18
Trong hệ thống kích từ tĩnh năng lượng kích từ được lấy từ đầu cực máy phát. Dòng điện kích từ của máy phát đồng bộ chạy qua máy biến áp kích từ, các bộ chỉnh lưu công suất và máy cắt kích từ. Máy biến áp kích từ giảm điện áp đầu cực máy phát tới điện áp đầu vào yêu cầu của các bộ chỉnh lưu, cung cấp điện áp cách ly giữa các đầu cực máy phát và cuộn dây kích từ và các bộ chỉnh lưu làm việc song song. Dòng điện AC được chỉnh lưu thành dòng điện DC có điều khiển.
Hệ thống điều khiển, bảo vệ, tín hiệu hệ thống kích từ bao gồm:
- Khởi động kích từ tại tủ đầu cực máy phát, hoặc từ hệ thống PLC thông qua bộ giao tiếp HMI tại tủ LCU, máy tính trung tâm hoặc chương trình khởi động tự động tổ máy được lập trình sẵn.
- Cắt kích từ tại tủ đầu cực máy phát, hoặc từ hệ thống PLC thông qua bộ giao tiếp HMI tại tủ LCU, máy tính trung tâm hoặc chương trình ngừng tổ máy tự động được lập trình sẵn.
- Tăng giảm kích từ tại AVR hoặc tại tủ đồng bộ (bằng tay hoặc tự động thông qua thiết bị hòa đồng bộ tự động) hoặc từ hệ thống PLC thông qua bộ giao tiếp HMI tại tủ LCU, máy tính trung tâm.
Các bảo vệ hệ thống kích từ gồm:
- Bảo vệ quá dòng máy biến kích từ bằng aptomat đầu vào, 3 cầu chì đầu ra. - Bảo vệ quá dòng mạch chỉnh lưu bằng 6 cầu chì.
- Bảo vệ quá điện áp đầu ra máy biến áp kích từ và mạch DC kích từ bằng điện trở phi tuyến.
Các tín hiệu báo hư hỏng gồm: - Báo đứt chì mạch chỉnh lưu. - Báo mất nguồn quạt làm mát. - Báo mất nguồn điều khiển.
1.4.1.4 Hệ thống Relay bảo vệ
Với những tác động có thể gây hại ngoài ý muốn cho máy phát, máy biến áp và đường dây. Thì rất cần hệ thống Relay bảo vệ có mức độ tác động cao với các chức năng bảo vệ như sau
19 a. Bảo vệ các tổ máy phát điện
Các chức năng bảo vệ, cảnh báo được sử dụng:
- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh : bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
- Bảo vệ quá dòng có thời gian có kiểm soát điện áp thấp và điện áp thứ tự nghịch : bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
- Bảo vệ quá tải : bảo vệ tác động báo tín hiệu.
- Bảo vệ quá điện áp : bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy. - Bảo vệ điện áp thấp : bảo vệ tác động báo tín hiệu.
- Bảo vệ quá tần số : bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy. - Bảo vệ chạm đất stator : bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy. - Bảo vệ mất kích thích : bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
Ngoài ra thiết bị còn có một số chức năng bảo vệ, báo hiệu khác gồm: bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch hai cấp , báo hiệu hư hỏng mạch điện áp, báo hiệu hư hỏng mạch điều khiển, ...
- Chức năng đo lường từ xa: dòng điện 3 pha, điện áp 3 pha, tần số, công suất, hệ số công suất, điện áp thứ tự không, dòng điện một chiều.
- Chức năng điều khiển từ xa: đóng-mở máy cắt, reset tín hiệu, tắt-mở bằng việc liên kếtvới phần mềm.
- Bảo vệ quá dòng rotor : bảo vệ bằng các cầu chì cắt nhanh phía thứ cấp MBA kích từ và mạch chỉnh lưu, bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
- Bảo vệ nhiệt độ gối trục : bảo vệ bằng bộ thiết bị bảo vệ và đo lường nhiệt độ cảm biến nhiệt độ (bao gồm 2 vị trí tại gối trục phía turbin và 1 vị trí tại gối trục phía máy phát): Bảo vệ gồm 2 cấp, cấp I tác động báo tín hiệu, cấp II tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
- Bảo vệ áp suất dầu Governor quá thấp : bảo vệ bằng đồng hồ đo áp lực có các tiếp điểm, bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
- Bảo vệ quá tốc độ máy phát : bảo vệ này nằm trong bộ điều tốc, bảo vệ tác động ngừng khẩn cấp tổ máy.
20
Ngoài ra còn có thể sử dụng bảo vệ quá dòng có thời gian và cắt nhanh bên trong máy cắt tổ máy.
b. Bảo vệ máy biến áp nâng thế
Chức năng bảo vệ, báo hiệu được sử dụng:
- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh : bảo vệ tác động cắt máy cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy.
- Bảo vệ quá dòng có thời gian có kiểm soát điện áp thấp và điện áp thứ tự nghịch : bảo vệ tác động cắt máy cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy.
- Bảo vệ quá điện áp: bảo vệ tác động cắt máy cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy. - Bảo vệ điện áp thấp : bảo vệ tác động cắt máy cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy. - Bảo vệ chạm đất bằng điện áp và dòng điện thứ tự không : bảo vệ tác động cắt máy
cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy.
- Bảo vệ quá tải : bảo vệ tác động báo tín hiệu.
Ngoài ra thiết bị còn có một số chức năng bảo vệ, báo hiệu khác gồm: bảo vệ quá dòng có thời gian, báo hiệu hư hỏng mạch điện áp, báo hiệu hư hỏng mạch điều khiển, ... - Chức năng đo lường từ xa: dòng điện 3 pha, điện áp 3 pha, tần số, công suất, hệ số
công suất, dòng điện thứ tự không, điện áp thứ tự không.
- Chức năng điều khiển từ xa: đóng-mở máy cắt, reset tín hiệu, tắt-mởbằng việc liên kết phần với mềm .
c. Bảo vệ đường dây
Chức năng bảo vệ, báo hiệu được sử dụng:
- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh : bảo vệ tác động cắt máy cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy.
- Bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh : bảo vệ tác động cắt máy cắt và ngừng khẩn cấp các tổ máy.
Ngoài ra thiết bị còn có một số chức năng bảo vệ, báo hiệu khác gồm: bảo vệ quá dòng có hướng , bảo vệ tần số thấp ,bảo vệ điện áp thấp , tự đóng lại, báo hiệu hư hỏng mạch điện áp, báo hiệu hư hỏng mạch điều khiển, ...
21
- Chức năng đo lường từ xa: dòng điện 3 pha, điện áp 3 pha, tần số, công suất, hệ số công suất, dòng điện thứ tự không, điện áp thứ tự không.
- Chức năng điều khiển từ xa: đóng-mở máy cắt, reset tín hiệu, tắt-mở liên kết phần mềm bảo vệ.
1.2 Hệ thống giám sát SCADA nhà máy