Hệ thống điều khiển và bảo vệ 1 Quy định chung

Một phần của tài liệu TUABIN GIÓ - PHẦN 1: YÊU CẦU THIẾT KẾ Wind turbines - Part 1: Design requirements (Trang 35 - 37)

8.1 Quy định chung

Vận hành và an toàn tuabin gió phải được quản lý bởi hệ thống bảo vệ và điều khiển đáp ứng các yêu cầu của điều này. Sự can thiệp bằng tay hoặc tự động không được làm ảnh hưởng đến các chức năng bảo vệ. Thiết bị

bất kỳ cho phép can thiệp bằng tay phải có thể nhìn thấy và nhận biết rõ ràng, bằng ghi nhãn thích hợp ở nơi cần thiết.

Việc cài đặt hệ thống điều khiển và bảo vệ phải được bảo vệ chống các can thiệp trái phép.

8.2 Chức năng điều khiển

Các chức năng điều khiển tuabin gió phải điều khiển việc vận hành theo cách chủ động hoặc bị động và giữ các tham số vận hành trong giới hạn bình thường của chúng. Khi có thể chọn chế độ điều khiển, ví dụ để bảo trì, từng chế độ phải được ưu tiên hơn so với tất cả các cơ cấu điều khiển khác, ngoại trừ nút dừng khẩn cấp. Việc chọn chế độ phải được quản lý bởi cơ cấu lựa chọn mà có thể bị khóa tại mỗi vị trí tương ứng với một chế độ duy nhất. Khi một số chức năng nhất định được điều khiển số, phải cung cấp các mã truy cập để lựa chọn chức năng một cách thích hợp.

Các chức năng điều khiển có thể quản lý hoặc hạn chế các chức năng hoặc tham số như - công suất;

- tốc độ rôto;

- kết nối của phụ tải điện; - qui trình khởi động và dừng; - xoắn cáp;

- điều chỉnh theo hướng gió.

8.3 Chức năng bảo vệ

Các chức năng bảo vệ phải được kích hoạt như một kết quả sự cố của chức năng điều khiển hoặc của các ảnh hưởng sự cố bên trong hoặc bên ngoài hoặc sự kiện nguy hiểm. Các chức năng bảo vệ phải duy trì tuabin gió ở trong tình trạng an toàn. Các mức kích hoạt cho các chức năng bảo vệ phải được thiết lập theo cách để các giới hạn thiết kế không bị vượt quá.

Các chức năng bảo vệ phải có ưu tiên cao hơn so với các chức năng điều khiển, nhưng không cao hơn nút dừng khẩn cấp, trong việc tiếp cận các hệ thống phanh và thiết bị ngắt kết nối mạng khi được kích hoạt.

Các chức năng bảo vệ phải được kích hoạt trong các trường hợp như sau: - quá tốc độ;

- quá tải hoặc sự cố máy phát; - rung quá mức;

- xoắn cáp bất thường (do xoay tuabin làm quay vỏ tuabin).

Các chức năng bảo vệ phải được thiết kế cho vận hành hỏng một cách an toàn. Nhìn chung, các chức năng bảo vệ có thể bảo vệ tuabin gió khỏi sự cố đơn bất kỳ hoặc sự cố nguồn điện hoặc trong bất kỳ thành phần không an toàn trong suốt tuổi thọ nào trong các hệ thống thực hiện các chức năng bảo vệ. Sự cố đơn bất kỳ trong các cảm biến hoặc các bộ phận kết cấu không an toàn trong suốt tuổi thọ của các hệ thống thực hiện các chức năng điều khiển sẽ không dẫn đến sự cố các chức năng bảo vệ.

Nếu có nhiều hơn hai sự cố phụ thuộc lẫn nhau hoặc có một nguyên nhân phổ biến, thì chúng được coi là một sự cố đơn.

Các biện pháp phải được thực hiện để giảm rủi ro khỏi các sự cố tiềm ẩn. Thành phần không an toàn trong suốt tuổi thọ trong các hệ thống thực hiện các chức năng bảo vệ phải không đáp ứng điều kiện an toàn hoặc điều kiện của chúng phải được giám sát tự động; trong cả hai trường hợp, sự cố của chúng phải làm dừng tuabin. Các thành phần được thiết kế an toàn trong suốt tuổi thọ phải được kiểm tra trong các khoảng thời gian thích hợp.

Tất cả các thành phần không an toàn trong suốt tuổi thọ cần thiết để thực hiện các chức năng bảo vệ không dự phòng phải được xét đến trong thành phần loại 3 có một hệ số an toàn từng phần hậu quả sự cố thích hợp được quy định tại 7.6. Tất cả các thành phần tới hạn trong hệ thống bảo vệ như vậy phải được phân tích cho độ bền giới hạn, độ mỏi, độ uốn và độ lệch tới hạn.

Trong trường hợp có mâu thuẫn, chức năng bảo vệ phải được ưu tiên hơn chức năng điều khiển. Không thể tự động khởi động hoặc khởi động từ xa tuabin gió khi việc dừng được xuất phát từ một sự cố hoặc tác động ngắt bên trong mà chúng ảnh hưởng lớn đối với sự an toàn tuabin. Nếu một sự cố

phục hồi lưới điện hoặc tải.

Nút dừng khẩn cấp, tại đó sẽ bỏ qua các chức năng điều khiển, phải làm cho rôto dừng hẳn ở bất kỳ tốc độ gió nhỏ hơn giới hạn tốc độ gió xác định để bảo trì và sửa chữa, xem 7.4.8, và tối thiểu phải trở về chế độ không tải từ tình trạng làm việc bất kỳ. Ngoài ra, kích hoạt nút dừng khẩn cấp phải cắt điện các hệ thống trung áp và cao áp. Các nút dừng khẩn cấp phải được lắp đặt tại từng vị trí làm việc chính (như vỏ bọc động cơ và chân cột tháp). Nhả nút dừng khẩn cấp bất kỳ sau khi sử dụng đòi hỏi có hành động thích hợp. Sau khi nhả, chỉ có thể khởi động lại một cách tự động sau khi giải trừ sự cố bằng tay.

8.4 Hệ thống phanh

Hệ thống phanh phải có thể đưa rôto vào chế độ không tải hoặc dừng hoàn toàn từ điều kiện vận hành bất kỳ. Phải có phương tiện để làm cho rôto dừng hẳn từ trạng thái không tải nguy hiểm ở tốc độ gió bất kỳ nhỏ hơn giới hạn tốc độ gió xác định để bảo trì và sửa chữa, xem 7.4.8.

Khuyến cáo rằng tối thiểu phải có một hệ thống phanh vận hành theo một nguyên lý khí động học, để tác động trực tiếp lên rôto. Nếu khuyến cáo này không đáp ứng được, thì tối thiểu một hệ thống phanh phải tác động trên trục rôto hoặc trên rôto của tuabin gió.

Hệ thống phanh phải được thiết kế để thực hiện chức năng ngay cả khi nguồn điện bên ngoài của chúng bị hỏng. Phanh phải có khả năng giữ cho rôto ở vị trí dừng hoàn toàn đối với các điều kiện gió xác định trong ít nhất một giờ sau khi phanh. Trong thời gian mất điện lưới lâu hơn, có thể sử dụng phanh bằng một nguồn cung cấp phụ trợ hoặc thao tác bằng tay.

Một phần của tài liệu TUABIN GIÓ - PHẦN 1: YÊU CẦU THIẾT KẾ Wind turbines - Part 1: Design requirements (Trang 35 - 37)