Luận văn Hòa đồng bộ hai máy phát điện bằng PLC

CHNG KHI QUT CHUNG V H THNG T NG HểA TRấN TRM PHT IN C s khoa hc Cỏc th h trm t ng hoỏ trc õy, trung tõm x lý, iu khin l t hp cỏc mch logic c t hp t cỏc r le in t, bỏn dn cỏc trm ny, chng trỡnh iu khin c thc hin ch bng thit b nờn nú c nh cng, khụng th thay i Do ú, khụng cú kh nng thớch nghi vi cỏc i tng khỏc nhau, vi cỏc ch hnh khỏc cỏc trm t ng hoỏ th h mi, trung tõm x lý iu khin c s dng l mỏy tớnh in t Cỏc chng trỡnh iu khin c xõy dng nh cỏc ngụn ng lp trỡnh to cỏc phn mm iu khin lu tr b nh ca mỏy tớnh iu khin Nh ú cú th to chng trỡnh iu khin trm phỏt in gn vi cỏc ch hnh ti u, gúp phn gii tớch cc gii quyt bi toỏn kinh t k thut x dng trm phỏt in Vi mt mụun iu khin, ta cú th m rng ng dng cho nhiu i tng, m rng cho nhiu ch cụng tỏc Núi cỏch khỏc, b iu khin cú kh nng thớch nghi Hn th na, nh kh nng nh thụng tin, ta cú th kim soỏt c quỏ trỡnh lm vic ó qua ca trm in sau mt khong thi gian lm vic iu ny giỳp ớch rt nhiu cho ngi hnh vic x lý nhanh cỏc s c, a phng ỏn bo dng trm phỏt in hp lý Cỏc b iu khin cụng nghip hin cụng nghip thng dựng l cỏc b iu khin PLC, l cỏc b iu khin logic cú kh nng lp trỡnh (program logic contronler) Trong nhng nm gn õy v nhu cu cung cp nng lng (c bit l in nng) ó tr nờn rt núng bng trờn th gii cng nh ti Vit Nam Mi nm Vit Nam phi nhp khu nhiu triu KWh cung cp cho sn xut cng nh tiờu dựng Cụng nghip Vit Nam trờn phỏt trin nht l sau hi nhp WTO S phỏt trin mnh m ca nn kinh t nc nh dn n vic thiu ht in nng mt cỏch nghiờm trng Cho nờn vic trang b mỏy phỏt in d phũng n nh cỏc hat ng kinh doanh sn xut ca doanh nghip l thit yu sn sng ch ng mi tỡnh v em li hiu qu kinh t cao ờn cnh ú mỏy phỏt d phũng cũn úng mt vai trũ ht sc quan trng, khụng th thiu c cung cp in liờn tc cho cỏc l nh vc nh: y t, an ninh, vin thụng, iu khin, tip tõn, hi ngh Vai trũ ca mỏy phỏt in d phũng l khỏ quan trng, song vic a chỳng vo hnh s dng thc t thu c hiu qu kinh t - k thut cao cũn l mt cn c gii quyt Trong thc t, hnh cỏc t mỏy phỏt in d phũng núi chung ngoi vic m bo cụng sut ca t mỏy phỏt cho cỏc h ph ti thỡ h thng cũn phi ỏp ng cỏc yờu cu quan trng khỏc: nõng cao cht lng in nng cung cp cho cỏc h tiờu th, bo m tin cy lm vic, bo m kh nng cung cp in liờn tc v lõu di cho cỏc h tiờu th, nõng cao kh nng sn sng lm vic ca trm phỏt in, v.v Tớnh thc tin T ng hoỏ trm phỏt in phi gii quyt cỏc sau: - Thay th tt c cỏc thao tỏc th cụng ca ngi bng thit b t ng Cỏc thao tỏc ú thng l: Kim tra iu kin a mỏy vo lm vic; ng mỏy; kim tra v iu khin quỏ trỡnh lm vic vi cỏc ch khỏc nhau; bo v trm phỏt in cú s c; dng mỏy - T ng n nh cỏc tham s lm vic ca ng c cng nh mỏy phỏt trờn trm - o m kh nng iu khin v kim soỏt t xa trng thỏi lm vic ca cỏc trm phỏt in H thng t ng hoỏ ngoi thụng bỏo tỡnh trng ca trm cũn phi cú kh nng bỏo li cho ngi hnh bit x lý nhanh chúng - o m sn sng lm vic, tin cy lm vic ca cỏc trm phỏt in Gim nh c lng cụng vic ca ngi hnh trm phỏt in cỏc trm phỏt in c t ng hoỏ, ngi hnh úng vai trũ l ngi kim tra, lnh, nh k np nhiờn liu, du, nc vo b cha v tin hnh bo dng nh k theo quy trỡnh k thut Yờu cu chung T ng iu khin cỏc trm phỏt in l xu th tt yu ca khoa hc cụng ngh cụng nghip ch to trm phỏt in nhm ỏp ng cỏc yờu cu thc tin s dng hnh trm phỏt in Cỏc yờu cu ú l: - Nõng cao cht lng in nng cung cp cho cỏc h tiờu th - o m tin cy lm vic, bo m kh nng cung cp in liờn tc v lõu di cho cỏc h tiờu th - Nõng cao kh nng sn sng lm vic ca tram phỏt in - Gim nh cỏc cụng vic th cụng cho ngi, rỳt ngn thi gian kim tra chun b mỏy a chỳng vo lm vic Cỏc h thng t ng iu khin trờn trm phỏt in gi chung l h thng t ng hoỏ trm phỏt in Cỏc tham s v h thng t ng hoỏ trờn trm phỏt in xõy dng c h thng t ng iu khin trờn trm phỏt in, thc cht l chỳng ta phi t ng iu chnh cỏc tham s sau: - T ng n nh in ỏp v tn s mỏy in - T ng bỏo hiu s c v bo v trm cú s c sy - T ng ng: Lnh ng c phỏt t trung tõm iu khin, t t hp mỏy phỏt khỏc hoc t li - T ng úng ti - T ng kim tra v iu khin cỏc ch lm vic ca trm phỏt in theo yờu cu ca trung tõm iu khin - T ng bo v v dng mỏy cú s c hoc theo lnh t trung tõm iu khin - T ng trỡ trng thỏi sn sng lm ch d phũng - T ng ho ng b v lm vic song song vi li, vi trm in khỏc - T ng bo m cỏc iu kin sn sng lm vic v kh nng lm vic liờn tc thi gian di khụng di 180 gi m khụng cn ngi hnh ú l yờu cu bo m nhiờn liu, bo m nc lm mỏt, du bụi trn, yờu cu v m bo ngun ng, bo m ch nhit ca ng c m bo kh nng lm vic tin cy v kh nng sn sng nhn ti - T ng iu phi a cỏc trm in khỏc vo hnh theo mt chng trỡnh nh sn m khụng cn lnh ca ngi iu khin nh i kớp lm vic gia cỏc trm m m bo kh nng cp in liờn tc, iu phi tng gim s ngun phỏt yờu cu tiờu th cụng sut ca ph ti tng hoc gim Cỏc h thng chc nng t ng iu khin c lp trờn h thng t ng hoỏ trm phỏt in thc hin cụng vic theo cỏc mc t ng húa, h thng t ng húa trờn trm bao gm cỏc h thng cú chc nng c lp (H thng TK chc nng) Vic tha yờu cu ca cỏc mc t ng húa ph thuc s h thng c s dng h thng t ng húa - H thng t ng bo m: H thng ny t ng bo m mc nhiờn liu, du, nc, dung lng ng (dung lng c quy hoc ỏp sut khớ nộn) - H thng t ng ng v úng ti: H thng ny thc hin ng trm phỏt in cú cỏc tớn hiu lnh ng - H thng t ng n nh cỏc tham s ca trm phỏt in: H thng ny cú chc nng n nh cỏc tham s ca trm phỏt in, m bo tin cy lm vic v cht lng in nng cp cho ph ti - H thng t ng kim tra v bo v cỏc tham s ca trm phỏt in: H thng ny cú chc nng t ng kim tra cỏc tham s hnh ca trm phỏt in v thụng bỏo v trung tõm iu khin - H thng t ng dng mỏy: H thng ny thc hin t ng dng mỏy tuõn theo quy trỡnh dng mỏy cú lnh dng stop - H thng t ng hũa ng b v lm vic song song: H thng ny cú chc nng + T ng kim tra v xỏc lp iu kin ho ng b + Thc hin ho ng b hai mỏy cỏc iu kin ho ng b (in ỏp bng nhau, tn s bng nhau, trựng pha) c tho + T ng phõn phi cụng sut tỏc dng, cụng sut phn khỏng gia cỏc t mỏy lm vic song song trỏnh mt ng b gia hai t mỏy + T ng bo v cụng sut ngc - H thng t ng iu chnh tc quay: Tc quay ca ng c diesel xỏc nh bi v trớ rng bm nhiờn liu Khi ng c khụng lm vic, rng bm nhiờn liu mt v trớ xỏc nh tu thuc phng phỏp iu khin - H thng t ng kim tra v iu chnh in ỏp: Vic n nh in ỏp b t ng iu chnh kớch t thc hin Cu trỳc chung ca mt h t ng hoỏ trờn trm phỏt in Nghiờn cu chc nng v nguyờn lý tỏc ng ca cỏc h thng t ng hoỏ trờn trm phỏt in, ta thy chỳng thng cú chung mt cu trỳc nh hỡnh v Đặt giá trị tác động Đo sai lệch Chấp hành Biến đổi khuếch đại Trạm phát điện Đo tham số thực Hiển thị thông báo Cu trỳc chung ca mt h t ng hoỏ trờn trm phỏt in Mt t mỏy phỏt in cú th hot ng ch n l (c lp) hoc ch song song (trong li) Núi chung, cỏc yờu cu v o lng - iu khin - bo v hai trng hp tng i nh Cỏc chc nng trờn thng c chia loi: C hc v in V phn c hc, thng cú cỏc loi hỡnh bo v sau: - o v tuyn thy lc ( mc nc, trng thỏi lm vic ca cng ly nc, ng dn, b ỏp lc, ng ng cú ỏp, van trờn ng ng, kờnh thoỏt h lu) - o v c hc t mỏy: Vũng quay t mỏy, rung ng ca t mỏy, nhit cỏc trc, tỡnh trng h thng du thy lc, tỡnh trng h thng lm mỏt V phn in: - o lng v bo v v dũng (quỏ dũng, ngn mch) - o lng v bo v v in ỏp (quỏ ỏp, thp ỏp) - o lng v bo v chm t - o lng v bo v v tn s - o lng v bo v v cụng sut - iu khin hũa in, úng ct ph ti Trong mt trm thy in nh, cỏc thit b o lng thng c b trớ trờn hoc nhiu t (bng) in tựy theo c cụng sut t mỏy Thit b hũa in thng c b trớ trờn bng in iu khin ca t mỏy Thit b hũa in c s dng tin hnh a mt t mỏy t trng thỏi hot ng c lp (thụng thng l sau khi ng khụng ti) sang hũa vi li in, tham gia chu ti ca h thng Trong cỏc trm thy in nh, thng s dng cỏc phng phỏp hũa in sau: a) Hũa in th cụng bng ốn Theo phng phỏp ny, ngi ta mc gia cỏc pha tng ng ca mỏy phỏt v li in búng ốn loi 220 V Khi quan sỏt thy c búng ốn u tt thỡ tin hnh n nỳt (hoc cu dao) úng thụng mch in gia mỏy phỏt v li in Phng phỏp ny cú tin cy cao (do thit b rt n gin), nhng chớnh xỏc thp b) Hũa in th cụng bng thit b ng h t in Theo phng phỏp ny, mt thit b ch bỏo c s dng thay cho cỏc búng ốn Thit b ch bỏo l mt loi ng h t in bao gm ng h nh ch bỏo chờnh in ỏp, chờnh lch tn s v chờnh lch pha Khi c i lng trờn nm khong cho phộp, ngi hnh tin hnh thao tỏc úng mch gia mỏy phỏt v li in c) Hũa in t ng Theo phng ỏn ny, sau nhn lnh hũa in (bng nỳt n hoc cụng tc), R le hũa in t ng kim tra cỏc thụng s cn thit v t ng úng mch cỏc thụng s t giỏ tr cho phộp Hin nay, mc t ng c nõng cao hn ch: thit b hũa s t ng iu chnh t mỏy cho ti t cỏc yờu cu v hũa in v t ng úng mch hũa in Thc lỳc ny hũa in ch l mt chc nng nh ca thit b iu tc trm thy in, bao gm cỏc chc nng hũa, iu tc, phõn chia ti, bo v t mỏy Ngoi cũn cú thit b hũa ng b t ng thụng minh m bo t ng b, hai t mỏy nhn lnh ng ng thi, hoc mt mỏy ang lm vic, mỏy nhn lnh vo hũa ng b Nu mt mỏy ang cp in cho ti hay ng in trc lờn cỏi, mỏy ú s xỏc lp vai trũ mỏy ch ( mỏy dn ) Mỏy a vo hũa ng b l mỏy b dn ( mỏy t ).Hin cú rt nhiu thit b cú kh nng m nhn vai trũ t ng hũa ng b hai mỏy phỏt hoc gia t mỏy phỏt vi h thng li in nh : + PLC ( program logic contronler ) õy l b iu khin logic mnh v linh hot, c s dng rng rói ng dng iu khin cỏc thit b cụng nghip c t ng hũa mt cỏc d dng, n nh cao PLC c xem l trung tõm u nóo ca h thng t ng iu khin, l ni x lý v iu khin cỏc thit b hot ng theo yờu cu ca ngi lp chng trỡnh Mt chng trỡnh iu khin c lu b ca PLC, sut quỏ trỡnh thi hnh PLC liờn tc kim tra trng thỏi ca h thng xuyờn sut t tớn hiu hi tip t cỏc tớn hiu thng nhp Sau ú da vo chng trỡnh logic quyt nh u iu khin h thng thit b theo yờu cu PLC c s dng thớch hp cho cỏc h thng t ng húa t n n phc Cỏc PLC cũn cú th kt hp vi thnh mt mng truyn thụng cú th iu khin mt quỏ trỡnh phc + Dựng vỡ iu khin õy l thit b cc k linh hot lp trỡnh, c s dng a dng ngnh v giỏ trỡnh r, nhiờn n nh khụng cao nh PLC 7 H thng cm bin v cỏc thit b thu thp thụng tin h thng t ng hoỏ trờn trm phỏt in a) Cỏc phn t cm bin Cỏc b cm bin nhn s bin i ca tham s kim tra, bin i sang tớn hiu dũng hoc ỏp, hoc tỏc ng trc tip lờn rle chp hnh Thụng thng b cm bin c ch to ghộp ng b vi rle tỏc ng u nờn ngi ta thng gi chung l rle cm bin Tớn hiu ca cỏc b cm bin thng cú tớn hiu l cỏc mc logic Trong h thng t ng hoỏ trm phỏt in thng s dng cỏc loi cm bin sau: - Cm bin nhit : Kim tra nhit nc, nhit du, nhit dõy qun mỏy phỏt in - Cm bin mc: Kim tra mc nc, mc du, mc nhiờn liu - Cm bin ỏp sut: Kim tra ỏp sut du, ỏp sut bỡnh khớ nộn - Cm bin tc quay: Kim tra tc quay v sai lch tc - Cm bin in ỏp: Kim tra giỏ tr in ỏp cc i, cc tiu v sai lch in ỏp - Cm bin dũng in: o giỏ tr dũng cc i - Cm bin tn s: Kim tra giỏ tr tn s v sai lch tn s - Cm bin cụng sut tỏc dng v cụng sut phn khỏng - R le thi gian b) Cỏc phn t chp hnh Phn t chp hnh l c cu nhn cỏc lnh t trung tõm iu khin hoc trc tip t cỏc b cm bin truyn ti, tỏc ng lờn i tng thc hin mc ớch iu khin Trong h thng t ng hoỏ trm phỏt in cú cỏc thit b chp hnh sau: - Thit b b sung nhiờn liu, du nc h thng bo m - Thit b sy núng nc, du bụi trn, bung chỏy ng c, bung trm - Thit b ng t ng - Thit b dng mỏy t ng - Thit b iu chnh tc v in ỏp - Thit b úng ti mỏy phỏt - Thit b ho ng b t ng - Thit b phõn phi cụng sut tỏc dng v cụng sut phn khỏng - Cỏc thit b ph tr c) Cỏc b iu chnh Cỏc b iu chnh cú chc nng n nh cỏc tham s hnh v cỏc tham s in nng ca trm phỏt in Trờn trm phỏt in t ng hoỏ phi s dng cỏc b n nh sau: - n nh nhit - n nh mc nhiờn liu, nc, du - n nh tc quay - n nh in ỏp - iu chnh xỏc lp in ỏp v tn s nh mc ca trm mỏy phỏt - n nh cõn bng tn s v in ỏp hiu dng gia hai trm mỏy phỏt - iu chnh cõn bng cụng sut tỏc dng v cụng sut phn khỏng lm vic song song Ngoi cũn cỏc thit b tớn hiu v cỏc mch logic in t h thng t ng hoỏ trm phỏt in, cỏc thit b ny tu thuc vo thit k h thng c th s la chn CHNG GII THIU CC BI TON IU KHIN T NG HểA KHI HAI TRM MY PHT IN LM VIC SONG SONG Cht lng in nng ca cỏc trm phỏt in ngoi vic m bo cụng sut cung cp cho cỏc h tiờu th, cũn phi m bo cỏc ch tiờu nh: n nh in ỏp, n nh tn s dũng in, hũa ng b cỏc mỏy phỏt lm vic song song, Do vy, i vi cỏc h thng t ng húa trm phỏt in cn phi gii quyt mt s bi toỏn iu khin t ng sau: T ng n nh in ỏp phỏt ca cỏc mỏy phỏt in i toỏn n nh in ỏp phỏt ca cỏc mỏy phỏt in l mt nhng ch tiờu quan trng nht vic ỏnh giỏ cht lng in cung cp cho cỏc h ph ti Trờn cỏc trm phỏt in phi cú cỏc thit b n nh in ỏp Do vy phi iu chnh in ỏp trờn cỏc cc ca mỏy phỏt, m bo in ỏp luụn n nh mt giỏ tr t trc theo yờu cu ca cỏc h tiờu th 1.1 S cn thit phi n nh in ỏp mỏy phỏt in Cỏc thit b dựng in luụn yờu cu in nng cung cp cho chỳng phi cú in ỏp n nh Nu in ỏp thay i, s nh hng n tui th v c tớnh lm vic ca cỏc thit b Vớ d, in ỏp tng 5% so vi giỏ tr nh mc, tui th ca cỏc ốn chiu sỏng b gim i hai ln Nu in ỏp tng tc thi quỏ 20% cú th lm chỏy hng lot búng ốn Ngc li, in ỏp gim 5% so vi nh mc, quang thụng ca cỏc ốn thp sỏng gim n 18%; mụmen quay ca cỏc ng c d b gim 10%; c tớnh lm vic ca cỏc thit b vụ tuyn in v cỏc dng c y hc xu i nhiu Khi in ỏp gim tc thi quỏ 20% so vi nh mc cú th lm ngng quay cỏc ng c d b; lm ct cỏc cụng tc t, cn tr s lm vic ca cỏc h thng t ng iu khin, lm mt chớnh xỏc cn thit ca cỏc thit b in Thc t ú ũi hi in nng ca cỏc trm mỏy phỏt phỏt phi cú in ỏp v tn s n nh 10 138 - O 35 : chng trỡnh ngt 139 2.2 Xõy dng chng trỡnh giỏm sỏt trờn WINCC V7.0 SP2 iu khin giỏm sỏt v thu thp d liu (SCADA) l mt phn khụng th thiu c mt h thng t ng húa hin i T nhng nm gn õy, s tin b ca truyn thụng cụng nghip v cụng ngh phn mm ó thc s em li nhiu kh nng mi, gii phỏp mi Nu nh trc õy ti cỏc trm phỏt in cú rt nhiu cỏc panel iu khin vi kớch thc rt ln, cựng vi ú l rt nhiu cỏc cụng tc, ốn bỏo, ng h,v cn rt nhiu cỏn b k thut luõn phiờn theo dừi giỏm sỏt cỏc thụng s, cỏc s c ca trm phỏt in n vi gii phỏp dựng h SCADA, ta ch cn dựng tay tỏc ng vo chut thỡ cỏc thụng s vựng no mun theo dừi s hin lờn ng thi cng bng tỏc ng vo chut ta cú th iu khin cỏc i tng ti trm phỏt in, x lý s c, Phn mm ng dng giỏm sỏt, iu khin v thu thp d liu ca h thng t ng húa trm phỏt in l phn mm WinCC (Windows Control Center), kt hp vi b iu khin lp trỡnh PLC (Programmable Logic Controller) TRUNG TM IU KHIN (Chng trỡnh K giỏm sỏt) TRM PLC MODULE M RNG TRM PHT IN TRM PHT IN Quỏ trỡnh t ng hũa hai t mỏy din nh sau: T ng xỏc lp in ỏp nh mc, tn s nh mc ca hai mỏy Khi úng in, mỏy no xỏc lp giỏ tr in ỏp v tn s nh mc trc thỡ mỏy ú c xỏc lp v trớ mỏy ch my cũn li bỏm 140 theo iu khin hũa ng b t ng, phi thc hin cỏc thut toỏn iu khin Chng trỡnh iu khin gm cỏc chng trỡnh sau: + Chng trỡnh cõn bng tn s + Chng trỡnh cõn bng in ỏp + Chng trỡnh xỏc nh thi im hũa ng b Quỏ trỡnh c iu khin t ng v giỏm sỏt thụng qua mỏy tớnh Giao din truyn thụng ó c sau dng nh sau : a Tag truyn thụng WinCC b Giao din xõy dng WinCC 141 Hỡnh 4-3 : Giao din ng iu khin - giỏm sỏt b thớ nghim t ng húa phỏt v cung cp in Hỡnh 4-4 : Giao din iu khin ng tc mỏy phỏt 142 Hỡnh 4-5 : Giao din iu khin mỏy phỏt Hỡnh 4-6 : Giao din iu khin mỏy phỏt Hỡnh 4-7 : Giao din iu khin hũa ng b t mỏy phỏt 143 TI LIU THAM KHO T ng húa vi Simatic S7-300 Nguyn Doón Phc Phan Xuõn Minh V Vn H PLC S7-300 c bn v nõng cao Nguyn Doón Phc Phan Xuõn Minh Mng truyn thụng cụng nghip Hong Minh Sn T ng húa cụng nghip vi WinCC Trn Thu H S7-300 Programmable Controller Installation and Hardware STEP7 Program Design WinCC V3.0 Windows Control Center_Getting Started WinCC V3.0 Control Center + Channels + User Administrator WinCC V3.0 Graphics Designer + Global Scripts 10 WinCC V3.0 Tag Logging + Alarm Logging + Text Library + Report Designer 144 H Ni, ngy 27 thỏng nm 2010 CH NHIM B M N NGI LP CNG (Ký, ghi rừ h tờn) (Ký, ghi rừ h tờn) TS Chu Anh Mỡ Nguyn Hu Thnh CH NHIM KHOA GIO VIấN HNG DN (Ký, ghi rừ h tờn) (Ký, ghi rừ h tờn) PGS.TS V Quc Tr TS Phm Tun Thnh 145 MC LC CHNG KHI QUT CHUNG V H THNG T NG HểA TRấN TRM PHT IN 1 C s khoa hc Tớnh thc tin Yờu cu chung Cỏc tham s v h thng t ng hoỏ trờn trm phỏt in Cỏc h thng chc nng t ng iu khin c lp trờn h thng t ng hoỏ trm phỏt in .4 Cu trỳc chung ca mt h t ng hoỏ trờn trm phỏt in H thng cm bin v cỏc thit b thu thp thụng tin h thng t ng hoỏ trờn trm phỏt in CHNG GII THIU CC BI TON IU KHIN T NG HểA KHI HAI TRM MY PHT IN LM VIC SONG SONG .10 T ng n nh in ỏp phỏt ca cỏc mỏy phỏt in .10 1.1 S cn thit phi n nh in ỏp mỏy phỏt in .10 1.2 Chc nng ca h thng t ng iu chnh kớch t mỏy phỏt 11 1.3 Yờu cu v phõn loi cỏc b t ng iu chnh kớch t mỏy phỏt 12 1.3.1 Yờu cu 12 1.3.2 Phõn loi 13 1.4 i toỏn iu khin kớch t mỏy phỏt in ng b 14 1.4.1 Phng trỡnh in ỏp mỏy phỏt .14 1.4.2 in ng ca in ỏp mỏy phỏt ti cú tớnh cht in cm .15 1.4.3 in ng ca in ỏp mỏy phỏt ti cú tớnh cht in dung .16 1.5 Mụ hỡnh cu trỳc h thng t ng iu chnh kớch t mỏy phỏt 18 1.5.1 Ngun kớch t mỏy phỏt ng b 18 1.5.2 Cu trỳc h thng t ng iu chnh kớch t 19 1.6 Khỏi quỏt cỏc h thng iu chnh kớch t 24 146 1.6.1 H thng kớch t mỏy phỏt in mt chiu .24 1.6.2 H thng kớch t dựng mỏy in xoay chiu chnh lu bỏn dn .26 1.6.3 H thng kớch t khụng vnh trt 27 1.6.4 H thng t kớch t 28 1.7 t ng iu chnh kớch t kiu c in .30 1.7.1 TC kớch t kiu rle rung 30 1.8 t ng iu chnh kớch t kiu in t 36 1.8.1 H thng TễA in t kiu hn hp dũng .36 1.8.2 H thng TễA in t kiu hn hp pha .39 1.9 H thng TễA Tranzito tip im c khớ 42 1.10 H thng TCKT dựng Tiristor 43 1.10.1 bin i Tiristor phn t chp hnh h thng kớch t Tiristor 44 1.10.2 iu khin Ti mch kớch t 45 Hũa ng b hai mỏy phỏt in lm vic song song .50 2.1 iu kin lm vic song song gia cỏc t mỏy phỏt in 50 2.1.1 Mc ớch lm vic song song gia cỏc t mỏy phỏt .50 2.1.2 iu kin lm vic song song ca cỏc mỏy phỏt in ng b .51 2.1.3 Tớnh n nh lm vic song song ca cỏc mỏy phỏt in ng b h thng in 54 2.1.4 Lm vic song song gia cỏc trm phỏt in cú ng c s cp l ng c t 59 2.2 Hũa ng b cỏc t mỏy phỏt in .62 2.2.1 Hũa ng b chớnh xỏc 63 2.2.2 Hũa hai mỏy phỏt bng phng phỏp t ng b 67 2.2.3 Cỏc thit b hũa ng b 68 2.2.4 Thit b t ng hũa ng b 72 2.2.5 Thit b hũa ng b ng dng PLC .73 iu chnh v phõn phi cụng sut gia cỏc t mỏy phỏt lm vic song song .79 3.1 iu chnh v phõn phi cụng sut tỏc dng gia cỏc t mỏy phỏt in lm vic song song 79 147 3.1.1 Phõn phi cụng sut tỏc dng 79 3.1.2 Truyn ti cụng sut tỏc dng gia hai t mỏy lm vic song song .82 3.2 iu chnh v phõn phi cụng sut phn khỏng gia cỏc mỏy phỏt lm vic song song 84 3.2.1 Phõn phi cụng sut phn khỏng .84 3.2.2 Truyn cụng sut phn khỏng gia hai t mỏy lm vic song song .88 3.3 Phõn phi cụng sut phn khỏng gia cỏc t mỏy phỏt in lm vic song song bng cỏch dựng dõy ni cõn bng .90 o v trm phỏt in 92 4.1 Khỏi nim chung 92 4.1.1 Khỏi quỏt 92 4.1.2 í ngh a ca bo v 93 4.1.3 Yờu cu i vi bo v 93 4.2 o v ngn mch cho trm phỏt in .94 4.2.1 Nguyờn tc bo v 94 4.2.2 Cỏc thit b bo v 94 4.3 o v quỏ ti cho trm phỏt in 96 4.3.1 Nguyờn tc bo v 96 4.3.2 Cỏc thit b bo v 97 4.4 o v cụng sut ngc cho trm phỏt in 97 4.3.1 Nguyờn tc bo v 97 4.3.2 Cỏc thit b bo v: 98 4.5 o v mt pha, in ỏp thp, in ỏp cao cho trm phỏt in 99 4.5.1 Nguyờn tc bo v 99 4.5.2 Cỏc thit b bo v 101 CHNG CC THUT TON IU KHIN GIM ST KHI HAI TRM PHT IN LM VIC SONG SONG .102 Thut toỏn iu chnh in ỏp phỏt ca mỏy phỏt in 102 Thut toỏn iu chnh tn s dũng in phỏt 103 Thut toỏn ho ng b hai mỏy phỏt in lm vic song song 105 148 Giỏm sỏt cụng sut v bo v trm phỏt in 108 4.1 Xõy dng cu trỳc ng hc bin tn - ng c khụng ng b ch iu khin U/f = const .109 4.1.1 Xõy dng vũng iu khin tc 109 4.1.2 Xõy dng hm s truyn ng c iu khin tn s .110 4.1.3 Hm truyn ca b iu khin PID .112 4.1.4 Mụ hỡnh hoỏ ng dng phn mm Matlab Simulink 114 4.1.5 Nghiờn cu quỏ trỡnh iu khin ng tc h hai bin tn - ng c 119 4.1.6 Mụ hỡnh hoỏ ng dng phn mm Matlab Simulink la chn b tham s ca b iu khin PID 122 CHNG XY DNG M GIM ST M HèNH V CHNG TRèNH IU KHIN HèNH T HP BIN TN NG C MY PHT 124 Xõy dng mụ hỡnh thc t modun hũa ng b hai t mỏy phỏt in phũng thớ nghim 124 1.1 S nguyờn lý modun hũa ng b hai t mỏy phỏt in phũng thớ nghim .124 1.2 Mụ hỡnh hỡnh thc t b thớ nghim 126 Xõy dng chng trỡnh phn mm iu khin giỏm sỏt b thớ nghim t ng húa phỏt v cung cp in .131 2.1 Xõy dng chng trỡnh iu khin trờn Step 131 2.2 Xõy dng chng trỡnh giỏm sỏt trờn WINCC V7.0 SP2 140 149 DANH MC HèNH V Hỡnh 2-1: iu vộc t in ỏp mỏy phỏt ti R - L 15 Hỡnh 2-2: iu vộc t in ỏp mỏy phỏt ti R C 16 Hỡnh 2-3: c tớnh ngoi ca mỏy phỏt ng b .17 Hỡnh 2-4: S h thng T...C kớch t theo sai lch in ỏp .19 Hỡnh 2-5: S h thng T...C kớch t tỏc ng theo ti 21 Hỡnh 2-6: S h thng T...C kớch t liờn hp 22 Hỡnh 2-7: H thng T...C kớch t liờn hp 23 Hỡnh 2-8a: S nguyờn lý TC kớch t theo sai lch in ỏp U 25 Hỡnh 2-8b: S nguyờn lý TC kớch t theo dũng mỏy phỏt .25 Hỡnh 2-8c: S nguyờn lý TC kớch t liờn hp dũng, pha .26 v sai lch in ỏp U .26 Hỡnh 2-9a: S nguyờn lý TC kớch t chnh lu thng 27 Hỡnh 2-9b: S nguyờn lý TC kớch t chnh lu iu khin 27 Hỡnh 2-10: S h thng kớch t khụng vnh trt .28 Hỡnh 2-11: H thng kớch t dựng mỏy AHH 29 Hỡnh 2-12: H thng kớch t dựng Tiristor .30 Hỡnh 2-13: S nguyờn lý b iu chnh kớch t kiu rle rung 31 Hỡnh 2-14: c tớnh lm vic ca b TC kớch t kiu bin tr rung 33 Hỡnh 2-15: H thng TễA kiu rung dựng cho mỏy phỏt xoay chiu .35 Hỡnh 2-16: S nguyờn lý h thng TễA hn hp dũng 36 Hỡnh 2-17: c tớnh ngoi mỏy phỏt vi b CKT hn hp dũng 38 Hỡnh 2-18: S h thng TễA hn hp pha n gin 39 Hỡnh 2-19: S vộc t in ỏp kớch t 40 Hỡnh 2-20: H thng TễA hn hp ba pha 41 Hỡnh 2-21: Nguyờn lý kt cu bin ỏp bóo hũa (mt pha) 42 Hỡnh 2-22: TễA kiu Trazito tip im c khớ .43 Hỡnh 2-23: Cỏc s kớch t Tiristor .45 Hỡnh 2-24: S iu khin dch pha theo chiu ngang 47 150 Hỡnh 2-25: S iu khin dch pha theo chiu ng 48 Hỡnh 2-26: Lc thi gian quỏ trỡnh to xung dch pha .49 Hỡnh 2-27: S b phõn kờnh 50 Hỡnh 2-28: S quy c mch ni lm vic song song 51 Hỡnh 2-29: in thiờn ca E theo gúc 52 Hỡnh 2-30: th vộc t dũng in cõn bng 54 Hỡnh 2-32: c tớnh hỡnh V ca mỏy phỏt ng b 57 Hỡnh 2-33: in ng gúc theo thi gian .58 Hỡnh 2-34: in i mụ men quay mt chu trỡnh cụng tỏc .60 Hỡnh 2-35: in thiờn ca in ỏp sai lch us 65 Hỡnh 2-36: S thay th hũa ng b hai mỏy phỏt .66 Hỡnh 2-37: Cỏc b ch th ng b 68 Hỡnh 2-38: S t ng hũa ng b ba t mỏy phỏt 71 Hỡnh 2-39: S chc nng thit b t ng hũa ng b .72 Hỡnh 2-40: S chc nng thit b t ng hũa ng b .75 Hỡnh 2-41: Lu thut toỏn kim tra in ỏp sai lch 76 Hỡnh 2-42: Lu thut toỏn kim tra tn s sai lch 77 Hỡnh 2-43: c tớnh iu chnh ca b iu tc .79 Hỡnh 2-44: c tớnh phõn phi cụng sut tỏc dng 81 Hỡnh 2-45: c tớnh truyn cụng sut tỏc dng 82 Hỡnh 2-46: c tớnh b n nh in ỏp mỏy phỏt 84 Hỡnh 2-47: c tớnh phõn phi cụng sut phn khỏng 85 Hỡnh 2-48: S h thng TễA cú thit b n nh dũng in .87 Hỡnh 2-49: c tớnh truyn cụng sut phn khỏng 89 Hỡnh 2-50: S ni dõy cõn bng hai mỏy phỏt in lm vic song song .91 Hỡnh 2-51 : c tớnh bo v ca Aptomat c in 95 Hỡnh 2-52 : c tớnh bo v ca Aptomat cú chn lc .95 Hỡnh 2-53 : c tớnh bo v ca Aptomat nng 96 Hỡnh 2-54 : S kt ni r le bo v quỏ dũng 99 Hỡnh 2-55 : S kt ni r le bo v cụng sut ngc 99 151 Hỡnh 2-56 : S nguyờn lý s dng r le K8A -PW giỏm sỏt in ỏp mỏy phỏt .101 Hỡnh 3-1 : Lu thut toỏn kim tra in ỏp sai lch 103 Hỡnh 3-2 : Lu thut toỏn kim tra tn s 104 Hỡnh 3-3 : Lu thut toỏn thc hin hũa ng b hai trm phỏt in 107 Hỡnh 3-4: S h truyn ng bin tn 109 Hỡnh 3-5: Cu trỳc ng c khụng ng b iu khin tn s t thụng khụng i 112 Hỡnh 3-6: S cu trỳc h truyn ng bin tn t thụng khụng i 112 Hỡnh 3-7: S cu trỳc ng hc h thng iu chnh tc 116 Hỡnh 3-8 : ng c tớnh quỏ trỡnh quỏ vũng iu chnh tc .118 Hỡnh 3-9: S h thng iu khin ng tc hai ng c 119 Hỡnh 3-10: S cu trỳc ng hc h thng iu khin ng tc hai ng c 121 Hỡnh 3-11: ng c tớnh quỏ quỏ trỡnh iu khin ng tc hai h bin tn ng c 122 Hỡnh 4-1 : S nguyờn lý mụ un hũa ng hai t mỏy phỏt in phũng thớ nghim .125 Hỡnh 4-2 : Mụ hỡnh hỡnh thc t b thớ nghim t ng hũa phỏt v cung cp in 126 Hỡnh 4-3 : Giao din ng iu khin - giỏm sỏt b thớ nghim t ng húa phỏt v cung cp in 142 Hỡnh 4-4 : Giao din iu khin ng tc mỏy phỏt 142 Hỡnh 4-5 : Giao din iu khin mỏy phỏt 143 Hỡnh 4-6 : Giao din iu khin mỏy phỏt 143 Hỡnh 4-7 : Giao din iu khin hũa ng b t mỏy phỏt 143 152