cấp các đặc tính về vật lý, môi trường và điện của HPU- 11 và HPU-12 Bảng II.11 Những đặc điểm kỹ thuật về vật lý và môi trường của HPU-11 và HPU-12
Diễn giải Đặc điểm kỹ thuật
Kích thước Đài x Rộng x Cao = 914,4 x 762 x 406,4 (mm) tương đương với (36 x 30 x 16) (inch) chỉ tính vỏ Trọng lượng (khô) 115kg (253,5lbs)
Nhiệt độ làm việc -10°C dén 50°C (14°F đến 122°F) môi trường xung
quanh tủ
Nhiệt độ tích lưu lại -20°C dén 75°C (4°F dén 167°F)
Độ ẩm Độ ẩm từ 0 đến 95% không ngưng tụ hơi nước
(cung cấp không khí khô)
Loại cấp bơm thuỷ lực _ | Theo vị trí riêng Tham khảo phụ luc B HPU-11 và HPU-12 và HPU-40 Danh mục thông tin về sớm Dung tích bình chứa dầu | 37,8 lít, loại đầu đã được lọc Dầu Shell Tellus- 32
Trang 24lượng
Truyền thông Tiếp xúc khô ráo, đấu song song điện giữa HPU-11 và
HPU-12 và TCM-30 Xem kiểu TCM-30 I/O Sơ đồ ở
phụ lục C Sơ đồ mẫu điển hình cho TCM-30 Cấu trúc cơ bản
H.6 HPU 40
Có ba loại HPU: HPU-11, HPU-12 và HPU-40 Nó thường được dùng cho các hệ thống tua bin cánh cố định Còn HPU-40 lại được dùng cho các hệ
thống tua bin có điều tốc HPU-40 cho phép hiệu suất cao, tiện lợi gần giống với các hệ thống điều khiển cửa lấy nước truyền thống
H.6.1 Giới thiệu `
HPU-40 kết hợp với TCM-40 và ACC-016 để điều khiển các hoạt động của xy lanh đóng/ mở cửa lấy nước vào tua bịn Thiết bị HPU-40 bao gồm
TCM-40, và điều kiện thuỷ lực tự kích được điểu hành bằng TCM-40 theo
phương thức PID
Với loại HPU, TCM này cùng với hệ thống thuỷ lực + trục (encoder) cho phép điều khiển lối ra MP nhanh và chính xác dựa vào các thông số vận
hành ta thiết lập cấu hình sử dụng và chế độ điều khiển (cửa, áp suất, đỉnh nước) để tiến hành khởi động hệ thống
HPU-40 có các đặc tính và chức năng khác nhau - Binh nito du phong (1 hoac 2 binh x 9,61)
-_ 37,81 dầu dự trữ (tốt nhất sử dụng loại đầu không độc hại để tránh làm ô nhiễm môi trường)
- _ Điều khiển lưu lượng bằng ESD - _ Cảm biến lỗi áp suất
- Cam biến sự nhiễm bẩncủa đầu lọc bằng bộ chỉ thị tỉnh vi
- _ Tốc độ đóng cửa có thể bán điều khiển (field-adjustable) - Phanh dia
- HPU stand va containment tray
Trang 25Figure 1/7-1; HPU-4) Components CABINET LIGHT PRE MOTOR UNIVERS, METROGEN ACCUMULATORS Cal RESERVOIR L LEVEL í TEMPERATURE SENSOR Figure 1.7-2) HPU-40 Integrated Manifold Components IRE DUMP VALVE SROPORTONAL VALVE RELIEF VALVE PRESTURE
Hình II6 Các thành phần của HPU-40
HPD: khi chụp ảnh này thiết bị chưa được lắp Cabinet light: đèn chiếu sáng tủ
Pump motor: động cơ bơm
Universal power supply: dién 4p cung cap
Trang 26Oil fiter with contamination: lọc đầu nhiễm bẩn
Pressure gauge: đồng hồ áp suất 116.2 Mô tả chức năng
Khi hệ thống khởi động, bộ TCM-40 truyền tín hiệu đến HPU-40 để mở các cửa đập nhỏ (cửa điều tiết đập) HPU-40 đẩy đầu có áp suất vào trong xy
lanh thuỷ lực đẩy cần pit tông và mở cửa đập điều tiết
Bộ LSE-10 hoặc ACC-016 được đặt trên xy lanh thuỷ lực đặt vị trí cửa đập điểu tiết đặt vào bộ TCM-40 (đối véi LSE-10 duoc dua tin hiéu dén TCM-30 để được cấp qua bộ LCM-10) Bộ TCM-10 giám sát đầu vào và so
sánh chúng để kết hợp các thông số vận hành hệ thống Nếu đường vào không chấp nhận (gặp) các điều khiển của các thông số vận hành, bộ TCM-40 dùng đầu vào để tính toán theo yêu cầu của cửa điều tiết điều chỉnh để có các điều
kiện của các thông số vận hành Rồi sau đó TCM-40 truyền tín hiệu đến bộ HPU-40 để điều chỉnh (đóng
11.6.3 Cac đặc tính
, mở) cửa điều tiết một cách phù hợp
Bảng II.12 Những đặc điểm kỹ thuật về vật lý và môi trường của HPU-40
Mô tả Đặc điểm
Kích thước Dài x Rộng x Cao = 914,4 x 762 x 406,4 (mm) tương đương với (36 x 30 x 16) (inch) chi tinh vo Trọng lượng (khô) 115kg (253,5Ibs) Nhiệt độ làm việc -10°C dén 50°C (14°F đến 122°F) môi trường xung quanh tủ Nhiệt độ tích lưu lại -20°C dén 75°C (4°F dén 167°F)
Độ ẩm Độ ẩm từ 0 đến 95% không ngưng tụ hơi nước
( cung cấp không khí khô)
Loại cấp bơm thuỷ lực Theo vị trí riêng Tham khảo phụ lục B HPU-1I
và HPU-12 và HPU-40 Danh mục thông tin về
sớm
Dung tích bình chứa dầu
theo tiêu chuẩn 37,8 lít, loại đầu đã được lọc Dầu Shell Tellus- 32 hoặc tương đương Bảng II.13 Những đặc điểm kỹ thuật về điện của HPU 40 Mô tả Đặc điểm
Dòng điện cung cấp Theo vị trí riêng Tham khảo phụ lục B HPU-11
và HPU-12 và HPU-40 Danh mục thông tin về
cấp năng lượng
Truyền thông Tiếp xúc khô ráo, đấu song song điện giữa
Trang 27
HPU-11 và HPU-12 và TCM-40 Xem kiểu
TCM-40 1/O Sơ đồ ở phụ lục C Sơ đồ mẫu
điển hình cho TCMI-40 Cấu trúc cơ bản
II.7 Module GPM-40 Module bảo vệ máy phat
GPM-40 có chức năng của rơ le bảo vệ với tốc độ nhanh nhằm đảm bảo cho đường dây và các thiết bị MP Các chức năng bảo vệ này được thiết kế phục vụ cho các hệ thống 3 pha, công suất 0 đến 15MVA, tuân theo tiêu
chuẩn:
-IEEE - C37.102 — 1995
-Các tiêu chuẩn TECcho EMC, môi trường và kiểm tra chức năng bảo vệ
1I.7.1 Giới thiệu
GPM-4O giám sát liên tục và gián đoạn điện áp (4 kênh), dòng (8 kênh) và các lối vào tần số 10 kênh cho việc nhận tín hiệu từ sensơ đo nhiệt độ, 4 lốt vào cảnh báo của người sử dụng và 4 lối vào ngắt cho người sử dụng đặt Việc thiết lập các lối vào cho module GPM-40 được thực hiện bằng phần mềm theo
cuốn Setup Guide 1 điểm đặt cố định, rơ le điều khiển đồng bộ hỗ trợ cho rơ
le có thể lập trình được TCM GPM còn có khả năng điều khiển đóng nhả rơ le
bảo vệ nối cứng (dry contact) Các hệ thống báo lỗi/ trạng thái được truyền tới
GDJ-20 va bán kính ProSCADA liên tục khi rơle đang hoạt động
GPM-40 không cho phép đóng lại cầu dao nếu như các thông số bảo vệ
và bộ định thời gian đóng lại nằm trong đải cho phép Nó còn cho phép ngất /
nhả rơ le của từng chức năng bảo vệ
Một rơ le ngắt nhiệt ~- SSD nhằm ưu tiên ngất tải làm hở cầu dao Chức nang nay duoc sử dụng với các nguyên tắc RTD và tránh cho ổ bị, dầu không
bị quá nhiệt và đảm bảo khi đầy tải không bị quá nóng
GPM-40 có chức năng giám sát và bảo vệ thời gian thực hiện như sau: - Điện áp RMS (ba pha)
- Dòng RMD (pha và sai lệch)
- _ Dòng trung tính (thấp/trung bình và trở kháng cao) - Dong kich/ tuy chon — optional (1 kênh)
- Hién thi KW, KVA, KVAr
- Do dac nang luong khong — revenue (thu nhập)
- Tan so
- Hệ số công suất
Trang 28Cảnh báo nhiệt độ và ngắt / nhả (10 kênh)
Các lối vào bảo vệ của người sử dụng (4 kênh bảo vệ, 4 kênh ngất) Bảo vệ liên tục và gián đoạn
Cao điểm đặt quá thấp Rơ le kiểm tra đồng bộ Rơ le ngắt hoặc nhả
Giám sát watchdog dự phòng
Rơ le nhiệt ngừng mềm
HI.7.2 Tóm tắt các bảo vệ
GPM-40 hỗ trợ cho các chức năng bảo vệ sau Các chức năng bảo vệ và
cách lắp đặt trong hệ thống, sẽ được đưa ra ở hình 11.7
Các ký hiệu được mô tả trong hình 64R: lỗi trạm đất Rotor
59: điểm quá điện áp 27: điểm thấp áp
50BE: hỏng cầu dao — không có tác động nữa
59N: thời gian xác định điện áp điểm trung tính của Stator
50N: dòng điểm trung tính của Stator
27NT: tác hại thứ 3 điểm trung tính của Stator
87G: Dòng sai lệch Stator — Biến áp
21: trở kháng thấp
40: khoảng cách từ thấp
60: cân bằng điện áp — Imbalance
Điện quá dòng: 50: liên tục
Quá dong phụ trợ liên tục: 5Ô: giần đoạn 51 51 va 5IT: gián đoạn
46: thời gian xác định dòng của chu ky âm
810: qua téc
81U: thấp tốc
32: công suất phản kháng
Kiểm tra vòng quay pha
Kiểm tra điểm O
Trang 29Figure 1.9-1: Typical Applicatien of GPIM-46 Protective Relaying Functions GPM40 | nrp L | Ỉ Ị Relay Ss 3-3 © “EF i z C a lạc Eical LỊÌ ft 1 Trip Retay [4 Greeny ah t† Aalarm 4 wip RS-485 Inputs inputs Com Fart 1Aa t fof
Trang 30Bảng II.13 Mô tả các đèn LED cha GPM-40 Mô tả Chức năng Power On Có nguồn: xanh; mất nguồn: không sáng
Sentry -Dang nap chuong trinh
Sáng đô: Dữ liệu đang được đổ xuống GPM-40
Sáng xanh: Dữ liệu đã được xuống GPM-40 -Hoạt động bình thường
Sáng đỏ: GPM-40 đang được reset lại
Sáng xanh: GPM-40 đang vận hành bình thường
TX Data -Nhấp nháy vàng: GPM-40 đang truyền dữ liệu -Chập chờn, tắt, sáng: Đấu nối bus Optocom lỗi hoặc
module nào đó trên hệ thống bị hỏng
RX Data -Nhấp nháy vàng: GPM-40 đang nhận dữ liệu
-Chập chờn, tắt, sáng: Đấu nối bus Optocom lỗi hoặc
module nào đó trên hệ thống bị hỏng Vmatch Các MD đồng bộ có rơ le kiểm tra đồng bộ bên trong
-Sáng xanh khi hở cầu đao do rơle kiểm tra đồng bộ đo
điện ấp MD và mạng sai lệch nhau 5%
-Khi cầu dao đóng, đèn LED vẫn sáng xanh nếu vẫn tiếp tục lệch 5% ~-LED không sáng nếu khác 5% và cầu dao giữ ở trạng thái hở Đồng bộ -Các MD đồng bộ Sáng xanh: MD được hoà với lưới và rơ le kiểm tra đồng bộ đóng Các MD cảm ứng: LED không sáng
Cầu đao đóng Sáng xanh: GPM-40 nhận thấy các điều kiện đóng cầu
dao được thoả mãn và rơ le cho phép bảo vệ đang active
(đã đóng)
RTD Soft Trip Chỉ ra rằng RTD đạt được điểm đặt ngất của nó, rơ le
ngắt mềm RTD phát tin hiéu dé TCM hién thi 1 SSD 1 SSD ngất tải để tổ máy đạt tốc độ không tải/ nhẹ tải
nhằm tăng công suất mở cầu dao, do đó ngăn chặn được
tình trạng quá nhiệt ở ổ bị, dầu và khi ngắt đầy đủ Ngat cau dao Chứng tỏ lệch ESD đã xuất hiện
RTD power Ôn Nguồn cung cấp cho RTD trên module đã có
RTD trip 1-4 Khi lối vào ngất active thì đèn sáng đỏ
RTD Alamr 1-4 Khi lối vào canh bdo active thi đèn sáng vàng
Trang 31
Bảng II.14 Các cầu đấu phía bên trái của GPM-40 Mô tả Chức năng Hiển thị cấu hình nối cứng Phân biệt rắc cắm cho điện áp 120V/240V J1L: Đầu cấp nguồn Cấp nguồn từ bên ngoài Bus CTs Đấu nối cho các CTs của các đầu nối máy J1L: Pha A, J2L: B, J3L:C phát Stator end CTs Đấu nối cho điểm trung tính của máy phát, J3L: Pha A, J4L: Pha B, JSL: Pha C dùng để bảo vệ sai lệch cho máy phát J5L: Stator Newtral CT Đấu vào dòng trung tinh stator AuxCT: JSL Đấu vào dong auxiliary VTs: J7L NG@i sao hoac néi delta cho 3 pha A,B,C J8L: phát hiện đất trung tính cua Rotor Phat hién dat Rotor
Synchro Relay:J9L Ro le kiểm tra đồng bộ của GPM-40
(thường hở) Đóng máy khi phát hoà với bus
Bus hệ thống Optocom
(110R: đầu vào, J11R: đầu ra) Dùng để đấu nối vào/ ra với bus optocom —
truyền thông với các md khác trong các hệ thống Powerbase
Rơ le cho phép bảo vệ: J18L Rơ le này đóng khi thử nghiệm bảo vệ đóng
sẵn cầu đao và đạt được độ ổn định Ro le này được nối thường để cho phép ngất / nhả
cầu dao
J19L: lối vào trạng thái cầu
dao Cấp các trạng thái của cầu đao (đóng/ mở) Nối với các cầu dao khác Bảng II.15 Mô tả các cầu đấu phía bên phải của GPM-40 Mô tả Chức năng Hiển thị cấu hình nối cứng Phân biệt rắc cắm cho điện áp 120V/240V J12L: Đầu cấp nguồn Cấp nguồn từ bên ngoài
User Trip 1-4 (J18L đến J20R) Dùng để nối các thiết bị bên ngoài Khi
các đầu vào này đang active đến lệnh ESD xuất hiện
User Alarm 1-4 (J25L dén J28L)
Trang 3210/J10R)
Ngất cdu dao: J34R Khi lối ra này active đến GPM-40 gửi tín
hiệu mỡ cầu dao chính RTD Soft Trip (J33R) Khi lối ra này active đến 1 lệnh SSD xuất hiện 1.7.4 Các đặc tính Bảng II.16: Các đặc tính vật lý và môi trường của module GPM-40 Mô tả Chức năng Kích thước Trọng lượng Nhỏ hơn 5kg (nhỏ hơn 13,3lbs) Nhiệt độ vận hành ~10C đến 30C (14°F đến 122°F), nhiệt độ khí quyển Giới hạn nhiệt độ -20°C dén 75°C (4°F dén 167°F), Độ ẩm 0 đến 95%, không đông đặc
Chứng nhận Chuẩn IEEE, 37.91 — 1985 và thử nghiệm môi
trường theo yêu cầu của [EC Bảng II.17: Các đặc tính điện của module GPM-40 Mô tả Đặc tính Điện áp cung cấp 100VAC đến 240VAC, 50/60Hz hoặc 110VDC đến 340VDC Dòng cung cấp 0,4A — AC/DC Các cấp bảo vệ
EMC Tuân theo European EMC Directive 1997 bao gồm radiated conducted va immunity theo EMC và các lớp dién (IEC 801 va CISPR 11 va 14) Cách điện/ truyền thông - Điện áp cao, giao điện truyền thông optotor song hướng RS 485
- Bên trong module: bus hệ thống optotor
Trang 33Bảo vệ ngoài cho Ro le SPST, thường mở, 277VAC/30VDC -10A người sử dụng Các rơ le điều Nối cúng từ “C”, 277VAC/30VDC —I10A khiển Bảng II.18 Đặc tính giám sát của module GPM-40 Mô tả Sai lệch Dai Điện áp 1% 0V— 15000V Dòng 1% 0A-> 9999A Hệ số áp suất 0,05% +0,6— -0,6 Tần số 0,5% 30Hz—> 100Hz Công suất hữu công (KW): 1,5% 0mW->100mW Công suất vô công (KVar) 1,5% OmVar~->100mVar Công suất biểu kiến (KVA) 1,5% OmVA>100mVA Cảm bién T? RTD 2% 0°C-> 200°C Định thời gian ngất điểm đặt 1 chu kỳ 3—> 9999chu kỳ
IL8 TPM-40 module: Module bao vé may biến áp
TPM-40 có chức năng của rơ le bảo vệ với tốc độ nhanh nhằm đảm bảo cho đường dây và các thiết bị MP Các chức năng bảo vệ này được thiết kế phục vụ cho các hệ thống 3 pha, công suất 0 đến 15MVA, tuân theo tiêu
chuẩn:
-IEEE - C37.102 — 1995
-Các tiêu chuẩn TEC cho EMC, môi trường và kiểm tra chức năng bảo vệ
1I.8.1 Giới thiệu
TPM-40 giám sát liên tục hoặc gián đoạn các đầu vào điện áp (4 kênh), dong điện (8 kênh) và tần số, 10 kênh dành cho cảm biến nhiệt độ, 4 đầu vào cảnh báo do cho người sử dụng đặt, 4 đầu vào ngất/ nhả do người sử dụng đặt Các điểm đặt cho các đầu vào khác nhau trên các module TPM-40 có thể được cấu hình bằng lập trình theo cuốn Setup Guide, 1 diém được đặt cố định rơle
kiểm tra đồng bộ nhằm hỗ trợ cho rơ le có thể lập trình được của TPM TMP
cho phép điều khiển không hoặc có rơ le bảo vệ nối cứng Các thông số báo
lỗi / Trạng thái liên tục được truyền tới GDI-20 và bàn điều khiển ProSCADA
khi các rơ le active
Khi tất cả các thông số bảo vệ và bộ định thời gian đóng lại không nằm trong dải xác định cho trước của chúng thì TPM-40 không cho phép đóng lại cầu dao TPM-40 cũng cho phép ngắt / nhả ro le cho từng chức năng bảo vệ 1
Trang 34rơ le nhiệt SSD được dùng để ngắt tải nhằm làm hở cầu đao Chức năng này
cùng với các ngắt RTD nhằm bảo vệ sự quá nhiệt ổ bi, dầu và trong tình trạng máy chạy đầy tải
TPM-40 cho phép bảo vệ và giám sát thời gian thực sau: RMS điện áp (3 pha)
RMS dòng điện (pha và sai lệch)
Dòng trung tính (thấp, cao trở kháng đất) Dòng kích
Hiển thị KW, KVA, KVAr
Đo đặc nãng lượng không — revenue Tần số
Hệ số công suất
Công suất phản kháng
Cảnh báo nhiệt độ và ngất / nhả (10 kênh)
Các lối vào bảo vệ của người sử dụng ( 4 kênh bảo vệ, 4 kênh ngắt) Bảo vệ liên tục và gián đoạn
Cao điểm đặt quá thấp Rơ le kiểm tra đồng bộ Rơ le ngất hoặc nhả
Giám sát watchdog dự phòng Rơ le nhiệt ngừng mềm
1I.8.2 Tóm tắt các chức năng bảo vệ
TPM-40 hỗ trợ cho các chức năng bảo vệ sau Các chức năng bảo vệ và
cách lắp đặt trong hệ thống sẽ được đưa ra ở hình II.8
Các ký hiệu được mô tả trong hình 64R: lỗi trạm đất Rotor
59: điểm quá điện áp 27: điểm thấp áp
SOBF: hong cầu dao — không có tác động nữa
59N: thời gian xác định điện áp điểm trung tính của Stator
50N: dòng điểm trung tính của Stator
27NT: tác hại thứ 3 điểm trung tính của Stator 87G: Dòng sai lệch Stator - Biến áp
21: trở kháng thấp 40: khoảng cách từ thấp
60: cân bằng điện áp — Imbalance
Trang 35Figure 4.5-1; Typicai Application of TPM-4 Protective Relaying Functions wr i - vi Ti aise pS, 7 Neat ‡ Tớ seven ae, lama) Con ÊRBẺ a) mn ¿ $y | ị Ệ: | Đaleenon - VỀ Pêrrmvec Nol † ' : ¿| atm roy "| Relay *¿ z TP | Eieerlea: a Tree Relay
IGATO „+ Alanm “in 58-86
Tarnaformer Geoureng Inger Tất thế
Prevection ‡ { { PT10G + Git Presqura Low + 03 Pressure High ATO -OlTemp ive —- Gx femp Hayn
+8 sét Am +B User Tos
Hình II.8 Các chức năng bảo vệ và cách lắp đặt TPM 40
Điện quá dòng: 50: liên tục
Quá dòng phụ trợ liên tục: 50: gián đoạn 5] 51 và 51T: gián đoạn 46: thời gian xác định dòng của chu kỳ âm 810: qua téc 81U: thấp tốc 32: công suất phản kháng
Kiểm tra vòng quay pha
Kiểm tra điểm O
Trang 36H.8.3 Các cầu đấu và các đèn Led cha module TPM-40 Figure 1,9-2; TPM-40 Module Hinh 1.9: Module TPM-40 Bảng II.19 Mô tả các đèn LED của TPM-40 Mô tả Chức năng Power Ôn Có nguồn: xanh; mất nguồn: không sáng Sentry -Đang lập trình
Sáng đỏ: Dữ liệu đang được đổ xuống TPM-40
Sáng xanh: Dữ liệu đã được xuống GPM-40 đã xong -Hoạt động bình thường Sáng đỏ: có I lỗi bên trong TPM-40 Sáng xanh: TPM-40 online TX Data
-Nhấp nháy vàng: TPM-40 đang truyền dỡ liệu -Không sáng, sáng liên tục: Đấu nối bus
Optocom lỗi hoặc 1 module nào đó trên bus hệ
Trang 37thống bị lỗi
RX Data -Nhấp nháy vàng: TPM-40 đang nhận dữ liệu
-Chập chờn, tắt, sáng: Đấu nối bus Optocom lỗi
hoặc module nào đó trên hệ thống bị hỏng
Vmatch -Sáng xanh khi hở cầu đao do rơle kiểm tra
Các MD đồng bộ có rơ le
kiểm tra đồng bộ bên trong đồng bộ: việc đo điện áp giữa phía hạ thế và mạng sai lệch nhau +10%
-LED vẫn sáng xanh khi việc đo điện áp kiểm
tra đồng bộ sai lệch nhau +10% và cầu dao đóng lại -LED không sáng nếu khác +10% và cầu dao giữ ở trạng thái hở
Đồng bộ Sáng xanh: Biến áp đồng bộ với ludi va ro le kiểm tra đồng bộ đã đóng lại
Cầu dao đóng Cầu dao đã đóng và tổ máy online
RTD Soft Trip RTD đã tiến tới điểm đặt ngất của nó, rơ le ngất
mềm RTD phát tín hiệu để TCM hiển thị 1
SSD 1 SSD ngắt tải để tổ máy đạt tốc độ không tải/ nhẹ tải nhằm tăng công suất mở cầu dao, do đó ngăn chặn được tình trạng quá nhiệt ở ổ bi,
đầu và khi đầy tải Ngất cầu dao Chứng tỏ lệch ESD đã xuất hiện RTD power On Nguồn cung cấp cho RTD trên module TPM-40 ; đã có
RTD trip 1-4 Khi lối vào ngất active thì đèn sáng đỏ
RTD Alamr 1-4 Khi lối vào cảnh báo active thi đèn sáng vàng
Bảng II.20 Mô tả các cầu đấu phía bên trái của TPM-40 Mô tả Chức năng Hiển thị cấu hình nối cứng Phân biệt giấc cắm cho điện áp 120V/240V J1L: nguồn vào Cấp nguồn từ bên ngoài Bus CTs JIL: Pha A, J2L: B, J3L:C
Đấu tới phía hạ áp của TCs máy biến áp được dùng để bảo vệ sai lệch cho máy
biến áp
Stator end CTs
J3L: Pha A, J4L: Pha B, J5L:
Nối với phía hạ áp của TCs máy biến áp
được dùng để bảo vệ sai lệch cho máy
Pha C biến áp
J5L: Stator Newtral CT Đấu vào dòng trung tính biến áp
J5L: AuxCT Đấu vào dòng phu tro auxiliary
Trang 38
J7L :VTs Đấu vào biến áp cho 3 pha A, B, C (nối sao hoặc nối delta)
J8L: Phát hiên đất cho máy biến áp
J9L: Rơ le đồng bộ Rơ le kiểm tra đồng bộ của TPM-40
(thường hở) Đóng máy biến áp hoà với bus
Bus hệ thống Optocom Cho phép đấu nối vào/ ra với bus optocom (110B: đầu vào, J11R: đầu ra) — phục vụ truyền thông giữa tất cả các
module của Powerbase
J18L :Rơ le cho phép bảo vệ Rơ le này đóng khi thử nghiệm bảo vệ
đóng sắn cầu dao và đạt được độ ổn định Rơ le này được nối thường để thực hiện
nhiệm vụ đóng / mở cầu dao
J19L: lối vào trạng thái cầu dao | Cấp trạng thái của cầu dao (đóng/ mở)
Nối tới các tiếp điểm của cầu dao Bảng H.21 Mô tả các cầu đấu phía bên phải của TPM-40 Mô tả Chức năng
Hiển thị cấu hình nối cứng Phân biệt rắc cắm cho điện áp 120V/240V
Xem phần 2.4 — 2.4.2 để biết thêm chỉ tiết J12L: Đầu cấp nguồn Cấp nguồn từ bên ngoài (bảng 1.8.5) User Trip 1-4 (J18L đến | J20R)
Dùng để nối các thiết bị bên ngoài Khi các đầu vào này đang active đến lệnh ESD xuất hiện User Alarm 1-4 (125L đến J28L) Dùng để nối các thiết bị bên ngoài Khi các đầu vào này đang active đến tồn tại một điều kiện cảnh báo RTDs (Kênh lối vào JJ1R đến 10/J10R) Các đầu vào RTD từ 1 đến 10
Ngắt cầu dao: J34R Khi lối ra này active đến TPM-40 gửi tín
Trang 39Nhiệt độ vận hành -10°C dén 30°C (14°F đến 122°F), nhiệt độ khí quyển Giới hạn nhiệt độ -20°C dén 75°C (4°F dén 167°F), Độ ẩm 0 đến 95%, không đông đặc
Chứng nhận Chuẩn IEEE, 37.91 — 1985 và thử nghiệm môi
trường theo yêu cầu của IEC
Bảng II.23: Liệt kê các đặc tính điện của module TPM-40 Mô tả Đặc tính Điện áp cung | 100VAC đến 240VAC, 50/60Hz hoặc cấp 110VDC đến 340VDC Dòng cung |0,4A_— AC/DC cấp
Các cấp bảo | Tuân theo European EMC Directive 1997 bao gồm radiated vệ EMC conducted va immunity theo EMC và các lớp điện (TEC 801
va CISPR 11 va 14)
Cach dién/ - Điện áp cao, giao diện truyền thông optotor song hướng RS
truyền thông 485
- Bên trong module: bus hệ thống optotor
Trang 40Bảng IL24 Đặc tính giám sát của module TPM-40 [ Mo ta Sai léch Dai Điện ấp 1% 0V—> 15000V Dòng 1% 0A-—> 9999A Hệ số áp suất 0,05% +0,6—> -0,6 Tần số 0,5% 30Hz—> 100Hz
Công suất hữu công (KW) 1,5% 100mW Công suất vô công (KVar) 1,5% 100mVar Công suất biểu kiến (KVA) 1,5% 100mVA
Cảm biến nhiệt độ RTD 2% -Ì 0C—> 200%C
Định thời gian ngất điểm đặt 1 chu kỳ 2-> 9999chu ky
IL9 WRT -20 Bé xi ly tín hiệu nguồn nước
WRT -20 được sử dụng kết hợp với sensơ mực nước WLS —10 hoặc
WLS -11 để đo sự thay đổi trong mức nước rồi truyền dữ liệu mức nước tới
giao diện hiện thị đồ hoạ GDI — 20, SCADA và bộ quay số tự động ATD WRT -20 nhận đữ liệu áp suất nước từ WLS — 10 / WLS — 11 dưới dạng tín hiệu lối vào tương tự (4 + 20mA) Tín hiệu này được chuyển thành tín hiệu
số rồi được truyền lên bus global optocom tới GDI - 20 SCADA, ATD Tới bộ GDI dữ liệu sẽ tiếp tục được chuyển tới TCM —30/40 để TCM —30 /40 dựa vào đó để quy định xem các điều kiện có đủ tiêu chuẩn cho việc vận hành
bình thường hay không Các ngắt và các cảnh báo hệ thống liên quan tới dữ liệu mức nước được thiết lập trên bộ TCM -30 /40 Một bộ WR T20 có thể hỗ
trợ cho 02 b6 WLS —10 hodc 2 bộ WLS -11 để phát hiện các thay đổi mức
nước ở phía thượng lưu, lưới chắn rác và phía hạ lưu(WLS -10) II.9.1 Các đặc điểm của WRT-20
Fiqgura 1,10-1: WRT-20
Hình II 10 Mô tả bộ WRT-20