Luận văn nghiên cứu, thiết kế và chế tạo bộ phát điện bằng sức gió có công suất 10 30kw phù hợp với điều kiện việt nam

BGDĐT PTNTĐH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Phịng thí nghiệm Tự động hóa Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Số1 - Đại Cồ Việt – Hà Nội Nghiên cứu, thiết kế chế tạo phát điện sức gió có cơng suất 10-30kW phù hợp với điều kiện Việt Nam PGS TSKH Nguyễn Phùng Quang Hà Nội, tháng 3/2007 Bản quyền thuộc PTNTĐH Đơn xin chép toàn phần tài liệu phải gửi đến Giám đốc PTNTĐH trừ trường hợp sử dụng với mc ớch nghiờn cu Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp nhà nớc Nghiên cứu thiết kế chế tạo phát điện sức gió có công suất 1030KW phù hợp với điều kiện việt nam M số KC 06.20CN Chủ nhiệm đề tài: gs, tskh ngun phïng quang 6700 24/12/2007 hµ néi - 2007 PTNTĐH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Phịng thí nghiệm Tự động hóa Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Số1 - Đại Cồ Việt – Hà Nội Nghiên cứu, thiết kế chế tạo phát điện sức gió có cơng suất 10-30kW phù hợp với điều kiện Việt Nam PGS TSKH Nguyễn Phùng Quang Hà Nội, tháng 3/2007 Bản thảo viết xong tháng 3/2007 Tài liệu chuẩn bị sở kết thực đề tài cấp Nhà nước, mã số KC.06.20CN Danh sách người thực Số TT Họ tên Cơ quan công tác PGS TSKH Nguyễn Phùng Quang ThS Lê Anh Tuấn KS Phí Kim Phúc ThS Trương Xuân Hùng KS Chu Đình Đức KS Phạm Vũ Dương ThS Triệu Đức Long ThS Phạm Trung Kiên PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội PTN Tự động hóa, ĐHBK Hà Nội Bộ môn Điều khiển tự động, ĐHBK Hà Nội TS Đỗ Quốc Quang Viện Công nghệ, Bộ CN 10 TS Nguyễn Đình Kiên Viện Cơ học Việt Nam 11 ThS Đỗ Xuân Ngôi Học viện Kỹ thuật quân 12 KS Trần Xuân Thành Viện Công nghệ, Bộ CN 13 TS Bùi Đức Hùng 14 TS Phạm Anh Tuấn Bộ môn Thiết bị điện, ĐHBK Hà Nội Viện Cơ học Việt Nam Nội dung tham gia Chủ nhiệm Đề tài Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Thành viên nhóm Đề tài KC.06.20CN Hệ thống cột tháp (chương 2) Thành viên nhóm TS Đỗ Quốc Quang Thành viên nhóm TS Đỗ Quốc Quang Thành viên nhóm TS Đỗ Quốc Quang Mục 1.2.2 1.2.3 Mục 1.3.2 Ngoài danh sách người thực phần chuyên môn kể trên, Đề tài cịn có đóng góp cơng sức nhiều thành viên PTN Tự động hóa PGS TS Bùi Quốc Khánh (Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu - Triển khai công nghệ cao, ĐHBK Hà Nội), ThS Nguyễn Thúy Hồng (Thư ký Đề tài) số người khác Danh sách ký hiệu chữ viết tắt Các ký hiệu Ký hiệu A Br, Bs CAh, CPh EB FWt, FWc Hs, Hr ir, ird, irq is, isd, isq J K, V l usu , usv , usw ,U Ý nghĩa Ma trận hệ thống Ma trận vào phía Rotor, Stator Dung lượng dịng, dung lượng công suất ắc-quy Điện áp ắc-quy Sức cản gió Turbine, cột gây nên Ma trận đầu vào phía Stator, phía Rotor Vector dịng Rotor, hai thành phần trục d, q Vector dòng Stator, hai thành phần trục d, q Mơmen qn tính Ma trận phản hồi trạng thái, ma trận lọc đầu vào (ma trận tiền xử lý) Điện cảm Stator, Rotor, hỗ cảm cuộn dây, điện cảm tản phía Rotor Stator Điện cảm dọc trục, ngang trục Mômen máy phát, động Tốc độ quay, hay hệ số phẳng địa hình Cơng suất hữu cơng, vơ cơng Ma trận điều chỉnh dòng Thời gian thực u+, u-, chu kỳ băm xung Hằng số thời gian phía Rotor, Stator Hằng số thời gian phía Stator đo dọc, ngang trục Hai vector điện áp chuẩn, vector quay tròn, vector điện áp đặt lên đầu vào biến Ba điện áp pha, module điện áp máy phát UDC ur, urd, urq us, usd, usq v, vz x y zp λ Điện áp mạch chiều (DC) trung gian Vector điện áp Rotor, hai thành phần trục d, q Vector điện áp Stator, hai thành phần trục d, q Vận tốc gió, vận tốc gió độ cao z Vector biến trạng thái Vector biến khâu điều chỉnh dòng Số đôi cực máy điện Hệ số điều chế ψs, ψr Vector từ thông Stator, vector từ thông Rotor ψsq, ψsq Hai thành phần vector từ thông Stator ψs ψp Vector từ thơng cực ϕ Góc pha Ls, Lr, Lm, Lσr, Lσs Lsd, Lsq mG, mM n P, Q RI T+, T-, Tpulse Tr, Ts Tsd, Tsq u+, u-, uT, uTα σ Vận tốc góc mạch điện phía Rotor, Stator, vận tốc góc học Rotor Hệ số tản Φ Ma trận độ trạng thái Ψ Độ nghiêng quỹ đạo vector dòng điện ωr, ωs, ω Các chữ viết tắt Chữ viết tắt ALASKA ASVS BĐKHT, BĐKCT BK-Wind CL DFIG DSP ĐB-KTVC ĐC, ĐK ĐCD HSCS IGBT KĐB-RDQ, KĐB-RLS, KĐB-NK MASVS MĐN MP NDCCM NL, NLMP, NLPL NSOTD PĐCSG, PĐCSG-ĐL PLECS PWM S7-200 SAP2000 SCIG SG SSOTD Ý nghĩa Phần mềm Alaska AC Current Space Vector Trajectory Slope Method Bộ điều khiển cấp trường, cấp hệ thống Nhãn mác đăng ký thiết bị phát điện sức gió Chỉnh lưu Doubly-Fed Induction Generator Digital Signal Processor, vi xử lý tín hiệu Đồng kích thích vĩnh cửu Điều chỉnh, điều khiển Điều chỉnh dịng Hệ số cơng suất Insulated Gate Bipolartransistor, van bán dẫn Không đồng Rotor dây quấn, không đồng Rotor lồng sóc, khơng đồng nguồn kép Modified AC Current Space Vector Trajectory Slope Method Máy đóng ngắt Máy phát Normalized DC Current Method Nghịch lưu, nghịch lưu phía máy phát, nghịch lưu phía lưới Normalized direct current method for Short of Open Transitor Detection Phát điện chạy sức gió, phát điện chạy sức gió độc lập Chương trình mô mạch điện tử công suất Pulse Width Modulation, điều chế bề rộng xung PLC loại Simatic S7-200 Siemens Phần mềm SAP2000 Squirel-Cage Induction Generator Synchronous Generator, máy phát đồng Simple direct current method for Short of Open Transitor Detection T4R TĐĐ THĐAL TKTT TMS320F2812 TTHCX VAC, VDC Tựa theo từ thông Rotor Truyền động điện Tựa hướng điện áp lưới Tách kênh trực tiếp Vi xử lý tín hiệu TMS320F2812 Tuyến tính hóa xác, Exact Linearization Volt xoay chiều, volt chiều Mục lục Trang Lời nói đầu Danh sách ký hiệu chữ viết tắt 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.2.2.4 1.2.2.5 1.2.2.6 1.2.2.7 1.2.3 1.2.3.1 1.2.3.2 1.2.3.3 1.2.3.4 1.2.3.5 1.2.3.6 1.2.3.7 1.2.3.8 1.3 1.3.1 1.3.1.1 1.3.1.2 1.3.2 1.3.2.1 1.3.2.2 1.4 Sản phẩm 1: Hệ thống máy phát điện Turbine gió có cơng suất 10-30kW Đặt vấn đề Máy phát điện Máy phát điện sử dụng đề tài KC.06.20CN Thiết kế máy phát đồng kích thích vĩnh cửu phục vụ tự chế tạo sau Việt Nam Xác định kích thước Tính toán mạch từ Tổn hao chế độ làm việc định mức Các đặc tính làm việc máy phát điện Tính tốn độ tăng nhiệt Chỉ tiêu tiêu hao vật tư Tổng kết số liệu thiết kế Thiết kế máy phát khơng đồng Rotor lồng sóc phục vụ tự chế tạo sau Việt Nam Xác định kích thước chủ yếu Tính tốn mạch từ Các tham số máy tần số 50Hz Tổn hao hiệu suất máy chế độ động điện Động điện làm việc chế độ máy phát Tính tốn độ tăng nhiệt Chỉ tiêu tiêu hao vật tư Tổng kết số liệu thiết kế Turbine gió (Wind Turbine) Turbine gió sử dụng đề tài KC.06.20CN Mô tả Turbine Vận hành Turbine Nghiên cứu thiết kế Turbine chuẩn bị cho việc chế tạo Việt Nam Mơ hình hóa mơ hệ thống Turbine gió Mơ hình hóa mơ hệ thống điều khiển góc cánh gió Tài liệu tham khảo chương 1 1 3 10 12 17 18 19 20 20 26 27 30 34 40 42 43 44 44 46 47 49 50 62 67 I 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.2.1 2.1.2.2 2.1.2.3 2.1.2.4 2.1.3 2.1.4 2.1.4.1 2.1.4.2 2.1.5 2.1.6 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.4 3.1 3.1.1 3.1.1.1 3.1.1.2 3.1.1.3 3.1.2 3.1.2.1 3.1.2.2 3.1.3 3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.4 3.1.4.1 II Sản phẩm 2: Hệ thống cột theo kiểu module Phân tích, tính tốn kết cấu cột dây văng Mơ tả kết cấu Hệ tải trọng tác dụng lên kết cấu Tải trọng gió Tải trọng gió sức cản cánh quạt Turbine Fwt Tải trọng gió cản cột Fwc Tải trọng Turbine Phân tích, tính tốn kết cấu theo lý thuyết Timoshenco Phân tích, tính toán kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm SAP2000 Lựa chọn phần tử Phân tích 3D Kiểm tra ổn định cột phụ lắp dựng Độ bền kết cấu cụm quay chân cột Thiết kế kết cấu cột tháp Mô tả thiết kế Mô tả hoạt động hệ thống Các vẽ thiết kế chi tiết Kết luận Tài liệu tham khảo chương 69 69 69 70 70 71 72 72 73 Sản phẩm 3: Trạm điều khiển mặt đất Các thiết bị điều khiển Tổng quan hệ thống thiết bị điều khiển (gồm sản phẩm số 10) Tổng quan hệ thống Cấp điều khiển trường Cấp điều khiển hệ thống Hardware điều khiển trường sử dụng TMS 320F2812 (sản phẩm số 8) Khái quát vi xử lý tín hiệu TMS 320F2812 Thiết kế Hardware đề tài KC.06.20CN Điều khiển hệ thống sử dụng PLC loại Simatic S7-200 Khái quát tốn điều khiển truyền thơng hệ thống Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng S7-200 Truyền thông PC (ở xa), PLC S7-200 DSP F2812 Module nghịch lưu sử dụng van điện tử công suất (sản phẩm số 9) Khái quát thiết bị nghịch lưu 93 94 94 76 76 78 78 80 82 82 87 91 92 92 94 96 100 101 101 114 129 129 131 147 148 148 3.1.4.2 159 3.2 3.3 Thiết kế - chế tạo nghịch lưu cho thiết bị phát điện chạy sức gió Trạm (nhà) che an tồn khí hậu cho thiết bị Tài liệu tham khảo chương 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.4 Sản phẩm 4: Hệ thống lưu điện Khái quát hệ thống lưu điện Thiết kế hệ thống lưu điện Tính tốn dàn ắc-quy lưu điện Tính tốn thiết kế mạch lực Thiết kế cấu trúc điều khiển nạp Tài liệu tham khảo chương 169 169 175 175 176 180 186 5.1 5.2 Phương pháp điều khiển máy phát không đồng Khái quát máy phát không đồng Phương pháp điều khiển máy phát không đồng Rotor dây quấn Cấu trúc hệ thống PĐCSG dùng máy phát KĐB-RDQ Mơ hình tốn biến điều khiển máy phát KĐB-RDQ Mơ hình tốn máy phát KĐB-RDQ Mơ hình trạng thái gián đoạn máy phát KĐB-RDQ Các biến điều khiển cách ly công suất hữu công P vô công Q Cấu trúc điều khiển tuyến tính phía máy phát Mơ hình dòng Rotor Điều khiển cách ly P Q điều chỉnh dòng chiều Cấu trúc điều khiển phi tuyến phía máy phát Khái quát phương pháp tuyến tính hóa xác (TTHCX, Exact Linearization) Đặc điểm phi tuyến mơ hình máy phát KĐB-RDQ Điều khiển cách ly P Q cấu trúc thiết kế theo phương pháp TTHCX Điều khiển cách ly P Q cấu trúc thiết kế theo phương pháp chiếu (Backstepping) Cấu trúc điều khiển phía lưới Mơ hình tốn mạch điện phía lưới Cấu trúc điều khiển Kết luận cấu trúc ĐK phía lưới Phương pháp điều khiển máy phát khơng đồng Rotor lồng sóc Cấu trúc hệ thống PĐCSG dùng máy phát KĐB-RLS 187 187 189 5.2.1 5.2.2 5.2.2.1 5.2.2.2 5.2.2.3 5.2.3 5.2.3.1 5.2.3.2 5.2.4 5.2.4.1 5.2.4.2 5.2.4.3 5.2.4.4 5.2.5 5.2.5.1 5.2.5.2 5.2.5.3 5.3 5.3.1 162 166 189 190 190 193 194 197 197 197 198 199 200 200 202 203 203 204 206 206 206 III MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Giới thiệu chung Mô tả thiết bị Nguyên tắc hoạt động Bố trí thiết bị tủ điều khiển trung tâm Đèn trạng thái Đồng hồ hiển thị Nút bấm Các cơng tắc tơ đóng cắt Các phần tử khác Cầu đấu EC 10 Bố trí thiết bị tủ phân phối điện 11 Các thiết bị 11 Thanh 11 Cầu đấu 12 Quy trình vận hành 13 Chọn chế độ hoạt động 13 Cấp điện cho tủ điều khiển trung tâm 13 Ngắt điện vào tủ điều khiển trung tâm 14 Cho phép nghịch lưu chạy 14 Dừng hoạt động nghịch lưu 14 Khi có lỗi 15 Khi có tượng tải 15 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện điều khiển Hình 2: Sơ đồ mặt bố trí phịng điều khiển Hình 3: Sơ đồ bố trí mặt trước tủ điều khiển trung tâm Hình 4: Sơ đồ bố trí thiết bị bên tủ điều khiển trung tâm Hình 5: Bố trí thiết bị bên tủ phân phối điện 11 Giới thiệu chung Hình 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện điều khiển (a) (b) Hình 2: Sơ đồ mặt bố trí phịng điều khiển (a) thiết bị đặt tường - (b) thiết bị đặt Mô tả thiết bị Cầu dao sau máy phát Được bố trí phía trước aptomat AT (nằm bên tủ điều khiển - Hình 1), chế độ vận hành bình thường, cầu dao vị trí đóng mạch Cơng tơ ba pha Mắc phía trước đường điện ba pha đưa vào tủ phân phối, có nhiệm vụ đo cơng suất tiêu thụ toàn lưới phụ tải lắp vào hệ thống Tủ điện phân phối Thực phân phối điện tới cấp tiêu thụ với mức độ ưu tiên khác Tủ điều khiển trung tâm Thực nhiệm vụ điều khiển, phân phối điện v.v Máy biến áp ba pha Biến đổi điện áp từ tủ điều khiển thành điện áp tiêu thụ 220VAC pha (380VAC dây) Dàn acqui Mắc song song với nhau, dàn có 10 bình (loại 12VDC), thực chức tích trữ ổn định điện áp Nguyên tắc hoạt động Điện ba pha lấy từ máy phát chạy sức gió có biên độ biến đổi: - 380VAC, tần số biến đổi: - 50Hz, đưa thẳng vào tủ điều khiển trung tâm biến đổi thành điện chiều đưa đến phần sau: ƒ điện trở xả (Dump Load), bố trí bể nước phía ngồi phịng điều khiển; ƒ acqui (thơng qua mạch nạp acqui), tích trữ điện; ƒ nghịch lưu thành điện xoay chiều ba pha đưa hệ thống tải tiêu thụ, trước đưa đến bên tải, điện áp ba pha nghịch lưu đưa qua máy biến áp ba pha (Hình 2) đưa vào tủ phân phối Khi hệ thống bắt đầu hoạt động, S1 đóng mạch để nạp điện cho tụ C (gồm tụ 1000uF/400V) khoảng thời gian (vài chục giây), sau S2 đóng mạch để đưa chỉnh lưu hoạt động Trường hợp 1: Khi lượng thu từ phía máy phát lớn lượng tiêu thụ phía phụ tải, phần lượng dư thừa nạp vào acqui để giành sử dụng sau Song song với trình nạp, có chênh lệch lượng thu đầu ra, phần điện trở đốt hoạt động để tiêu hao lượng chênh lệch Trường hợp 2: lượng thu từ máy phát lại nhỏ so với mức tiêu thụ phía phụ tải, lượng tích trữ acqui đưa bù đắp thiếu hụt Bên cạnh đó, phía phụ tải bố trí thành mức ưu tiên khác nhau, toán bù đắp thiếu hụt xử lý biện pháp cắt bớt phụ tải có mức ưu tiên thấp Trên thực tế, việc cắt bớt phụ tải và/hoặc sử dụng lượng tích trữ acqui cho trường hợp thực hoàn toàn tự động việc sử dụng lượng dự trữ acqui có giới hạn định (tổng lượng dự trữ sử dụng tối đa 200Ah) Bố trí thiết bị tủ điều khiển trung tâm Đèn Đồng hồ Cơng tắc Hình 3: Sơ đồ bố trí đèn, nút bấm, đồng hồ mặt tủ Đèn trạng thái Đèn Điều khiển, báo trạng thái tủ điều khiển - tủ hoạt động Bật sáng nhấn nút Khởi động, tắt nhấn nút Dừng Sau nhấn nút Dừng, đợi đến đèn tắt tủ dừng thực Lúc người vận hành cắt S4 (xem vị trí S4 theo Hình 4) Đèn Acqui, hiển thị trạng thái phận acqui Gồm trường hợp sau: + đèn sáng bình thường, tủ điều khiển lấy điện từ acqui (cho trường hợp gió yếu, lượng thu nhỏ khả tiêu thụ phụ tải); + đèn nháy nhanh (0,5 giây/lần), cảnh báo acqui cạn; + đèn nháy chậm (1,5 giây/lần), cảnh báo acqui nạp Đèn Nước vơi, báo trạng thái mức nước bể chứa - mức thấp Trong trường hợp này, tủ điều khiển không hoạt động nước bơm bổ sung vào bể chứa Đèn Cấp điện, báo trạng thái nghịch lưu - nghịch lưu hoạt động Bật sáng nhấn nút Cấp điện, nhấn nút Ngắt điện, đèn sáng nghịch lưu ngừng hoạt động Bộ nghịch lưu phần tử tủ điều khiển, thực biến đổi điện áp chiều thành điện áp xoay chiều ba pha đưa tải tiêu thụ Đèn Quá tải, cảnh báo trạng thái phía phụ tải Đèn Lỗi, cảnh báo trạng thái hoạt động tủ điều khiển - có lỗi trình vận hành tủ, lỗi cần xử lý Xem thêm mục tài liệu Đồng hồ hiển thị Ba đồng hồ hiển thị giá trị dịng điện xoay chiều ba pha phía sơ cấp máy biến áp (đầu tủ điều khiển trung tâm) Đặc điểm giá trị đo: giá trị hiển thị mặt đồng hồ lớn hai lần giá trị dòng điện thật Đồng hồ Điện áp ra, hiển thị giá trị điện áp phía thứ cấp máy biến áp Đồng hồ cho phép đo giá trị điện áp pha, giá trị điện áp dây thơng qua cơng tắc nằm phía Đồng hồ Máy phát, hiển thị giá trị điện áp dây đưa từ máy phát Đồng hồ Acqui, hiển thị giá trị điện áp dàn acqui Nút bấm Nút Khởi động, cho phép tủ điều khiển trung tâm hoạt động Nút Dừng, dừng hoạt động tủ điều khiển trung tâm Nút Cấp điện, khởi động hoạt động nghịch lưu Nút Ngắt điện, dừng hoạt động nghịch lưu Nút chọn chế độ hoạt động Gồm: + Auto: chế độ hoạt động tự động, nút Cấp điện, Ngắt điện không sử dụng, hoạt động nghịch lưu tự động + Man: chế độ hoạt động tay, hoạt động nghịch lưu điều khiển thông qua nút Cấp điện, Ngắt điện Các cơng tắc tơ đóng cắt AT Atơmát tổng, đặt đầu vào đường điện ba pha từ máy phát đưa vào tủ điều khiển trung tâm AT phải đóng lại trước cho tủ hoạt động, phải ngắt sau tủ dừng hoạt động để đảm bảo an tồn Đóng ngắt AT thực tay người vận hành S1 Khởi động từ, đóng ngắt mạch nạp tụ S1 điều khiển tự động theo chương trình S2 Khởi động từ, đóng ngắt mạch chỉnh lưu S2 điều khiển tự động theo chương trình S3 Atơmát phía nghịch lưu, đóng ngắt nghịch lưu vào hệ thống Đóng ngắt S3 thực tay người vận hành S3 phải đóng trước cho nghịch lưu hoạt động S4 Atơmát phía acqui, đóng ngắt dàn acqui vào hệ thống Đóng ngắt S4 thực tay người vận hành S4 phải đóng trước khởi động tủ điều khiển trung tâm ngắt sau tủ điều khiển dừng hoạt động S5 Atơmát phía acqui, đóng ngắt dàn acqui vào phía nghịch lưu, đóng có yêu cầu dùng nguồn acqui đưa cung cấp cho tải tiêu thụ Đóng ngắt S5 thực tay người vận hành Hình 4: Sơ đồ bố trí thiết bị bên tủ điều khiển trung tâm Các phần tử khác R1 R39 Rơle đóng cắt PLC Bộ điều khiển cấp BK-WindDriver Bộ điều khiển cấp CB1 CB4 LEM Board SVDC1 Các cầu đấu dây Bộ đo dòng điện mạch mạch chiều Nguồn điện chiều 24V SVDC2 Nguồn điện chiều +/-15V MDB Bộ chỉnh lưu mạch D1 Diode (xem Hình 1) Dump Load IGBT Van đóng cắt cho điện trở đốt Battery Charge Board Mạch nạp acqui điều khiển điện trở đốt Transformer Biến áp cho SVDC2 CC1 CC3 Các biến dịng, đo dịng phía sơ cấp máy biến áp, đưa hiển thị mặt trước tủ điều khiển (đồng hồ I1 I3) EC Cầu đấu vào cho tủ điều khiển trung tâm Cầu đấu EC Thứ tự tính từ trái sang phải Hình sau 10 11 12 13 14 15 Ra sơ cấp máy biến áp 16 17 18 Vào từ máy phát Ra điện trở đốt Ra acqui Vào từ thứ cấp máy biến áp GA GB GC A B N P R S T X Y Z N GA GB GC A B N P R S T X Y Z N Lưu ý: Các chân cầu đầu thường có điện áp cao tủ điều khiển hoạt động không phép thực đấu nối tủ hoạt động 10 Bố trí thiết bị tủ phân phối điện Hình 5: Bố trí thiết bị bên tủ phân phối điện Các thiết bị DS1 Aptômát phân phối tổng, đóng cắt lưới phân phối vào hệ thống DS2 Cơng tắc tơ nhánh phụ tải loại 2, tương ứng với mức ưu tiên thứ DS2 điều khiển đóng cắt từ PLC DS3 Cơng tắc tơ nhánh phụ tải loại 3, tương ứng với mức ưu tiên thứ DS3 điều khiển đóng cắt từ PLC FU1, FU2, FU3 Cầu chì cho pha phụ tải tiêu thụ, loại 500V/50A Thanh TC51, TC52, TC53 TC54 Thanh cho pha phụ tải tiêu thụ Thanh cho dây trung tính 11 Cầu đấu DP1 Cầu đầu phía đầu vào tủ phân phối DP2 Cầu đấu đầu cho nhánh phụ tải loại DP3 Cầu đấu đầu cho nhánh phụ tải loại Trong Hình 5, thứ tự cầu đấu DP1, tính từ trái sang phải sau: Từ tủ điều khiển trung tâm X Y Z N X Y Z N thứ tự cầu đấu DP2, tính từ trái sang phải sau: Pha 10 Pha 11 12 Tín hiệu điều khiển DS2 N N N N Z Z Y Y X X N N N N Z Z Y Y X X CT38A Pha CT38B Trung tính 10 11 12 thứ tự cầu đấu DP3, tính từ trái sang phải sau: Trung tính Pha Pha Pha Tín hiệu điều khiển DS3 N N N N Z Z Y Y X X N N N N Z Z Y Y X X CT39A CT39B Lưu ý: Các chân cầu đầu thường có điện áp cao tủ điều khiển hoạt động không phép thực đấu nối tủ hoạt động 12 Quy trình vận hành Các quy trình vận hành: - chọn chế độ hoạt động; - cấp điện cho tủ điều khiển trung tâm; - ngắt điện vào tủ điều khiển trung tâm; - cho phép nghịch lưu chạy; - dừng hoạt động nghịch lưu; - có lỗi; - có tượng tải Quy trình vận hành phải thực theo bước (1, 2, ) nêu tài liệu Việc thực không dẫn đến cháy nổ thiết bị gây nguy hiểm cho người vận hành Chọn chế độ hoạt động (1) AT Kiểm tra aptômát AT trạng thái ngắt mạch Khơng có điện áp ba pha từ máy phát cấp vào tủ điều khiển (2) S4 Kiểm tra aptômát S4 trạng thái ngắt mạch Nguồn điện từ acqui không cấp vào tủ điều khiển (3) Công tắc chọn chế độ chuyển sang vị trí Man, chọn chế độ hoạt động tay, chuyển vị trí Auto, chọn chế độ hoạt động tự động Cấp điện cho tủ điều khiển trung tâm (1) AT (2) Aptômát AT phải ngắt mạch Không cho điện áp ba pha từ máy phát cấp vào tủ điều khiển Công tắc chọn chế độ phải vị trí Man Nếu chưa đúng, thực lại quy trình chọn chế độ hoạt động (3) S4 Aptơmát S4 trạng thái đóng mạch, nguồn điện từ acqui cấp vào tủ điều khiển (4) AT Aptơmát AT đóng mạch Cấp điện áp từ máy phát vào tủ điều khiển 13 (5) Đèn Nước vơi bật sáng báo mức nước bể điện trở đốt thấp Tủ không hoạt động nhấn nút Khởi động Cần bổ sung thêm nước vào bể trước tiếp tục quy trình (6) nhấn nút Khởi động phép điều khiển bên tủ hoạt động (7) Đèn Điều khiển bật sáng báo tủ điều khiển hoạt động Ngắt điện vào tủ điều khiển trung tâm (1) Nhấn nút Dừng để ngừng hoạt động điều khiển bên tủ (2) Đèn Điều khiển tắt báo tủ ngừng hoạt động (3) S4 Ngắt aptômát S4, không cho nguồn điện từ acqui cấp vào tủ điều khiển (4) AT Ngắt aptômát AT, không cho nguồn điện từ máy phát cấp vào tủ điều khiển Cho phép nghịch lưu chạy Đèn Điều khiển sáng báo tủ điều khiển hoạt động (1) (2) S3 Đóng aptơmát S3 (3) Nhấn nút Cấp điện cho phép nghịch lưu chạy (4) Đèn Cấp điện bật sáng nghịch lưu hoạt động Dừng hoạt động nghịch lưu (1) Đèn Cấp điện sáng báo nghịch lưu hoạt động 14 (2) Nhấn nút Ngắt điện dừng hoạt động nghịch lưu (3) Đèn Cấp điện tắt nghịch lưu ngừng hoạt động (4) S3 Ngắt aptômát S3 Khi có lỗi (1) Đèn Điều khiển sáng, báo tủ điều khiển hoạt động (2) Đèn Cấp điện sáng, báo nghịch lưu hoạt động (3) Đèn Lỗi bật sáng, có lỗi xảy tủ điều khiển trung tâm (4) Nhấn nút Ngắt điện dừng hoạt động nghịch lưu (5) Đèn Cấp điện tắt nghịch lưu ngừng hoạt động (6) S3 Ngắt aptômát S3 Kiểm tra nguyên nhân gây lỗi Khi có tượng tải (1) đèn sáng báo tủ điều khiển hoạt động (2) nghịch lưu hoạt động (3) Khi bị tải, đèn báo tải bật sáng (4) Nhấn nút Ngắt điện dừng hoạt động nghịch lưu 15 (5) (6) Đèn Cấp điện tắt nghịch lưu ngừng hoạt động S3 Ngắt aptômát S3 Nguyên nhân tải thường lượng hai dàn acqui tụt xuống đến mức giới hạn Do vậy, trạm phát điện ngắt tải tiêu thụ, tiến hành nạp lại acqui Người vận hành theo dõi giá trị điện áp acqui để định thời điểm đóng phụ tải lần sau 16 ... Turbine gió có cơng suất 10- 30kW ⎛ n1 ⎞⎟2 ⎛ Dn ⎞⎟4 −3 Pco = kt ⎜⎜⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 10 ? ?100 0 ⎠⎟ ⎝⎜⎜ 10 ⎠⎟ ⎛166,67 ⎞⎟2 ⎛ 52,26 ⎞⎟4 −3 = ⋅ ⎜⎜⎜ ⎟ ⋅⎜ ⎟ ⋅ 10 = 0,02kW ⎝ 100 0 ⎠⎟ ⎝⎜⎜ 10 ⎠⎟ (1.137) ■ Tổn hao không... (1. 110) (1.111) ■ Điện trở dây quấn Rotor: rtd = ρ75 l1 10? ??2 25 ⋅ 10? ??2 = ⋅ = 6,92 ⋅ 10? ??5 Ω sr 46 78,5 (1.112) ■ Điện trở vành ngắn mạch: rV = ρ75 π DV 10? ??2 Z2 sV 3,14 ⋅ 49,33 ⋅ 10? ??2 = ⋅ = 2,6 ⋅ 10? ??6... 444,24 = = 12,3 A Iµ = ⋅ ⋅ 216 kdq1 m W (1 .104 ) (1 .105 ) (1 .106 ) ■ Dịng điện từ hóa tính theo %: Iµ 0 = 1.2.3.3 Iµ I dm 100 = 12,3 ⋅ 100 = 39 0 31,75 (1 .107 ) Các tham số máy tần số 50Hz ■ Chiều