Tiểu Luận Truyền Động Điện Nhà Máy Thủy Điện ( Hydro Electric Power Plant).Pdf

LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy Thiều Quang Trí giảng viên bộ môn Truyền Động Điện — trường Đại học Tôn Đức Thắng người đã dạy cho chúng tôi những kiến thức, từ nhữ

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

TON DUC THANG UNIVERSITY

TIEU LUAN 20%

MON: TRUYEN DONG DIEN

Giảng viên hướng dẫn: ThS Thiều Quang Trí

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Trung Hiếu —= B1701164

Pham Thi Thanh Thảo —- 41800439

Tran Hữu Thắng - 41703164

Lê Văn Thiện — 41800950

Nguyễn Văn Thuận - 41800439

Dương Đình Trưởng - 41800455

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH, NĂM 2021

Mức độ

thành

2 Tran Him Thang

5 Lé Van Thién

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy Thiều Quang Trí giảng

viên bộ môn Truyền Động Điện — trường Đại học Tôn Đức Thắng người đã

dạy cho chúng tôi những kiến thức, từ những cơ sở lý thuyết được trau dồi trên lớp để hoàn thành bài báo cáo này Do kinh nghiệm cũng như sự hiểu

biết về mặt lý thuyết và ứng dụng còn hạn chế của một sinh viên, bài báo

cáo này không thể tránh được những thiếu sót Chúng tôi rất mong được sự góp ý của thầy và các bạn để chúng tôi bổ sung nâng cao kiến thức của

mình để phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này

TP Hè Chí Minh, ngày 09 tháng 05 năm2021

Tác giả THÀNH VIÊN NHÓM 4

MỤC LỤC

CHUONG 1: NHA MAY THUY DIEN (HYDRO ELECTRIC POWER PLANT) 2

1.1 KHÁI NIỆM2

1.2 CAC BO PHAN CHINH CUA NHA MAY THUY DIEN 3

1.3 NGUYEN LY HOAT DONG CUA NHA MAY THUY DIEN 4

1.4 PHAN LOAI NHA MAY THUY DIEN 4

1.5 | DAC DIEM UU VA NHUGC DIEM CUA NHA MAY THUY DIEN 7

1.5.1 Dac diém 7

1.5.2Uudiém 7

1.5.3 Nhược điểm 8

CHUONG 2: DO THI PHU TAI CUA CAC MAY BIEN AP VA DO THI PHU TAI PHAT VE HE THONG 9

2.1 SO LIEU BAN DAU 9

2.2 VE DO THI PHU TAI CHO CAC MAY BIEN AP VA PHAT VE HE THONG 10

2.2.1 Dé thị phụ tải qua máy biến ápT, 10

2.2.2 Dé thi phụ tải qua máy biến áp T;„T; 11

2.2.3 Đồ thị phụ tải qua máy biến áp T›,T¿ 12

2.3 DO THI PHU TAO PHAT VE HE THONG 13

CHUONG 3: LUA CHỌN CÔNG SUÁT MAY BIEN ÁP 15

3.2.1 lựa chọn công suất máy biến ấp Ti, T:,Tš,Ts 15

3.2.2 Lựa chọn công suất máy biến áp T;/Ts 16

TIỄU LUẬN 20%

Trang 2/12

ĐÈ TÀI

Project 4

Cho clu trục: cửn trục nlar sau:

Front View Tep View Tái làm việc với chủ kỳ như hình về:

4 vi (m/s)

Veux [~~

| |

| |

| |

0 T 1 T >

“Vieux ee eee eee ee ee ee ee ee ee

Vmax = 0.3

bree “ fdxx= 4 S; tae ™ tees 4 s brus,f = trunr= Š 5; lạc = $8

R¿ = 15 em; R; =30 em; R› = 25 cm; mụ¿¿a = 40 kg

Hãy thiết kế bệ thống truyền động cbo mô hình om

a) Xúc định các thông số của tai quy về trục động cơ (24)

c) Lựa chọn động cơ AC phù hợp với hệ thông trên (lới

nà Viết chương trình cho PLC kết hợp wai bién tin sao cho bệ thống hoạt động theo đúng yêu

Qa

a Xác định các thông số của tải quy về động cơ

- _ Trọng lực: P=m.g =40 9,81 = 392,4 (N) (lay g = 9,81 m/s’)

- _ Cánh tay đòn tác động lên đĩa bán kính R3, nên moment cản gây ở bánh 2 là:

Ta = Tạ = Ra P = 0,25 392,4 = 98,1 (Nm)

V

- Ta có: @=“ mà Rị =” R; (do Rị =0,15m ; Rạ =0,3m) Nie

V 0,3

> O1=On=2.02 =2 ` =2 = 1,2 (rad/s) (do truc tac động lên R:nên

R

@2— 3)

P

- vatacd: T="

> T=

=> Moment tac động lên động cơ là:

Tm = Tioad_m = Ti = T2= 98, 1= 4905 (Nm)

=> Công suất của động cơ là:

Pn = Om Toad m= 1,2 4905 — 58,86 (W)

b Véso dd khéi hé thong sé diéu khién sé thiét ké

So dé thiét ké: Dao chiéu động cơ AC-3 pha

TIỄU LUẬN 20%

Trang 4/12

Nhắn nút

thuận đúng Motor chạy thuận Motor chạy nghịch

Sai

đúng

đúng

Motor dừng

c Lựa chọn động cơ AC phù hợp cho hệ thống trên

Ta chọn động cơ không đồng bộ AC:

Trên website [1]: http://www.vihem.com.vn/dong-co-dien-khong-dong-bo-3-pha- roto-long-soc-50hz-mat-bich-p42849 html? fbclid=IwAROOXL74tIN2exZKF- DKILFEpSAEFCux-rfmuRb-qGNqqsZQEOHrdoAJEz4

©_ kiểu: 3K90L8 là loại có giá trị gần phù hợp nhất và có giá thành hợp lí

nhất

® công suất: 0,37 kW, 0,5HP

e tan s6: 50 Hz

© toc dd quay: 715 vong/phut

© điện áp: 220/380 (V)

® dòng điện: 2,6/1,5 (A)

¢ hiéu suat: n= 62%

e hésé cong suat: cose = 0,61

¢ cấp bảo vệ: 44 (IP)

©_ khối lượng: 20,5 (kg) Cầu tạo:

Thông số san pham:

Output | s li Voltage | Current lim cổng suất | Mu | Mu | le = ‘ cách điện | _ [ lượng

ôi by 07 | oworfactor | Ma | Mw | 1 w i” * | Insulating | sài Weight

(rimin) | ạ (A) nà Cos Class (ky)

Toc do dong bd (Synchronous speed) ; 750 r/min

1 {axes oar] os] m5 | rose | aes |e | 01% | i7 ] ie | ap | om | ok | ost | 5

Kiểm tra lại thông số: (có œ„= l,2 rad/s; mioa= 40 kg; Vicaa = 0,3 m/s)

TIỄU LUẬN 20%

Trang 6/12

- Taco: * Jioad m Gồm” , Micad Vioad”

- Céng suất định mire: Py = 370 W

(công suât máy phải > 58,86W => thỏa điều kiện)

- _ Tốc độ quay tốc đa: N = 715 vòng/phút

60 60.1,2

7 = 11,46 vong/phut < 715 vong/phut => théa diéu kién

d Lựa chọn bộ biến tần ABB phù hợp để truyền động cho hệ thống trên

- Đề phủ hợp với công suất đã chọn 370W thì ta phải chọn bộ biến tần có công suất lớn hơn công suất máy đã chọn

- Sau khi tham khảo trên trang [wedsite 2] thì chúng em đã chọn được bộ biến tần

Inverter ABB ACS550-01-045 A-4 (1,5 kW) đề sử dụng cho hệ thống

- ACS550-01-05A4-4 dòng biến tần tải nặng, phổ biến của ABB, đáp ứng hầu hết

các yêu cầu ứng dụng Đối với các ứng dụng không có các yêu cầu đặc biệt thì biến tần ACS550 là lựa chọn tin tưởng bởi độ bền bỉ, khả năng đáp ứng tải tốt Đây là bộ

biến tần 3 pha, 380V

- _ Hình ảnh của bộ biến tần ACS550-01-05A4-4:

e Thông số cơ bản:

- - Mã sản phẩm: ACS550-01-05A4-4

- Công suất: 1.5Kw(2HP)

- _ Nguôn cấp: 3 Pha 380V

- _ Cấp độ bảo vệ: IP2I hoặc IP54

- Dai tan số điều chỉnh: 0-500Hz

- - Kích thước RI HxWxD (330x125x2120)mm

se Một số đặt tính:

- Điện áp 3 pha 380V-480V +/- 10%

- _ Công suất 0,75kW dén 315Kw

- 6 dau vao sé (12-24VDC, NPN va PNP) , 2 dau vao analog (0 (2) -10VDC, 0

(4)-20mA), 3 dau ra relay (250V AC /30V DC), 2 dau ra analog (0 (4) — 20mA )

- _ Dễ đàng cài đặt với các Macro ứng đụng và bảng điều khiến hỗ trợ, công cụ FlashDrop

- Bién tan thiết kế tăng chiều cao và sâu, giảm chiều rộng giúp tối ưu hóa không gian lắp đặt

- _ Tích hợp bộ lọc EMC C2, giảm đến 25% sóng hài bậc cao

- _ Điều khiển Vector tiến tiễn

- _ Tích hợp thăng trong biến tần đến 1IkW

- _ Khả năng chịu quá tải cao

« Ứng dụng:

- _ Biến tần ACS550 được thiết kế đề phù hợp với các ứng dụng tải nặng, khả năng chịu quá tải cao, vì vậy phù hợp với hầu hết các ứng đụng trong công nghiệp

TIỄU LUẬN 20%

Trang 8/12

e Lựa chọn PLUC Seimens có thê kết nối với biên tần đã chọn

Bo Lap Trinh PLC 87-1200-CPU 1214C- 6ES7214-1AG40-0XB0 theo trang web

- Hinh anh PLC 87-1200-CPU 1214C- 6ES7214-1AG40-0XB0:

—

® - Giới thiệu bộ lập trình S7-1200-CPU-CPU 1214C- 6ES7214-1AG40-

0XB0 Siemens:

Bộ lập trình điều khiến trung tâm PLC SIEMENS SIMATIC S7-I200 CPU

1214C-6ES7214-1AG40-0XB0, compact CPU DC/DC/DC, tích hợp céng

truyền thông giao tiếp PROFINET, ngõ vào/ra tích hợp ( onboard I/O): 14 DI

24VDC, 10 DO 24VDC, 2 AI 0-10 VDC, nguồn cung cấp 20.4 - 28.8 VDC, Bộ

nhớ lập trình/đữ liệu 100 KB

- _ Hãng sản xuất CPU 1214C: Siemens

- _ Xuất Xứ CPU 1214C: Đức hoặc China

- Vong doi san pham: PM300-Active Product

se Thông số kỹ thuật siemens PLC S7-1200 CPU 1214C:

Thông tin chung

Nguồn cung cap

Giới hạn dưới cho phép 19.2 VDC Giới hạn trên cho phép 28.8 VDC

Bảo vệ nguồn cung cấp ngược Có Dòng điện ngõ vàn cung cấp

Dòng điện tiêu thụ tối đa 1500 mA cho CPU và tất cả các mô

đun mở rộng

Dòng diện ngõ ra

Cho Backplane bus (5 VDC), téi da 1600 mA, toi đa 5 VDc cho các mô

đun tín hiệu (SM) và mô đun truyền

thông (SM)

Nguồn cung cấp cho Encoder

Nguồn cung cấp Encoder | 20 - 24 VDC Công suất tôn thất

Công suất tôn thất | 12 W

Bộ nhớ thực thi

Bộ nhớ chương trình Tích hợp trong CPU 4 Mbyte

Hỗ trợ thẻ nhớ MMC găn vào, tôi đa | Co, voi MMC

Thời gian sử lý của CPU

Cho toán hạng bịt 0.08 us trên I lệnh

Cho toán hạn Word 1.7 ws trên L lệnh

Cho phép toán với dâu phảy động 2.3 ns trên l lệnh

Vùng địa chỉ

Ngõ vảo, có thê điêu chỉnh được 1 kbyte

Ngõ ra, có thê điêu chỉnh được 1 kbyte

Cấu hình phần cứng

Sô lượng tôi đa mô đun mở rộng

3 mô đun truyền thông, | signal board,

TIỄU LUẬN 20%

Trang 10/12

8 mơ đun tín hiệu

Điện áp ngõ ra

Cho mức tín hiệu "0", tối đa 0.1 V với tải 10 kOhm

Cho mức tín hiệu "L", tối thiêu 20 VDC

Dịng diện ngõ ra Cho tín hiệu mức "1" 05 A Cho tín hiệu mức "0" dịng dư, tơi đa 0.1 mA Tần số chuyển mức

Cho ngõ ra xung, tải thuần trở, tối đa 100 kHz

Kích thướt thiết bị

Khối lượng

Khối lượng, xấp xỉ 415

f Trình bày cách kết nối PLC với biến tần

24 + Ẻ _ Ề

[LIN | Eo.r|pio [oi Joie |ois [ois [ois [oie |Dlz | | | |

CPU PM554 RP AC

|NO0|NO1| NO2| R0.2| NO3| NO4|NOø| R3.5

Lo

A1 A1

Mạch động lực và nỗi dây vào/ra PLC AC/DC/Relay với ngoại vi

Nguôn câp 3 pha

Em 2 ngốra Rơ-le

a

Điêu chính tôc độ

ø) Viết chương trình cho PLC kết hợp với biến tần sao cho hệ thông hoạt động theo đúng yêu cầu

TIỄU LUẬN 20%

Trang 12/12

TÀI LIỆU THAM KHẢO [L] Sách thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp (phần diện) của nhà xuất bản đại học Quốc gia tp Hồ Chí Minh tác giả Huỳnh Nhơn

[2]lhttps:/vILwikipedia.org/wIikU/Th%eEL%BB%A7v_ %4C4%911%0EL%BB%87n

[3]https:/vLwikipedia.org/wIki/Nh%C3%A0_m%C33%Alv_th%oEI%BB%A7v—

%C4%9L1i2%0E1%BB%87n H%C3%B2a B%C3%ACnh

[4 ]https://vi.wikipedia.org/wiki/Nh%C3%A0_ m%C3%Aly_ th%El%BB%ATy_

%CA%IL%EL%BB%87n S%C6%AIn La

[5 ]https://tailieu vn/doc/cau-tao-dac-diem-nguyen-ly-lam-viec-dac-diem-cua-nha- may-thuy-dien-1646261 html

[6]https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=h%C3%A Cnh%20%EL%BA

MA 3nh%20c%E1 MBA%A5u%20t%E1%BA%A 10%20c%E1%BB%A7a%20

%E1L%BB%ATY%20%C4%9 LiM%E 1 %BB%87n