Muircheartaigh
New Member
Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu tổng quan về trạm phát điện – Đi sâu đo lường và bảo vệ
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN ....................................... 2
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN. .................................... 2
1.1.1. Động cơ Diesel trong trạm phát điện. ................................................. 2
1.1.2. Máy phát điện đồng bộ dùng trong trạm phát điện. ............................ 8
1.2. CẤU TRÚC CHUNG CỦA CÁC LOẠI TRẠM PHÁT ĐIỆN. ............. 12
1.2.1. Trạm phát điện trên tàu thủy. ............................................................ 13
1.2.2. Trạm phát điện dự phòng trên bờ. ..................................................... 17
1.3. CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TRẠM PHÁT
ĐIỆN TRONG CÁC NHÀ MÁY XÍ NGHIỆP. ............................................. 19
1.3.1. Khái quát chung về trạm phát điện Nomura Hải Phòng. .................. 19
1.3.2. Sơ đồ nguyên lý của trạm phát.......................................................... 21
CHƢƠNG 2. BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU VÀ CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN CỦA
TRẠM PHÁT ĐIỆN ......................................................................................... 24
2.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐO LƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU
PHỤC VỤ ĐIỀU KHIỂN TRẠM PHÁT ĐIỆN............................................. 24
2.1.1. Khái quát và phân loại. ..................................................................... 24
2.1.2. Chuyển đổi đo lƣờng và tổ hợp thiết bị đo. ...................................... 25
2.1.3. Các nguyên lý đo lƣờng dùng cho mục đích bảo vệ. ........................ 26
2.2. CÁC DỤNG CỤ ĐO CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN. .................................. 28
2.2.1. Đo dòng điện và điện áp. .................................................................. 28
2.2.2. Đo tổng trở. ....................................................................................... 32
2.2.3. Đo tần số. .......................................................................................... 35
2.2.4. Đo công suất. ..................................................................................... 36
2.3. CÁC KHÍ CỤ ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN. ........ 36
2.3.1. Aptomat. ............................................................................................ 36
2.3.2. Cầu chì. ............................................................................................. 37
2.3.3. Contactor. .......................................................................................... 39
2.3.4. Rơle điều khiển và bảo vệ. ................................................................ 40
2.3.5. Máy cắt. ............................................................................................. 44
2.3.6. Dao cách ly. ....................................................................................... 45
2.3.7. Rơle công suất ngƣợc. ....................................................................... 45
2.3.8. Các loại thiết bị dùng để bảo vệ đƣờng dây phân phối điện. ............ 47
2.3.9. Tự động chuyển nguồn ATS. ............................................................ 49
CHƢƠNG 3. TỰ ĐỘNG HÓA ĐO LƢỜNG VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT
ĐIỆN ................................................................................................................... 51
3.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỆ TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM PHÁT ĐIỆN. ..... 51
3.1.1. Tự động điều chỉnh điện áp trạm phát điện. ..................................... 51
3.1.2. Làm việc song song của các máy phát trong trạm phát điện. ........... 54
3.2. MỘT SỐ QUY ĐỊNH VỀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN. .................... 60
3.2.1. Nhiệm vụ của các thiết bị bảo vệ. ..................................................... 62
3.2.2. Các yêu cầu đối với các thiết bị bảo vệ............................................. 62
3.3. CÁC HÌNH THỨC BẢO VỆ ĐỘNG CƠ LAI MÁY PHÁT. ................. 63
3.3.1. Khái quát chung. ............................................................................... 63
3.3.2. Các thông số và đại lƣợng của diesel cần giám sát trên trạm phát
điện sự cố. ................................................................................................... 64
3.3.3. Khởi động, dừng diesel – generator sự cố. ....................................... 66
3.4. CÁC BẢO VỆ MÁY PHÁT VÀ TRẠM PHÂN PHỐI ĐIỆN. .............. 69
3.4.1. Bảo vệ máy phát điện đồng bộ. ......................................................... 69
3.4.2. Bảo vệ các đƣờng dây truyền tải và phân phối điện. ........................ 81
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 84
1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nền kinh tế nƣớc ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân
dân ngày càng đƣợc nâng cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt vì thế cũng tăng theo.
Cho nên trạm phát điện dự phòng ngày càng có vị trí quan trọng và
không thể thiếu. Nó đƣợc dùng làm nguồn dự phòng cho các công ty, xí
nghiệp, các công trình, nhà xƣởng, văn phòng, cao ốc, bệnh viện, các khu
công nghiệp, khu chế suất,… Vì vậy đòi hỏi ngƣời vận hành phải nắm vững
và hiểu rõ kiến thức chuyên môn về trạm phát điện dự phòng.
Sau những năm học tập tại trƣờng, đƣợc sự chỉ bảo hƣớng dẫn nhiệt
tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện tử em đã kết thúc khóa học
và tích lũy đƣợc vốn kiến thức nhất định. Đƣợc sự đồng ý của nhà trƣờng và
thầy cô giáo trong khoa em đƣợc giao đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu tổng
quan về trạm phát điện – Đi sâu đo lƣờng và bảo vệ”
Trong thời gian làm đề tài với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với
sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện Tử và đặc biệt đƣợc
sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo PGS.TS Hoàng Xuân Bình em đã hoàn
thành nhiệm vụ đƣợc giao. Mặc dù đã rất cố gắng nhƣng kiến thức và kinh
nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót,
em rất mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô để em có thể hoàn
thiện đồ án hơn nữa.
Em xin chân thành Thank thầy giáo PGS.TS Hoàng Xuân Bình cùng
các thầy, cô giáo trong khoa Điện – Điện Tử đã tạo điều kiện giúp đỡ em.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Ngọc Quyết
2
CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN.
Trạm phát điện dùng làm nguồn dự phòng cho các công ty, xí nghiệp,
các công trình, nhà xƣởng, văn phòng, cao ốc, bệnh viện, mạng lƣới viễn
thông, các khu công nghiệp, khu chế xuất, v.v…
Tùy thuộc vào yêu cầu về công suất của tải, công suất của trạm phát
điện có thể từ vài chục KW cho tới vài chục hay vài trăm MW. Máy phát
điện của trạm phát điện thƣờng là máy phát điện xoay chiều đồng bộ ba pha
có bộ tự động điều chỉnh điện áp. Động cơ lai máy phát điện có thể là động cơ
diesel, động cơ hơi nƣớc hay động cơ chạy gas. Động cơ diesel đƣợc dùng
phổ biến vì dễ dàng trong việc vận hành sửa chữa, khai thác, dễ dàng cho
phép dùng các hệ thống tự động để điều khiển.
Trạm phát điện thƣờng đƣợc trang bị một hay nhiều tổ hợp diesel –
Máy phát điện. Nếu trạm phát điện có từ hai tổ hợp diesel – Máy phát điện trở
lên, các máy phát có thể công tác song song với nhau. Các tổ hợp diesel –
Máy phát điện có thể điều khiển bằng tay hay tự động. Để điều khiển tự
động các tổ hợp diesel – Máy phát điện, ngƣời ta dùng các bộ tự động chuyển
nguồn (ATS: Auto Transfer Switch). Khi lƣới điện chính bị mất, trạm phát
điện dự phòng tự động hoạt động và tự động đóng điện cho tải. Khi lƣới điện
chính có điện trở lại, tải đƣợc tự động chuyển sang nguồn chính, trạm phát
điện tự động dừng hoạt động và chuyển sang chế độ sẵn sàng (Stanby Mode).
Để tự động giữ cho tần số của máy phát không đổi, các động cơ diesel đƣợc
trang bị bộ tự động ổn định tốc độ.
1.1.1. Động cơ Diesel trong trạm phát điện.
1.1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của diesel.
Động cơ sơ cấp dùng diesel hiện nay đã trở nên thông dụng do các ƣu
điểm nổi bật của nó. Một yêu cầu rất quan trọng mang tính chất bắt buộc là
3
diesel phải làm việc với bộ điều tốc. Trạm phát điện trong quá công tác của
mình luôn phải thỏa mãn một đòi hỏi là các tổ hợp D-G trong trạm phải làm
việc song song với nhau.
Động cơ diesel là loại động cơ đốt trong kiểu piston trong các quá trình
cấp nhiên liệu, hòa trộn hỗn hợp và cháy đƣợc thực hiện chủ yếu trong thể
tích buồng cháy động cơ. Hiện nay các động cơ diesel đều là loại có tăng áp,
không khí đƣợc nạp cƣỡng bức vào xilanh động cơ. Khi áp dụng phƣơng pháp
tăng áp cho diesel, năng lƣợng của khí xả giãn nở tiếp tục trên cánh tuabin và
năng lƣợng này tạo nên lực nén chó máy nén mà tuabin lai để nén không khí
phía ngoài xilanh, tăng hiệu quả biến nhiệt năng của khí thành công có ích.BLM
MN
Pmax
Vmin
Tmax
Pmin
Vmax
Tmin
K Li
P
Ps Ts
TB
Pk Tk
Hình 1.1: Nguyên lý cấu tạo động cơ diesel
Hình 1.1 trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo của động cơ diesel dùng cho
tàu thủy trong đó: MN: máy nén; TB: tuabin; GT: guốc trƣợt; XL: xilanh; P:
piston; K: ống xả; BLM: bầu làm mát. Thực tế một diesel có cấu tạo phức tạp
hơn nhiều, trong đó bao gồm các chi tiết cố định và các chi tiết chuyển động.
Các chi tiết cố định gồm bệ động cơ, khung thân, xilanh, nắp xilanh. Các chi
tiết chuyển động gồm piston, xecmăng, cán piston, đầu chữ thập, biên, trục
khuỷu, bánh đà, các chi tiết của cơ cấu phối khí… Thực chất, để một diesel có
4
thể hoạt động đƣợc cần có một loạt các hệ thống phục vụ nhƣ: Hệ thống
nhiên liệu dùng để chuẩn bị nhiên liệu và cấp vào xilanh đúng thời điểm với
lƣợng xác định. Hệ thống dầu xoa trơn (dầu nhờn) cấp dầu bôi trơn cho bề
mặt làm việc các chi tiết chuyển động tƣơng đối với nhau và làm mát các chi
tiết này. Hệ thống làm mát dùng để làm mát các chi tiết hay cơ cấu có nhiệt
độ cao trong quá trình làm việc. Hệ thống khí nén dùng để khởi động và hãm
động cơ. Hệ thống nạp thải dùng để đảm bảo lƣợng không khí cấp vào xilanh
động cơ và xả sạch sản vật cháy ra phía ngoài. Hệ thống đảo chiều (hệ thống
này không dùng cho diesel trạm phát
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ chống công suất ngƣợc.
3.4.2. Bảo vệ các đƣờng dây truyền tải và phân phối điện.
Phƣơng pháp và chủng loại thiết bị bảo vệ các đƣờng dây tải điện phụ
thuộc rất nhiều yếu tố nhƣ: đƣờng dây trên không hay dây cáp, chiều dài
đƣờng dây, phƣơng thức nối đất của hệ thống, công suất truyền tải và tầm
quan trọng của đƣờng dây, số mạch truyền tải và vị trí của đƣờng dây trong
cấu hình hệ thống, cấp điện áp của đƣờng dây v.v…
Đƣờng dây cấp điện áp danh định từ 220 kV trở lên đƣợc gọi là đƣờng
dây truyền tải và từ 110 kV trở xuống đƣợc gọi là đƣờng dây phân phối.
Những sự cố thƣờng gặp đối với đƣờng dây tải điện là ngắn mạch
(nhiều pha hay một pha) chạm đất 1 pha (trong lƣới điện có trung điểm cách
82
điện hay nối qua cuộn Petersen), quá điện áp (khí quyển hay thao tác), đứt
dây và quá tải. Để chống các dạng ngắn mạch trong lƣới hạ áp thƣờng ngƣời
ta dùng cầu chảy hay aptomat (khí cụ tự động cắt mạch điện khi có dòng
điện quá tải hay ngắn mạch chạy qua, đóng trở lại bằng tay sau khi đã khắc
phục sự cố).
Để bảo vệ các đƣờng dây trung áp chống ngắn mạch, ngƣời ta dùng các
loại bảo vệ:
- Quá dòng điện cắt nhanh hay có thời gian (với đặc tính độc lập hoặc
phụ thuộc);
- Quá dòng điện có hƣớng;
- So lệch dùng cáp thứ cấp chuyên dùng;
- Khoảng cách.
Đối với các đƣờng dây cao áp và siêu cao áp, ngƣời ta thƣờng dùng các
loại bảo vệ: So lệch dòng điện; khoảng cách; so sánh tín hiệu; so sánh pha; so
sánh hƣớng (công suất hay dòng điện). [Trích tr 121 – 1]
83
KẾT LUẬN
Sau 3 tháng làm tốt nghiệp, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo
PGS.TS Hoàng Xuân Bình và các thầy cô giáo trong khoa cùng bạn bè cộng
với sự nỗ lực bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu tổng quan về trạm phát điện – Đi sâu đo lƣờng và bảo vệ”.
Quá trình thực hiện đồ án đã giúp em củng cố lại kiến thức đã học và
hiểu thêm về nhiều thực tế. Trong đề tài này em đã giải quyết đƣợc những vấn
đề cơ bản sau:
1. Tổng quan về trạm phát điện
2. Biến đổi tín hiệu và các khí cụ điện của trạm phát điện
3. Tự động hóa đo lƣờng và bảo vệ trạm phát điện
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN ....................................... 2
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN. .................................... 2
1.1.1. Động cơ Diesel trong trạm phát điện. ................................................. 2
1.1.2. Máy phát điện đồng bộ dùng trong trạm phát điện. ............................ 8
1.2. CẤU TRÚC CHUNG CỦA CÁC LOẠI TRẠM PHÁT ĐIỆN. ............. 12
1.2.1. Trạm phát điện trên tàu thủy. ............................................................ 13
1.2.2. Trạm phát điện dự phòng trên bờ. ..................................................... 17
1.3. CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TRẠM PHÁT
ĐIỆN TRONG CÁC NHÀ MÁY XÍ NGHIỆP. ............................................. 19
1.3.1. Khái quát chung về trạm phát điện Nomura Hải Phòng. .................. 19
1.3.2. Sơ đồ nguyên lý của trạm phát.......................................................... 21
CHƢƠNG 2. BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU VÀ CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN CỦA
TRẠM PHÁT ĐIỆN ......................................................................................... 24
2.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐO LƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU
PHỤC VỤ ĐIỀU KHIỂN TRẠM PHÁT ĐIỆN............................................. 24
2.1.1. Khái quát và phân loại. ..................................................................... 24
2.1.2. Chuyển đổi đo lƣờng và tổ hợp thiết bị đo. ...................................... 25
2.1.3. Các nguyên lý đo lƣờng dùng cho mục đích bảo vệ. ........................ 26
2.2. CÁC DỤNG CỤ ĐO CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN. .................................. 28
2.2.1. Đo dòng điện và điện áp. .................................................................. 28
2.2.2. Đo tổng trở. ....................................................................................... 32
2.2.3. Đo tần số. .......................................................................................... 35
2.2.4. Đo công suất. ..................................................................................... 36
2.3. CÁC KHÍ CỤ ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN. ........ 36
2.3.1. Aptomat. ............................................................................................ 36
2.3.2. Cầu chì. ............................................................................................. 37
2.3.3. Contactor. .......................................................................................... 39
2.3.4. Rơle điều khiển và bảo vệ. ................................................................ 40
2.3.5. Máy cắt. ............................................................................................. 44
2.3.6. Dao cách ly. ....................................................................................... 45
2.3.7. Rơle công suất ngƣợc. ....................................................................... 45
2.3.8. Các loại thiết bị dùng để bảo vệ đƣờng dây phân phối điện. ............ 47
2.3.9. Tự động chuyển nguồn ATS. ............................................................ 49
CHƢƠNG 3. TỰ ĐỘNG HÓA ĐO LƢỜNG VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT
ĐIỆN ................................................................................................................... 51
3.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỆ TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM PHÁT ĐIỆN. ..... 51
3.1.1. Tự động điều chỉnh điện áp trạm phát điện. ..................................... 51
3.1.2. Làm việc song song của các máy phát trong trạm phát điện. ........... 54
3.2. MỘT SỐ QUY ĐỊNH VỀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN. .................... 60
3.2.1. Nhiệm vụ của các thiết bị bảo vệ. ..................................................... 62
3.2.2. Các yêu cầu đối với các thiết bị bảo vệ............................................. 62
3.3. CÁC HÌNH THỨC BẢO VỆ ĐỘNG CƠ LAI MÁY PHÁT. ................. 63
3.3.1. Khái quát chung. ............................................................................... 63
3.3.2. Các thông số và đại lƣợng của diesel cần giám sát trên trạm phát
điện sự cố. ................................................................................................... 64
3.3.3. Khởi động, dừng diesel – generator sự cố. ....................................... 66
3.4. CÁC BẢO VỆ MÁY PHÁT VÀ TRẠM PHÂN PHỐI ĐIỆN. .............. 69
3.4.1. Bảo vệ máy phát điện đồng bộ. ......................................................... 69
3.4.2. Bảo vệ các đƣờng dây truyền tải và phân phối điện. ........................ 81
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 84
1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nền kinh tế nƣớc ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân
dân ngày càng đƣợc nâng cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt vì thế cũng tăng theo.
Cho nên trạm phát điện dự phòng ngày càng có vị trí quan trọng và
không thể thiếu. Nó đƣợc dùng làm nguồn dự phòng cho các công ty, xí
nghiệp, các công trình, nhà xƣởng, văn phòng, cao ốc, bệnh viện, các khu
công nghiệp, khu chế suất,… Vì vậy đòi hỏi ngƣời vận hành phải nắm vững
và hiểu rõ kiến thức chuyên môn về trạm phát điện dự phòng.
Sau những năm học tập tại trƣờng, đƣợc sự chỉ bảo hƣớng dẫn nhiệt
tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện tử em đã kết thúc khóa học
và tích lũy đƣợc vốn kiến thức nhất định. Đƣợc sự đồng ý của nhà trƣờng và
thầy cô giáo trong khoa em đƣợc giao đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu tổng
quan về trạm phát điện – Đi sâu đo lƣờng và bảo vệ”
Trong thời gian làm đề tài với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với
sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện Tử và đặc biệt đƣợc
sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo PGS.TS Hoàng Xuân Bình em đã hoàn
thành nhiệm vụ đƣợc giao. Mặc dù đã rất cố gắng nhƣng kiến thức và kinh
nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót,
em rất mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô để em có thể hoàn
thiện đồ án hơn nữa.
Em xin chân thành Thank thầy giáo PGS.TS Hoàng Xuân Bình cùng
các thầy, cô giáo trong khoa Điện – Điện Tử đã tạo điều kiện giúp đỡ em.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Ngọc Quyết
2
CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN.
Trạm phát điện dùng làm nguồn dự phòng cho các công ty, xí nghiệp,
các công trình, nhà xƣởng, văn phòng, cao ốc, bệnh viện, mạng lƣới viễn
thông, các khu công nghiệp, khu chế xuất, v.v…
Tùy thuộc vào yêu cầu về công suất của tải, công suất của trạm phát
điện có thể từ vài chục KW cho tới vài chục hay vài trăm MW. Máy phát
điện của trạm phát điện thƣờng là máy phát điện xoay chiều đồng bộ ba pha
có bộ tự động điều chỉnh điện áp. Động cơ lai máy phát điện có thể là động cơ
diesel, động cơ hơi nƣớc hay động cơ chạy gas. Động cơ diesel đƣợc dùng
phổ biến vì dễ dàng trong việc vận hành sửa chữa, khai thác, dễ dàng cho
phép dùng các hệ thống tự động để điều khiển.
Trạm phát điện thƣờng đƣợc trang bị một hay nhiều tổ hợp diesel –
Máy phát điện. Nếu trạm phát điện có từ hai tổ hợp diesel – Máy phát điện trở
lên, các máy phát có thể công tác song song với nhau. Các tổ hợp diesel –
Máy phát điện có thể điều khiển bằng tay hay tự động. Để điều khiển tự
động các tổ hợp diesel – Máy phát điện, ngƣời ta dùng các bộ tự động chuyển
nguồn (ATS: Auto Transfer Switch). Khi lƣới điện chính bị mất, trạm phát
điện dự phòng tự động hoạt động và tự động đóng điện cho tải. Khi lƣới điện
chính có điện trở lại, tải đƣợc tự động chuyển sang nguồn chính, trạm phát
điện tự động dừng hoạt động và chuyển sang chế độ sẵn sàng (Stanby Mode).
Để tự động giữ cho tần số của máy phát không đổi, các động cơ diesel đƣợc
trang bị bộ tự động ổn định tốc độ.
1.1.1. Động cơ Diesel trong trạm phát điện.
1.1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của diesel.
Động cơ sơ cấp dùng diesel hiện nay đã trở nên thông dụng do các ƣu
điểm nổi bật của nó. Một yêu cầu rất quan trọng mang tính chất bắt buộc là
3
diesel phải làm việc với bộ điều tốc. Trạm phát điện trong quá công tác của
mình luôn phải thỏa mãn một đòi hỏi là các tổ hợp D-G trong trạm phải làm
việc song song với nhau.
Động cơ diesel là loại động cơ đốt trong kiểu piston trong các quá trình
cấp nhiên liệu, hòa trộn hỗn hợp và cháy đƣợc thực hiện chủ yếu trong thể
tích buồng cháy động cơ. Hiện nay các động cơ diesel đều là loại có tăng áp,
không khí đƣợc nạp cƣỡng bức vào xilanh động cơ. Khi áp dụng phƣơng pháp
tăng áp cho diesel, năng lƣợng của khí xả giãn nở tiếp tục trên cánh tuabin và
năng lƣợng này tạo nên lực nén chó máy nén mà tuabin lai để nén không khí
phía ngoài xilanh, tăng hiệu quả biến nhiệt năng của khí thành công có ích.BLM
MN
Pmax
Vmin
Tmax
Pmin
Vmax
Tmin
K Li
P
Ps Ts
TB
Pk Tk
Hình 1.1: Nguyên lý cấu tạo động cơ diesel
Hình 1.1 trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo của động cơ diesel dùng cho
tàu thủy trong đó: MN: máy nén; TB: tuabin; GT: guốc trƣợt; XL: xilanh; P:
piston; K: ống xả; BLM: bầu làm mát. Thực tế một diesel có cấu tạo phức tạp
hơn nhiều, trong đó bao gồm các chi tiết cố định và các chi tiết chuyển động.
Các chi tiết cố định gồm bệ động cơ, khung thân, xilanh, nắp xilanh. Các chi
tiết chuyển động gồm piston, xecmăng, cán piston, đầu chữ thập, biên, trục
khuỷu, bánh đà, các chi tiết của cơ cấu phối khí… Thực chất, để một diesel có
4
thể hoạt động đƣợc cần có một loạt các hệ thống phục vụ nhƣ: Hệ thống
nhiên liệu dùng để chuẩn bị nhiên liệu và cấp vào xilanh đúng thời điểm với
lƣợng xác định. Hệ thống dầu xoa trơn (dầu nhờn) cấp dầu bôi trơn cho bề
mặt làm việc các chi tiết chuyển động tƣơng đối với nhau và làm mát các chi
tiết này. Hệ thống làm mát dùng để làm mát các chi tiết hay cơ cấu có nhiệt
độ cao trong quá trình làm việc. Hệ thống khí nén dùng để khởi động và hãm
động cơ. Hệ thống nạp thải dùng để đảm bảo lƣợng không khí cấp vào xilanh
động cơ và xả sạch sản vật cháy ra phía ngoài. Hệ thống đảo chiều (hệ thống
này không dùng cho diesel trạm phát
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ chống công suất ngƣợc.
3.4.2. Bảo vệ các đƣờng dây truyền tải và phân phối điện.
Phƣơng pháp và chủng loại thiết bị bảo vệ các đƣờng dây tải điện phụ
thuộc rất nhiều yếu tố nhƣ: đƣờng dây trên không hay dây cáp, chiều dài
đƣờng dây, phƣơng thức nối đất của hệ thống, công suất truyền tải và tầm
quan trọng của đƣờng dây, số mạch truyền tải và vị trí của đƣờng dây trong
cấu hình hệ thống, cấp điện áp của đƣờng dây v.v…
Đƣờng dây cấp điện áp danh định từ 220 kV trở lên đƣợc gọi là đƣờng
dây truyền tải và từ 110 kV trở xuống đƣợc gọi là đƣờng dây phân phối.
Những sự cố thƣờng gặp đối với đƣờng dây tải điện là ngắn mạch
(nhiều pha hay một pha) chạm đất 1 pha (trong lƣới điện có trung điểm cách
82
điện hay nối qua cuộn Petersen), quá điện áp (khí quyển hay thao tác), đứt
dây và quá tải. Để chống các dạng ngắn mạch trong lƣới hạ áp thƣờng ngƣời
ta dùng cầu chảy hay aptomat (khí cụ tự động cắt mạch điện khi có dòng
điện quá tải hay ngắn mạch chạy qua, đóng trở lại bằng tay sau khi đã khắc
phục sự cố).
Để bảo vệ các đƣờng dây trung áp chống ngắn mạch, ngƣời ta dùng các
loại bảo vệ:
- Quá dòng điện cắt nhanh hay có thời gian (với đặc tính độc lập hoặc
phụ thuộc);
- Quá dòng điện có hƣớng;
- So lệch dùng cáp thứ cấp chuyên dùng;
- Khoảng cách.
Đối với các đƣờng dây cao áp và siêu cao áp, ngƣời ta thƣờng dùng các
loại bảo vệ: So lệch dòng điện; khoảng cách; so sánh tín hiệu; so sánh pha; so
sánh hƣớng (công suất hay dòng điện). [Trích tr 121 – 1]
83
KẾT LUẬN
Sau 3 tháng làm tốt nghiệp, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo
PGS.TS Hoàng Xuân Bình và các thầy cô giáo trong khoa cùng bạn bè cộng
với sự nỗ lực bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu tổng quan về trạm phát điện – Đi sâu đo lƣờng và bảo vệ”.
Quá trình thực hiện đồ án đã giúp em củng cố lại kiến thức đã học và
hiểu thêm về nhiều thực tế. Trong đề tài này em đã giải quyết đƣợc những vấn
đề cơ bản sau:
1. Tổng quan về trạm phát điện
2. Biến đổi tín hiệu và các khí cụ điện của trạm phát điện
3. Tự động hóa đo lƣờng và bảo vệ trạm phát điện
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: