Nghiên cứu chế tạo hệ thống kích thích cho máy phát điện, ứng dụng trong các nhà máy nhiệt điện và thủy điện trung bình và nhỏ, thay thế hàng nhập khẩu

Header Page of 126 BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY ĐIỆN TỬ VÀ TIN HỌC VIỆT MAM CÔNG TY CỔ PHẦN VIETTRONICS ĐỐNG ĐA BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC & PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2007 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG KÍCH THÍCH CHO MÁY PHÁT ĐIỆN, ỨNG DỤNG TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ THỦY ĐIỆN TRUNG BÌNH VÀ NHỎ, THAY THẾ HÀNG NHẬP KHẨU Mã số:195-07RD/2007 Cơ quan chủ trì : Chủ nhiệm đề tài : Công ty Cổ phần Viettronics Đống Đa Số 56 - Nguyễn Chí Thanh – q Đống Đa – Hà Nội Lưu Hoàng Long - Kỹ sư Điện - Giám đốc Cty 6803 12/4/2008 HÀNỘI 12.2007 Footer Page of 126 Header Page of 126 KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT PSS (Power System Stabilizer) : Bộ ổn định hệ thống nguồn AVR (Auto voltage regulator) : Bộ điều ổn áp tự động FCR (Field control regulator) : Bộ điều chỉnh kích từ THYRISTOR BRIDGE : CẦU THYRISTOR DIODE BRIDGE : CẦU ĐIỐT IGBT BRIDGE : CẦU IGBT MUB : Card đo lường COB : Card điều khiển LCP : Panel điều khiển chỗ RCP : Panel điều khiển từ xa AC : Dòng điện xoay chiều DC : Dòng điện chiều CROWBAR : Mạch diệt từ Footer Page of 126 trang Header Page of 126 MỤC LỤC Trang: MỞ ĐẦU Giới thiệu chung Cơ sở pháp lý/xuất xứ đề tài Tính cấp thiết mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tượng/phạm vi nội dung nghiên cứu Tổng quan tình hình nghiên cứu nước Cơ sở lý thuyết 7 5.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 5.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 5.3 Phương pháp tiến hành nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH I.1 Phân loại kích thích 10 I.2 Xem xét điều khiển kích thích máy phát 14 I.3 Xem xét mặt điều khiển 16 I.4 Chức bảo vệ hệ thống 17 CHƯƠNG II KHẢO SÁT LỰA CHỌN MẪU 19 II.1 Giới thiệu hệ thống kích thích UNITROL5000 hãng ABB: 19 II.2 Đặc điểm kỹ thuật UNITROL 5000 19 II.3 Cấu hình hệ thống UNITROL 5000 20 II.3.1 Khối chuyển đổi công suất 20 II.3.2 Khối mồi từ (Field Flashing) diệt từ (Crowbar) 21 II.3.3 Khối điều chỉnh điện áp 22 II.3.3.1 Chức điều chỉnh 22 II.3.3.2 Chức giám sát bảo vệ 23 II.3.3.3 Chức ghi liệu 23 II.3.3.4 Chức giám sát xử lý 23 II.3.3.5 Chức điều khiển ổn định hệ thống công suất (PSS) 23 II.3.3.6 Chức truyền thông với hệ thống 24 Footer Page of 126 trang Header Page of 126 CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 26 Quy trình công nghệ chế tạo hệ thống điều khiển kích thích tĩnh 26 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG, ĐIỀU KHIỂN TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT SỐ IV.1 Thiết kế mô hình hệ thống 27 27 IV.1.1 Mục tiêu chung thiết kế hệ thống 27 IV.1.2 Quan điểm thiết kế hệ thống 28 IV.1.3 Thông số yêu cầu đáp ứng hệ thống 29 IV.1.4 Thiết kế mô hình cấu trúc hệ thống 30 IV.1.5 Nguyên lý điện hệ thống điều khiển kích thích tĩnh 33 IV.2 Nghiên cứu xây dựng phần mềm hệ thống kích thích 34 IV.3 Thiết kế chế tạo phần cứng hệ thống kích thích 52 IV.3.1 Thiết kế chế tạo hệ thống tủ điều khển 52 IV.3.2 Chế tạo card (board) đo lường 57 IV.3.2.1 Đặc điểm board đo lường: 57 IV.3.2.2 Mô tả: 57 IV.3.2.3 Sơ đồ cấu trúc chung board đo lường: 58 IV.3.2.4 Mô tả chức khối: 59 IV.3.2.5 Mô tả DSP TMS320VC5510: 68 IV.3.3 Chế tạo/ tích hợp điều khiển V1000SE (COB) 73 IV.3.2.1 Giới thiệu hệ thống môdul PC104 card I/O IV.3.2.2 Mô tả Môdul PPM-GX500 74 - PC104 module 75 IV.3.2.3 Mô tả Môdul PC104 - PCM-A/D16 78 IV.3.2.4 Mô tả phần hình hiển thị LK204-25 hãng MATRIX ORBITAL 85 IV.3.2.5 Thiết kế tổng thể phần cứng hộp điều khiển 85 IV.3.2.6 Thuyết minh chức đáp ứng giao diện phím lệnh điều khiển loại V1000SE (COB) IV.3.4 Chế tạo panel hiển thị chỗ từ xa IV.3.4.1 Mô tả phần hình hiển thị hãng MATRIX ORBITAL 86 90 IV.3.4.2 Mô tả cấu trúc, kích thước điều khiển chỗ từ xa 91 IV.3.4.3 Thuyết minh chức đáp ứng giao diện phím lệnh điều khiển chỗ từ xa loại V1000SE LCP RCP IV.3.5 Chế tạo/ tích hợp điều khiển công suất Footer Page of 126 86 91 93 trang Header Page of 126 IV.3.6 Chế tạo/ tích hợp mồi từ 96 IV.3.7 Chế tạo/ tích hợp diệt từ 96 CHƯƠNG V THỰC NGHIỆM 98 V.1 Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu hoá chất sử dụng cho nghiên cứu V.2 Lắp ráp chạy thử hệ thống 98 98 V.3 Hiệu chỉnh hoàn thiện hệ thống 101 V.4 Chạy thủ nghiệm nhà máy phát điện 5MW 101 V.5 Kết thực nghiệm (nêu rõ điều kiện tiến hành thực nghiệm kết đạt được) thảo luận 101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt (kết luận) 106 106 Hướng nghiên cứu (kiến nghị) 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC 108 Footer Page of 126 trang Header Page of 126 MỞ ĐẦU Giới thiệu chung Làm chủ công nghệ, tính tự động hóa, chất lượng điều khiển, tính ổn định, hiệu kinh tế tiêu chí hàng đầu đặt cho việc nghiên cứu chế tạo “Hệ thống kích thích cho máy phát điện, ứng dụng nhà máy nhiệt điện thủy điện có công suất trung bình nhỏ, thay hàng nhập khẩu” Việc làm chủ công nghệ chủ động cung cấp hệ thống điều khiển đồng nội lực yêu cầu cấp bách, nhằm nâng cao tỷ trọng nội địa hoá sản phẩm sản xuất nước Do chưa làm chủ công nghệ thiết kế chế tạo nên phần lớn hệ thống thiết bị đồng phụ thuộc vào tập đoàn Quốc tế Tỷ trọng phần giải pháp công nghệ, thiết kế thông thường chiếm từ 30% đến 60%, chí vài dự án cụ thể chiếm tới 80% tổng giá thành hệ thống thiết bị đồng Như cho dù điều kiện công nghệ sản xuất nước chưa cho phép ta sản xuất hết thiết bị điều khiển đòi hỏi công nghệ cao, đạt tỷ lệ sản xuất nước cao hệ thống thiết bị đồng giá trị công nghệ, thiết kế hệ thống Bài viết đề cập vấn đề nghiên cứu làm chủ công nghệ thiết kế, tích hợp, chế tạo hệ thống điều khiển đồng việc điều khiển kích từ (kích thích) máy phát cho nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện công suất trung bình nhỏ Footer Page of 126 trang Header Page of 126 Cơ sở pháp lý/xuất xứ đề tài Công ty Cổ phần Viettronics Đống Đa đơn vị thực đề tài khoa học năm 2007 Theo hợp đồng số 195-07RD /HĐ-KHCN, ký ngày 01 thánđg 03 năm 2007 việc “NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ” với nội dung “Nghiên cứu chế tạo Hệ thống kích thích cho máy phát điện, ứng dụng nhà máy nhiệt điện thủy điện trung bình nhỏ, thay hàng nhập khẩu” Giữa bên giao Bộ Công nghiệp bên nhận Công ty Cổ phần Viettronics Đống Đa Tính cấp thiết mục tiêu nghiên cứu đề tài Thay hàng ngoại nhập với chất lượng tương đương Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển kích thích cho máy phát điện trung bình, nhỏ Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo tiên tiến, đảm bảo tính khả thi Đối tượng/phạm vi nội dung nghiên cứu Nghiên cứu làm chủ công nghệ điều khiển kích thích máy phát điện Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển công nghiệp sở kết hợp thiết kế chế tạo khối đo lường kỹ thuật số, khối mạch công suất, bảo vệ … từ linh kiện rời (Chíp DSP xử lý tín hiệu số - DS1609; DSP TMS320VC5510; DSP56303PV100, Dualport RAM - IDT 71342SA, EEPROM nhớ chương trình M29F040B-70K6 & AM29F040-120JC, RAM cho liệu - K6R1008V1C-JC12, Thạch anh 32MHz - SG-615PH C 32.0000M…) ứng dụng điều khiển tiên tiến chuyên dùng cho công nghệp thuộc dòng PC104 Thử nghiệm hoàn thiện thiết kế hệ thống Thử nghiệm thực tế hệ thống cho ngành điện nói chung, nhà máy điện công suất 5MW nói riêng 5.Tổng quan tình hình nghiên cứu nước Cơ sở lý thuyết 5.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước Hệ thống kích thích cho máy phát điện trung bình, nhỏ nghiên cứu, chế tạo từ lâu nước phát triển Một số hang chế tạo hệ thống điều khiển kích thích tiếng giới như: ABB, AREVA, BASLER, VATech… Footer Page of 126 trang Header Page of 126 Cho đến giải pháp điều khiển kích thích cho nhà máy điện gần hoàn thiện, hoàn thiện tính chất lượng điều khiển mà đáp ứng tính liên quan khác quản lý giám sát từ xa, thu thập lưu giữ liệu, kiểm soát ghi lại trạng thái cố, giao diện thân thiện hơn… 5.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước Các hệ thống kích thích cho nhà máy điện chủ yếu nhập với giá thành cao, thời gian nhập kéo dài nhiều tháng, việc cài đặt hiệu chỉnh phải thuê chuyên gia, giá công cao tính theo Trong nhu cầu việc xây dựng nhà máy phát điện ngày nhiều, theo quy hoạch phát triển ngành điện đến năm 2010 nước ta cần phải xây dựng 50 nhà máy điện loại Hiện khoa học công nghệ ngày phát triển, việc hội nhập Việt Nam Để chủ động công nghệ kết hợp đội ngũ kỹ sư sẵn có hoàn toàn nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển kích thích phục vụ cho nhà máy điện thay thiết bị nhập ngoại, đảm bảo đáp ứng thời gian cung cấp, bảo hành thiết bị kịp thời Làm chủ công nghệ để chủ động thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị đồng nói chung hệ thống điều khiển đồng nhà máy thuỷ điện nói riêng đòi hỏi cấp bách nay, vừa hội thử thách đơn vị chế tạo nước Việc chế tạo tất thiết bị công nghệ cao để nâng cao tỷ lệ sản xuất nước chủ động việc thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị đồng mong muốn toàn Đảng, toàn dân ta giai đoạn Trình độ công nghệ chế tạo nước chưa cho phép sản xuất hết thiết bị đòi hỏi công nghệ, nghiên cứu cao thiết bị PLC, PC thiết bị đo lường đặc biệt để đạt tiêu chuẩn quốc tế với giá thành cạnh tranh giải pháp thiết kế tích hợp lập trình điều khiển để chủ động cung cấp hệ thống thiết bị đồng giải pháp tốt Nếu làm tỷ lệ nội địa hoá hệ thống thiết bị đồng đạt 50%, chưa chế tạo thiết bị công nghệ cao 5.3 Phương pháp tiến hành nghiên cứu Khảo sát mẫu nhập ngoại Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển kích thích phù hợp với điều kiện nhà máy điện nước Thử nghiệm hệ thống nhà máy điện 5MW kiểm định thông số kỹ thuật Footer Page of 126 trang Header Page of 126 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH Máy phát điện muốn phát điện được, việc phải có động sơ cấp kéo, phải có dòng điện kích thích Dòng điện kích thích dòng điện chiều, đưa vào Rôto máy phát để kích thích từ trường Rôto máy phát Hệ thống thiết bị tạo dòng điện chiều gọi chung hệ thống kích thích máy phát Dòng điện kích thích máy phát, việc tạo từ trường cho Rôto, dùng để điều chỉnh điện áp máy phát theo giá trị danh định theo giá trị đặt để hòa lưới Ngoài ra, dòng điện điều chỉnh công suất vô công máy phát máy phát hòa vào lưới Để thay đổi trị số dòng điện kích thích nhằm đáp ứng yêu cầu trên, cần phải có phận điều khiển Hệ thống mạch điện để điểu khiển dòng điện kích thích gọi hệ thống điều khiển điện áp, hay gọi tắt điều áp Hệ thống kích thích, với chức cung cấp dòng kích thích cho máy điện đồng bao gồm tất cả, công suất, điều chỉnh bảo vệ để điều chỉnh ổn định điện áp đầu cực máy phát, đời phát triển với máy điện đồng với tính ngày đại đáp ứng yêu cầu cao ổn định điện áp hệ thống điện theo tiêu chuẩn [IEEE std 421.4 - 2004] Hình I.1: Sơ đồ khối hệ thống kích từ điều khiển kích từ Hệ thống điều khiển kich từ điều khiển hồi tiếp bao gồm máy phát điện hệ thống điều khiển kích thích Thông qua điện áp cảm nhận từ đầu cực máy phát, hệ thống điều khiển kích thích cấp dòng kích thích phù hợp đến cuộn dây kích thích máy phát để ổn định điện áp đầu cực máy phát theo giá trị mong muốn Khi máy phát điện hoạt động song song với máy phát điện khác nối lưới, điện áp đầu cực máy phát lưới quy định, trường hợp chức hệ thống điều khiển kích thích cung cấp dòng kích thích cho máy phát điện đồng để giữ công suất cảm kháng lưới, từ ổn định điện áp đầu cực máy phát Footer Page of 126 trang Header Page 10 of 126 I.1 Phân loại kích thích Căn vào cách tạo dòng kích thích cung cấp cho dây quấn kích thích, nguời ta chia hệ thống kich từ thành hai nhóm chính: Hệ thống kích thích quay xây dựng kích thích quay chiều DC (DC Exciter), kích thích quay xoay chiều AC (AC Exciter) hệ thống kích thích tĩnh xây dựng kích thích tĩnh (Static Exciter) Bộ kích thích AC DC xây dựng sở sử dụng máy phát điện chiều (DC Exciter) xoay chiều có chỉnh lưu (AC Exciter) gắn đồng trục Rotor, quay đồng với Rotor để cấp dòng cho dây quấn kích thích Bộ kích thích tĩnh (Static Exciter) đặt độc lập với máy phát, cấp dòng kích thích cho dây quấn kích thích qua cấu chổi quét vòng góp điện Dòng kích thích kích thích tĩnh lấy từ đầu cực máy phát thông qua khối cầu chỉnh luư Thyristor có điều khiển a) Hệ thống kích thích chiều (DC) Ngày nay, kích thích DC sử dụng nhiều máy phát đồng (Synchronous Generator-SG) có công suất thấp 100MVA Nó cấu tạo gồm hai máy phát điện chiều kiểu vành góp điện DC (DC commutator electric generator) đóng vai trò là: Bộ kích thích (Main Exciter- ME) kích thích bổ trợ (Auxiliary Exciter- AE) gắn đồng trục quay đồng với Rotor máy phát Hinh I.2: Hệ thống kích thích chiều Khi Rotor quay, máy phát điện AE tạo dòng điện cấp cho máy phát điện ME Tới lượt mình, ME tạo dòng chiều cấp cho dây quấn kích thích máy phát để tạo sức điện động cảm ứng đầu cực máy phát Bộ kích thích DC điều khiển AVR thông qua điện áp điều khiển Vcon Hệ AE ME đóng vai trò khuyếch đại công suất với hệ số khuyếch đại lên tới 600/1 (20.30), ta cần công suất thấp để cấp cho kích thích Tuy nhiên lợi bị trả giá bởi: - Đáp ứng thời gian chậm, mà nguyên nhân số thời gian cuộn dây kích thích ME AE lớn - Vấn đề ăn mòn chổi quét ME AE Footer Page 10 of 126 trang 10 Header Page 93 of 126 Quá trình điều khiển Bảng điều khiển có 16 phím chức F1… F16 với đèn LED vàng Trạng thái phím đưa tới chương trình ứng dụng PSR qua Fieldbus Giữ phím tắt 150 ms Chương trìng ứng dụng PSR bật tắt đèn LED thông qua Fieldbus Mỗi đèn LED trang bị lệnh kiểm tra Hình IV56: Vị trí phím lệnh Panel j) Bảo vệ hình Để tăng tuổi thọ hình, sau 60 phút tắt hình ánh sáng Bật lại hình cách nhấn 10 phím chức hình tự động bật lại có dòng báo lỗi Nó bật lên nhờ chương trình PSR cài đặt thời gian phát sáng hình IV.3.5 Chế tạo/ tích hợp điều khiển công suất Quan điểm chế tạo: Đáp ứng làm việc ổn định chế độ dài hạn, làm việc môi trường có rung động Dự phòng công suất tối thiểu 30% Đảm bảo tính mở kết nối mở rộng công suất Tổn hao công suất thiết bị nhỏ (Thể chọn van) Footer Page 93 of 126 trang 93 Header Page 94 of 126 Sơ đồ áp dụng: Ở sử dụng cầu chỉnh lưu pha thyristor dạng sóng điện áp co chất lượng hợp lý Việc điều khiển kích mở van phải sử dụng phát tín hiệu xung cách ly Sơ đồ trình bày hình IV56 Thông số đáp ứng: Đầu vào: 3pha, 50Hz, max 380VAC Đầu ra: max 1000A, 513VDC Cho phép cường hành 10s dòng 2000ADC Hình IV57: Sơ đồ cầu chỉnh lưu pha điều khiển đối xứng Giới thiệu Thyristor công suất – SKT1800 Đây sản phẩm hãng SEMIKRON chế tạo, nhà sản xuất thiết bị bán dẫn hàng đầu giới, với công suất tổn hao nhỏ, công xuất xung điều khiển thấp thiết kế gọn chiếm it không gian lắp đặt điều kiện cho việc yêu cầu không gian thiết kế tủ điện tối ưu Sau mô tả thiết bị sử dụng cho việc nghiên cứu: Đặc điểm: Hình IV58 : Thyristor SKT 1800 Loại thyristor thiết kế bọc kín, cách điện vật liệu gốm Được bao gói kiểu làm mát hai mặt Thiết kế với mặt làm mát Trạng thái khóa điện áp ngược lên đến 1600V Thông số kỹ thuật chính: Dòng điện trung bình: 1800A Điện áp ngược: 1600V Footer Page 94 of 126 trang 94 Header Page 95 of 126 Hình IV59 : Điều kiện kích mở cực điều khiển (a) (b) Hình IV60: Quan hệ nhiệt độ dòng điện làm việc (a) Quan hệ dòng điện thời gian (b) Phần card điều khiển Chúng sử dụng loại card RT380T SEMIKRON, với thông số đáp ứng sau: - Đáp ứng cho sơ đồ chỉnh lưu cầu thyristor - Nguồn cấp kết hợp với nguồn đồng pha 220VAC-400VAC - Tín hiệu điều khiển 0-5VDC, 0-10VDC, 4-20mA (điện áp sau chỉnh lưu tỉ lệ thuận với điện áp điều khiển) Footer Page 95 of 126 trang 95 Header Page 96 of 126 IV.3.6 Chế tạo/ tích hợp mồi từ Roto máy phát cần mồi từ nguồn cấp cho mạch lực kích từ lấy từ đầu cực máy phát, tức điện áp máy phát Nguyên lý mồi từ roto máy phát đạt 85% tốc độ định mức, thời điểm chuẩn bị kích từ, lúc điều khiển phát lệnh cấp dòng điện vào roto, thời gian 35s Giá trị dòng điện >0,3% dòng kích từ định mức Cấu trúc mồi từ gồm thiết bị đóng ngắt có điều khiển, điện trở để giảm dòng, cầu chỉnh lưu nguồn cấp nguồn xoay chiều Sơ đồ ứng dụng: Hình IV61 IV.3.7 Chế tạo/ tích hợp diệt từ Khi xuất cố mà mạch rotor bị kích từ đột ngột ngắn mạch từ lưới, cuộn dây rotor xuất sức điện động cảm ứng với biên độ cao Vì tượng áp gây chọc thủng cách điện dây quấn phá hủy phần thiết bị liên quan đặc biệt phía cầu chỉnh lưu thyristor Do mạch diệt từ có tác dụng cắt phần biên độ điện áp đảm bảo biên độ nằm dải cho phép Và phần lượng lại tiêu tán qua điện trở công suất R02 (hình IV62) Hình IV61: Sơ đồ mạch mồi từ cho rotor Cấu trúc mạch bao gồm cặp thyristor đấu song song ngược, cực điều khển có gắn van tự động, có biến động ngưỡng điện áp đặt, tự mở thông cấp dòng co cực điều khiển khép kín mạch xả lượng qua điện trở Phần mạch điện trình bày hình IV62 Footer Page 96 of 126 trang 96 Header Page 97 of 126 Hình IV62 : Sơ đồ mạch diệt từ Trên toàn phần thiết kế cho hệ thống kích thích tĩnh ứng dụng công nghệ điều khiển kỹ thuật số thiết bị điện tử công suất cho mạch lực Phần chế tạo, thử nghiệm trình bày chương sau Footer Page 97 of 126 trang 97 Header Page 98 of 126 CHƯƠNG V THỰC NGHIỆM V.1 Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu hoá chất sử dụng cho nghiên cứu Phần thiết bị: 9 9 9 9 9 Hệ thống tủ, panel gá lắp Các thiết bị đóng cắt, cầu dao, cầu chì bảo vệ Các nguồn Linh kiện bán dẫn Công suất cho Đo lường điều khiển Hóa chất silicon dẫn nhiệt cho làm mát Thyristor Máy tính lập trình Máy sóng kỹ thuật số Đồng hồ vạn Máy biến áp tự ngẫu Phụ kiện khác phục vụ đấu nối Tải cho hệ thống Phần cung cấp điện: Lưới điện pha 380V, 50HZ V.2 Lắp ráp chạy thử hệ thống Hệ thống kích thích tĩnh sau thiết kế, phê duyệt, bước lắp ráp chạy thử hệ thống Quá trình thực theo quy trình, từ số liệu thiết kế, công ty CP Viettronics Đống Đa tổ chức triển khai thi công nhập thiết bị chế tạo, lắp ráp hạng mục thiết bị liên quan Trước chạy thử hệ thống phải qua giai đoạn chạy thử phần theo thiết bị đơn lẻ, có kết đáp ứng công nghệ sau chạy thử theo khối chức năng, liên động khối Các mạch bảo vệ, thị kiểm tra kỹ Đặc biệt trước đóng điện hệ thống phải kiểm tra cách điện pha, thành phần mang điện với vỏ máy, đảm bảo nối đất an toàn cho hệ thống Hệ thống sau lắp ráp, trình bày hình V.1, V.2, V.3, V.4 Thực đấu nối điện cho hệ thống: Nguồn điện pha 50HZ cấp vào cầu đấu ngăn số tủ (nhìn từ bên trái tủ) Phần tải đấu vào cầu đấu chiều, Bước sử dụng tải tĩnh điều chỉnh dòng điện theo chế độ FCR Các phần tín hiệu phản hồi, đo nhiệt độ mô tín hiệu từ máy biến áp tự ngẫu biến trở Kết đáp ứng với thiết kế, tiếp tục triển khai bước Bước đấu trực tiếp đầu chiều tủ vào dây quấn roto, tín hiệu phản hồi lấy từ đầu cực máy phát 55MW Tiếp tục khởi động theo dõi thông số Footer Page 98 of 126 trang 98 Header Page 99 of 126 ` Hình V.1: Tổng thể phần tủ điều khiển kích tĩnh V1000SE sau chế tạo Hình V.2: Mô tả phần panel chỗ tủ điều khiển kích tĩnh V1000SE Footer Page 99 of 126 trang 99 Header Page 100 of 126 Hình V.3: Mô tả phần thiết bị tủ điều khiển kích tĩnh V1000SE (b) Hình V.4: Mô tả phần phần hộp điều khiển (COB) (bên trái thuộc hình a) card đo lường (MUB) (bên phải thuộc hình b) tủ kích tĩnh tĩnh V1000SE Panel điều khiển chỗ (LCP) từ xa (RCP) Footer Page 100 of 126 trang 100 Header Page 101 of 126 V.3 Hiệu chỉnh hoàn thiện hệ thống Như bước trình bày phần V.3, việc tiếp tục thí nghiệm hiệu chỉnh lấy thông số làm lại nhiều lần Sau phân tích đặt thông số theo yêu cầu ghi lại thông số đặt kết cuối V.4 Chạy thủ nghiệm nhà máy phát điện 5MW Trong phần V.2, V.3 nêu phần lắp ráp, thí nghiệm hiệu chỉnh công trường Công ty Nhiệt Điện Uông Bí Kết đạt theo yêu cầu thiết kế sau lần kiểm tra V.5 Kết thực nghiệm (nêu rõ điều kiện tiến hành thực nghiệm kết đạt được) thảo luận ™ Kết thực nghiệm xưởng: - Thiết bị đấu nối theo sơ đồ thiết kế, sau lần lấy kết thông số vận hành đáp ứng dải cho phép thiết kế ™ Kết thực nghiệm công trường nhà máy điện: Hình V.5: Footer Page 101 of 126 trang 101 Header Page 102 of 126 Hình V.6: Hình V.7: Footer Page 102 of 126 trang 102 Header Page 103 of 126 Hình V.8: Hình V.9: Footer Page 103 of 126 trang 103 Header Page 104 of 126 Hình V.10: Hình V.11: Footer Page 104 of 126 trang 104 Header Page 105 of 126 Hình V.12: Thể qua kết cho thấy hệ thống điều khiển kích thích tĩnh đáp ứng tốt chế độ vận hành mà công nghệ yêu cầu cam kết nội dung công việc mà công ty Cổ phần Viettronics DongDa phải thực Footer Page 105 of 126 trang 105 Header Page 106 of 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt (kết luận) Tôi nhóm nghiên cứu: Đã tìm hiều nắm kiến thức tương đối chuyên sâu phương pháp điều khiển kích thích máy đồng - máy phát điện Đã tìm hiểu khai thác tốt tính máy tính công nghiệp PC104 Đã tìm hiểu nắm nguyên lý đo lường môi trường công nghiệp Đã chế tạo/ tích hợp thành công mạch đo lường, bảo vệ Đã chế tạo/ tích hợp thành công mạch lực chỉnh lưu bán dẫn Đã chế tạo/ tích hợp thành công hệ thống tủ điều khiển kích thích tĩnh Đã hoàn thành đầy đủ nội dung theo đăng ký tiến độ Hướng nghiên cứu (kiến nghị) Chúng sẽ: Tiếp tục nghiên cứu để lảm chủ công nghệ hệ thống điều khiển kích thích tĩnh máy phát, đặc biệt thiết kế chế tạo điều khiển chuyên dụng dành riêng cho hệ thống Nghiên cứu, ứng dụng chức trội khác thiết bị vào thực tế nhằm nâng cao tính ổn định xác đáp ứng hệ thống Nghiên cứu chế tạo hệ thống điều khiển kích thích tĩnh có công suất lớn phục vụ cung cấp cho máy phát có công suất trung bình lớn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn Bộ Công Nghiệp, Tổng Công ty Điện tử Tin học, đơn vị cá nhân tạo điều kiện, giúp đỡ trình thực đề tài Footer Page 106 of 126 trang 106 Header Page 107 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Bộ tài liệu tiêu chuẩn quốc tế IEEE cho hệ thống kích thích máy điện đồng bộ: 1/ IEEE Std 421.3-1997 Tiêu chuẩn kiểm tra cao áp cho hệ thống kích thích máy đồng 2/ IEEE Std 421.4-1990 Hướng dẫn lựa chọn thông số kỹ thuật cho hệ thống kích thích 3/ IEEE Std 421.5-1992 Từ thực tế khuyến cáo việc nghiên cứu model hệ thống kích thích ổn định hệ thống nguồn - Lý thuyết điều khiển máy đồng công ty ABB - Lý thuyết điều khiển máy đồng công ty BASLER Electric Footer Page 107 of 126 trang 107 ... việc “NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ” với nội dung Nghiên cứu chế tạo Hệ thống kích thích cho máy phát điện, ứng dụng nhà máy nhiệt điện thủy điện trung bình nhỏ, thay hàng nhập khẩu ... chí hàng đầu đặt cho việc nghiên cứu chế tạo Hệ thống kích thích cho máy phát điện, ứng dụng nhà máy nhiệt điện thủy điện có công suất trung bình nhỏ, thay hàng nhập khẩu Việc làm chủ công nghệ... trường Rôto máy phát Hệ thống thiết bị tạo dòng điện chiều gọi chung hệ thống kích thích máy phát Dòng điện kích thích máy phát, việc tạo từ trường cho Rôto, dùng để điều chỉnh điện áp máy phát theo