BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY ĐIỆN TỬ VÀ TIN HỌC VIỆT MAM
CÔNG TY CỔ PHẦN VIETTRONICS ĐỐNG ĐA
BÁO CÁO
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC & PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
NĂM 2007
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG KÍCH THÍCH CHO MÁY PHÁT
ĐIỆN, ỨNG DỤNG TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ THỦY
ĐIỆN TRUNG BÌNH VÀ NHỎ, THAY THẾ HÀNG NHẬP KHẨU.
Mã số:195-07RD/2007
Cơ quan chủ trì : Công ty Cổ phần Viettronics Đống Đa
Số 56 - Nguyễn Chí Thanh – q. Đống Đa – tp. Hà Nội.
Chủ nhiệm đề tài : Lưu Hoàng Long -
Kỹ sư Điện - Giám đốc Cty.
6803
12/4/2008
HÀNỘI 12.2007
trang 2
KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
PSS (Power System Stabilizer) : Bộ ổn định hệ thống nguồn
AVR (Auto voltage regulator) : Bộ điều ổn áp tự động
FCR (Field control regulator) : Bộ điều chỉnh kích từ
THYRISTOR BRIDGE : CẦU THYRISTOR
DIODE BRIDGE : CẦU ĐIỐT
IGBT BRIDGE : CẦU IGBT
MUB : Card đo lường
COB : Card điều khiển
LCP : Panel điều khiển tại chỗ
RCP : Panel điều khiển từ xa
AC : Dòng điện xoay chiều
DC : Dòng điện một chiều
CROWBAR : Mạch diệt từ
trang 3
MỤC LỤC
Trang:
MỞ ĐẦU 6
1. Giới thiệu chung 6
2. Cơ sở pháp lý/xuất xứ của đề tài 7
3. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 7
4. Đối tượng/phạm vi và nội dung nghiên cứu 7
5. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước và Cơ sở lý
thuyết 7
5.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước 7
5.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước 8
5.3 Phương pháp tiến hành nghiên cứu 8
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH 9
I.1. Phân loại kích thích 10
I.2. Xem xét điều khiển kích thích máy phát 14
I.3. Xem xét về mặt điều khiển 16
I.4. Chức năng bảo vệ hệ thống. 17
CHƯƠNG II. KHẢO SÁT LỰA CHỌN MẪU 19
II.1. Giới thiệu hệ thống kích thích UNITROL5000 của hãng ABB: 19
II.2. Đặc điểm kỹ thuật của UNITROL 5000 19
II.3. Cấu hình hệ thống UNITROL 5000 20
II.3.1. Khối chuyển đổi công suất 20
II.3.2. Khối mồi từ (Field Flashing) và diệt từ (Crowbar) 21
II.3.3. Khối điều chỉnh điện áp. 22
II.3.3.1. Chức năng điều chỉnh. 22
II.3.3.2. Chức năng giám sát và bảo vệ. 23
II.3.3.3. Chức năng ghi dữ liệu 23
II.3.3.4. Chức năng giám sát bộ xử lý. 23
II.3.3.5. Chức năng điều khiển ổn định hệ thống công suất (PSS). 23
II.3.3.6. Chức năng truyền thông với hệ thống. 24
trang 4
CHƯƠNG III. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 26
Quy trình công nghệ chế tạo hệ thống điều khiển kích thích tĩnh 26
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG, ĐIỀU KHIỂN
TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT SỐ 27
IV.1. Thiết kế mô hình hệ thống 27
IV.1.1. Mục tiêu chung khi thiết kế hệ thống 27
IV.1.2. Quan điểm thiết kế hệ thống 28
IV.1.3. Thông số yêu cầu đáp ứng của hệ thống 29
IV.1.4. Thiết kế mô hình cấu trúc hệ thống 30
IV.1.5. Nguyên lý điện của hệ thống điều khiển kích thích tĩnh 33
IV.2. Nghiên cứu xây dựng phần mềm hệ thống kích thích 34
IV.3. Thiết kế chế tạo phần cứng hệ thống kích thích 52
IV.3.1. Thiết kế chế tạo hệ thống tủ điều khển 52
IV.3.2. Chế tạo card (board) đo lường 57
IV.3.2.1. Đặc điểm của board đo lường: 57
IV.3.2.2. Mô tả: 57
IV.3.2.3. Sơ đồ cấu trúc chung của board đo lường: 58
IV.3.2.4. Mô tả chức năng của các khối: 59
IV.3.2.5. Mô tả DSP TMS320VC5510: 68
IV.3.3. Chế tạo/ tích hợp bộ điều khiển V1000SE (COB) 73
IV.3.2.1. Giới thiệu hệ thống môdul PC104 và các card I/O 74
IV.3.2.2. Mô tả Môdul PPM-GX500 - PC104 module 75
IV.3.2.3. Mô tả Môdul PC104 - PCM-A/D16 78
IV.3.2.4. Mô tả phần màn hình hiển thị LK204-25 của hãng MATRIX ORBITAL 85
IV.3.2.5. Thiết kế tổng thể phần cứng hộp bộ điều khiển 85
IV.3.2.6. Thuyết minh chức năng đáp ứng về giao diện và phím lệnh của bộ điều
khiển loại V1000SE (COB) 86
IV.3.4. Chế tạo panel hiển thị tại chỗ và từ xa 86
IV.3.4.1. Mô tả phần màn hình hiển thị của hãng MATRIX ORBITAL 90
IV.3.4.2. Mô tả cấu trúc, kích thước bộ điều khiển tại chỗ và từ xa 91
IV.3.4.3. Thuyết minh chức năng đáp ứng về giao diện và phím lệnh của bộ điều
khiển tại chỗ và từ xa loại V1000SE LCP và RCP 91
IV.3.5. Chế tạo/ tích hợp bộ điều khiển công suất 93
trang 5
IV.3.6. Chế tạo/ tích hợp bộ mồi từ 96
IV.3.7. Chế tạo/ tích hợp bộ diệt từ 96
CHƯƠNG V. THỰC NGHIỆM 98
V.1. Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu và hoá chất sử dụng cho nghiên
cứu 98
V.2. Lắp ráp chạy thử hệ thống 98
V.3. Hiệu chỉnh hoàn thiện hệ thống 101
V.4. Chạy thủ nghiệm tại nhà máy phát điện 5MW 101
V.5. Kết quả thực nghiệm (nêu rõ các điều kiện tiến hành thực nghiệm
và kết quả đạt được) và thảo luận 101
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 106
1. Kết quả đạt được (kết luận) 106
2. Hướng nghiên cứu tiếp theo (kiến nghị) 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO 107
PHỤ LỤC 108
