- Hệ thống thiết bị phụ trợ 741 Hệ thống khí nén
4. Kết luận: Đề tài nghiên cứu có thể triển khai ứng dụng để thiết ké, chế tạo hệ thống lọc bụi tĩnh điện cho các nhà máy xi măng ở trong n− ớc thay thế các thiết bị hiện đang
4.1.6 Nguyên lý điều khiển tự động LBTĐ
1. Điều khiển tự động điện áp tr−ờng LBTĐ thấp hơn điện áp phóng một giá trị đặt tr−ớc: Tự động nâng dần điện áp tới khi xuất hiện phóng điện trong tr−ờng rồi khi đó hạ khẩn cấp điện áp tới giá trị an toàn. Quá trình cứ nh− vậy lặp đi lặp lại.( Aktiubrengen- Nga, hãng Simon- Karvs đã nghiên cứu thiết kế)
2. Điều khiển tự động điện áp theo tần suất phóng tia điện trong LBTĐ (Valter).
3. Điều khiển tự động điện áp bằng cách áp đặt và giữ trên các điện cực 1 điện áp trung bình cực đại.( Loge- Cottrell).
4.2 Tính toán thiết kế bộ nguồn chỉnh l−u cao áp
4.2.1 Tính chọn công suất bộ nguồn chỉnh l−u cao áp
Tính toán thiết kế bộ nguồn chỉnh l−u cao thế nhằm tạo ra nguồn điện một chiều điện áp cao thế có dòng điện làm việc phù hợp với tải. Trong thực tế hiện nay đang tồn tại các hệ thống LBTĐ có dòng điện định mức trong khoảng 200mA, 400mA, 600mA, 800 mA, 1000mA, 1200mA, 1600mA và có thể đạt tới 2000mA với điện áp làm việc định mức 50 ữ 120 kV.
Đối với hệ thống lọc bụi tĩnh điện l−u l−ợng 1.230 m3/ph để lọc khí thải của các cơ sở sản xuất xi măng lò quay, khoảng cách giữa các điện cực 400 mm, theo tính toán kinh nghiệm thực tế của các sản phẩm lọc bụi tĩnh điện t−ơng đ−ơng của các
Fc c c F D 3 C E q π ω =
n−ớc đã nhập và đang sử dụng ở Việt Nam, nhóm thiết kế chọn loại có điện áp không tải 110 KV, điện áp làm việc danh định 80 KV, dòng điện danh định 400 mA.
Hình 11 mô tả sơ đồ khối của bộ nguồn chỉnh l−u cao áp. Bộ nguồn này gồm có các khối cơ bản sau:
Hình 11: Sơ đồ khối bộ nguồn cao áp.
Nguồn điện vào 2 pha 380 V, 50 Hz. Với các bộ nguồn công suất thấp ta có thể chọn điện áp vào là điện áp 1 pha 220 V, 50 Hz.
Van điều chỉnh điện áp vào biến thế chỉnh l−u cao áp (Thyristor đấu song song ng−ợc)
Cuộn kháng chặn L1. Biến áp chỉnh l−u. Bộ chỉnh l−u cao áp.
Điện trở phân áp, Shunt dòng điện để đo l−ờng và làm tín hiệu phản hồi cho quá trình điều khiển.
Bộ điều khiển điện tr−ờng. Biến áp xung Bộ điều khiển cao áp Bộ nguồn BT Lực L1 mA kV Shunt Phân áp Bản cực K A X
54
Một số yêu cầu cần chú ý khi thiết kế máy biến áp chỉnh l−u cao thế:
1) Tuỳ theo sơ đồ chỉnh l−u cụ thể ta có thể chọn các thông số sao cho phù hợp. Đồng thời trong quá trình tính toán thiết kế điện áp thứ cấp phải chú ý đến điện áp rơi trên cuộn thứ cấp và trên điốt chỉnh l−u.
2) Chú ý đến sóng hài bậc cao trong quá trình điều khiển, bởi vì điện áp chỉnh l−u đ−ợc thay đổi bằng cách thay đổi góc mở của thyristor lắp trên đầu vào của biến áp. Thông th−ờng ta có thể cho độ tổn hao sóng hài bậc cao từ 10-12%. 3) Phải bảo đảm khoảng cách cách điện chính, đó là khoảng cách giữa bối dây
cao thế và vỏ, giữa bối dây cao thế và hạ thế.
4) Các bối dây phải chịu đ−ợc cách điện khi thử v−ợt điện áp đó là cách điện giữa vòng dây với nhau, cách điện giữa các lớp dây quấn và cách điện giữa các đầu ra.
5) L−u ý đến sự phóng điện trên bề mặt men theo các vật liệu cách điện đến bộ phận nối đất.
6) Máy đ−ợc thiết kế sao cho chịu đ−ợc xung điện áp lúc mở máy và ngắt máy, đồng thời chịu đ−ợc dòng ngắn mạch khi có dòng ngắn mạch ở thứ cấp.
7) Bộ chỉnh l−u cao áp phải có độ tin cậy cao, các đầu nối giữa chỉnh l−u và điện trở phân áp phải chắc chắn để tránh hở mạch gây phóng điện.
4.2.2 Tính toán các thông số của biến áp chỉnh l−u
Sơ đồ máy biến thế chỉnh l−u cao áp là sơ đồ máy biến thế chỉnh l−u cầu một pha, do đó việc tính toán và lựa chọn phải đ−ợc rút ra từ sơ đồ cầu chỉnh l−u nh− sau:
Các thông số kỹ thuật của cầu chỉnh l−u một pha nh− sau:
H12: Cầu chỉnh l−u một pha.
~U1
0 180
Số pha: m = 2. Ud / U2 = 0,9. Ung−ợc max / Ud = 1,57. Ia / Id = 0,5. Iamax / Id = 0,785. I2 / Id = 1,11. I1 *W1 / Id * W2 = 1,11. S / Pd = 1,23.
Các số liệu ban đầu:
Công suất biểu kiến: S = 44 kVA.
Điện áp sơ cấp: U1 = 380V.
Điện áp thứ cấp: U2 = 110kV.
Tần số: f = 50Hz.
Máy có cuộn kháng hạn chế dòng, có bộ phận tiếp đất khi mở hộp che đầu cao thế.
Điện áp một chiều phía thứ cấp:
Ud = 0,9.U2 = 0,9.110 KV=99 KV.
Điện áp ng−ợc:
Ung−ợc mãn = 1,57.99 KV= 155 KV.
Công suất một chiều:
Pd = S/1,23 = 44 /1,23 = 35,77 KW.
Công suất biểu kiến:
S = 44 kVA.
Dòng điện một chiều:
Id = Pd/Ud =35.77 KW/99 KV = 0,36A.
Dòng điện thứ cấp:
I2 = 1,11.Id = 1,11.0,36 A = 0,4 A.
Dòng điện hiệu dụng trên một nhánh chỉnh l−u:
Ia = 0,5.Id = 0,5.0,36 A = 0,18 A.
56
I1 = 103.S1/U1 =103 x 44 KW/380 V = 11,93 A.
4.3 Thiết kế bộ điều khiển điện tr−ờng
Để bảo đảm hiệu suất thu hồi bụi cao, mỗi tr−ờng có một biến thế chỉnh l−u cao áp và kèm theo là một bộ điều khiển điện tr−ờng riêng. Bộ điều khiển điện tr−ờng là thiết bị cung cấp nguồn có điều khiển cho biến thế chỉnh l−u cao áp tạo nên điện tr−ờng cao áp cung cấp cho hệ thống lọc bụi tĩnh điện. Sơ đồ nguyên lý tổng thể bộ điều khiển điện tr−ờng đ−ợc mô tả trong “Sơ đồ điều khiển biến thế chỉnh l−u cao áp”. Bộ điều khiển biến thế chỉnh l−u cao áp gồm 2 phần chính : Phần động lực và phần điều khiển.