Hệ thống điều tốc của nhà máy thủy điện Hàm Thuận

LỜI NÓI ĐẦU Nhà máy thủy điện nguồn điện chiến lược hệ thống điện Quốc gia Do tầm quan trọng nên việc vận hành an toàn hiệu nhà máy cần thiết để đảm bảo tính ổn định chung cho tồn hệ thống điện Hệ thống điều tốc hệ thống điều khiển quan trọng NMTĐ Hàm Thuận Nó có chức điều chỉnh tốc độ điều tải cho tổ máy Chuyên đề có bố cục nội dung gồm chương sau: Chương 1: Mô tả HTĐ tự dùng Chương 2: Quy định an toàn Chương 3: Lắp đặt, vận hành bảo trì Chương 4: Các tượng bất thường cố Chương 5: Nhận xét kiến nghị Qua thời gian thực chuyên đề, tìm hiểu tài liệu quan tâm giúp đỡ Phân xưởng vận hành II thuộc NMTĐ Hàm Thuận, đạo Trưởng Ban mà đặc biệt đạo trực tiếp Quản đốc phân xưởng vận hành A-Vương đến chuyên đề hồn thành Tuy nhiên, thời gian có hạn, tính phức tạp chun đề trình độ kinh nghiệm hạn chế, nên thời gian thực chun đề khơng tránh khỏi sai sót, mong ý kiến đóng góp Lãnh đạo đồng nghiệp để chuyên đề hoàn thiện 2/45 4/2007 Chương 1: MÔ TẢ HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC 1.1- Khái quát Hệ thống kiểm soát điều tốc hệ thống MICRONET Woodward chạy với phần mềm GAPTM Phần mềm có hai chế độ hoạt động: Off Line On Line Việc điều chỉnh Servo cánh hướng thực hoàn toàn tự động, ngồi thiết kế thực điều chỉnh đóng mở cánh hướng tay để mở cánh hướng với độ mở mong muốn tốc độ theo yêu cầu, lúc chức tự động bị hủy bỏ Các giao diện điện-cơ, Servo cánh hướng, van phân phối FCTM 1250 Woodward đảm nhiệm Việc biến đổi tín hiệu cơng suất MW chuẩn hồi tiếp vị trí Servo cánh hướng lập trình bên phần mềm GAPTM dựa vào đường đặc tuyến cơng suất MW theo vị trí cánh hướng cột nước hiệu dụng, phần cung cấp nhà chế tạo Tuabin (Toshiba) không dùng để điều khiển Việc điều khiển cánh hướng theo công suất thiết bị điều khiển TOSHIBA đảm nhiệm ULC MCR có joint P Hệ thống điều tốc thiết kế riêng biệt cho tổ máy, tổ máy gồm có: - Hệ thống điều khiển: nằm tủ đôi mặt trước tủ điều khiển - Hệ thống cấu chấp hành: tổ hợp van phân phối FCTM 1250, Van Solenoid điều khiển khác, lọc dầu cho Van cầu thắng nằm tủ mặt sau tủ điều khiển - Hệ thống khí nén: máy nén khí tầng cấp khí vào bồn khí dùng để tạo áp lực cho hai bồn dầu áp lực, bồn khí phụ lấy khí từ bồn khí qua Van giảm áp dùng để cung cấp cho hệ thống thắng - Các thiết bị hổ trợ khác: 01 phát tốc SSG, hệ thống phản hồi vị trí cánh hướng RVDT, rơle áp lực, rơle mực dầu … - Phần điện + Bộ Micronet gồm có: CPU, hình dòng, bo nguồn, bo mạch xử lý tín hiệu tương tự tín hiệu rời rạc, giao diện rơ le 16 kênh nhận xuất tín hiệu số, cấp nguồn 24Vdc + Bộ cảm biến vị trí cánh hướng RVDT + Bộ phản hồi vị trí van phân phối LVDT - Thiết bị + Bộ van FC1250: Van phân phối, van tỉ lệ, 65SD, 65SE, 65RL + Máy phát tốc: (thuộc CD máy phát) + Servo cánh hướng + Hệ thống khí trì áp lực cho bình đầu điều tốc, khí thắng Ngoài trước mặt tủ điều tốc gồm có đồng hồ hiển thị, bảng trạng thái hoạt động tổ máy, đèn thị cố khoá chuyển đổi 1.2- Chức Hệ thống điều tốc có chức sau: - Điều chỉnh tốc độ - Điều tải 3/45 4/2007 1.3- Nhiệm vụ Ứng với chức có nhiệm vụ sau: - Chức điều chỉnh tốc độ + Điều chỉnh tốc độ quay tuabin trình khởi động/dừng máy + Điều chỉnh tốc độ quay tuabin trình làm việc với tải + Điều khiển trình dừng tránh tượng tăng tốc khơng bình thường trường hợp có hư hỏng cố - Chức điều tải: Điều khiển servo cánh hướng nước để điều chỉnh công suất phát P - Các chức khác + Phát tốc độ bò tuabin + Tự động nạp khí bổ sung cho bồn dầu áp lực + Phát cố phần cứng, tín hiệu tốc độ, gãy chốt cắt cánh hướng, nguồn điều khiển… 1.4- Cấu trúc hệ thống Hệ thống điều tốc chia thành phần (xem sơ đồ phụ lục 1) - Phần điện - Phần 1.4.1- Phần điện Phần điện thiết bị điều khiển MicroNet bao gồm 01 tủ đôi đặt gần bên cạnh sàn turbine cao trình 326.5m 1.4.1.1- Khối nguồn điện Thiết bị 1.1- Bộ nguồn CNV1, CNV2 CNV3 - Nhiệm vụ: Cấp nguồn 24 VDC cho van tỷ lệ nguồn cho hình dòng - Thơng sơ chính: + CNV1 In Put: 110 – 370 Vdc (nguồn 110Vdc lấy từ tổ máy qua MCCB 28) Out put: 24 VDC + CNV2 In Put AC: 100 –240 Vac/47 – 63 Hz (90 –264 Vac) (nguồn 230Vac lấy từ tổ máy qua MCCB 82) Out put: 24 VDC + CNV3 In Put: 110 Vdc (nguồn cấp từ tổ máy bên từ MCCB 27) Out put: 24 VDC - Nguyên lý: nguồn CNV1, CNV2 CNV3 cấp nguồn đồng thời cho van tỷ lệ nguồn cho hình dòng Khi cố nguồn nguồn 24VDC đảm bảo, nguồn 24VDC nguồn CNV1, CNV2 CNV3 đồng thời bị Thiết bị 1.2- Bộ nguồn PA1, PA2 - Nhiệm vụ: cấp nguồn cho CPU - Thơng sơ + Bộ nguồn (PA1) In Put: 111 – 136 Vdc Out put: 24 Vdc cấp nguồn cho bo mạch + Bộ nguồn (PA2) In Put: Uvào = 200 – 240 Vac, tần số đầu vào = 47- 63 Hz Out put:? 4/45 4/2007 1.4.1.2- Khối điều khiển/xử lý Thiết bị 2.1- Bộ micronet: Là khối thiết bị điện tử đảm nhận việc điều khiển giám sát tốc độ, độ mở cánh hướng, công suất Thiết bị 2.2- Màn hình dòng: (MicroNet – line display w/ keypad) Màn hình Bàn phím - Nhiệm vụ chung: Màn hình dòng hiển thị thơng số, trạng thái làm việc bình thường hệ thống điều tốc hiển thị thông tin xảy cố, ngồi có chức cài đặt hiệu chỉnh thông số hệ thống điều tốc: độ lợi PID, độ dốc, Van 65RL… - Cấu tạo: + Màn hình dòng gồm có bàn phím để thao tác xem thơng tin cài đặt thông số cần thiết hình để hiển thị thơng tin Màn hình dòng nối với CPU Micronet thông qua cáp, nguồn sử dụng 24VDC lấy từ nguồn CNV1, CNV2 CNV3 + Màn hình hai dòng sử dụng modes khác cho mục đích khác có Mode sau: SERVIVE MODE: ta sử dụng Service Mode máy vận hành thay đổi giá trị khối chỉnh định Service Mode phía trước giá trị có dấu *, giá trị thay đổi phải nằm khoảng cho phép (-0.1 – +0.1), không làm hệ thống thay đổi nhiều, cách dùng phím ADJ ? hay ADJ ? kết hợp với phím FAST hay SLOW để thay đổi nhanh giá trị Vào Service Mode phải có Password MONITOR MODE: hiển thị giá trị khối Service mode, không cho phép thay đổi giá trị khối nên không cần Password để vào Mode CONFIGURE MODE: sử dụng để cài đặt hệ thống cho ứng dụng đặc biệt trước vận hành thực Dừng máy trước sử dụng Mode này, vào Configure Mode cần có Password DEBUG MODE: sử dụng để khắc phục cố hay sửa chữa hệ thống Vào Debug Mode cần có Password OPSYS_FAULTS MODE: hiển thị cố hay Alarms hệ thống xảy ra, cho phép xoá mục Alarms ghi nhận Cần có Password để vào Mode Bình thường hình hai dòng tắt, có phím nhấn hình hiển thị: WOODWARD GOVERNOR COMPANY NetCon 5000 ver xx Caáp MODE: hình hiển thò ta dùng phím SCRN để vào Mode xếp sau: Power Up Enter System 5/45 DEBUG OPSYS_ FAULTS SERVICE 4/2007 MONITOR CONFIGURE 1.4.1.3- Khối tín hiệu vào/ra Thiết bị 3.1- Bo A3 (FTM 103) - Nhiệm vụ: xử lý tín hiệu vào tương tự (analog) - Tín hiệu vào tương tự (analog) + Tín hiệu tốc độ từ máy phát tốc (ZVPU1 ZVPU2) + Tín hiệu tốc độ từ PT - Tín hiệu tương tự (analog) + Đồng hồ thị độ mở cánh hướng + Đồng hồ thị cần chận tải + Tín hiệu 4- 20 mA đưa đến van tỉ lệ Thiết bị 3.2- Bo A4 (FTM 104) - Nhiệm vụ: xử lý tín hiệu tương tự (analog) - Các tín hiệu tương tự (analog)  Tín hiệu đo tốc độ đưa đến đồng hồ đo tốc độ tổ máy  Tín hiệu đo công suất đưa đến đồng hồ đo tốc độ tổ  Tín hiệu đưa đến đồng hồ thị Balance  Tín hiệu tốc độ đưa lên ULC  Tín hiệu vị trí cánh hướng đưa đến ULC  Đưa tín hiệu tới đầu để thử nghiêm gồm có tốc độ độ mở cánh hướng Thiết bị 3.3- Bo A5 (FTM 105) - Nhiệm vụ: xử lý tín hiệu vào rời rạc (Digital) - Tín hiệu vào rời rạc (Digital)  Khố chọn chế độ vận hành tự động/bằng tay (43-20)  Tín hiệu tăng giảm cơng suất (7-77R 7-77L)  Tín hiệu tăng giảm tốc độ (7-65R 7-65L)  Reset cố (3-28GOC)  Tiếp điểm 65SDX  Khoá điều khiển thắng 43-75  Khố chọn đường đặt tính đọc Dốc (43-65DLS)  Tín hiệu Governor start/stop (65S-C)  Khố vận hành tăng giảm công suất tay (7-77)  Khoá vận hành tăng giảm tốc độ (7-65F)  Tiếp điểm rơ le 71GP-1, 71GP-L  Các tín hiệu kiểm nguồn CNV1, CNV2 CNV3  Tín hiệu chạy điều tần AFC phát công suất cố định ALR 6/45 4/2007  Tín hiệu thắng ON (75S-O), máy cắt đầu cực đóng (52Y) - Tín hiệu rời rạc (Digital) (RB105A RB105B)  Đưa tín hiệu đến cụm van 65RL  Tín hiệu báo Governor sẵn sàng  Báo tổ máy dừng trể  Báo tình trạng nguồn (có điện CNV1,2,3 PA1,2 bình thường)  Tín hiệu cấp đến van 20IVA 20GA thực nạp khí bình dầu áp lực điều tốc van cầu  Tín hiệu cho phép thắng làm việc (mất điện tốc độ ,30% tốc độ định mức) Thiết bị 3.4- Bộ cảm biến công suất thực Nhiệm vụ: nhận tín hiệu dòng áp từ đầu cực máy phát để đo lường hiển thị, nhiệm vụ điều khiển 1.4.1.4- Khối thiết bị khác Thiết bị 4.1- PT, CT: Các đầu dòng áp dùng để kiểm tra, thử nghiệm Thiết bị 4.2- RL-TG1 RL-TG2 rơle trung gian Thiết bị 4.3- 65CH_Bộ sấy tủ điều tốc Thông số: Điện áp 230Vac, công suất 400 W Thiết bị 4.4- Đèn chiếu sáng bên tủ: Có nhiệm chiếu sáng bên tủ, tủ có bố trí cơng tắc hành trình (thường kín), cửa mở sáng ngược lại tắt đóng cửa Điện áp 230Vac Thiết bị 4.5- 30S 30F_bảng báo trạng thái cố Stop Load ALR Active AFC Active Prepa Inlet Valve Start Ex Parain G WLD C BS CH E-Brake M-Brake 43 – 20 43R Local Ready Linear Droop Non – Linear Droop GOV On Load GOV No load Gate Limit 30S_Bảng báo trạng thái tổ máy Governor Speed Signal Hardware Fault Failure Guide Valve Position Signal Failure Governor Shutdown 12E Guide Valve Tracking Error 7/45 12M 86 30 GOV 4/2007 30F_Bảng báo cố hệ thống điều tốc Thiết bị 4.6- AA, BB, CC, DD, EE_là trạm đấu dây Thiết bị 4.7- Các thiết bị bố trí phía trước mặt tủ a- Ngăn bên trái tủ - Các đồng hồ kiểu tương tự + Đồng hồ vị trí cánh hướng cần chận tải (tính theo %) + Đồng hồ vận tốc + Đồng hồ công suất (MW) + Đồng hồ cân - Các nút điều khiển + Nút sử dụng/không sử dụng đường đặc tính tốc độ 43-65DLS (DEFLECTIVE LINE SPEED CONTROL – USE/NOT USE) Nút điều chỉnh loại nút hai vị trí tự giữ, để sử dụng đường đặc tuyến vận tốc (xem phần mô tả Deflective Line Control) nút phải chuyển sang vị trí USE, khơng chuyển sang vị trí NOT USE + Nút chuyển quyền điều khiển chỗ/từ xa tự động/bằng tay 43-20 (TRANSER CONTROL–LOCAL/REMOTE CHANGE – OVER CONTROL – AUTO/MANUAL) Nút điều chỉnh loại nút hai vị trí tự giữ, Để chuyển quyền điều khiển chức MicroNet sang chế độ vận hành tự động nút phải chuyển sang vị trí AUTO ngược lại chuyển sang vị trí MANUAL phương thức vận hành tay Xem phương thức vận hành mơ tả phía sau để rõ chức nút AUTO/MANUAL 8/45 4/2007 + Nút điều khiển thắng 43-75 ON/OFF (BRAKE CONTROL SWITCH – AUTO/MAN ON) Nút điều chỉnh loại nút hai vị trí tự giữ, để đạt việc thắng tự động MicroNet nút để vị trí AUTO, để thắng thắng tay lắp van thắng nút phải vị trí MAN ON + Nút tăng/giảm vận tốc 7-65F (SPEED ADJUST – LOWER/RAISE) Nút loại nút tự trả vị trí lò xo Để giảm vận tốc nút vặn phía trái LOWER, tăng vận tốc nút vặn phía bên phải RAISE Các trị số đặt vận tốc thay đổi tùy theo vị trí nút chuyển mạch + Nút tăng/giảm cần chận tải 7-77 (LIMIT – LOWER/RAISE) Nút loại nút tự trả vị trí lò xo Để giảm, nút vặn phía bên trái, tăng vặn nút bên phải Cần chận tải di chuyển phía tăng hay giảm tùy thuộc vào vị trí thao tác nút chuyển Cần chận tải di chuyển đến vị trí xác định trước cài đặt qua hình dòng - Các nút nhấn + Nút ngừng khẩn cấp 5E-T (EMERGENCY STOP) Nút thuộc loại nhấn/nhả, bọc kín hộp bảo vệ bên ngồi Nó sử dụng để ngừng tổ máy cách độc lập không phụ thuộc vào điều tốc Khi nút nhấn vào, tác động làm đóng cánh hướng + Nút SYSTEM RESET 3-28GOC Nút thuộc loại nhấn/nhả Khi nút nhấn lệnh System Reset gởi đến MicroNet, gây số báo động hay bật máy cắt phần mềm bị reset (khi điều kiện alarm/trip trở bình thường) Nút dùng để reset relay phụ ngừng khẩn cấp 65SDX (sau nút ngừng khẩn cấp sử dụng) * Ngăn bên phải tủ - Hộp bảng báo vận hành Đây bảng hộp báo dùng đèn, thể bước trình tự tự động, trạng thái thiết bị báo động Được chia thành nhóm, nhóm đầu trình tự vận hành tuabine, nhóm thứ hai báo động, dừng máy hay cố - Màn hình dòng (xem phần mơ tả phần trên) Thiết bị 4.8- Bộ phản hồi vị trí van phân phối LVDT phản hồi vị trí cánh hướng RVDT (đã trình bày hệ thống dầu điều tốc) Thiết bị 4.9- Máy phát tốc (xem CD máy phát) 1.4.2- Phần Chức năng: nhận tín hiệu từ MicroNet (4 – 20 mA) điều khiển đóng mở Servo cánh hướng Hệ thống nằm tủ mặt sau tủ điều khiển 9/45 4/2007 10 11 11 13 12 Cấu trúc cụm van FC 1250 1.4.2.1- Cụm Valve FC 1250 gồm có: 1- Valve manual Shutdown: dùng để đóng cánh hướng tay Valve điều khiển không hoạt động 2- Bộ Valve tỷ lệ Proportional Valve 65PV: tổng hợp tín hiệu điều khiển từ MicroNet tín hiệu phản hồi LVDT thơng qua khuếch điều khiển Valve phân phối 3- Bộ khuếch đại phản hồi Feedback Amplifier 65PV/FB: khuếch đại tín hiệu phản hồi vị trí Valve phân phối (LVDT) đưa vào Proportional Valve 4- Phản hồi vị trí Valve phân phối LVDT (Linear Variable Diffrence Transformer): biến đổi vị trí thành tín hiệu điện đưa vào khuếch đại -100 đến +100 % vị trí tương ứng –0.01 đến +0.01 Vdc 5- Solenoid dừng khẩn cấp 65SE: tác động nguồn điều khiển 110Vdc bị Ở trạng thái bình thường ln có nguồn 6- Solenoid normal Shutdown 65SD: dừng máy bình thường 7- Solenoid De – Energize to Rate Limit 65RL: giới hạn tốc độ đóng cánh hướng dừng máy khẩn cấp 8- Rate Limiter Endcap: dùng để chỉnh định thời gian đóng cánh hướng dừng máy khẩn cấp 1.4.2.2- Servo cánh hướng (đã trình bày hệ thống dầu điều tốc) 1.4.2.3- Thắng cơ: Có nhiệm vụ đưa vào để dừng tổ máy với phối hợp thắng điện sau: + Khi thắng điện đưa vào làm việc (lúc tốc độ tổ máy giảm xuống 50%nđm) trường hợp thắng đưa vào làm việc tốc độ 6,67%nđm + Khi thắng điện khơng đưa vào làm việc (lúc cố phần điện tổ máy) trường hợp thắng đưa vào làm việc tốc độ 13,33%n đm 1.5- Thơng số kỹ thuật 1.5.1- Phần điện a- Bộ Micronet - CNV1, CNV2, CNV3_Bộ cấp nguồn 24 VDC + In Put AC: 100 –240 Vac / 47 – 63 Hz (Range 90 Vac –264 Vac) 10/45 4/2007 + In Put DC: 110 – 370 Vdc; nhiệt độ cho phép 0oC- 60oC + Out put: 24 Vdc - 02 nguồn: cấp cho CPU + Bộ nguồn (PA1) Uvào = 200 – 240 Vac, tần số đầu vào = 47- 63 Hz + Bộ nguồn (PA2) Uvào = 111 – 136 Vdc U = 24 Vdc cấp nguồn cho bo mạch - Bộ đèn thắp sáng bên tủ điều khiển U = 230Vac - 65CH_Bộ sưởi ; 230Vac, 400 W - FTM103_Module xử lý tín hiệu tương tự –20 mA - FTM104_Module xuất tín hiệu tương tự –20 mA b- Bộ cảm biến vị trí cánh hướng RVDT - Thông số kỹ thuật hệ thống CTS – 420 + Điện áp cung cấp kín: 10 – 36 Vdc + Điện trở vòng kín Max: 1100 ohms + Đầu ra: – 20 mA + Vật liệu vỏ: Thép khơng rỉ Series AISI 400 1.5.2- Thiết bị khí - Bộ phản hồi vị trí van phân phối LVDT (trong van FC1250) + Vật liệu vỏ: Thép không rỉ Series AISI 400 + Hàng kẹp đấu dây: Connector chân + Tầm nhiệt độ: -55oC – 150oC - Servo cánh hướng + Hành trình servo: 250mm + Thời gian đóng mở tối thiểu: 8.1s 1.6- Nguyên lý hoạt động 1.6.1- Bộ micronet 1.6.2- Bộ phản hồi vị trí van phân phối LVDT Khi cuộn sơ cấp có điện, cấp từ nguồn AC bên ngoài, sinh điện áp cảm ứng cuộn thứ, hai cuộn thứ mắc cực tính ngược hình bên, điện áp tổng hợp cảm biến sai số điện áp Khi Core Coil, điện áp Zero, điểm Null cảm biến Điện áp thay đổi lệch pha góc 180 o Core di chuyển phía hai đầu Coil từ điểm Null Điện áp cảm ứng thay đổi tuyến tính so với thay đổi vị trí Core 1.6.3- Bộ phản hồi vị trí cánh hướng RVDT Bộ biến đổi thiết kế tín hiệu vị trí điện sử dụng tín hiệu phản hồi tích lũy Servomotor, phần tử chủ động biến đổi RVDT (Rotaray Variable Differential Transformer: biến đổi so lệch kiểu xoay), biến đổi độ dịch chuyển xoay thành lượng điện RVDT cần điên áp kín từ 10 – 36 Vdc Bộ biến đổi chuyển vị trí dịch chuyển Servo thành dòng điện kín thay đổi từ đến 20mA tương ứng với vị trí servo Để đạt trạng thái trung hòa chấp nhận độ méo tuyến tính tín hiệu, hành trình Secvo đóng, mở hồn tồn, chiều quay RVDT nên 600 800, bạc trược, lò xo để chọn cho hành trình Servo cho trước, bánh bạc trược biến đổi hành trình cáp nối kết với servo thành chiều quay RVDT mong muốn 11/45 4/2007 - Bộ điều tốc không làm việc → tổ máy không làm việc - Cụm van FC 1250 có vấn đề b- Các thao tác đưa cụm van FC1250 - Tại ULC + Tách mạch điều khiển phần tử cụm van FC1250 phòng ULC - Tại tủ DC (tủ nạp) Cắt nguồn tự dùng cấp đến phận cụm van FC1250 - Tại thiết bị tủ điều tốc + Khóa van dầu đầu vào, đầu cụm van FC1250 + Thực thao tác đưa nguồn sửa chữa (thay thế) 3.2.5- Thao tác đưa vào vận hành sau sửa chữa Việc thao tác đưa thiết bị vào vận hành sau sửa chữa tương tự phần thao tác đưa sửa chữa khác phần thao tác đưa thiết bị vào, phần ta xét tiêu biểu việc thao tác đưa thiết bị vào vận hành * Chỉ phép đưa hệ thống điều tốc vào làm việc sau sửa chữa có đầy đủ điều kiện sau: - Hệ thống điều tốc thí nghiệm đạt yêu cầu - Kết thúc tất công việc sửa chữa hệ thống - Các phân xưởng sửa chữa đăng ký đưa thiết bị vào làm việc - Phó giám đốc kỹ thuật Nhà máy đồng ý 3.2.5.1- Phần điện Ví dụ: Thao tác đưa nguồn PA1, PA2 vào vận hành a- Điều kiện ban đầu - Bộ điều tốc không làm việc → tổ máy không làm việc - Bộ nguồn PA1, PA2 sửa chữa xong sẵn sàng đưa vào làm việc b- Các thao tác đưa nguồn vào vận hành - Tại tủ DC (tủ nạp) Cấp nguồn tự dùng (MCCB 28, MCCB 82) cấp đến nguồn trở lại - Tại thiết bị + Giải tỏa cô lập phần tử tủ điều tốc liên quan đến nguồn + Giải tỏa án động servo cánh hướng + Thực thao tác đưa nguồn vào vận hành 3.2.5.2- Phần Ví dụ: Thao tác đưa cụm van FC1250 vào vận hành sau sửa chữa a- Điều kiện ban đầu - Bộ điều tốc không làm việc → tổ máy không làm việc - Cụm van FC 1250 khắc phục xong sẵn sàng đưa vào vận hành b- Các thao tác đưa cụm van FC1250 vào vận hành - Tại ULC + Trả mạch điều khiển phần tử cụm van FC1250 phòng ULC trạng thái làm việc - Tại tủ DC (tủ nạp) Cấp nguồn điện (NCV, PA) cấp đến phận cụm van FC1250 trở lại - Tại thiết bị tủ điều tốc + Giải tỏa van dầu đầu vào, đầu cụm van FC1250 + Thực thao tác đưa nguồn vào vận hành 31/45 4/2007 3.2.6- Thao tác chuyển đổi thiết bị 3.2.6.1- Thay đổi phương thức a- Khóa 43-20: Chuyển chế độ làm việc điều tốc từ tay (Manual) sang tự động (Auto) ngược lại tủ điều tốc b- Thay đổi phương thức vận hành chỗ/từ xa: Chuyển khoá 43-R (Auto/Manual) ULC c- Chuyển đổi từ chế độ điều tần (AFC) sang chế độ phát tải cố định (ALR) + ALR: USE AFC: USE_Phương thức điều khiển AFC/Speed Droop lựa chọn tín hiệu vào GENERATOR BREAKER CLOSED (52) đóng, tín hiệu vào ALR MODE mở + ALR: USE AFC: NOUSE Phương thức điều khiển ALR lựa chọn tín hiệu vào GENERATOR BREAKER CLOSED (52) đóng, tín hiệu vào ALR MODE đóng Phương thức điều khiển tự động chọn lựa MicroNet Unit Control sở trạng thái ngõ vào phần cứng xác định Phần sau mô tả làm phương thức điều khiển chọn lựa hay thay đổi Phương thức Start chọn lựa tín hiệu vào TURBINE START đóng Trong phương thức điều tốc thực chức mơ tả trình tự khởi động Khi máy cắt đầu cực đóng, việc điều khiển tự động chuyển sang chế độ One-Line d- Chọn việc sử dụng/khơng sử dụng đường đặc tính tốc độ: Thay đổi khóa 7-65DLS tủ điều tốc use/nouse e- Chọn chế độ thắng cơ: Chọn khóa 43-75 On/Off tủ điều tốc ứng với khóa 43-20 vị trí Manual 3.3- Sửa chữa 3.3.1- Sửa chữa nhỏ cố 3.3.2- Sửa chữa định kỳ 3.4- Thí nghiệm 3.4.1- Thí nghiệm sau sửa chữa cố 3.4.2- Thí nghiệm định kì 32/45 4/2007 Chương 4: NHỮNH HIỆN TƯỢNG BẤT THƯỜNG, SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ 4.1- Những tượng bất thường khơng có mạch bảo vệ + Đồng hồ Balance dao động nhiều + Khí vào đường dầu điều khiển dẫn đến rung động đường ống dầu điều khiển, có tiếng động lớn + Khi đến bước Inletval thành công không thực bước Start (mặt dù áp lực hai bên van cầu cân bằng) 33/45 4/2007 4.2- Liệt kê tượng bất thường cố có mạch bảo vệ T Tên tượng bất thường cố Hiện tượng Nguyên nhân Biện pháp xử lý A Các tượng bất thường Tín hiệu vào 4- Một tín hiệu cố MW phát đưa Tín hiệu RPS 20mA phụ tải tín hiệu báo động rơi phạm vi máy phát cài đặc đưa đến từ RPS cao 22mA hay thấp 2mA - Nhân viên vận hành phải kiểm tra vị trí cố tìm biện pháp khắc phục (Thường nhân viên vận hành kiểm tra khơng thấy ta thử Reset cố xem có tồn hay khơng) - Nếu điều hành viên thơng báo cho trưởng ca, trưởng kíp để sử lý - Ghi lại tất biển báo, dòng lệnh cố vào nhật ký vận hành Tín hiệu tần số - Tại tủ điều tốc: Sáng đèn “SPEED SIGNAL Tín hiệu ZVPU#1 ZVPU#1 từ FAILURE” bảng báo cố bảng OCP, báo rơi vào giá trị thấp SSG có giá trị ZVPU#1 trouble màng hình dòng khơng tăng - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov 34/45 4/2007 (nt) Ghi thấp Hz Tín hiệu tần số ZVPU#2 từ SSG có giá trị thấp Hz Tín hiệu tần số PT máy phát thấp Hz đưa tín hiệu báo động Tốc độ bò - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng ZVPU#1 trouble - Tại tủ điều tốc: Sáng đèn “SPEED SIGNAL FAILURE” bảng báo cố bảng OCP, báo ZVPU#2 trouble màng hình dòng - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng ZVPU#2 trouble - Tại tủ điều tốc: Sáng đèn “SPEED SIGNAL FAILURE” bảng báo cố bảng OCP, báo PT1 trouble màng hình dòng - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng PT1 trouble lên trình khởi động -Tại tủ điều tốc:sáng đèn “CREEP DETECTED” bảng báo cố bảng OCP tủ điều tốc - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 14, 30Gov - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 14, 30Gov; trang Event lists báo dòng “creep detected” Tín hiệu ZVPU#2 rơi vào giá trị thấp không tăng lên q trình khởi động (nt) Nếu tín hiệu PT rơi vào giá trị thấp không tăng lên trình khởi động (nt) Turbine trở dừng hẳn mà tốc độ bò nước rò rỉ qua cách hướng (nt) Đã xảy Sai lệch trị - Tại tủ điều tốc: Sáng đèn “TRACKING ERROR” - Do nhiễu loạn tín số đặt cánh bảng báo cố bảng OCP tủ điều tốc, báo hiệu phản hồi hướng tín hiệu dòng lệnh MW Feedback Signal Failed màng (nt) Đã xảy 35/45 4/2007 phản hồi vị trí hình dòng -Do RVDT làm việc Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov RVDT sai - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng MW Feedback Signal Failed Chu kỳ tự động nạp khí cho hệ thống dầu áp lực điều tốc hoạt động nhiều so với quy định (2 lần liên tiếp thời gian giờ) - Tại tủ điều tốc: Báo GOV Excessive Air Charging màng hình dòng tủ điều tốc - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng GOV Excessive Air Charging - Do khí bình dầu điều tốc bị rò rỉ (nt) - Do áp lực bình dầu giảm thấp Sự cố nguồn vào - Tại tủ điều tốc: Báo Micronet PS PA2 Failed - Do chạm chập bo 230 VAC cấp cho màng hình dòng tủ điều tốc nguồn 230 VDC - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov Micronet - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng Micronet Power Supply PA2 Failed Sự cố nguồn vào - Tại tủ điều tốc: Báo Micronet PS PA1 Failed Do chạm chập bo 110VDC cấp cho màng hình dòng tủ điều tốc nguồn 110VDC Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov Micronet - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng Micronet Power Supply PA1 Failed 36/45 4/2007 (nt) (nt) 10 Sự cố nguồn CNV1 CNV2 CNC3 cấp nguồn 24VDC cho Micronet 11 Sự cố A04 - Tại tủ điều tốc: Báo 24VDC PS CNV-1 Failed Do chạm chập bo (nguồn 1) 24VDC PS CNV-2 Failed (nguồn 2) nguồn 24VDC 24VDC PS CNV-1 Failed (nguồn 3) màng hình dòng tủ điều tốc - Tại ULC: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov (nt) - Tại MCR: Báo còi, bảng light fault báo 30Gov, trang Event lists báo dòng 24VDC Power Supply CNV-1 Failed 24VDC Power Supply CNV-2 Failed 24VDC Power Supply CNV-3 Failed module - Module tín hiệu tương tự khơng nằm vị trí khe cắm (nt) - Có cố phần cứng phát hệ điều hành 12 Sự cố kẹt thắng - Mạch phản hồi thắng (tiếp điểm từ ULC) không hiển thị thắng nhả - Kẹt thắng thật 37/45 4/2007 (nt) B Sự cố nặng hệ thống điều tốc có mạch bảo vệ Sự cố tất - Tại phòng điều khiển trung tâm MCR: + Chuông reo nguồn 24 VDC + Báo 86-2Gov + Báo Mon + Báo 30Gov + Tại hình CTR, trang Event lists báo: Quick shutdown # 86-2, Gov power source fault, Governor heavy fault - Tại ULC: + Chuông reo + Trên trang Heavy fault: báo 86-2Gov + Trên trang light fault: báo 30Gov - Tại tủ điều tốc báo dòng lệnh: + Màn hình dòng: bị treo + bo nguồn PA1, PA2 micronet sáng đỏ, power source fault + Bo CPU sáng đỏ Fault, I/O lock - Tấc nguồn 24VDC (CNV-1, CNV-2, CNV-3) + Chạm chập bo nguồn tủ điều tốc + Bo A3 …A5 sáng đỏ fault 38/45 4/2007 - Nhân viên vận hành xử Đã lý: xảy + Án động phần tổ máy H2 : Lock van cầu, bypass, secvo cách hướng + Bật off sang On MCCB 28 DC2, MCCB 82 AC2 → Đèn power source fault PA1, PA2 tắt, đèn xanh OK → PA1, PA2 sáng Thực reset bo CPU micronet: Tất lỗi CPU, A3…A5 sáng, đèn màu xanh CPU sáng, màng hình dòng hoạt động trở lại, reset tất cờ hiệu, đèn MCR, ULC, tủ điều tốc + Báo PXSC, PXVH - Nhân viên sửa chữa xử lý: + Kiểm tra tủ điều tốc → - Mất tín hiệu phản hồi độ mở cách hướng từ RVDT giải toả án động phần H2, chạy H2 bước Prepare → Inlet valve → Start → H2 vận hành bình thường - Nhấn 5E ULC Đã - Theo dõi kiểm tra xảy trình dừng - Ghi nhận tất biển báo, cờ hiệu 5E, 86-1, 86-EE - Tại tủ điều tốc ghi lại dòng lệnh: Gross Gate Position Tracking Error Sự cố sai lệch lớn giá trị đặt cách hướng tín hiệu phản hồi vị trí cách hướng - Có tiếng động dội bên hầm tuabin, đồng hồ Balance tủ điều tốc dao động liên tục nhiều lần, đường dầu điều khiển secvo rung động xì dầu qua khớp nối, bong nhiều bulông giá đỡ - Giới hạn tối đa dao động cho phép: ± 5% độ mở cách hướng - Tại hình dòng bên tủ điều tốc báo dòng: Gross Gate Position Tracking Error Tín hiệu vào – 20mA vị trí servo cánh hướng đưa đến từ RVDT cao 22mA thấp 2mA so với trị số đặt - Ngừng nhanh tổ máy Sai lệch tín hiệu - Theo dõi trình dừng - Tại tủ điều tốc báo dòng lệnh: “Position signal chuyển đổi tín nhanh tổ máy, ghi lại tồn failure” bảng báo cố OCP thông tin cố hiệu làm việc sai - Tại ULC: hình dòng bên + Chng reo tủ điều tốc, + Trên trang Heavy fault: báo 86-2Gov trang Event list - Tại phòng điều khiển trung tâm MCR: - Báo cáo Quản đốc phân + Chuông reo xưởng + Báo 86-2Gov - Thông báo cho PXSC + Tại hình CTR, trang Event lists báo: Quick đến kiểm tra khắc phục shutdown # 86-2, Position signal failure, Governor cố - Tín hiệu phản hồi độ mở cách hướng từ RVDT báo sai, lệch do: sử dụng vô tuyến buồng - Tại ULC, MCR: Chuông reo, báo cố 86-2 tuabin … - Đợi chuyên gia xử lý GOV, 86-2 Tổ máy ngừng nhanh 39/45 4/2007 heavy fault - Các đầu dò tốc độ Mất tất tín - Ngừng nhanh tổ máy hiệu dò tín hiệu - Tại tủ điều tốc: báo dòng lệnh “Speed signal tín hiệu từ PT bị failure” bảng báo cố OCP cố từ ZVPU, PT - Tại ULC: - Sự cố làm tín + Chng reo hiệu đầu vào + Trên trang Heavy fault: báo 86-2Gov Micronet - Tại phòng điều khiển trung tâm MCR: + Chuông reo + Báo 86-2Gov + Tại hình CTR, trang Event lists báo: Quick shutdown # 86-2, Speed signal failure, Governor heavy fault Vượt tốc - Ngừng nhanh tổ máy - Tại tủ điều tốc: báo dòng lệnh “Overspeed” bảng báo cố OCP tủ điều tốc - Tại ULC: + Chuông reo + Trên trang Heavy fault: báo 12E hay 12M, 862Gov - Tại phòng điều khiển trung tâm MCR: + Chuông reo + Báo 86-2Gov, 86-2 - Do cắt tải đột ngột - Do dao động lưới - Do cố làm thay đổi độ mở cách hướng đột ngột: gãy chốt cắt, tín hiệu mở cách hướng sai, … + Tại hình CTR, trang Event lists báo: Quick shutdown # 86-2, Overspeed, Governor heavy fault 40/45 4/2007 - Theo dõi trình dừng nhanh tổ máy, ghi lại tồn thơng tin cố hình dòng bên tủ điều tốc, trang Event list - Báo cáo Quản đốc phân xưởng - Thông báo cho PXSC đến kiểm tra khắc phục cố - Theo dõi trình dừng nhanh tổ máy, ghi lại tồn thơng tin cố hình dòng bên tủ điều tốc, trang Event list - Báo cáo Quản đốc phân xưởng - Thông báo cho PXSC đến kiểm tra khắc phục cố Sự cố phần cứng - Hệ thống MicroNet có khả kiểm tra tất module I/O cắm vào khe mà phần mềm MicroNet xác định, giám sát trạng thái cố phần cứng Nếu module hộp nối tương tự mật độ cao khơng nằn vị trí khe cắm nó, có cố phần cứng phát hệ điều hành, tín hiệu cố module A03 phát đưa tín hiệu trip - Hệ thống MicroNet có khả kiểm tra tất module I/O cắm vào khe mà phần mềm xác định, giám sát trạng thái cố phần cứng Nếu module I/O riêng biệt mật độ cao không nằn vị trí khe cắm nó, có cố phần cứng phát hệ điều hành, tín hiệu cố module A05 phát đưa tín hiệu trip 41/45 4/2007 Không rõ Không rõ Chương 5: NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ 5.1- Nhận xét 5.1.1- Ưu điểm - Hệ thống điều tốc có thiết bị đại, phần lớn làm việc chế độ tự động nên thuận tiện việc vận hành giám sát thông số thiết bị trường hợp vận hành bình thường tượng bất bình thường cố - Nguồn DC AC cung cấp cho thiết hệ thống điều tốc cấp từ đến nguồn riêng biệt nên có độ tin cậy cao - Phần mềm điều khiển điều tốc hoạt động ổn định tin cậy - Các thiết bị hệ thống điều tốc thiết kế lắp đặt gọn gàng, tốn diện tích lắp đặt, tạo mĩ quan nhà máy - Các vị trí điều khiển cấp rõ ràng linh hoạt chuyển đổi (chỉ khóa chuyển đổi 43R-) - Việc điều tần điều tốc hiệu sử dụng đồng thời đường đặc tính tốc độ 6% 10% 5.1.2- Nhược điểm - Hệ thống điều tốc đại nên nhân viên vận hành hay sửa chữa khó tiếp cận tìm hiểu trực quan hệ thống - Việc thiết kế bảo vệ vượt tốc có cấp (155%n đm) nên độ tin cậy bảo vệ lồng tốc không cao - Các thao tác để chỉnh sữa, thay đổi thông số cài đặt cho phần mềm hệ thống cần phải có chun gia - Tín hiệu hệ thống bị nhiễu sử dụng vô tuyến buồng máy phát (nhiễu tín hiệu phản hồi vị trí cách hướng RVDT) 5.2- Kiến nghị đề xuất - Hệ thống điều tốc nên thiết kế có nhiều cấp bảo vệ vượt tốc để tăng độ tin cậy - Hạn chế tình trạng nhiễu tín hiệu hệ thống điều tốc sử dụng vô tuyến vùng hệ thống 5.3- Kinh nghiệm Trong trình vận hành hệ thống điều tốc nhà máy Hàm Thuận có kinh nghiệm sau: - Khi dừng máy phải chuyển khoá chọn lựa chế độ làm việc Auto/Manual sang vị trí Manual - Khi chạy nhích trục tổ máy lúc chuyển sang chạy thức nên thực trình tự tháo/gắn tiếp điểm jumper (tiếp điểm 47,48 49, 50) - Ở chế độ điều tần nên có can thiệp nhân viên vận hành để việc đáp ứng nhanh - Không sử dụng vô tuyến buồng máy phát làm ảnh hưởng đến tín hiệu phản hồi vị trí cách hướng 42/45 4/2007 CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO - Phụ lục 1: Sơ đồ mô tả hệ thống điều tốc - Phụ lục 2: Sơ đồ quy định an toàn - Phụ lục 3: Sơ đồ lắp đặt, vận hành bảo trì - Phụ lục 4: Sơ đồ tượng bất thường cố - Phụ lục 5: sơ đồ logic - Phụ lục 6: Bảng liệt kê thiết bị - Phụ lục 7: Các phiếu thao tác, công tác - Phụ lục 8: Các tài liệu tìm hiểu khác - Phụ lục 9: Sơ đồ khối - Phụ lục 10: Kinh nghiệm tài liệu liên quan - Phụ lục 11: Tín hiệu vào/ra - Phụ lục 12: So sánh BV vượt tốc - Phụ lục 13: Hình ảnh mơ tả thiết bị điều tốc - Phụ lục 14: Bảng excel GS, PCT, PTT, cố - Phụ lục 15: Các vẽ cấu tạo + Van tỉ lệ 65GPV + Bộ van phân phân phối FC1250 + Các đồng hồ mặt tủ + Bộ phản hồi vị trí cánh hướng RVDT + Bộ van chuyển tải + Máy phát tốc - Phụ lục 16: Các sơ đồ nguyên lý + Sơ đồ nguyên lý van FC1250 + Sơ đồ nguyên lý dầu điều tốc + Giải thích phần tử tủ điều tốc - Phụ lục 17: Các sơ đồ bố trí theo khơng gian thực - Phụ lục 18: Các sơ đồ bố trí theo cao độ - Phụ lục 19: Lượt đồ hệ thống điều tốc ==========================o0o=========================== 43/45 4/2007 MỤC LỤC 1.1- Khái quát 1.2- Chức 1.3- Nhiệm vụ .3 1.4- Cấu trúc hệ thống .4 1.4.1- Phần điện .4 1.4.2- Phần 1.5- Thông số kỹ thuật .10 1.5.1- Phần điện .10 1.5.2- Thiết bị khí .11 1.6- Nguyên lý hoạt động 11 1.6.1- Bộ micronet 11 1.6.2- Bộ phản hồi vị trí van phân phối LVDT .11 1.6.3- Bộ phản hồi vị trí cánh hướng RVDT 11 1.6.4- Cụm van FC1250 12 1.6.5- Phương trình liên hệ hệ thống điều tốc 13 1.6.7- Thắng 14 Chương 2: QUY ĐỊNH AN TOÀN .15 2.1- Biện pháp an toàn cho người thiết bị trình vận hành 15 2.2- Biện pháp an toàn đưa thiết bị sửa chữa 15 2.2.1- Các thủ tục 15 2.2.2- Các biện pháp an toàn 15 2.3- Biện pháp an tồn q trình sửa chữa 16 2.4- Biện pháp an toàn đưa thiết bị vào vận hành sau sửa chữa .16 2.4.1- Các thủ tục 16 2.4.2- Các biện pháp an toàn 17 2.5- Danh mục công việc thực theo lệnh công tác, lệnh thao tác, phiếu công tác, phiếu thao tác 17 2.5.1- Những công viêc làm theo lệnh công tác, lệnh thao tác .17 2.5.2- Những danh mục làm theo phiếu công tác, phiếu thao tác: .17 2.6- Biện pháp an toàn cần lưu ý đặt biệt thiết bị hệ thống 19 Chương 3: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ 20 3.1- Lắp đặt: .20 3.2- Vận hành 20 3.2.1- Phương thức vận hành (có phương thức vận hành: tự động MCR ULC tay tủ điều tốc) 20 3.2.2- Chế độ vận hành 21 3.2.3- Kiểm tra, ghi chép thông số 28 3.2.4- Thao tác cô lập thiết bị đưa sửa chữa 29 3.2.5- Thao tác đưa vào vận hành sau sửa chữa 31 3.2.6- Thao tác chuyển đổi thiết bị 32 44/45 4/2007 3.3- Sửa chữa 32 3.3.1- Sửa chữa nhỏ cố .32 3.3.2- Sửa chữa định kỳ 32 3.4- Thí nghiệm 32 3.4.1- Thí nghiệm sau sửa chữa cố .32 3.4.2- Thí nghiệm định kì 32 Chương 4: NHỮNH HIỆN TƯỢNG BẤT THƯỜNG, SỰ CỐ 33 VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ 33 4.1- Những tượng bất thường khơng có mạch bảo vệ 33 4.2- Liệt kê tượng bất thường cố có mạch bảo vệ 34 Chương 5: NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ 42 5.1- Nhận xét 42 5.1.1- Ưu điểm 42 5.1.2- Nhược điểm 42 5.2- Kiến nghị đề xuất 42 5.3- Kinh nghiệm .42 CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO .44 45/45 4/2007 ... độ điều chỉnh tần số f MNTĐ Hàm Thuận hệ thống điện Tổ máy nhà máy thuỷ điện Hàm Thuận có chế độ điều chỉnh tần số sau: a- Điều tần cấp 1: Ở chế độ điều tốc làm việc để điều chỉnh tần số tổ máy. .. hiểu thiết bị * Cấm vận hành hệ thống điều tốc khi: - Có cháy gần khu vực hệ thống điều tốc - Khơng có tiếp địa tủ điều tốc thiết bị điện hệ thống - Các thiết bị điện phát nóng bất thường có... trị vận tốc Bộ điều tốc ngừng tất tín hiệu vận tốc bị cố Khi tín hiệu tốc độ có tín hiệu báo động Tất nút chuyển đổi tốc độ điện tử điều tốc phận thị tốc độ sử dụng tín hiệu để điều khiển tốc độ