zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Giải pháp xây dựng giản đồ P-Q, điểm vận hành máy phát điện trên hệ thống DCS Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Báo xấu

14
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong các nhà máy điện, việc giám sát đặc tính vận hành của máy phát điện là rất cần thiết, nhằm đảm bảo máy phát luôn vận hành trong giới hạn ổn định và giúp giảm thiểu các sự cố do khách quan hoặc chủ quan. Bài viết trình bày giải pháp xây dựng giản đồ P-Q, điểm vận hành máy phát điện trên hệ thống DCS Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giải pháp xây dựng giản đồ P-Q, điểm vận hành máy phát điện trên hệ thống DCS Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 GIẢI PHÁP XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ P-Q, ĐIỂM VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN HỆ THỐNG DCS NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 2 Đặng Minh Tiển, Hoàng Minh Cường, Nguyễn Trường Xinh Công ty Nhiệt điện Vĩnh Tân Tóm tắt: Trong các nhà máy điện, việc giám sát đặc tính vận hành của máy phát điện là rất cần thiết, nhằm đảm bảo máy phát luôn vận hành trong giới hạn ổn định và giúp giảm thiểu các sự cố do khách quan hoặc chủ quan. Tuy nhiên, hệ thống DCS Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 chưa được thiết kế giao diện để giám sát giản đồ P-Q, điểm vận hành của máy phát điện. Từ nhu cầu thực tiễn nêu trên, việc thiết kế giản đồ P-Q, điểm vận hành máy phát điện trên hệ thống DCS phục vụ cho việc giám sát từ xa là rất cần thiết. Các thông số về các đường giới hạn của máy phát điện dựa trên cơ sở là thông số giới hạn đã được cài đặt trong logic của hệ thống kích từ máy phát. Bao gồm các đường giới hạn: - Giới hạn phát nóng cuộn dây Stator; - Giới hạn Turbine; - Giới hạn quá kích từ; - Giới hạn kém kích từ; - Giới hạn ổn định rotor; - Giới hạn làm việc của bảo vệ mất kích từ. Từ các thông số giới hạn nêu trên, tiến hành xây dựng giản đồ P-Q, điểm vận hành trên hệ thống DCS. Giao diện tổng thể được xây dựng dựa trên công cụ Display Builder được tích hợp trong phần mềm Symphony Plus. Tạo điểm chuyển động và liên kết với thông số công suất hữu công (P) và công suất vô công (Q) của máy phát, đồng thời chuyển các giá trị này thành tọa độ điểm vận hành trên giản đồ. Khi máy phát điện đang vận hành các thông số công suất P, Q thay đổi thì tọa độ điểm vận hành sẽ di chuyển theo tương ứng trên giản đồ P-Q. Từ đó, có thể giám sát điểm vận hành của máy phát điện để có những giải pháp vận hành phù hợp. Từ khoá: Giản đồ P-Q, hệ thống DCS, máy phát điện. Abstract: In power plants, monitoring the operating characteristics of the generator is very necessary, in order to ensure that the generator always operates within stable limits and help to reduce incidents due to objective or subjective causes. However, the DCS system of Vinh Tan 2 Thermal Power Plant has not been designed with an interface to monitor the P-Q diagram and the operating point of the generator. With the reality needs, the design of the P-Q diagram and the generator operating point on the DCS system is very necessary. 338
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA The parameters of the generator limit lines are based on the limit parameters that have been installed in the logic of the generator excitation system. Includes limit lines: - Stator coil overheat limit; - Turbine limit; - Over excitation limit; - Under excitation limit; - Generator roto limit; - Under excitation generator protection. From the above limit parameters, proceed to build P-Q diagram and operating point on DCS system. The overview interface is built by the Display Builder tool integrated in the Symphony Plus software. Create a moving point and mapping to the generator active power (P) and reactive power (Q) parameters, and convert these values into the operating point coordinates on the diagram. When the generator is operating, the power parameters P, Q change, the operating point will move according to the coordinates on the P-Q diagram. So, it is possible to monitor the generator's operating point to have appropriate operating solutions. Keyword: P-Q diagram, DCS system, generator. KÝ HIỆU Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa [p.u] per unit đơn vị dùng để tham chiếu với giá trị cơ sở CHỮ VIẾT TẮT DCS Distributed Control System DNNV Tính năng Dynamic Object 1. GIỚI THIỆU Nhằm có giải pháp trang bị công cụ hỗ trợ cho các Trưởng ca, Trưởng kíp, Vận hành viên có thể giám sát thông số vận hành máy phát điện trực quan và chính xác hơn, giúp hạn chế những sai sót trong quá trình vận hành máy phát điện. Nhóm tác giả đã triển khai giải pháp thiết kế giao diện hiển thị giản đồ P-Q và điểm vận hành máy phát điện trên hệ thống DCS Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT/PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Từ lý thuyết máy điện, các thông số đặc tính máy phát điện đã được tính toán và cài đặt trong hệ thống kích từ, có so sánh với tài liệu test report của máy phát điện Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2. 339
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Thông số cơ bản của máy phát điện Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 2: Công suất biểu kiến: 731,8 MVA Công suất hữu công: 622,8 MW Điện áp đầu cực định mức: 20 kV Dòng điện định mức: 21124 A Hệ số công suất định mức: 0,85 Tốc độ định mức: 3000 vòng/phút 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thiết kế bổ sung trang giao diện hiển thị giản đồ P-Q, điểm vận hành, giám sát và cảnh báo máy phát điện trên hệ thống DCS NMNĐ Vĩnh Tân 2. Các thông số giới hạn của máy phát điện dựa trên thông số giới hạn đã được tính toán và cài đặt trong hệ thống kích từ. Bao gồm các đường giới hạn: Over Excitation Limit (giới hạn quá kích từ) STT Điểm P[p.u] Q[p.u] 1 Point1: {P=0,0} +0.00 +0.9 2 Point2: {P=…} +0.5 +0.8 3 Point2: {P=1.0} +1.00 +0.7 Under Excitation Limit (giới hạn kém kích từ) STT Điểm P[p.u] Q[p.u] 1 Point1: {P=0,0} +0.00 -0.25 2 Point2: {P=…} +0.3 -0.25 3 Point2: {P=…} +0.5 -0.2 4 Point2: {P=1.0} +1.2 +0.00 Gen Roto Limit (giới hạn làm việc ổn định rotor) STT Điểm P[p.u] Q[p.u] 1 Point1: {P=0,0} +0.00 -0.3 2 Point2: {P=…} +0.5 -0.3 3 Point2: {P=1.0} +1.00 -0.1 340
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Under Excitation Generator protection (bảo vệ mất kích từ máy phát) STT Điểm P[p.u] Q[p.u] 1 Point1: {P=0,0} +0.00 -0.4 2 Point2: {P=…} +0.3 -0.4 3 Point2: {P=1.0} +1.2 -0.2 Tổng thể giao diện gồm 2 phần chính:  Phần 1: giản đồ P-Q máy phát điện, các đường giới hạn;  Phần 2: các thông số vận hành chính của máy phát điện và hệ thống kích từ. Hình 1. Giao diện giản đồ P-Q máy phát điện và các thông số vận hành Giản đồ P-Q bao gồm các đường giới hạn:  Giới hạn phát nóng cuộn dây stator: đường tròn màu xanh dương, là đường tròn có bán kính là Công suất biểu kiến của máy phát (S).  Giới hạn quá kích thích: đường màu xanh dương vùng quá kích thích;  Giới hạn kém kích thích: đường màu vàng vùng kém kích thích;  Giới hạn ổn định rotor: đường màu xanh dương vùng kém kích thích;  Giới hạn của relay bảo vệ mất kích từ máy phát (40G): đường màu đỏ. Các thông số giới hạn dựa theo test report của máy phát điện và thông số giới hạn được cài đặt trong hệ thống kích từ tổ máy. 341
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Hình 2. Giao diện giản đồ P-Q Thông số máy phát điện và hệ thống kích từ: bao gồm các thông số vận hành của máy phát điện như P, Q, Ug, Ig, thông số vận hành hệ thống kích từ (Uf, If, nhiệt độ rotor) các mức giới hạn vận hành để Vân hành viên chú ý theo dõi. Hình 3. Giao diện các thông số vận hành  Thiết kế bố cục giao diện tổng thể, giản đồ P-Q và cấu hình điểm vận hành: 342
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Sử dụng tính năng Display Builder được tích hợp sẵn trên phần mềm Symphony Plus để thiết kế trang giao diện tổng thể. Sử dụng các công cụ trong Displauy Buider để vẽ tổng thể biểu đồ P-Q, bố trí bố cục giao diện, đưa ra các tín hiệu cần hiển thị, giám sát. Hình 4. Giao diện tổng quan các vùng làm việc của công cụ Display Builder Tạo một Symboy có kích thước tương đương với điểm vận hành cần hiển thị, sử dụng chức năng Dynamic Object (DNNV) trong Display Builder để chuyển thuộc tính của đối tượng từ dạng đối tượng tĩnh sang đối tượng động. Trong bảng thông số thuộc tính:  Chọn Diagram Type: DNNV (đối tượng động gán được với nhiều tag);  Trong Variable-Configure: chọn số lượng tag là 2 (tương ứng với 2 tag cần hiển thị là công suất P, Q đầu cực máy phát);  Trong tab Var.VAR1 và Var.VAR1_2: chọn tag name. + 1MKAXQ01: tín hiệu công suất hữu công máy phát. + 1MKAXQ02: tín hiệu công suất vô công máy phát. 343
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Hình 5. Tạo các đối tượng động hiển thị điểm vận hành máy phát Hình 6. Cấu hình đối tượng để đối tượng chuyển động theo tọa độ X, Y Sử dụng chức năng Script để lập trình chương trình con chuyển các giá trị thông số công suất P, Q máy phát thành tọa độ hiển thị điểm vận hành trên giao diện hệ thống DCS, và tinh chỉnh hệ số trong chương trình để mỗi tọa độ trên giao diện trùng với tọa độ điểm ảnh hiển thị trên màn hình máy tính vận hành. 344
CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Hình 7. Lập trình chương trình con cho đối tượng hiển thị điểm vận hành  Thiết kế phần giao diện hiển thị thông số, chế độ vận hành: Sử dụng các Symbol hiển thị thông số dưới dạng text và dạng cột được bổ sung thêm ghi chú các mức cảnh báo giúp giao diện trở nên trực quan, Vận hành viên dễ dàng giám sát và phát hiện các bất thường nếu có. Tạo Symbol hiển thị tín hiệu trạng thái, chế độ vận hành của hệ thống kích từ. Đối với các tín hiệu cảnh báo giới hạn quá kích thích (Over Excitation Linit) và kém kích thích (Under Excitation Limit) được cấu hình phát cảnh báo ra loa để vận hành viên phát hiện sớm các bất thường khi máy phát vận hành ngoài vùng giới hạn ổn định. Thông số được hiển thị dưới dạng text và dạng cột với các mức cảnh báo 345
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 Các tín hiệu trạng thái thiết bị được thống nhất màu hiển thị: màu xanh (trạng thái off); màu đỏ (trạng thái on). Bổ sung thêm cảnh báo (thay đổi màu sắc hiển thị, âm thanh cảnh báo) khi các thông số vượt ngưỡng giới hạn. Khi thông số vượt giới hạn cột hiển thị sẽ chuyển từ màu xanh sang màu vàng để cảnh báo cho vận hành viên. 4. KẾT LUẬN Từ việc xây dựng giản đồ P-Q, điểm vận hành trên hệ thống DCS. Giải pháp đã hỗ trợ hiệu quả và thiết thực cho Vận hành viên trong việc theo dõi thông số, nắm bắt nhanh thông tin điểm vận hành của máy phát điện giúp phát hiện kịp thời các bất thường, cũng như hạn chế những sai sót khi vận hành máy phát điện. Giúp nâng cao hiệu quả trong công tác đào tạo. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu hướng dẫn phần mềm biên soạn logic S+ Engineering Composer Harmony; [2] Tài liệu hướng dẫn Display Builder User Guide; [3] Tài liệu hướng dẫn phần mềm S+ Operation Confiuration Guide. 346

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.