II /.TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU TỐC NHĂ MÂY THỦY ĐIỆN ĐA NHIM
10. Biín độ điện âp điều khiển
11. Thời gian đĩng mở kim : 50 + 5 sec
12. Thời gian đĩng/mở cần gạt: 2 + 0,2 sec / 20 + 10 sec 2.1.2. Câc thănh phần, cấu trúc của bộ điều tốc. 2.1.2. Câc thănh phần, cấu trúc của bộ điều tốc.
1. Mạch cảm nhận tốc độ:
- Bao gồm mây phât tốc & câc relay tốc độ
1.1. Mây phât tốc:(Speed Signal Generator : SSG)
- Được lắp đặt tại vị trí trín cùng của trục mây phât. SSG bao gồm câc phần chính: một bânh răng dị, vă 3 bộ cảm nhận từ lă thiết bị để đo tốc độ quay của trục mây phât nhờ đếm
số lượng câc răng đi qua bộ cảm nhận trong một đơn vị thời gian. 2 bộ cung cấp cho 2
kính của bộ điều tốc, 1 bộ cung cấp cho relay tốc độ & qua transducer 0-2 KHz / 4-20mA cấp tín hiệu cho đồng hồ tốc độ & PLC. Tín hiệu 0-500 rpm sẽ được biến đổi thănh tín hiệu hình sin tần số 0Hz -1000 Hz cấp cho 2 kính của bộ điều tốc. Tín hiệu cấp cho relay
tốc độ dạng xung vuơng 0 Hz - 1000 Hz.
Hình 2.5 Cấu tạo mây phât tốc SSG với 3 đầu dị
1.2. Relay tốc độ: cĩ 2 dạng cơ & điện.
- Relay cơ: dạng tiếp điểm ly tđm b contact gắn đồng trục mây phât cùng phía với SSG.
Khi tốc độ tổ mây > 128% định mức. tiếp điểm năy mở, relay 12-2MX reset, gởi tín
hiệu vượt tốc đến relay 029XR (tủ 0*GTA002AR).
- Relay điện: gồm 2 câi, nhận tín hiệu từ xung vuơng từ SSG qua bộ cấp nguồn PWS-N ( loại YDCS-02A ). Bộ năy nhằm giúp cho biín độ xung ra ổn định ( 13V ) khi biín độ xung đầu văo thay đổi (+30-(-20)% định mức).
Hình 2.6 Hai Relay tốc độ trín tủ điều khiển
- Câc tín hiệu của relay điện :
12 : khi tốc độ N > 600 rpm (120 % định mức), 12X ON
13 : khi tốc độ N > 450 rpm (90 % định mức), 13X ON
14-1 : khi tốc độ N < 380 rpm (76 % định mức), 14-1X ON 14-2 : khi tốc độ N < 15 rpm ( 3 % định mức), 14-2X ON
2. LVDT: (linear variable differential transformer: biến âp vi sai tuyến tính):
- Mỗi servo kim, cần gạt & van phđn phối cho cần gạt đều được lắp 2 bộ LVDT để truyền
tín hiệu vị trí đến 2 kính của điều tốc
- Mỗi bộ LVDT trín cùng 1 thiết bị nối với 1 kính khâc nhau của bộ điều tốc.
- Điện âp ra của LVDT tuyến tính với độ dịch chuyển của lỏi MBA năy.
- Cĩ 3 dạng khâc nhau: TS2937EN18 cho van phđn phối cần gạt; LS-450TM cho cần gạt
& LS-150TM cho kim.
Hình 2.1 Sơ đồ nguyín lý của bộ LVDT: (linear variable differential transformer
Hình 2.2 Mơ tả cấu tạo vă hoạt động của bộ LVDT
3. Governor unit:
- Gồm 2kính điều khiển hoạt động theo chế độ master/standby. Việc chuyển đổi năy, vừa thực hiện từ bín ngoăi controller qua câc tiếp điểm câc relay 43GOVXx, vừa thực hiện bằng việc chuyển đổi dữ liệu trín giao tiếp giữa 2 kính qua câp quang. Khi được chọn,
kính master sẽ được nối với câc thiết bị ngoăi như câc convertter của kim, cần gạt, câc
đồng hồ chỉ thị (balancing, độ mở kim, cần gạt, giâ trị của 77); măn hình giâm sât.. - Mỗi PLC gồm câc card như sau:
+ CPU card: (DDCP03G011) chứa câc chương trình điều khiển & thực thi chúng. 2 card
CPU của 2 kính được nối với nhau bằng câp quang. Trín card cĩ câc nút & đỉn hiệu
như sau:
- Nút reset: khi nhấn sẽ reset câc LED chỉ bâo lỗi trín card (nếu câc lỗi khơng cịn duy trì ) .
- Khĩa WRITE: ở vị trí OFF, hoạt động “GHI” từ dụng cụ bảo trì sẽ bị cấm (thơng
thường để ở vị trí OFF)
- Khĩa HALT/IO: Khi ở vị trí ON, PLC chuyển qua chế độ thử (TEST MODE)
(thơng thường để ở vị trí OFF)
- LED Run: sâng khi CPU lăm việc bình thường
- LED ERR: sâng khi cĩ CPU bị lỗi nặng.
- LED 0: đồng hồ của CPU 1 bị treo (CPU 1 clock halt)
- LED 1: CPU 1 ngưng lăm việc (CPU 1 WDT)
- LED 2: lỗi bộ nhớ của CPU 1 (CPU1 parity error)
- LED 3: hoạt động tự chuẩn đơn của CPU 1 bị lỗi
(CPU 1 seft diagnostic operation error )
- LED 4: CPU 1 bị treo ( CPU 1 task stall ) - LED 5: đồng hồ của CPU 2 bị
treo (CPU 2 clock halt)
- LED 6: CPU 2 ngưng lăm việc (CPU 2 WDT)
- LED 7: lỗi bộ nhớ của CPU 2 (CPU2 parity error)
- LED 8 : hoạt động tự chuẩn đơn của CPU 2 bị lỗi
- LED 9 : CPU 2 bị treo (CPU 2 task stall)
- LED 10: điện âp pin CMOS thấp (battery voltage low)
- LED 11: dự phịng (reserved)
- Khi bị sự cố nặng card CPU reset tiếp điểm b contact ở cổng alarm, bâo tín hiệu CPU
fault.
- Analog input card: (DIFS02G002) dùng để thu thập tín hiệu tốc độ từ SSG qua kính A từ cổng CNJ hoặc từ PT (hay PMG) qua kính B từ cổng CNG (hiện khơng dùng cổng năy). Mỗi kính đều cĩ câc LED chỉ bâo :
- TEST: sâng khi phât hiện điều kiện vượt tốc trín ngõ văo thử (test input).
- OVER SPEED: sâng khi phât hiện điều kiện vượt tốc trín ngõ văo thực tế (Actual
input).
- Ghi chú : hiện khơng dùng chức năng năy.
- Analog input/output card: (XGVX02G008): cĩ 3 card dùng để giao tiếp với câc
converter & servo của cần gạt & 2 kim. Card chứa câc mạch sau:
+ Mạch chuyển đổi tìn hiệu điều khiển từ dạng digital sang analog. 1 đường xuất qua
port CNH đến hiển thị trín balancing metter & 1 đường đến bộ khuếch đại cơng suất
ilmníu ở dưới đđy
+ Bộ khuếch đại cơng suất để điều khiển câc cuộn dđy converter (qua port CNK)
mạch phât tín hiệu rung biín độ nhỏ để tạo rung cho câc converter (nhằm chống kẹt
cơ khí)
+ 2 mạch cấp nguồn cho cuộn sơ cấp của LVDT & chuyển tín hiệu tín hiệu phản hồi từ
thứ cấp của LVDT từ vị trí sang dạng điện âp (qua 2 port CNG)
+ Trín card cĩ khĩa chỉnh VIB để hiệu chỉnh biín độ tín hiệu rung (tăng khi vặn theo chiều kim đồng hồ)
- Analog output card: (AOC15G003) gồm 16 kính chuyển tín hiệu digital sang analog
(0-5V).
- Câc tín hiệu năy được qua transducer 0-5V/4-20 mA gởi đến PLC điều khiển & câc
đồng hồ chỉ thị. Một khơ chọn trín card thường để vị trí NORMAL. nếu để vị trí
MAINTE sẽ bị bâo lỗi nặng (GOV major fault)
- Digital input card: (DIC10G021): cĩ 64 kính. Ta cĩ thể xem câc trạng thâi của mỗi
kính thơng qua 16 LED riíng & 4 LED nhĩm. Việc chọn nhĩm nhờ nút nhấn LED
DISPLAY CHANGE.
- Câc input nhận tín hiệu điều khiển từ control box, tủ TCP & từ PLC điều khiển. Một
khơ
chọn trín card thường để vị trí NORMAL. nếu để vị trí
MAINTE sẽ bị bâo lỗi nặng (GOV major fault)
- Digital output card: (DOS10G021) cĩ 64 kính, gởi câc tín hiệu đến bảng bâo sự cố,
đỉn nút nhấn ở control box, măn hình monitor giâm sât tại tủ & đến PLC điều khiển. Card cĩ nút & câc LED như card digital input.
4. Nguồn cung cấp:
- Cĩ 4 nguồn cung cấp đến tủ governor & turbine control:
+ Nguồn DC lấy từ tủ 20LAA001TB (cho H1, H2) & tủ 20LAA002TB
(cho H3 , H4) đến NFB DC.
+ Nguồn AC 220V, 1 pha lấy từ tủ 20DNM001TB (cho H1, H2) & tủ 20DNM002TB (cho H3, H4) đến NFB AC.
+ Nguồn AC 220V, 1 pha lấy từ tủ 20DNM001TB (cho H1, H2) & tủ
20DNM002TB (cho H3, H4) đến NFB AC.
- MCB 52RECEPT1: qua MBA 220V/100V cấp nguồn 100VAC cho ổ cắm
RECEPT1 & monitor (qua nút 8GOV).
- Qua MCB 52RECEPT2 đến ổ cắm RECEPT2.
- Qua MCB 52LAMP cấp cho đỉn chiếu sâng & đỉn hiệu van cầu trín nĩc tủ.
- Nguồn AC 220V, 1 pha lấy từ tủ 20DNM001TB (cho H1, H2) & tủ 20DNM002TB
(cho H3, H4) đến NFB SPH để cấp cho bộ sưởi & qua chì cấp cho mạch đo di trục. - Nguồn AC & DC sau 2 NFB AC & NFB DC níu trín qua nút 8GOV, cùng cung cấp cho 2 bộ nguồn loại MEP-TAJ223 qua 2 MCB ngõ văo (input MCB) của chúng.
- Bộ nguồn năy cĩ 6 card, 1 card input & 5 card tạo nguồn +5V (2 card); +15V; -15V; +24V. Mỗi bộ nguồn cung cấp cho 1 kính điều khiển. Trong bộ nguồn, cĩ trang bị câc
bảo vệ quâ âp, kĩm âp, quâ dịng. Khi cĩ sự cố sẽ trip câc input MCB. Nếu cả 2 input
MCB bị trip, 1 bâo động trín kính đĩ sẽ xuất hiện. Trín mỗi card nguồn cĩ đỉn nguồn, đỉn sâng khi nguồn ở ngõ ra của card đĩ bình thường.
- Nguồn 220 VDC sau NFB DC, qua nút 8G, cấp cho:
+ Nguồn PG1/NG1:
- Mạch relay của của tủ REG.
- Qua converter 220/24VDC cấp nguồn LP24/LN24 cho mạch đỉn hiệu & chỉ thị, sự cố, mạch reset sự cố tại control box của tủ REG.
+ Nguồn PW1/NW1:
- Mạch relay của TCP.
- Qua converter 220/24VDC cấp nguồn LP24W/LN24W cho mạch đỉn hiệu & chỉ
thị trạng thâi, sự cố, mạch reset sự cố tại TCP.
- Qua converter 220/48VDC cấp nguồn PW48/NW48 cho mạch của SSG & relay tốc độ cơ, điện
- Đến tủ bơm dầu âp lực QPP qua converter 220/24VDC cấp nguồn LP24QP/LN24QP
cho mạch đỉn hiệu & chỉ thị trạng thâi, sự cố tại QPP
5. Hộp điều khiển (control box): nằm ở mặt ngoăi của tủ bao gồm câc nút nhấn & câc đỉn hiệu chỉ bâo sự cố
đỉn hiệu chỉ bâo sự cố
- Đỉn bâo: Cĩ 2 hăng đỉn bâo sự cố cho 2 kính. Ngoại trừ đỉn LIGHT FAULT (BAT.COM) câc sự cố khâc đều lă sự cố nặng dẫn đến kính ngừng hoạt động. Khi sự cố
xảy ra, câc dịng về sự cố liín quan trín măn hình giâm sât cũng chuyển sang mău văng. - Nhờ vậy khi sự cố về card hay sự cố nhẹ, ta cĩ thể tham khảo chi tiết hơn.
Hình 2.7 Măn hình tủ điều khiển
5.1 Tủ điều khiển
Gồm câc thiết bị sau ( được mơ tả như hình).
a. Đồng hồ hiển thị: (Ký hiệu A trín hình)
- Những đồng hồ đo được lắp đặt trín tủ điều chỉnh bao gồm cơng suất tâc dụng, tốc độ tuabin, độ mở cần gạt nước, kim phun trín vă dưới.
b. Ngăn điều khiển: (Ký hiệu B trín hình)
- Hiển thị lỗi của bộ điều tốc (lỗi cạc, đỉn), cần gạt nước vă kim nước (lỗi vị trí).
c. Măn hình kiểm tra: (Ký hiệu C trín hình)
- Măn hình thể hiện sự giâm sât, sự đo lường, chỉ thị lỗi của cạc, giâm sât tín hiệu số văo ra vă chỉ thị giâ trị căi đặt cho bộ điều tốc.
d. Bộ nguồn cho hệ thống điều khiển của điều tốc: (Ký hiệu D trín hình)
- Gồm 2 bộ nguồn cho hai CPU, mỗi bộ nguồn cĩ hai nguồn văo 220AC vă 220VDC. - Ngõ ra +5v,-15,+15,+24VDC .
Nguồn phụ:
PWS-L1: 24V cho chỉ thị. bảng bâo JWS100 N-L : 239.8VDC S+,S-: 23.99VDC PWS- RY :24VDC Cho rơ le phụ JWS100 N-L: 239.8VDC S+,S-: 23.95VDC PWS-N: 13V cho cảm biến tốc độ YDCS-02A 1-2:
48.03VDC 5-6: 13.63VDC
PWS-SPR: 48 V cho rơ le tốc độ JWS100 N-L:
239.8VDC
1-3: 48.033VDC
e. Bộ điều khiển của điều tốc: (Ký hiệu E trín hình) Nĩ đưa ra tín hiệu kiểm tra đỉn của chỉ thị (1) vă (2).
f. Ngăn thay đổi hệ thống: (Ký hiệu F trín hình)
Cung cấp nguồn cho bộ điều khiển điều tốc, măn hình kiểm tra, rơle phụ...
g. Bộ chuyển đổi: (Ký hiệu G trín hình):
Tranducer tốc độ kiểu TRD – N chuyển tín hiệu tốc độ ra 4-20mA cung cấp tín hiệu
cho mạch đo lường (cần gạt, giới hạn tải, tốc độ, kim trín, dưới).
h. Cơng tắc nguồn: (Ký hiệu H trín hình) + 8 GOV : cho mạch bộ điều khiển điều tốc.
+ 8G : cho mạch điều khiển điều tốc:
- Biến âp phụ: (Ký hiệu I trín hình) - Bộ lọc: (Ký hiệu J trín hình)
Hình 2.9 Mặt cắt câc thiết bị trín tủ điều tốc 5.2 Nguồn cho dụng cụ bảo dưỡng.
- Biến âp phụ: (Ký hiệu L trín hình) Cho nguồn dụng cụ bảo dưỡng.
- Mây cắt cho mạch cấp nguồn: (Ký hiệu M trín hình) + DC: cung cấp cho điều tốc vă bộ điều khiển điều tốc.
+ AC: cung cấp cho điều tốc.
III.
Phần thủy lực.
1.1 Hệ thống kim, cần gạt nước & servo cần gạt
- Tín hiệu điều khiển cần gạt sẽ được biến đổi theo quan hệ của đặc tính kim - cần gạt
thănh tín hiệu điều khiển kim đưa đến converter của kim. Độ sai lệch tín hiệu năy với tín
hiệu phản hồi của độ mở kim được chuyển đến converter kim.
- Tín hiệu điều khiển kim dưới chỉ đưa đến converter kim dưới sau khi CB chính đĩng.
1.2 Converter valve: (van chuyển đổi) cĩ 3 câi:
a. Đaịc đieơm chung:
- Sự di chuyeơn cụa trúc van chuyeơn đoơi phú thuoơc vào đoơ lớn cụa dịng đieơn đưa vào cuoơn dađy. Hốt đoơng đieău khieơn cuoơn dađy chụ yêu phú thuoơc vào nam chađm vĩnh cửu và sự di chuyeơn cụa cuoơn dađy (tín hieơu đieơn đưa vào cuoơn dađy).
- Sự thay đoơi tín hieơu vào cụa boơ chuyeơn đoơi sẽ làm cho cuoơn dađy đieău khieơn và cuoơn dađy chính dao đoơng nhaỉm ngaín ngừa sự ngẵn đường daău đieău khieơn.
b. Đaịc đieơm kỹ thuaơt:
- Model :PG902
- Aùp lực laỉm vieơc lớn nhât :21Mpa
- Lưu lượng daău qua van chuyeơn đoơi là 90l/ph tái áp lực thâp nhât cụa van 7Mpa. - Dịng đieơn qua van : 200 mA
- Đieơn trở cụa cuoơn dađy :20
- Chịu được áp lực :28Mpa - Aùp lực tređn đường daău veă :1Mpa
- Lưu lượng beđn trong van là 3,5l/ph tái áp lực 14Mpa.
c. Câu táo và nguyeđn lý hốt đoơng: 1. Câu táo: 1. Câu táo:
Hình 2.10 Cấu tạo Van chuyển đổi
- Thađn van goăm cĩ ơng lĩt, cuoơn dađy chính, sự di chuyeơn theo phương đứng cụa ơng lĩt và cuoơn dađy đieău khieơn chính. Được nơi với cuoơn dađy chính đeơ đieău khieơn vị trí cụa nĩ.
- Tái beđn trái ở phía cuơi cuoơn dađy đieău khieơn, lực chuyeơn đoơi ở ví trí đĩ chịu tác đoơng bởi nam chađm vĩnh cửu (Permanent magnet), cuoơn dađy di chuyeơn. Sẽ sinh ra moơt lực đaơy cuoơn dađy đên ơng đieău khieơn chính , và nĩ được đaơy qua beđn phại. Tái beđn phại (đieơm cuơi) cụa ơng đieău khieơn, ở vị trí này lị xo sẽ chơng lái sự di chuyeơn cụa ơng đieău khieơn => đaơy ơng đieău khieơn qua beđn trái.
- Bởi vì lực lị xo cĩ theơ đieău chưnh được từ beđn ngồi, đieău chưnh veă đieơm 0. Tín hieơu được truyeăn ra ngồi.
(Ống (Ống
(Ống điều
khiển)
(Cuộn dđy di chuyển)
(Nam chđm vĩnh cửu)
(Phần thđn chính của
(Lị xo điều
2. Nguyeđn lý hốt đoơng:
Hình 2.11 Cấu tạo chi tiết bín trong van chuyển đổi
- Daău áp lực được nơi từ loê P đên đieău khieơn áp lực cho khoang B và C tái cuơi ơng chính thođng với boơ lĩc và được gaĩn cơ định với loê A.
- Trong hình vẽ tređn thì áp lực đieău khieơn tái khoang B baỉng áp lực đieău khieơn tái khoang C, thì lúc này ơng ở vị trí cađn baỉng.
- Chẳng hán, khi di chuyeơn cuoơn dađy veă phía beđn trái thì tín hieơu nhaơn được ơng đieău khieơn sẽ di chuyeơn veă phía beđn trái.
- Bởi vì ơng đieău khieơn di chuyeơn đên beđn trái trong sự quan heơ đĩ đên ơng chính áp lực đieău khieơn ở khoang B sẽ được nơi với đường daău xạ R1 nơi với loê D cụa ơng đieău khieơn và thođng qua loê F cụa ơng chính. Cho neđn, áp lực daău đieău khieơn ở khoang B giạm daăn, maịt dù áp lực đieău khieơn trong khoang C được giữ đùng baỉng áp lực cung câp, bởi vì loê E cụa ơng đieău khieơn và loê thođng G cụa ơng chính đĩng. Và như vaơy áp lực trong khoang B thâp hơn áp lực trong khoang C.
Vaơy ơng chính sẽ di chuyeơn veă phía beđn trái. Áp lực đieău khieơn trong khoang B taíng leđn khi loê xạ D cụa ơng đieău khieơn và qua loê F cụa ơng chính đĩng. Áp lực trong khoang B trở neđn baỉng áp lực trong khoang C và ơng chính dừng.
- Ở vị trí mà ơng chính dừng thì nĩ sẽ baỉng sự di chuyeơn cụa ơng đieău khieơn.
- Trước đĩ, loê 1 mở và được nơi với loê P và cho phép daău áp lực từ loê P đên xy lanh qua loê 1.
- Cũng giơng như vaơy, daău xạ veă từ xy lanh đên loê xạ 2, và kêt thúc vieơc xạ daău veă qua loê xạ R2. lưu lượng daău cađn baỉng cho đên khi mở. Tái đieơm cađn baỉng đĩ đên sự di
(Lỗ dầu âp lực P)
(Lỗ dầu về R1, R2)
(Lỗ dầu cấp cho xy lanh 1,2)
(Lỗ nối A)
chuyeơn cụa ơng, cho neđn dịng đên các cuoơn dađy táo neđn sự cađn xứng với lưu lượng daău
