Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu, khảo sát hệ thống điều tốc turbine Nhà máy thuỷ điện Ialy



- Khi có lệnh chuyển tổ máy sang làm việc ở chế độ tần số từ trung tâm điều khiển hay tủ điều khiển tại chỗ thì logic chương trình điều khiển sẽ tự động xác lập các thông số điều khiển phù hợp với chế độ điều tần, trong trường hợp này có hai vấn đề cần quan tâm:
- Khi tổ máy làm việc với lưới độc lập thì việc tăng giảm tần số sẽ làm tăng giảm tần số cũng như công suất phát của tổ máy. Tùy theo điểm đặt tần số mà ta có các tần số khác nhau xác định bởi thông số DW1103, DW1104 (giá trị cực đại và cực tiểu của tần số đặt: ±20% fđm).
- Khi tổ máy làm việc với hệ thống lớn thì tổ máy sẽ làm việc theo quy luật điều chỉnh PID để ổn định tần số. Lúc này bộ điều chỉnh sẽ làm việc theo mạch vòng phản hồi tần số. Vì công suất tổ máy là vô cùng bé so với hệ thống cho nên tần số của hệ thống cũng là tần số lưới. Việc tăng giảm tần số lúc này cũng chính là tăng giảm công suất phát của tổ máy.
Khi có sự dao động tần số trong hệ thống, sẽ hình thành tín hiệu sai lệch tần số ∆f, tín hiệu này sẽ được đưa qua khâu tạo vùng chết xác định bởi thông số DW19206 (nhằm hạn chế sự mài mòn của cơ cấu cơ khí thủy lực khi phải tác động điều chỉnh liên tục khi độ ổn định của lưới kém), rồi qua các bộ lọc nhiễu cao tần. Các bộ lọc có tác dụng làm giảm các nhiễu tần số cao (Tf), gây ra các lỗi ngẫu nhiên và tính không đồng bộ các số liệu nhận được lúc khởi động các chương trình điều khiển, cũng như giới hạn phạm vi lấy vi phân của tín hiệu (T1v) trong bộ hình thành qui luật ổn định. Sau đó tín hiệu sẽ qua khâu tạo luật điều chỉnh PID để ổn định tần số.
Các thông số trong bộ PID được hiệu chỉnh đảm bảo tốt cho quá trình chuyển tiếp (quá độ) cũng như sai số xác lập.
Trong các trường hợp dao động tần số trong lưới lớn có thể dẫn đến tình trạng sự cố, bộ điều chỉnh từ mức điều khiển trên chuyển qua chế độ “ Ổn định 2” khi đó các thiết bị điều chỉnh không ghi nhận được các dao động tần số vì ở chế độ này đáp ứng với độ lệch tần số của bộ điều chỉnh thấp hơn nhiều.
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-14-de_tai_nghien_cuu_khao_sat_he_thong_dieu_toc_turb.ytZlyo1YL5.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-4182/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

m lưu lượng. Do đó công suất của turbine sẽ giảm đến trị số tương ứng với phụ tải mới, quá trình điều chỉnh chỉ dừng lại khi Mđ = Mc. Trong trường hợp này số vòng quay ổn định sẽ lớn hơn số vòng quay ban đầu một ít. Trường hợp phụ tải tăng, quá trình điều chỉnh sẽ tương tự nhưng theo chiều ngược lại và kết quả là số vòng quay ổn định sẽ nhỏ hơn số vòng quay ban đầu một ít.
Máy điều tốc tác động trực tiếp tuy có kết cấu đơn giản nhưng có một số khuyết điểm sau:
+ Lực chuyển động để điều khiển thiết bị điều chỉnh bé nên chỉ dùng cho turbine công suất nhỏ.
+ Sự khác nhau giữa số vòng quay ứng với phụ tải khác nhau tương đối lớn. Số vòng quay lớn nhất ứng với phụ tải nhỏ nhất còn số vòng quay nhỏ nhất ứng với phụ tải lớn nhất (vì sau khi điều chỉnh, số vòng quay bao giờ cũng khác với số vòng quay ban đầu), do cơ cấu điều chỉnh là khâu tỉ lệ nên có sai số điều chỉnh.
+ Hiệu suất của turbine giảm do tổn thất khá nhiều khi chảy qua van phẳng.
Để giảm bớt tổn thất thủy lực khi chảy qua cửa van, người ta điều chỉnh lưu lượng bằng cách thay đổi chiều cao cánh hướng dòng như dùng cửa van hình trụ kiểu thùng chụp bao quanh bộ phận hướng dòng hay nắp turbine có thể di động lên xuống.
Hình 2.12: Máy điều tốc tác động trực tiếp
Bánh xe công tác 4. Ống lồng
Máy phát điện 5. Tay đòn
Con lắc ly tâm 6. Van
2.5.2 Máy điều tốc tác động gián tiếp (hình 2.13)
Để thay đổi độ mở các bộ phận điều chỉnh turbine cở trung bình và lớn, đòi hỏi phải có một lực rất lớn, mạnh đến hàng nghìn kN (tương đương hàng trăm tấn) nên lực ly tâm do quả lắc sinh ra qua hệ thống đòn không đủ để điều khiển các bộ phận điều chỉnh được. Bởi vậy, đối với turbine cở trung bình và lớn và ngay cả đối với phần lớn các turbine nhỏ, người ta dùng máy điều tốc tự động tác động gián tiếp. Loại máy này có kết cấu phức tạp hơn nhiều so với máy điều tốc tác động trực tiếp. Giữa quả lắc ly tâm và bộ phận điều chỉnh lưu lượng là hệ thống khuếch đại tín hiệu, gồm van điều phối và động cơ tiếp lực để tạo nên lực đóng mở các bộ phận điều chỉnh lưu lượng khá lớn. Để hệ thống điều chỉnh ổn định, trong máy điều tốc tác động gián tiếp còn có bộ phận phục hồi. Bộ phận phục hồi gồm có hai loại: Phục hồi cứng và phục hồi mềm. Sau đây là sơ đồ nguyên lý làm việc của máy điều tốc tác động gián tiếp có bộ phận phục hồi cứng và mềm.
Hình 2.13: Máy điều tốc tác động gián tiếp
Con lắc ly tâm 7. Trục điều chỉnh
Cánh tay đòn 8. Thanh kéo
Van phân phối 9. Trục turbine
Servomotor 10. Vòng điều chỉnh
Piston của servomotor 11. Cánh tay đòn của bộ phận phục hồi
Cần truyền động 12. Thiết bị giảm chấn
13. Lò xo
* Nguyên lý làm việc của sơ đồ tác động gián tiếp như sau:
Trục của con lắc ly tâm (1) liên hệ với trục turbine nhờ bộ phận truyền động bằng dây cu-roa hay bằng điện. Cho nên mọi sự thay đổi về số vòng quay của turbine đều được thể hiện qua số vòng quay của con lắc ly tâm. Giả sử phụ tải máy phát giảm xuống, lúc đó số vòng quay của máy phát và con lắc ly tâm sẽ tăng lên làm cho tải trọng của con lắc ly tâm tách ra xa nhau và nâng ống lồng A lên vị trí A’. Đồng thời vì piston (5) của động cơ tiếp lực chưa chuyển động được (vì không có lực đủ lớn), điểm B coi như vẫn cố định, nên đầu mút C của tay đòn (2) hạ xuống đến C’. Khi đầu mút C hạ xuống, piston của van phân phối (3) cũng bị đẩy xuống và cửa sổ phía dưới của van phân phối mở để cho dầu áp lực chảy vào phía phải của piston (5) của servomotor (4). Piston của servomotor chuyển động sang trái đóng bớt độ mở của cơ cấu hướng nước (hay dịch chuyển kim phun) làm công suất turbine giảm.
Nếu sự dịch chuyển của piston servomotor không bị hạn chế thì công suất của turbine đến lúc sẽ bị nhỏ hơn trị số công suất tương ứng với phụ tải của máy phát. Và do đó sẽ làm cho vòng quay của turbine giảm xuống nhỏ hơn số vòng quay định mức. Qua con lắc ly tâm ống lồng A sẽ hạ xuống còn đầu C lại được nâng lên. Cửa số phía trên của van phân phối sẽ được mở ra và dầu áp lực sẽ chảy vào phía trái của piston (5) làm mở rộng cánh hướng nước (mở kim phun). Cứ như thế sẽ xảy ra hiện tượng đóng mở liên tiếp bộ phận hướng nước, điều đó có nghĩa là quá trình điều chỉnh không ổn định. Để tránh hiện tượng này cần kịp thời đưa piston của van phân phối về vị trí trung gian. Muốn thế người ta lắp vào máy điều tốc một hệ thống truyền động tay đòn gọi là bộ phận phục hồi. Bộ phận phục hồi gồm tay đòn (11), thiết bị giảm chấn (12).
Trường hợp máy điều tốc có bộ phận phục hồi cứng (chỉ có tay đòn 11 chứ không có bộ phận 12) thì quá trình điều chỉnh có khác. Khi cần (6) của piston servomotor chuyển động sang trái, bộ phận hồi phục (11) nâng điểm B lên vị trí B’, đồng thời do ống lồng của con lắc ly tâm khi số vòng quay tăng đang ở vị trí A’ nên điểm C’ cũng được đưa về điểm C. Nhờ thế piston của van phân phối trở về vị trí trung gian (cô lập đường dầu khoang đóng và mở). Sau khi van phân phối ngừng làm việc số vòng quay của tổ máy giảm xuống, nhưng vẫn còn lớn hơn số vòng quay ban đầu, do đó có độ không đồng đều của điều chỉnh.
nmax : Số vòng quay của tổ máy khi không tải
nmin : Số vòng quay của tổ máy khi đầy tải
n0: Số vòng quay định mức
Tổ máy làm việc với độ không đồng đều lớn chỉ cho phép với trạm thủy điện độc lập cung cấp cho phụ tải hay khi hai tổ máy làm việc riêng rẻ.
Để hạn chế hay loại trừ “độ không đồng đều” nói chung người ta dùng máy điều tốc tác động gián tiếp có bộ phận phục hồi mềm. Trong trường hợp này, cần (6) của servomotor được nối với điểm B của tay đòn (2) nhờ bộ phận hồi phục đặc biệt bao gồm thiết bị giảm chấn (12) và lò so (13). Thiết bị giảm chấn là một xi lanh chứa dầu, ở trong piston có lỗ khoét nhỏ.
Trường hợp máy điều tốc có bộ phận hồi phục mềm thì quá trình điều chỉnh xảy ra như sau: Khi cần (6) của servomotor dịch chuyển về trái (giảm tải) điểm B nhanh chóng được nâng lên vị trí B’ đồng thời ép lò so (13) lại và đưa piston của van phân phối về vị trí trung gian. Sở dĩ điểm B nhanh chóng chuyển được về vị trí B’ là vì qua lỗ khoét nhỏ của piston thiết bị giảm chấn, dầu không kịp chảy từ dưới lên trên và do đó bộ phận hồi phục mềm làm việc như hồi phục cứng. Nhưng sau đó nhờ lực đẩy của lò so (13), dầu trong thiết bị giảm chấn chảy từ từ, từ dưới lên, chiều dài của bộ phận hồi phục bị giảm làm cho piston phân phối chuyển động về phía tiếp tục đóng bộ phận hướng nước. Số vòng quay của tổ máy giảm từ từ đến trị số ban đầu.
Điểm B sẽ chuyển động cho đến khi lò xo (13) ở trạng thái tự do. Kết thúc quá trình điều chỉnh thì diểm B’ trở về điểm B và ống lồng của con lắc ly tâm ở điểm A. Số vòng quay của tổ máy trước và sau khi điều chỉnh vẫn không thay đổi.
Quá trình điều chỉnh khi tăng tải cũng xảy ra tươ...

---