Project : thủy điện TRỊ AN

SURVEY REPORT
© 2010 CAC Co., Ltd Page 1/10 HỆ THỒNG ĐIỀU KHIỂN VÀ
GIÁM SÁT CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
TRỊ AN

- Hệ thống điều khiển tốc độ turbine hiện tại là hệ thống do NGA thiết kế,là loại điều tốc điện thủy lực, hoạt
động dựa trên công nghệ analog, kiểu điều khiển vòng kín, phương pháp điều khiển có 3 phương pháp, turbine
sử dụng trong nhà máy thủy điện TRỊ AN là turbine Franci
a/ phương pháp công suất đặt : sau khi nhận được lệnh phát từ Ao , nhà máy sẽ tiến hành phát công suất lên lưới
theo 1 công suất định sẵn, lúc này bộ điều tốc sẽ điểu chỉnh tốc độ của turbine theo công suất định trước nhưng
vẫn ổn định tần số ở 50hz
b/ vận hành kinh tế các tổ máy: là sự thay đổi tốc độ turbine phát, đảm bảo phân bố công suất giữa các tổ máy
theo 1 thuật toán định trước, nhằm mục đích tối ưu chi phí phát điện, đây là chế độ vận hành song song
c/ Phương pháp điều chỉnh tần số: bộ điêu tốc chỉ điều chỉnh tần số mà không cần điều chỉnh công suất, đây là
chế độ vận hành độc lập
-cấu trúc của hệ thống điều khiển tốc độ turbine:
1. Bộ điều tốc thuỷ lực (
∋
∋∋
∋Γ
ΓΓ
ΓΠ
ΠΠ
Π
) và ngăn kéo sự cố :
Bộ điều tốc là bộ điện thuỷ lực dùng để điều chỉnh tần số quay và điều khiển tua bin thuỷ lực ở các chế độ vận
hành khác nhau, đồng thời để điều chỉnh riêng và điều chỉnh theo nhóm công suất hữu công của tổ máy.Bộ điều
tốc bao gồm , máy phát tốc, tủ điều tốc, bộ biến đổi điện thủy lực, bảng thiết bị điện cơ cấu liên lạc ngược và
máy chỉ huy.
a/ máy phát tốc: Máy phát tốc là máy phát tần số cho bộ điều tốc điện thuỷ lực của tuabin và rơ le tốc độ. Nó là
máy phát đồng bộ 3 pha có kích thích bằng nam chân vĩnh cửu.
Để từ hoá nam châm, mỗi cực từ có một cuộn dây đặc biệt. Cần phải tiến hành nạp từ điện áp thấp dưới
110V, bằng dòng điện một chiều 600A, thời gian nạp không quá 1s.
Máy phát này sẽ phát tần số đến tủ điều tốc từ tủ điều tốc này sẽ phát tín hiệu analog đến bộ biến
đổi điện thủy lực

SURVEY REPORT
© 2010 CAC Co., Ltd Page 4/10 Figure 2 : bộ biến đổi điện thủy lực

d/ Ngăn kéo kích thích và ngăn chính:
Ngăn kéo chính về mặt cấu tạo được hợp nhất với ngăn kéo kích thích và servomotor, lò xo đảm bảo lực ép giữa
ngăn kéo kích thích với hệ thống truyền động bằng thanh truyền do ngăn kéo chính điều khiển. Khi ngăn chính

Project : thủy điện TRỊ AN

SURVEY REPORT
© 2010 CAC Co., Ltd Page 5/10
chuyển động sẽ đẩy dầu vào 1 khoang của servomotor tạo truyền động cho cánh hướng điều chỉnh turbine

Figure 3 : servomotor
e/Ngăn kéo sự cố :
Ngăn kéo sự cố được lắp đặt trên các ống điều khiển, nối ngăn kéo chính của bộ điều tốc với các xéc vô mô
tơ máy hướng nước.
Đầu nối với ngăn kéo sự cố có các đường ống:
- Ống áp lực từ MHY.
- Ống xả dầu về MHY.
- Ống nối với xécvômôtơ lắp trong ngăn kéo, vào khoang B.
- Ống tháo dầu về bơm vét dầu.
Khi tổ máy ở chế độ điều khiển bình thường, thân ngăn kéo nằm ở vị trí ngoài cùng bên phải và không
ngăn cản dòng dầu từ ngăn kéo của bộ điều chỉnh tới xécvômôtơ máy hướng nước. Ngăn kéo sự cố được điều

- Hệ thống kích từ có thể chia làm 3 khối chức năng chính như sau :
+ Khối nguồn.
+ Khối điều khiển.
+ Khối đo lường và bảo vệ.
a/ khối nguồn : Nhiệm vụ của khối này là cung cấp nguồn ban đầu cho bộ chỉnh lưu (nguồn lực) và nguồn cung
cấp cho module điều khiển và module bảo vệ hoạt động bao gồm những thiết bị sau:
- Máy biến thế kích từ : Nhiệm vụ: hạ điện áp từ 13,8kV xuống giá trị cần thiết 400V để cung cấp cho cầu
nắn kích từ SCR qua CB 52E và đóng vai trò cách ly với hệ thống điện cao thế.
- Máy cắt kích từ (52E): Nhiệm vụ: đóng để cấp nguồn cho hệ thống kích từ, mở để cô lập hệ thống kích
từ. Ngoài ra, còn có chức năng cách ly mạch kích từ.
- Bộ lọc : nhiệm vụ lọc những sóng hài bậc cao trước khi vào bộ chỉnh lưu

Project : thủy điện TRỊ AN

SURVEY REPORT
© 2010 CAC Co., Ltd Page 7/10

-
Máy biến thế cấp
nguồn Nhiệm vụ: Cấp nguồn 3 pha 460V cho quạt làm mát thyristor Cấp nguồn
1 pha 115V cho bộ điều khiển Cấp nguồn 1 pha 115V cho bộ bảo vệ.
- Động cơ quạt làm mát cho cầu chỉnh lưu SCR
- Côngtắctơ 53A: Nhiệm vụ đóng/mở trong trình tự mồi ban đầu
- Bộ bảo vệ biến thiên điện áp diode
Nhiệm vụ: bảo vệ du/dt nhằm tránh quá điện áp đột ngột trên diode.
- Diode : Nhiệm vụ tránh dòng đi ngược trở lại về ắcquy trong khi mồi ban đầu.
- Shunt đo lường Nhiệm vụ: phản hồi dòng mồi ban đầu để đưa tín hiệu vào bộ điều khiển đi mở
côngtắctơ 53A và đưa vào bộ bảo vệ để bảo vệ quá trình mồi
Nguyên lý làm việc: Khi có dao động trong quá trình chỉnh lưu, xuất hiện các thành phần sóng bậc cao
và các thành phần sóng này sẽ được dẫn qua tụ điện đi xuống đất.
- Module bảo vệ quá áp thyristor (Crowbar)
Cấu tạo: bao gồm một con thyristor mắc nối tiếp với điện trở và hai cảm biến Hall, một mạch phát xung
điều khiển thyristor.Nhiệm vụ: bảo vệ quá điện áp thyristor trong quá trình chỉnh lưu.
Nguyên lý làm việc: Bộ bảo vệ quá áp thyristor bao gồm hai cảm biến Hall nối với mạch điều khiển

Project : thủy điện TRỊ AN

SURVEY REPORT
© 2010 CAC Co., Ltd Page 9/10

thyristor, một điện trở, một mạch điều khiển kích thyristor. Khi điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vượt quá giới
hạn cho phép thì cảm biến Hall cảm nhận điện áp đưa đến mạch kích xung kích mở thyristor xả dòng điện qua
điện trở R để bảo vệ cho thyristor của bộ chỉnh lưu.
- Module khử từ :

Nguyên lý hoạt động:
- Trong quá trình ngừng máy, năng lượng tích trữ trong rotor Máy phát phải được tiêu tán. Trong trường
hợp dừng máy bình thường, tín hiệu dừng được phát động bởi điều hành viên. Cầu chỉnh lưu được kích tại giới
hạn trể và thời gian cần thiết để cho từ trường suy giảm trước khi Máy cắt từ trường mở ra. Trong trường hợp bị
sự cố Máy cắt từ trường mở ra tức khắc và các Thyristor trong module khử từ sẽ được kích hoạt để dẫn dòng
qua điện trở hay cuộn dây phóng điện để ngắn mạch và làm tiêu tán năng lượng trong rotor.
- Bộ chuyển trạng thái dự phòng:
nhiệm vụ: khi một trong 2 bộ kích từ bị lỗi thì nó sẽ chuyển hoàn toàn qua bộ còn lại

III/ Hệ thống đo lường và bảo vệ hệ thống điện trong nhà máy:
Bao gồm hệ thóng relay bảo vệ, các multi meter đo lường, giám sat các thong số dòng điện, điện áp, hệ số công
suất, tân số và thực hiện các function bảo vệ ở các thiết bị sau:
- Trạm biến áp 220Kv