Nghiên cứu tính năng máy điều tốc cơ điện tử trong quá trình điều khiển

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU TÍNH NĂNG MÁY ĐIỀU TỐC CƠ ĐIỆN TỬ TRONG QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN NGÀNH: MÁY VÀ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP MÃ SỐ: TRẦN ĐỨC TOÀN Người hướng dẫn khoa học: GS.VS.TSKH Nguyễn Anh Tuấn HÀ NỘI 2006 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn “Nghiên cứu tính máy điều tốc Cơ điện tử trình điều khiển” cơng trình nghiên cứu tơi chưa cơng bố, trình bày báo hay tạp chí khoa học tác giả nước MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN T 21T MỤC LỤC T 21T DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT T T DANH MỤC CÁC BẢNG T 21T DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ T T MỞ ĐẦU T 21T Chương T 21T 1.1 T 1.2 T 1.3 T 21T TỔNG QUAN 10 T Tình trạng đề tài 10 21T 21T 21T 21T 21T 21T 21T Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 11 T Liệt kê danh mục cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài nêu phần tổng quan 14 T 1.4 T Phân tích đánh giá cụ thể vấn đề KHCN tồn tại, hạn chế 21T 21T sản phẩm, công nghệ nghiên cứu nước yếu tố, nội dung cần đặt nghiên cứu, giải đề tài 14 T 1.5 T Giới thiệu số chủng loại máy điều tốc 17 21T 21T 1.5.1 T 1.5.2 T 1.5.3 T 21T 21T 21T 21T 21T 21T 2.1 T 2.2 T 21T 21T 21T 2.4 21T 21T 2.4.2 2.5 Máy điều tốc Cơ điện tử 23 T LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN MÁY ĐIỀU TỐC CƠ ĐIỆN TỬ 27 21T T T T T 2.4.1 T T Sự làm việc song song tuabin 29 T T Máy điều tốc tác động gián tiếp (máy điều tốc Điện thủy lực) 19 Sự thay đổi tốc độ quay tuabin trình điều chỉnh 34 T T T Phân tích chức máy điều tốc 27 21T 2.3 Máy điều tốc tác động trực tiếp (máy điều tốc Cơ khí ) 17 21T Chương T T Lý thuyết điều khiển máy điều tốc Điện thủy lực 38 T 21T 21T 21T 21T Giới thiệu 38 21T Nguyên tắc điều khiển 39 T Lý thuyết điều khiển máy điều tốc Cơ điện tử 41 T 2.5.1 T 2.5.2 T 2.5.3 T 2.6 T Giới thiệu 41 21T 21T 21T 21T 21T 21T 21T Lý thuyết cấu trúc hệ thống hệ thống thuỷ lực 46 T Lý thuyết vận hành cấu tạo hệ thống thủy lực 48 T Tính tốn thiết kế máy điều tốc Cơ điện tử 52 T 2.6.1 Phần Cơ khí 52 T 2.6.2 T Chương T 21T Phần Điện, Điện tử (điện điều khiển) 67 21T 21T 21T T 21T KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 108 T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 T 21T DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT a độ mở cánh hướng nước b chiều cao cánh hướng nước D0 đường kính vịng trịn qua cánh hướng nước D1 đường kính tiêu chuẩn bánh xe cơng tác D2 đường kính mép bánh xe công tác F hàm số; trị số lực tác dụng f tần số điện, hệ số xét đến ảnh hưởng nước va G trọng lượng phần quay tổ máy HSC high-speed counter (bộ đếm tốc độ cao) H cột nước R R R R R R H tt R cột nước tính tốn R H cột nước tồn phần J mơ men qn tính R R LÔ R chiều dài đường ống áp lực R l chiều dài cánh tay đòn LS level Switch M mô men xoắn trục tuabin N công suất trục tuabin Ntt cơng suất tính tốn n số vịng quay phút n max R số vòng quay lớn sau cắt tải R n R số vòng quay nhỏ sau gia tải R n1 số vòng quay lồng ns tỷ tốc R R R R n J ’, Q J ’, N J ’: số vịng quay, lưu lượng, cơng suất quy dẫn tua bin R R R R R R ∆n ’ độ hiệu chỉnh số vòng quay quy dẫn PZ áp lực nước dọc trục P áp suất, số đôi cực máy phát điện PS Pressure Switch PID thuật tốn điều khiển độc lập chương trình PLC PLC chương trình lập trình tự động Q lưu lượng S cơng suất biểu kiến (kVA), hành trình pittơng động tiếp lực, R R R R diện tích mặt bị ép thời gian mở cánh hướng nước T0 R R thời gian đóng cánh hướng nước TS R R V1 thể tích dầu thực V2 thể tích khí v vận tốc tuyệt đối R R R R vận tốc ban đầu H = H0 v0 R R Z1 số cánh bánh xe công tác Z0 số cánh hướng nước, số vịi phun tuabin gáo β góc quay cánh bánh xe cơng tác, mức biến đổi số vịng quay ϕ góc đặt bánh xe cơng tác η hiệu suất ∆η độ hiệu chỉnh hiệu suất τ độ mở tương đối tuabin R R R R τ0 độ mở tương đối ban đầu τt độ mở tương đối cuối R R R R ω vận tốc góc Wđt mơ tả tốn đối tượng điều khiển DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Mơ tả tín hiệu từ encoder đến PLC .82 Bảng 2.2: Mơ tả tín hiệu từ encoder đo vị trí đến PLC 83 Bảng 2.3: Chuẩn hóa giá trị đầu vào .84 Bảng 2.4: Bảng chuyển đổi 84 Bảng 2.5: Mô tả bảng tham số điều khiển .87 Bảng 2.6: Giá trị tham số cài đặt cho PID 88 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý máy điều tốc tác động trực tiếp 17 Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý máy điều tốc tác động gián tiếp khơng có phận phản hồi ngược 19 Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý máy điều tốc tác động gián tiếp có phận phản hồi cứng 20 Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý máy điều tốc tác động gián tiếp có phận phản hồi mềm 21 Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý máy điều tốc dùng nhà máy thủy điện Thoong gót – Trùng Khánh – Cao Bằng .23 Hình 1.6: Sơ đồ thủy lực máy điều tốc Cơ điện tử 25 Hình 2.1: Đường đặc tính điều chỉnh máy điều tốc .29 Hình 2.2: Đường đặc tính điều chỉnh có độ khơng đồng 31 Hình 2.3: Đường đặc tính điều chỉnh làm việc song song hai tổ máy với độ đồng khác 31 Hình 2.4: Đường đặc tính điều chỉnh làm việc song song (trong có tổ máy làm nhiệm vụ điều tần) 33 Hình 2.5: Sự thay đổi cơng suất đóng cấu điều chỉnh 35 Hình 2.6: Đồ thị liên hệ f σ 35 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý điều khiển máy điều tốc thiết kế .52 Hình 2.8: Encorder đĩa quang mã hóa loại rotate absoluted disk encorder68 Hình 2.9: Đồ thị điều khiển động servo 75 Hình 2.10: Bảng mơ tả tín hiệu đầu vào .77 Hình 2.11: Mơ tả píttơng cấu tay địn dịch chuyển cánh hướng 78 Hình 2.12: Vịng điều khiển tốc độ tuabin 79 Hình 2.13: Vịng điều khiển hàm truyền khâu đo lường xác 79 Hình 2.14: Lưu đồ thuật tốn tính toán tần số, tốc độ tuabin 81 MỞ ĐẦU Việt nam có nhiều năm kinh nghiệm nghành chế tạo máy Các nhà máy lớn Việt Nam Cơ khí Hà nội, Cơ khí Trần Hưng Đạo, Viện máy Dụng cụ Công nghiệp ( IMI), chế tạo lắp ráp nhiều chủng loại máy móc, thiết bị phục vụ cho nghiệp Cơng nghiệp hóa, Hiện đại hóa đất nước, có loại máy từ máy tiện, phay có kích cỡ nhỏ, độ xác cao đến dây chuyền sản xuất lớn Nhiều đề tài nghiên cứu khoa học, dự án sản xuất thử nghiệm thành công tạo tiền đề cho việc mạnh dạn nghiên cứu, thử nghiệm chế tạo thiết bị máy móc thay hàng nhập khẩu, có chất lượng tương đương, phù hợp với điều kiện yêu cầu thực tiễn Việt Nam Trên sở Học viên muốn thực đề tài luận văn thạc sỹ: “Nghiên cứu tính máy điều tốc Cơ điện tử trình điều khiển” tập trung lĩnh vực máy điều tốc, máy điều tốc Cơ điện tử dùng cho trạm thủy điện có cơng suất nhỏ, để sở hồn thành đề tài luận văn làm chủ công nghệ chế tạo Máy điều tốc, phục vụ cho việc chế tạo sản xuất hàng loạt máy điều tốc tương lai Nếu đề tài thành cơng thêm lần nhấn mạnh khẳng định Công nghệ chế tạo hướng nghiên cứu đắn Không chủng loại máy điều tốc thủy điện hay điều tốc nói chung, mà thiết bị máy móc khác có sở để nghiên cứu nâng cấp phát triển thành sản phẩm Cơ điện tử có độ linh hoạt cao điều khiển dễ dàng 10 Chương 1.1 TỔNG QUAN Tình trạng đề tài Hiện nay, giới, việc khai thác nguồn lượng tái tạo phi truyền thống lượng gió, lượng mặt trời hay nguồn lượng tái tạo truyền thống lượng thủy điện định hướng phát triển chiến lược nhiều quốc gia tồn cầu khơng phân biệt mức độ phát triển kinh tế Điều lý giải không tiềm to lớn phân bố rộng khắp nguồn lượng mà với phát triển kinh tế xã hội toàn cầu, nguồn lượng tái tạo chứng tỏ tầm quan trọng trình phát triển xã hội văn minh đại Đó khơng nguồn lượng sạch, mà tính tái tạo mang tính bền vững, mục tiêu bao trùm định hướng phát triển kinh tế xã hội quốc gia hướng tới: Đó phát triển bền vững Trong lịch sử phát triển mình, ngành xây dựng thủy điện Việt Nam nói riêng giới nói chung khơng ngừng phát triển, nhiên thủy điện nhỏ trải qua nhiều thăng trầm qua giai đoạn Bùng phát năm 70 để bị lãng quên năm 80 Mặc dù vậy, nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội, trị đưa người vươn tới vùng xa với tiến không ngừng ứng dụng khoa học công nghệ đại, thủy điện nhỏ định hướng phát triển nhiều quốc gia lựa chọn Từ kinh nghiệm tích lũy qua thực tế giới cho thấy đặc điểm bật máy thủy điện vừa nhỏ, tỷ trọng đầu tư cho thiết bị chiếm tỷ lệ cao so với cơng trình thủy điện lớn Thường thiết bị thủy điện nhỏ chiếm 30% đến 40% vốn đầu tư ban đầu Trong trường hợp đặc biệt, số lên đến 50% Điều cho thấy tầm quan trọng việc đầu tư nghiên cứu nhằm hoàn thiện thiết bị thủy điện vừa nhỏ Hiện 99 BEGIN Network // Network Title // Network Comment LD SM0.0 MOVB 16#90, SMB47 HSC //Set control bits: count DOWN; R Q0.4, S Q0.5, END_SUBROUTINE_BLOCK SUBROUTINE_BLOCK Stop_Pittong:SBR8 TITLE=POU Comment BEGIN Network // Network Title // Network Comment LD SM0.0 R Q0.4, R Q0.5, END_SUBROUTINE_BLOCK SUBROUTINE_BLOCK Stop_Pittong_Emergency:SBR9 TITLE=POU Comment BEGIN Network // Network Title // Network Comment LD S I0.4 Q0.3, END_SUBROUTINE_BLOCK SUBROUTINE_BLOCK Oil_Level_Monitor:SBR10 100 TITLE=POU Comment BEGIN Network // Network Title // Chay bo'm thuy luc M0.2 = TRUE LD I1.1 A M0.2 S Q0.0, Network // Chay bo'm thuy luc M0.2 = FAULT LD I1.1 AN M0.2 S Q0.1, Network LD I1.0 A Q0.0 R Q0.0, R M0.2, // Flag for next cycle RUN pump Network LD I1.0 A Q0.1 R Q0.1, S M0.2, // Flag for next cycle RUN pump Network END_SUBROUTINE_BLOCK SUBROUTINE_BLOCK Presure_Monitor:SBR11 TITLE=POU Comment BEGIN 101 Network // Network Title // Network Comment LD R I1.2 // If Pressure_High then turn Pressure_Pump OFF Q0.2, Network LD S I1.3 // If Pressure_LOW then turn Pressure_Pump ON Q0.2, END_SUBROUTINE_BLOCK INTERRUPT_BLOCK PID_EXE:INT0 TITLE=This POU was created by the PID formula of the S7-200 Instruction Wizard BEGIN Network // This POU is password protected against editing and viewing END_INTERRUPT_BLOCK INTERRUPT_BLOCK Left_Proximity_Pittong:INT1 TITLE= BEGIN Network // Instruction Wizard HSC // External Reset for HC1 LD SM0.0 MOVB 16#F8, SMB47 // Set control bits: count UP; reset active HIGH; enabled; //Init HSC1 again MOVD VD12, SMD48 // Load CV MOVD VD8, SMD52 // Load PV HSC END_INTERRUPT_BLOCK 102 INTERRUPT_BLOCK Right_Pittong:INT2 TITLE= BEGIN Network // Instruction Wizard HSC // When (CV = PV) step of for HC1 // Program dynamic parameters for HC1; // count UP // CV = ; // PV = 5443 ; (95%.5730=5443) // Start counter LD SM0.0 MOVB 16#90, SMB47 // Set control bits: count DOWN; //Init HSC1 again MOVD VD12, SMD48 // Load CV MOVD VD8, SMD52 // Load PV HSC END_INTERRUPT_BLOCK INTERRUPT_BLOCK Time_100ms:INT3 TITLE=Hoc HSC0 // Xac dinh Delta N // Xac dinh tan so BEGIN Network // Network Title // Doc HSC0 LD SM0.0 // Always on MOVD HC0, VD24 // Doc so dem HSC0 lu'u vao bien dem Network // Tinh toan gia tri toc turbine 103 LD SM0.0 MOVD VD24, AC0 -D AC0, VD16 // Tinh Delta N, AC0 store value // for next caculate cycle MOVD VD16, VD20 // Store DTR // Convert to real VD20, VD28 MOVR 0.1, AC1 /R VD28, AC1 // Caculate cycle time MOVR AC1, VD28 // Store to memory MOVD AC0, VD16 // Store Present value of HSC0 for next caculate Network // Reset HSC LDD>= VD16, +2000000000 // Check if HSC0 value greater than 2000.000.000 // then reset HSC0 and CV and PV MOVD +0, VD4 MOVD +2147483647, VD0 END_INTERRUPT_BLOCK // Load CV HSC0 (minimum value) // Load PV HSC0 (maximum value) 104 Phân tích tính năng, đặc điểm máy điều tốc thiết kế Kết cấu đơn giản đảm bảo tất tính điều khiển khả làm việc máy Các điều tốc thông thường phần phản hồi tốc độ tua bin hay phần đo thông số tần số đầu máy phát thực với thiết bị đo chủ yếu dựa vào cấu khí phức tạp, chế tạo, lắp ráp chỉnh khó khăn Nhưng tất cuối đến thông số đầu cuối tốc độ thực tuabin sai số số vòng quay tuabin với tốc độ định mức Với máy điều tốc phản hồi tốc độ tuabin độ văng văng, cho biết độ sai lệch tốc độ tuabin thực với tốc độ định mức cần quay tua bin nhiều hay chưa phản ánh tốc độ xác tua bin Hơn nữa, độ văng văng cho ta lực văng nhỏ, nên sử dụng với nhà máy cần công tác động nhỏ Với máy điều tốc thủy lực thông thường ( có phản hồi mềm ) khơng có giá trị xác cho biết tốc độ thực tua bin sai số xác tua bin bao nhiêu, cho biết số vịng quay thực tua bin sai số với số vòng quay định mức nhiều hay có cấu tự chỉnh để giảm sai số Còn với máy điều tốc điện tử ta việc lắp thêm thiết bị đo tốc độ quay chi tiết trụ Encorder vào đầu trục tua bin ta dùng mắt thần cảm biến để đo tốc độ tua bin Cả hai phương án cho kết giá trị cụ thể tốc độ thực tua bin với độ xác cao Đây thiết bị điện tử dựa nguyên lý quang học để đo tốc độ dịch chuyển - Đảm bảo đủ lực để tác động thay đổi góc cánh hướng làm việc điều kiện đặc biệt khắc nhiệt đóng khẩn cấp Với phần lực tác động bính tích thủy lực có đủ áp suất lưu lượng dẫn đến pittông xi lanh thủy lực để pitông xi lanh thủy lưc tác động đến cánh tay đòn làm quay vòng quay cánh dẫn nước Điều khác biệt 105 với điều tốc thủy lực thơng thường phần thủy lực có tác dụng trợ lực cho hệ thống, với máy điều tốc điện tử thủy lực khơng có tác dụng trợ lực cho hệ thống mà van thủy lực hệ thống cịn có tác dụng điều khiển điều chỉnh dịng thủy lực để pittơng xilanh chuyển động theo hướng cần thiết đảm bảo điều kiện làm việc, nữa, phản hồi thiết bị điện tử nhỏ gọn, dễ lắp ráp cho độ xác cao - Đảm bảo tác động nhanh, xác Dựa nguyên lý phản hồi điện tử với độ nhạy độ xác cao, với điều khiển PLC vừa đảm bảo tác động nhanh, xác, điều chỉnh thay đổi tốc độ pittông cách dễ dàng để đảm bảo tránh tượng thay đổi hướng chảy nước cách đột ngột nước va Độ an tồn làm việc khơng hỏng PLC 25000 nên hồn toàn yên tâm - Các thiết bị hoạt động với độ an toàn, tin cậy cao Các chi tiết máy lược giản bớt, chủ yếu phần chuyển động chịu lực píttơng xi lanh thủy lực (khơng thể tránh khỏi) Các phận khác thay hệ thống thiết bị thủy lực van thủy lực, van giảm áp, van tràn, với xác xuất làm việc không hỏng nhỏ nhiều lần so với cấu khí máy điều tốc thông thường - Điều chỉnh dễ dàng nhiều so với máy điều tốc Cơ thủy lực thông thường Phần nối ghép máy điều tốc với vịng điều chỉnh cánh nước píttơng xi lanh thủy lực Với máy điều tốc điện tử phần nối từ bình tích thiết bị khác hệ thống thủy lực với píttơng xi lanh thủy lực đường ống mềm thủy lực Nó tạo điều kiện cho việc lắp ráp chế tạo cố định dễ dàng (chúng ta cần lắp cố định động tiếp lực (xilanh thủy lực) với tua bin, cịn phận thùng dầu, bình tích cố định với 106 lắp đặt gần mà khơng bị ràng buộc nhiều kích thước lắp ráp) - Có phần giao diện lấy cổng kết nối thơng tin, tương thích tốt có khả kết nối với loại khác, hệ thống giám sát máy tính để phù hợp với yêu cầu, khơng cần người điều khiển người điều khiển Điều tốc kết nối với máy tính nhờ cổng kết nối, với khả tương thích cao, cộng với hệ thống điều khiển kỹ thuật số, người xa thơng qua hệ thống máy tính để lấy thơng tin điều khiển từ xa cách dễ dàng - Tự phát cố Điều tốc có khả giám sát thời gian xác mơ đun Một lần xảy cố phát báo gốc cố báo kỹ thuật số Các thiết bị gắn cảm biến cảm biến đo mức dầu, mức khí, đo áp lực dầu, đo lực tác động ngược, đo chuyển động bình thường trình làm việc, cảm biến nối với thiết bị cảnh báo đèn hiệu chng Vì vậy, trình làm việc, cảm biến nhận biết trạng thái làm việc khơng bình thường thiết bị hệ thống tự động cảnh báo vị trí thiết bị làm việc bất thường xảy cố có cảnh báo đèn hiệu chuông - Phần thủy lực bố trí thiết bị đo đếm, phản hồi bổ xung tự động, tự động điều chỉnh Khi cảm biến nhận biết bất thường hệ thống Giả sử áp lực dầu bình khơng nằm giới hạn cho phép, tượng đôi với tượng đồng hồ báo mức dầu lớn giá trị cho phép bơm làm việc liên tục mà chưa đủ áp Hiện tượng chắn hệ thống khơng kín hệ thống bị khí Lúc điều khiển cấp tín hiệu vào hệ thống bổ xung khí đồng thời rút bớt lượng dầu bình 107 - Nhỏ so với máy điều tốc khác nhờ kết cấu đơn giản hàm lượng trí thức tính tốn thiết kế tổng hợp sản phẩm máy điều tốc điện tử Kết cấu đơn giản nhờ đơn giản hóa phần phản hồi tốc độ góc độ mở cánh nước tất bố trí theo dạng mơ đun ( dễ dàng tháo lắp, thay đổi thay điều tốc cho số loại tua bin khác ) - Có khả gép nối với số nhà máy tổ hợp nhà máy khác, có khả điều khiển từ xa tiến tới tự động hóa hịan tồn nhà máy thủy điện tương lai Khi thay PLC S7-200 thành PLC S7-300 cho phép nối mạng biết thông tin từ tổ máy nhà máy, nhà máy với đồng thời cho phép ta điều khiển nhà máy tổ máy phòng điều khiển trung tâm khoảng cách xa 108 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Để đáp ứng phát triển kinh tế đất nước phát triển ngành nên kinh tế ngành công nghiệp, năm tới nhu cầu nguồn lượng điện dự đoán tăng cao Đối với nước giới nguồn lượng chủ yếu lượng điện nguyên tử, lượng thủy điện số nguồn lượng khác, lượng nguyên tử nguồn cung dồi đáp ứng tốt Tuy nhiên, với nước ta nước phát triển chưa có nhà máy điện nguyên tử nên việc tìm nguồn lượng để cung cấp đủ cho vấn đề phát triển đất nước vấn đề quan tâm với thực trạng nhà máy điện nước ta, dù nhà máy có phát đủ cơng suất tổ máy chưa đủ đáp ứng nhu cầu chưa nói đến tương lai Nguồn cung lượng thủy điện, nhiệt điện khí, đó, nguồn lượng thủy điện chiếm tỷ trọng lớn nhất, coi dồi hơn, rẻ hơn, đáp ứng nhu cầu điều tiết dòng chảy, tưới tiêu cho bà nơng dân, cịn nguồn lượng nhiệt điện (than đá) khí ngày cạn kiệt dần, nữa, vận hành chúng sinh lượng lớn khí bụi làm ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường tốn tiền để đầu tư phương pháp làm sạch, lọc bụi, Sự phát triển đất nước phát triển tỉnh thành, vùng miền, mà phát triển vùng miền quốc gia gắn liền với nhu cầu lượng Vì vậy, để tỉnh vùng sâu vùng xa có hội phát triển kinh tế cơng nghiệp dịch vụ nhu cầu điện ngày tăng vấn đề tất yếu Do bố trí mặt địa lý khiến cho nhà máy điện thường cách xa nhau, việc truyền tải điện trở thành vấn đề lớn khoảng cách từ 109 nhà máy điện (nơi cung cấp điện) đến nơi tiêu thụ xa, ảnh hưởng lớn điều kiện thời tiết Ngay thân tỉnh, thành phố trung tâm nước ta có nhu cầu nguồn lượng điện ngày lớn cấp thiết Vì vậy, việc đáp ứng đủ nhu cầu lượng cho năm lớn Để đáp ứng nhu cầu đó, mà với nhà máy điện có khơng đủ để cung cấp điện kể tương lai Với ưu coi có nguồn lượng thủy điện dồi lại giải vấn đề tưới tiêu, phịng chống lũ lụt, vậy, việc phải đầu tư xây dựng nhà máy thủy điện nhu cầu cấp thiết đắn giai đoạn tới Tất nhiên cần phải sâu nghiên cứu ứng dụng nguồn lượng mà chưa có điện hạt nhân – coi nguồn cung lượng điện dồi Nhưng kể điện hạt nhân hay thủy điện dạng việc đầu tư vào nhà máy có cơng suất lớn địi hỏi q trình thời gia tương đối dài (khoảng 10 năm nữa) đưa vào vận hành Để giải vấn đề thiếu điện trước mắt, đồng thời hội để ta tiếp cận với công nghệ ngành điện việc đầu tư vào thủy điện nhỏ xem đắn, khoảng 10 năm tới Tuy nhiên, để đầu tư nghiên cứu nguồn lượng khơng phải quốc gia muốn được, với nước phát triển nước ta Chúng ta nên vừa đầu tư nghiên cứu ứng dụng chuyển giao công nghệ nước vừa đẩy mạnh sản xuất nước, để sản xuất máy móc thiết bị nhà máy điện, giảm giá thành nâng cao trình độ cán kỹ thuật nước ta Theo chủ trương ngành Điện – ngành cung cấp nguồn lượng cho đất nước năm tới, ngành Điện chủ trương phát triển 110 theo hướng có Cơ khí Điện Và giải pháp đầu tư vào nhà máy thủy điện vừa nhỏ lại trở nên hợp lý, trước mắt giải nhà máy thủy điện vừa nhỏ vùng xâu, vùng xa, tiến tới làm chủ hoàn toàn khâu thiết kế chế tạo vận hành toàn nhà máy thủy điện nhỏ tự động hóa hồn tồn, nối mạng điều khiển từ xa, hoạt động ổn định hơn, tiếp vươn tới làm chủ công nghệ thiết kế chế tạo, lắp đặt vận hành nhà máy điện lớn Đề tài “Nghiên cứu tính máy điều tốc Cơ điện tử trình điều khiển” đề tài mà học viên trăn trở lâu, có tham gia tìm hiểu thực trạng tình hình sản xuất máy móc thiết bị thủy điện nước, nghiên cứu nhiều tính máy thấy đề tài có tính thực tiễn cao, đáp ứng tốt nhu cầu thực tế xã hội giai đoạn nhiều năm tới Đề tài “Nghiên cứu tính máy điều tốc Cơ điện tử trình điều khiển” đạt số kết mà học viên cho đáng quan tâm Lớn hết, lựa chọn tìm phương án xử lý tín hiệu đắn cho máy điều tốc, sở thiết kế máy theo dạng mơdun để tháo lắp, thay chỉnh sửa, giảm bớt khâu thành phần khơng đưa khâu xác vào hệ thống điều khiển phản hồi Các thiết bị có độ tin cậy an tồn cao, hiển thị số, cài đặt, thay đổi thơng số theo chương trình, nối mạng để nâng cấp thành nhà máy thủy điện tự động hồn tồn, điều khiển từ xa mà khơng cần đến nhân viên kỹ thuật trực tiếp nhà máy Cùng với kết đạt đề tài số điểm hạn chế sau: - Mới tính tốn riêng phần điều tốc tua bin thủy điện, chưa tính đến điều tốc cho dạng lượng khác 111 - Do thời lượng chương trình có hạn, đề tài chưa tính đến phương án đảm bảo cho điều tốc mà đặt hoàn toàn tin tưởng vào thiết bị máy, chưa tính đến hệ thống dự phịng chuyển đổi trường hợp điều tốc bị hỏng hóc mà để giải vấn đề phải cần đầu tư nghiên cứu thử nghiệm mức sâu hơn, nhiều 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua thời gian làm luận văn Thạc sỹ, tự nhận thấy trưởng thành bậc Trước tiên cảm ơn thầy Giáo hướng dẫn tơi: GS.VS.TSKH Nguyễn Anh Tuấn người có cơng lớn giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này, đồng thời gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo Bộ môn Máy Dụng cụ công nghiệp - Đại học Bách khoa Hà nội giúp đỡ tôi, hướng dẫn học để tơi có đủ kiến thức cách nhìn để làm luận văn, tơi xin cảm ơn bạn đồng nghiệp trường Đại học Điện lực tạo điều kiện giúp đỡ mặt thời gian tinh thần cho luận văn này, cuối cùng, tơi cảm ơn gia đình bè bạn cổ vũ tinh thần tạo điều kiện khơng nhỏ cho tơi q trình làm luận văn Cũng qua đề tài cho thấy hướng đắn đầu tư nghiên cứu ứng dụng sản xuất, khắc phục để ý đến điều chưa thực đề tài hướng triển khai đầu tư nghiên cứu mức cao Sau luận văn hồn thành, tơi hứa tiếp tục cố gắng phấn đấu, sâu nghiên cứu tìm hiểu thực tế, hy vọng cải tiến nâng cấp số loại máy móc khác để đạt hiệu kinh tế cao hơn, chất lượng hơn, góp phần nhỏ bé phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Ngọc Phương (1999 ), Hệ thống điều khiển khí nén,Nhà xuất Giáo dục Bộ môn thiết bị thủy - Đại học Thủy lợi (2004), Giáo trình Tuabin Thủy lực, Nhà xuất Xây dựng Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Vũ Vân Hà (2006 ), Tự động hóa với Simatic S7-300, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Nguyễn Q Bình (2004), Hiện đại hóa mở rộng tính điều khiển tự động máy tiện T20 CNC, Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật Đề tài cấp Bộ, Viện Máy Dụng cụ Công nghiệp, Hà nội Tiếng Anh SanLian (2002.6), Instruction: YWCT – n/n – SC Digital Multi – Jet Speed Governor for Impulse Hydraulic Turbine, Wuhan Sanlian Hydroelectric Control Devices Company of China Ton Weight, Hydraulic Equipment, No,1 Hsing – Yeh Road, Chia-Tai Industrial DisTrict, Chia – yi, 61223, Taiwan Ashun (2003), Hydraulic Components, Yu shun Mechanical Works Co., LTD HangZhou Electric Equipment Works of China, Technical Material ... nguyên lý máy điều tốc dùng nhà máy thủy điện Thoong gót – Trùng Khánh – Cao Bằng 1.5.3 Máy điều tốc Cơ điện tử So với điều tốc Cơ thủy lực điều tốc Điện thủy lực máy điều tốc Cơ điện tử bước phát... Máy điều tốc Cơ điện tử 23 T LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN MÁY ĐIỀU TỐC CƠ ĐIỆN TỬ 27 21T T T T T 2.4.1 T T Sự làm việc song song tuabin 29 T T Máy điều tốc tác động gián tiếp (máy điều tốc. .. tuabin Chủng loại máy điều tốc nhiều, nhiên ta quy loại điều tốc sau: - Máy điều tốc tác động trực tiếp (máy điều tốc Cơ, thủy ) - Máy điều tốc tác động gián tiếp (máy điều tốc Điện thủy lực) Trên