intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Thiết kế hệ điều khiển và giám sát cho hệ thống cung cấp điện của nhà máy Đạm Phú Mỹ

Chia sẻ: Sơ Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Thêm vào BST
Báo xấu
37
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Thiết kế hệ điều khiển và giám sát cho hệ thống cung cấp điện của nhà máy Đạm Phú Mỹ" trình bày các nội dung: Tổng quan về nhà máy Đạm Phú Mỹ sẽ giới thiệu tổng quát về nhà máy Đạm Phú Mỹ, công nghệ dây chuyền sản xuất; hệ điều khiển- giám sát và thông số hệ thống điện, tổng quan về S7-300 và phần mềm Win CC của Siemens, nội dung chương trình điều khiển. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Thiết kế hệ điều khiển và giám sát cho hệ thống cung cấp điện của nhà máy Đạm Phú Mỹ

  1. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học MỤC LỤC MỤC LỤC ................................................................................................................... 1 DANH MUC HINH ẢNH ........................................................................................... 4 LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 7 LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 8 LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................. 9 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ....................................... 10 1.1. Giới thiệu chung .............................................................................................. 10 1.2. Các phân xưởng ............................................................................................... 11 1.3. Hệ thống cung cấp điện và vai trò của hệ thống ............................................... 12 1.3.1. Sơ đồ 1 sợi ................................................................................................ 13 1.3.2. Trạm điện .................................................................................................. 16 1.3.3. Máy biến áp............................................................................................... 18 1.3.3.1. Nguyên lý làm việc và cấu tạo máy biến áp ......................................... 18 1.3.3.2. Các kết cấu mạch từ điển hình ............................................................. 18 1.3.3.3. Dây quấn ............................................................................................. 19 1.3.3.4. Những kết cấu phụ .............................................................................. 19 1.3.3.5. Thông số máy biến áp ......................................................................... 20 1.3.4. Máy phát điện tuabin khí ........................................................................... 22 1.3.4.1. Cấu tạo của máy phát điện tuabin khí .................................................. 22 1.3.4.2. Nguyên lý hoạt động máy phát điện tuabin khí .................................... 22 1.3.4.3. Thông số và đặc điểm máy phát điện ................................................... 23 1.3.4.4. Thông số máy phát .............................................................................. 24 1.3.4.5. Cuộn dây và mạch từ stato................................................................... 25 1.3.4.6. Các bộ cảm biến nhiệt ......................................................................... 25 1.3.4.7. Roto va cuộn dây rotor ........................................................................ 25 SVTH: Đới Thành Chung Trang 1
  2. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học 1.3.4.8. Ổ trục và thiết bị chèn trục .................................................................. 25 1.3.4.9. Hệ thống phụ máy phát........................................................................ 26 1.3.4.10. Hệ thống kích từ................................................................................ 27 1.3.5. Máy phát điện diesel.................................................................................. 29 1.3.6. Máy cắt ..................................................................................................... 30 1.3.7. Tủ chuyển nguồn tự động (ATS) ............................................................... 35 1.3.8. Tủ tụ bù ..................................................................................................... 36 1.3.9. Hệ thống lưu tích điện ............................................................................... 38 1.3.10. Máy biến dòng và máy biến áp đo lường ................................................. 39 1.3.10.1. Các tín hiệu đo lường sử dụng trong hệ thống.................................... 39 1.3.10.2. Máy biến dòng điện ........................................................................... 40 1.3.10.3. Máy biến điện áp ............................................................................... 42 1.3.11. Hệ thống rơle bảo vệ................................................................................ 45 1.3.11.1. Rơle và ứng dụng .............................................................................. 45 1.3.11.2. Tính năng bảo vệ của một số rơle được sử dụng trong nhà máy ......... 46 1.3.11.3. Tổng quan về rơle số và ứng dụng ..................................................... 52 Chương 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ...................................................................... 55 2.1. Hệ điều khiển hệ thống điện ............................................................................ 55 2.2. Kết nối hệ thống điều khiển với thiết bị điện thông thường .............................. 57 2.3. Kết nối hệ thống điều khiển với thiết bị điện thông minh ................................. 57 2.3.1. Kết nối hệ thống điều khiển với hệ thống điều khiển máy phát tuabin khí.. 57 2.3.2. Kết nối hệ thống điều khiển với máy phát diesel và tủ ATS ....................... 61 2.3.3. Kết nối hệ thống điều khiển với hệ thống cấp nguồn liên tục UPS và hệ thống ắc quy dự phòng ........................................................................................ 61 2.3.4. Kết nối hệ thống điều khiển với hệ thống rơle bảo vệ ................................ 62 Chương 3: TỔNG QUAN VỀ S7 – 300 VÀ PHẦN MỀM WINCC CỦA SIEMEN .. 63 SVTH: Đới Thành Chung Trang 2
  3. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học 3.1. Tổng quan về S7 – 300 .................................................................................... 63 3.1.1. Cấu hình phần cứng ................................................................................... 63 3.1.2. Cấu trúc bộ nhớ ......................................................................................... 63 3.1.3. Mở rộng ngõ vào/ra ................................................................................... 65 3.1.4. Ngôn ngữ lập trình..................................................................................... 67 3.2. Tổng quan về WinCC ...................................................................................... 68 3.2.1. Khái niệm .................................................................................................. 68 3.2.2. Các chức năng ........................................................................................... 69 3.2.3. Giao tiếp với hệ thống tự động hóa ............................................................ 69 3.3. Lập trình chương trình ..................................................................................... 70 3.3.1. Sử dụng S7 – PLCSIM thay thế cho PLC thực .......................................... 70 3.3.2. Tiến hành chạy thử .................................................................................... 71 3.4. Mạng truyền thông công nghiệp SIMATIC NET ............................................. 72 3.4.1. Mạng truyền thông PPI .............................................................................. 72 3.4.2. Mạng truyền thông MPI............................................................................. 73 3.4.3. Mạng truyền thông PROFIBUS ................................................................. 73 3.4.4. Mạng truyền thông ETHERNET ............................................................... 74 Chương 4: LẬP TRÌNH PLC VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT .................... 76 4.1. Cấu hình hệ thống ............................................................................................ 76 4.1.1. Bộ điều khiển trung tâm S7 – 300.............................................................. 76 4.1.2. Các thiết bị vào/ra...................................................................................... 76 4.1.3. Cấu hình phần cứng trong STEP7 SIMATIC MANAGER ........................ 77 4.1.4. Cấu hình phần cứng trong WinCC ............................................................. 78 4.2. Giao diện điều khiển và giám sát hệ cung cấp thống điện ................................ 80 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .................................................................. 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 84 SVTH: Đới Thành Chung Trang 3
  4. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học DANH MUC HINH ẢNH Hình 1: Vị trí địa lý của nhà máy đạm Phú Mỹ..................................................................... 10 Hình 2: Sơ đồ công nghệ nhà máy Đạm Phú Mỹ .................................................................. 11 Hình 3: Sơ đồ dây truyền sản xuất Amonia........................................................................... 11 Hình 4: Sơ đồ dây truyền sản xuất Ure................................................................................. 12 Hình 5: Sơ đồ nguyên lý tổng quát hệ thống điện ................................................................ 14 Hình 6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện trung thế .................................................................. 15 Hình 7: Sơ đồ nguyên lý trạm điện hạ thế............................................................................. 16 Hình 8: Cấu tạo của máy phát điện tuabin khí sử dụng khí đồng hành ................................. 23 Hình 9: Máy phát điện ......................................................................................................... 24 Hình 10: Đầu phát máy phát điện diezel .............................................................................. 30 Hình 11: Máy cắt trung áp GCB .......................................................................................... 31 Hình 12: Sơ đồ mạch lực máy cắt......................................................................................... 31 Hình 13: Sơ đồ cuộn hút điều khiển máy cắt......................................................................... 32 Hình 14: Sơ đồ tiếp điểm điều khiển máy cắt........................................................................ 32 Hình 15: Sơ đồ tiếp điểm phụ máy cắt .................................................................................. 32 Hình 16: Hệ thống lưu trữ điện dự phòng............................................................................. 39 Hình 17: Cấu tạo máy biến dòng điện .................................................................................. 40 Hình 18: Cấu tạo của máy biến điện áp ............................................................................... 43 Hình 19: Sơ đồ tổng quát hệ thống bảo vệ một phần tử trong hệ thống điện ......................... 46 Hình 20: Sơ đồ bảo vệ quá dòng cắt nhanh và có thời gian .................................................. 47 Hình 21: Sơ đồ bảo vệ chống chạm đất 1 điểm cuộn stator máy phát điện............................ 48 Hình 22: Sơ đồ bảo vệ dòng thứ tự nghịch ........................................................................... 48 Hình 23: Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cuộn stator máy phát điện. ............................................. 49 Hình 24: Bảo vệ chống quá điện áp hai cấp đặt ở máy phát điện.......................................... 50 SVTH: Đới Thành Chung Trang 4
  5. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học Hình 25: Sơ đồ bảo vệ chống chạm đất 1 điểm cuộn rotor dùng nguồn điện phụ DC............ 50 Hình 26: Đặc tính thời gian của bảo vệ quá dòng ................................................................ 51 Hình 27: Nguyên lý cấu tạo và vị trí bố trí trên MBA của rơle hơi........................................ 52 Hình 28: Sơ đồ bảo vệ chống mất kích từ máy phát điện dùng rơle điện kháng cực tiểu ....... 52 Hình 29: Cấu trúc điển hình của rơle số .............................................................................. 54 Hình 30: Cấu hình điều khiển của hệ điều khiển- giám sát hệ thống điện ............................. 57 Hình 31: Cấu hình điển hình vận hành và giám sát AVR ...................................................... 60 Hình 32: Nguyên lý chung về cấu trúc của một bộ điều khiển logic khả trình ....................... 63 Hình 33: Các module được gá trên rack............................................................................... 66 Hình 34: Cấu hình một thanh rack của trạm PLC S7-300 .................................................... 67 Hình 35: Ba kiểu ngôn ngữ lập trình chính cho S7-300 ........................................................ 67 Hình 36: Cấu trúc phân cấp điều khiển sử dụng giao diện WinCC ....................................... 68 Hình 37: Giao tiếp WinCC với hệ thống tự động hóa ........................................................... 70 Hình 38: Khởi động PLCSim phục vụ mô phỏng .................................................................. 70 Hình 39: Mô phỏng PLC thử nghiệm.................................................................................... 72 Hình 40: Giao thức truyền thông PPI................................................................................... 73 Hình 41: Giao thức truyền thông MPI .................................................................................. 73 Hình 42: Giao thức truyền thông PROFIBUS ...................................................................... 74 Hình 43: Kiến trúc giao thức Profibus ................................................................................. 74 Hình 44: Giao thức truyền thông ETHERNET......................................................................... 75 Hình 45: Module CPU 315-DP ............................................................................................ 76 Hình 46: Module ET200M ................................................................................................... 77 Hình 47: Kết nối phần cứng PLC ......................................................................................... 77 Hình 48: Kết nối truyền thông .............................................................................................. 78 Hình 49: Thiết lập truyền thông MPI & Profibus ................................................................. 78 Hình 50: Khai báo các biến điều khiển và giám sát .............................................................. 79 SVTH: Đới Thành Chung Trang 5
  6. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học Hình 51: Màn hình thiết kế giám sát .................................................................................... 79 Hình 52: Giao diện điều khiển và giám sát hệ thống cung cấp điện nhà máy Đạm ............... 80 Hình 53: Giao diện điều khiển và giám sát hệ thống cung cấp điện xưởng AMONIA............ 81 Hình 54: Giao diện điều khiển và giám sát hệ thống cung cấp điện xưởng UREA ................ 81 Hình 55: Giao diện điều khiển và giám sát hệ thống cung cấp điện dự phòng ...................... 82 Hình 56: Giao diện điều khiển và giám sát hệ thống cung cấp điện xưởng Phụ trợ .............. 82 SVTH: Đới Thành Chung Trang 6
  7. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. - Kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai sử dụng để công bố. Người thực hiện luận văn Đới Thành Chung SVTH: Đới Thành Chung Trang 7
  8. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn đến Giám đốc cùng ban lãnh đạo Nhà máy đạm Phú Mỹ đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu. Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn tới Giám đốc xưởng điện nhà máy, các kĩ sư, tổ trưởng, cùng toàn thể công nhân viên xưởng điện của nhà máy đã cung cấp tài liệu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi nghiên cứu và hoàn thành công việc. Em xin chân thành cảm ơn TS.Vũ Vân Hà, là người trực tiếp hướng dẫn , đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em giải quyết các vấn đề khó liên quan tới đề tài. Chắc chắn bản luận văn tốt nghiệp này sẽ không thể hoàn thành nếu thiếu sự giúp đỡ quý báu của thầy ! Cùng với đó là sự giúp đỡ từ phía các thầy cô trong bộ môn Điều Khiển Tự Động đã tạo mọi điều kiện để em có cơ hội hoàn thiện để tài! Người thực hiện Đới Thành Chung SVTH: Đới Thành Chung Trang 8
  9. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học LỜI NÓI ĐẦU Thành phần nền kinh tế nước ta với 70% dân số sống bằng nghề nông. Vì vậy nông nghiệp là một ngành quan trong cần được đầu tư phát triển để đảm bảo an ninh lương thực và hướng tới xuất khẩu các sản phẩm nông nghiệp ra thế giới. Vì thế nhu cầu phân bón phục vụ nông nghiệp tại thị trường Việt Nam là rất lớn, trong đó nhu cầu phân đạm khoảng 2 triệu tấn, trước đây phải nhập khẩu hoàn toàn. Hiện tại, Việt Nam đã có một số nhà máy sản xuất phân đạm trọng điểm để đáp ứng nhu cầu trên, và nhà máy phân đạm Phú Mỹ tại Khu công nghiệp Phú Mỹ tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu sử dụng khí thiên nhiên làm nguyên liệu, có công suất 800.000 tấn/năm là một trong những nhà máy trọng điểm đó. Với đặc thù là nhà máy hóa chất yêu cầu về công nghệ phải đảm bảo an toàn, ổn định, an toàn. Việc đảm bảo cho việc cung cấp điện được tốt đòi hỏi phải xây dựng được một hệ thống từ các khâu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng hoạt động một cách thống nhất với nhau. Trong đó thiết kế điều khiển hệ thống cung cấp điện là một mắt xích đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện. Vì vậy việc nghiên cứu và đưa phần mềm Wincc trên nền sử dụng PLC điều khiển cho hệ thống điện công nghiệp vào sử dụng là một giải pháp cải tiến và đúng đắn cho giám sát điều khiển hệ thống điện nhà máy Đạm Phú Mỹ được đưa ra trong nội dung của luận văn. Luận văn bao gồm có 04 chương: - Chương 1: Tổng quan về nhà máy Đạm Phú Mỹ sẽ giới thiệu tổng quát về nhà máy Đạm Phú Mỹ, công nghệ dây chuyền sản xuất. Cấu trúc hệ thống cung cấp điện. - Chương 2: Hệ điều khiển- giám sát và thông số hệ thống điện . Nội dung và chức năng của hệ điều khiển- giám sát hệ thống điện nhà máy Đạm Phú Mỹ. Các thông số hệ thống điện và nguyên tắc làm việc. - Chương 3: Tổng quan về S7-300 và phần mềm Win CC của Siemens. Nội dung chương sẽ giới thiệu tổng quan về S7-300 và phương pháp lập lập trình điều khiển- giám sát qua sử dụng WinCC của Siemen. - Chương 4: Nội dung chương trình điều khiển. Nội dung sẽ đề cập tới chương trình điều khiển và giám sát hệ thống điện nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng PLC S7- 300và WinCC của Siemens. SVTH: Đới Thành Chung Trang 9
  10. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 1.1. Giới thiệu chung - Công ty cổ phần – nhà máy đạm Phú Mỹ trực thuộc tổng công ty phân bón và hóa chất dầu khí đặt tại khu công nghiệp Phú Mỹ 1, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu. - Nhà máy được khởi công xây dựng vào tháng 3-2001 có vốn đầu tư 450 triệu USD, có diện tích 63 ha, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe (Đan Mạch) để sản xuất amoniac công suất 1350 tấn/ngày, và công nghệ của hãng Snamprogetti (Italy) để sản xuất urê công suất 2200 tấn/ngày. Hình 1: Vị trí địa lý của nhà máy đạm Phú Mỹ - Tất cả các quá trình sản xuất đều là quá trình khép kín, đòi hỏi phải có giấy phép làm việc tùy theo yêu cầu quy định như: sinh lửa sinh nhiệt, phóng xạ, đào đất, không gian hạn hẹp… Chu trình công nghệ tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp. SVTH: Đới Thành Chung Trang 10
  11. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học Hình 2: Sơ đồ công nghệ nhà máy Đạm Phú Mỹ 1.2. Các phân xưởng - Xưởng Ammonia: công suất 1350 tấn ammonia/ngày. Hình 3: Sơ đồ dây truyền sản xuất Amonia - Xưởng Urê: công suất 2200 tấn Urê/ngày. SVTH: Đới Thành Chung Trang 11
  12. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học Hình 4: Sơ đồ dây truyền sản xuất Ure - Các công trình phi công nghệ: + Thu gom và xử lý chất thải. + Bảo quản, vận chuyển, đóng gói sản phẩm. - Các hệ thống ngoài công nghệ chính: + Đuốc. + Hệ thống xử lý nước thải. + Hệ thống thu gom nước thải. + Vận chuyển, chứa và bảo quản urê. + Bồn chứa amonia. + Máy phát điện khẩn cấp. - Trong đó công suất thiết kế của hệ thống điện: + Máy phát điện tuabin khí: 26 MW/h. + Máy phát điện (Diesel) dự phòng: 800 KW và 645 KW. + Máy biến áp: 22/25 MW/h 1.3. Hệ thống cung cấp điện và vai trò của hệ thống - Nhà máy đạm Phú Mỹ là nhà máy hóa chất, quá trình sản xuất đều là các phản ứng hai chiều chỉ cần các điều kiện phản ứng thay đổi là các phản ứng cũng thay đổi theo chiều hướng không mong muốn vì vậy khi tình huống cần thiết xảy ra thì một số các thiết bị không được phép mất điện hoặc không được phép gián đoạn lâu cần phải được cung cấp điện để huy động vào xử lý công nghệ nhằm đảm bảo an toàn SVTH: Đới Thành Chung Trang 12
  13. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học cho nhà máy. Hệ thống tự dùng trong nhà máy là các nguồn được sử dụng cho các mục đích điều khiển, đóng cắt thiết bị, chạy các động cơ phục vụ cho máy phát điện như bơm dầu, bơm nhớt bôi trơn, làm mát, hoặc chiếu sáng…v.v. Các nguồn dự phòng được dùng cấp từ 2 nguồn đến đó nguồn bình thường, nguồn khẩn cấp và được chuyển thông qua các thiết bị chuyển mạch tự động. - Hệ thống dự phòng cho mạch điều khiển trong nhà máy: Hệ thống điều khiển trong toàn nhà máy đòi hỏi phát luôn được duy trì trong mọi điều kiện, mọi tình huống để kiểm soát được tình trạng của thiết bị, các điều kiện của quá trình sản xuất (nhiệt độ, lưu lượng, áp suất…vv). Hệ thống điều khiển chung của nhà máy, các trạm điện, máy phát điện chính, hệ thống báo cháy… phải đảm bảo không bị gián đoạn nguồn khi toàn nhà máy mất điện lưới. Vì vậy các mạch điều khiển trong nhà máy luôn được cung cấp nguồn bởi những mạch chỉnh lưu xuống dòng điện 1 chiều rồi cấp ra tải và đưa vào nạp bình ắc qui dự phòng hoặc nghịch lưu lại về nguồn xoay chiều rồi cung cấp cho các mạch điều khiển, đối với những mạch quan trọng thì luôn sử dụng nhiều nguồn song song để đảm bảo tính liên tục trong mọi trường hợp. 1.3.1. Sơ đồ 1 sợi - Hệ thống điện của nhà máy đạm Phú Mỹ được kết nối với hệ thống điện lưới quốc gia thông qua máy biến áp tổng TR1 có công suất 20/25MVA (ở chế độ làm mát cưỡng bức công suất 25MVA) cung cấp điện áp 22/6.6 kV. Phía trung thế được kết nối với hệ thống thanh cái MS1-1 thông qua máy cắt IB1, phía cao áp được kết nối với trạm điện 110/22kV Phú Mỹ thông qua máy cắt HS1-1 của nhà máy đạm và phát tuyến 475 của trạm 110/22kV Phú Mỹ. - Khi thiếu nguồn hoặc thừa công suất phát ra thì nhà máy sẽ nhận công suất vào hay phát công suất ra thông qua máy biến áp này. SVTH: Đới Thành Chung Trang 13
  14. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học Hình 5: Sơ đồ nguyên lý tổng quát hệ thống điện SVTH: Đới Thành Chung Trang 14
  15. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học - Thiết kế hệ thống điện của nhà máy có nguồn điện tự dùng sử dụng phát điện tuabin khí có công suất 26 MVA, cos = 0.9, Udm=6.6kV, Idm =2308A, 50Hz, 3500v/p, sử dụng nguyên liệu khí đồng hành từ các mỏ khí tự nhiên khai thác ở thềm lục địa cùng là các nguyên liệu đầu vào của dây chuyền sản xuất sản phẩm chính của nhà máy. Hình 6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện trung thế - Máy phát dự phòng chạy bằng nguyên liệu diesel : + Máy /trạm điện hạ thế 1: có công suất S đm = 800kVA, Udm = 400V, cos = 0.9, 50Hz được kết nối với thanh góp phân đoạn PC1-1C. Trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện toàn nhà máy hệ thống điều khiển sẽ khởi động máy phát trong thời gian < 15s, sau đó cắt máy cắt PC1-1BT nối phân đoạn PC1-1B & PC1-1C ra, đóng máy cắt cấp nguồn cho phân đoạn PC1-1C từ dây nguồn được cấp cho các tải khẩn cấp thông qua tủ EMCC1-1, các nguồn tự dùng và các tải chiếu sáng. + Máy 2/trạm điện hạ thế 2: có công suất S đm = 645KVA, Uđm =400V, cos=0.9, 50Hz được kết nối với thanh góp phân đoạn PC2-1C, trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện toàn nhà máy hệ thống điều khiển sẽ khởi động máy phát trong thời gian < 15s, sau đó cắt máy cắt PC2-1BT nối phân đoạn SVTH: Đới Thành Chung Trang 15
  16. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học PC2 -1B & PC2-1C ra, đóng máy cắt cấp nguồn cho phân đoạn PC2-1C từ dây nguồn được cấp cho các tải khẩn cấp thông qua tủ EMCC2-1, EMCC2- 2, các nguồn tự dùng và các tải chiếu tải sáng. Hình 7: Sơ đồ nguyên lý trạm điện hạ thế 1.3.2. Trạm điện Hệ thống phụ tải điện trong nhà máy được cung cấp thông qua bốn trạm điện hạ thế, hệ thống thanh cái trong nhà máy sử dụng thanh góp có máy cắt phân đoạn. - Trạm điện hạ thế 1: + Có hệ thống thanh cái cứng MS1-1A (U=6.6kV, I đm=3200A, Inm=40kA) được cấp nguồn từ HS1-1(nguồn lưới điện quốc gia) thông qua máy biến áp TR1 và máy cắt IB1 và thanh góp cứng MS1-1, U=6.6kV, Iđm=3200A, Inm =40kA) được nối từ máy phát tuabin khí thông qua máy cắt IB2, hai thanh cái này được nối với nhau thông qua máy cắt BT1, tại hệ thống thanh cái này nguồn điện 6.6kV sẽ được cung cấp đi trạm điện 2, các phụ tải 6.6kV và các máy biến áp cung cấp cho các thanh góp có phụ tải 0.4kV. + Hệ thống thanh cái cứng 0.4 kV tại trạm điện 1 gồm có các hệ thống PC1-1A/B/C(Iđm =4000A, Inm=40kA) được cấp nguồn từ các máy biến áp TR2A, TR2B (Sđm=2000kVA, UN%=7%) và từ máy phát dự phòng diesel, các phân đoạn này được liên kết với nhau thông qua các máy cắt PC1-1ABT, PC1-1BBT, từ đây nguồn được cung cấp tới các phụ tải, các tủ phân phối 0.4kV: MCC1-1, MCC2-2& EMCC1-1 và các tải chiếu sáng thông qua các máy biến áp 400/220V. SVTH: Đới Thành Chung Trang 16
  17. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học + Hệ thống PC1-2A (Iđm =4000, Inm=40kA) được cấp nguồn từ các máy biến áp TR3A, TR3B (Sđm =2000kVA, UN%=7%) các phân đoạn này được liên kết với nhau thông qua các máy cắt ABT, từ đây nguồn được cung cấp tới các phụ tải, các tủ phân phối 0.4kV: các tải chiếu sáng thông qua các máy biến áp 400/220V. - Trạm điện hạ thế 2: + Có hệ thống thanh cái cứng MS2-1A (U=6.6kV, I đm=1250A, Inm=40KA) được cấp nguồn từ MS1-1A thông qua máy cắt (Iđm=1250A, Inm=40kA) và thanh góp MS2-1B (U=6.6kV, Iđm=1250A, Inm=40kA) đươc cấp nguồn từ MS1-1B thông qua máy cắt (Iđm=1250A, Inm =40kA) , hai thanh góp này được nối với nhau thông qua máy cắt BT (Iđm=1250A, Inm =40kA) tại đây nguồn được cung cấp cho các thanh góp 0.4kV thông qua các máy biến áp, các tải 6.6kV của xưởng Amonia và xưởng Ure. + Hệ thống thanh góp cứng MS2-2A (U=6.6kV, I đm=1250A, Inm =40kA) được cung cấp nguồn từ MS1-1A thông qua máy cắt (Iđm=1250A, Inm =40kA) và nguồn từ MS2-2B (U=6.6kV, Iđm =1250A, Inm=40kA) được cung cấp nguồn từ MS1-1B thông qua máy cắt (Iđm=1250A, Inm =40kA), hai thanh góp này được nối với nhau thông qua máy cắt (Iđm=1250A, I nm=40kA) tại đây nguồn được cung cấp cho các thanh góp 0.4kV thông qua các MBA và các tải 6.6kV của xưởng Ure. + Hệ thống thanh góp cứng 0.4kV tại trạm điện 2 gồm các hệ thống PC2- 1A/B/C (Iđm =1250A, Inm=40kA) đuợc cấp nguồn từ các máy biến áp TR4A, TR4B (Sđm =1600kVA, UN %=6%) và từ máy phát dự phòng diesel, các phân đoạn này được liên kết với nhau thông qua các máy cắt PC2-1ABT, PC2- 1BBT từ đây nguồn được cung cấp tới các phụ tải, các tủ phân phối điện 0.4kV:MCC2-1, MCC2-2, EMCC2-1 và EMCC2-2 và các tải chiếu sáng thông qua các máy biến áp 400/220V. + Hệ thống PC2-2A/B (I đm=2500A, Inm =40kA) được cấp nguồn từ các máy biên áp TR5A, TR5B (Sđm =1250kVA, UN%=6%) các phân đoạn này được luên kết với nhau thông qua các máy cắt ABT, từ đây nguồn được cung cấp SVTH: Đới Thành Chung Trang 17
  18. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học tới các phụ tải, các tư phân phối 0.4kV:MCC2-3, MCC2-4 và MCC2-5 và các tải chiếu sáng thông qua các máy biến áp 400/220V. - Trạm điện hạ thế 3: + Hệ thống thanh góp cứng 0.4kV tại trạm điện 3 gồm có hệ thống PC3- 1A/B(I=3200A, Icắt=40kA) đươc cấp nguồn từ các máy biến áp TR7A, TR7B (Sdm=1600kVA, UN%=6) các phân đoạn này được liên kết với nhau thông qua các máy cắt PC3-1ABT, PC3-1BBT, từ đây nguồn được cung cấp tới các phụ tải, các tủ phân phối 0.4kV và các tải chiếu sáng thông qua các máy biến áp 400/220V. - Trạm điện hạ thế 4: + Hệ thống thanh góp cứng 0.4kV tại trạm điện 4: PC4-1(I đm=4000A, Inm =40kA) được cấp nguồn từ máy biến áp TR6 (Sđm=1600kVA, U N %=6%) từ đây nguồn được cung cấp tới các phụ tải, các tủ phân phối điện 0.4kV: MCC4-1 và MCC4-2 và các tải chiếu sáng thông qua các máy biến áp 400/220V. 1.3.3. Máy biến áp 1.3.3.1. Nguyên lý làm việc và cấu tạo máy biến áp - Máy biến thế hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lí: + Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường (từ trường). + Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng (cảm ứng điện). - Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, và 1 từ trường biến thiên trong lõi sắt. Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp 1 hiệu điện thế thứ cấp. Như vậy hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi sắt. 1.3.3.2. Các kết cấu mạch từ điển hình - Mạch từ phẳng: các trụ và gông nằm trên một mặt phẳng. Ưu điểm dễ chế tạo không đòi hỏi công nghệ cao, đơn giản trong phương pháp quấn dây. Nhược điểm: sự dẫn từ trường trong các trụ không đồng đều gây ra chất lượng biết đổi điện năng thấp hơn so với mạch từ không gian. SVTH: Đới Thành Chung Trang 18
  19. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học - Mạch từ không gian: các mạch từ thành phần được bố trí đều trong không gian. Ưu điểm: sự dẫn từ đồng đều trong các trụ. Nhược điểm: yêu cầu kỹ thuật cao, tính phức tạp trong phương án quấn dây. - Chất liệu làm lõi thép làm từ các lá thép kỹ thuật chuyên dụng có tính năng từ tính cao, có tính trễ từ thấp và tính từ thẩm rất cao. Thuộc loại hợp kim từ mềm để phân biệt với hợp kim từ cứng dùng để chế tạo nam châm. Thép kỹ thuật có hàm lượng cacbon thấp 0,01 - 0,1%, hàm lượng silic
  20. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Cao học - Nắp thùng máy biến áp: dùng để đậy trên thùng và chứa các bộ phận khác. - Sứ cách điện: của dây quấn cao áp và hạ áp. - Bình dẫn dầu(bình dầu phụ): có ống thủy tinh xem mức dầu. - Ống bảo hiểm: làm bằng thép, hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng và một đầu bịt bằng đĩa thủy tinh. - Lỗ nhỏ: dùng để đặt nhiệt kế. - Rơ le hơi: dùng để bảo vệ máy biến áp. - Bộ truyền động cầu dao đổi nối các đầu: dùng điều chỉnh điện áp dây quấn cao áp. 1.3.3.5. Thông số máy biến áp - Máy biến áp TR1: + Công suất định mức:20/25MVA + Tỉ số biến điện áp: 22/6.9kV + % điện áp ngắn mạch: 10 + Chế độ làm mát: ONAN + Tổ đấu dây: D/yn11 - Máy biến áp TR2A, TR2B, TR3A, TR3B: + Công suất định mức:2000kVA + Tỉ số biến điện áp: 6.6/0.42kV + % điện áp ngắn mạch: 7 + Chế độ làm mát: ONAN + Tổ đấu dây: D/yn11 - Máy biến áp TR4A, TR4B, TR6, TR7A, TR7A: + Công suất định mức:1600kVA + Tỉ số biến điện áp: 6.6/0.42kV + % điện áp ngắn mạch: 7 + Chế độ làm mát: ONAN + Tổ đấu dây: D/yn11 - Máy biến áp TR5A, TR5B: + Công suất định mức:1250kVA + Tỉ số biến điện áp: 6.6/0.42kV SVTH: Đới Thành Chung Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
843 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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2