PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ PSS TRONG VIỆC NÂNG CAO ỔN ĐỊNH VẬN HÀNH CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG (LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.61 MB, 126 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------
HỒNG LONG
PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ PSS
TRONG VIỆC NÂNG CAO ỔN ĐỊNH VẬN HÀNH
CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG 4
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN
Đà Nẵng – Năm 2022
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------
HỒNG LONG
PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ PSS
TRONG VIỆC NÂNG CAO ỔN ĐỊNH VẬN HÀNH
CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG 4
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số:
8520201
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGÔ VĂN DƯỠNG
Đà Nẵng – Năm 2022
i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan trong q trình thực hiện Luận văn tốt nghiệp đã thực hiện
nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật:
- Khơng gian lận, bịa đặt, giúp người học khác vi phạm.
- Trung thực trong việc trình bày, khơng giả mạo hồ sơ học thuật.
- Chủ động tìm kiếm và tránh hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động
tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ.
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ
ràng.
Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực
và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tác giả Luận văn
Hoàng Long
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
ii
PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ PSS TRONG VIỆC NÂNG CAO
ỔN ĐỊNH VẬN HÀNH CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SƠNG BUNG 4
Học viên: Hồng Long
Chun ngành: Kỹ thuật Điện
Mã số: 8520201, Khóa: K40 Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa-ĐHĐN
Tóm tắt - Bộ ổn định cơng suất (PSS) là một bộ phận phụ được trang bị trong hệ thống kích từ
máy phát, tác dụng chính của PSS là mở rộng giới hạn ổn định của hệ thống điện bằng cách tạo ra một
thành phần mô men điện trong rotor máy phát đồng bộ, thành phần mô men này tác dụng giống như
một mô men cản để chống lại sự dao động của rotor máy phát thông qua hệ thống kích từ của máy
phát đồng bộ. Để đánh giá vai trò của chức năng PSS trong việc nâng cao khả năng vận hành ổn định
cho các tổ máy phát điện của Nhà máy thủy điện Sông Bung 4, tác giả đã tiến hành phân tích các chế
độ vận hành bình thường và sự cố trong hệ thống điện xét trong hai trường hợp có và khơng có sự
tham gia của chức năng PSS. Từ đó đánh giá hiệu quả của bộ PSS trong việc nâng cao ổn định vận
hành cho Nhà máy thủy điện Sơng Bung 4.
Từ khóa - Bộ PSS, hệ thống kích từ, ổn định hệ thống điện, góc lệch rotor, dao động điện áp.
ANALYSIS TO EVALUATE THE EFFECTIVENESS OF PSS IN IMPROVING
OPERATIONAL STABILITY FOR SONG BUNG 4 HYDROPOWER PLANT
Abstract - The power system stabilizer (PSS) is an auxiliary component equipped in the
generator excitation system, the main function of the PSS is to extend the stability limit of the
electrical system by creating an electric torque component in the rotor. This torque component acts as
a resisting torque to counteract the oscillation of the rotor through the excitation system of generator.
To evaluate the role of PSS function in improving the stable operation of generator units of Song Bung
4 Hydropower Plant, the author analyzed the normal and the failure operating modes of electrical
system in two cases with and without the participation of PSS function. From there, evaluate the
effectiveness of PSS in improving operational stability for Song Bung 4 Hydropower Plant.
Keyword - PSS function, excitation system, power system stability, rotor deflection angle,
voltage oscillations.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................ i
TÓM TẮT ..................................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài và mục đích nghiên cứu ......................................................... 1
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài............................................................ 2
6. Tên đề tài........................................................................................................... 3
7. Bố cục luận văn ................................................................................................. 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG 4 VÀ
CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHÍNH...................................................................... 4
1.1. Tổng quan về Nhà máy Thủy điện Sơng Bung 4 ................................................... 4
1.1.1. Vị trí xây dựng cơng trình ............................................................................ 4
1.1.2. Vai trị, nhiệm vụ của cơng trình .................................................................. 4
1.1.3. Vị trí nhà máy .............................................................................................. 5
1.2. Cấu trúc tuyến năng lượng cơng trình ................................................................... 5
1.2.1. Hồ chứa ....................................................................................................... 5
1.2.2. Các cơng trình tuyến năng lượng nhà máy ................................................... 6
1.3. Cấu trúc gian máy phát ......................................................................................... 8
1.3.1. Máy phát SF78-24/7080 .............................................................................. 9
1.3.2. Tuabin NMTĐ Sông Bung 4 ...................................................................... 10
1.4. Hệ thống điều khiển và giám sát nhà máy ........................................................... 11
1.4.1. Tổng quan về hệ thống điều khiển và giám sát ........................................... 11
1.4.2. Cấu trúc hệ thống điều khiển và giám sát NMTĐ Sông Bung 4 ................. 13
1.4.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển và giám sát NMTĐ Sơng
Bung 4 ....................................................................................................................... 13
1.5. Hệ thống kích từ và chức năng PSS NMTĐ Sông Bung 4 ................................... 14
1.5.1. Hệ thống kích từ EXC9100 NMTĐ Sơng Bung 4 ...................................... 14
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
iv
1.5.2. Chức năng PSS hệ thống kích từ EXC9100 NMTĐ Sông Bung 4 .............. 16
1.6. Hệ thống điều tốc ................................................................................................ 16
1.6.1. Giới thiệu chung về hệ thống điều tốc NMTĐ Sông Bung 4 ...................... 16
1.6.2. Nhiệm vụ của hệ thống điều tốc ................................................................. 16
1.7. Trạm phân phối 220 kV NMTĐ Sông Bung 4 ..................................................... 17
1.7.1. Giới thiệu chung TPP 220 kV Sông Bung 4 ............................................... 17
1.7.2. Hệ thống rơ le bảo vệ TPP 220 kV Sông Bung 4 ....................................... 18
1.8. Kết luận .............................................................................................................. 20
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ ỔN ĐỊNH CÔNG
SUẤT PSS NMTĐ SÔNG BUNG 4 VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHẦN
MỀM TÍNH TỐN ................................................................................................. 22
2.1. Hệ thống kích từ máy phát điện đồng bộ ............................................................. 22
2.1.1. Giới thiệu chung về hệ thống kích từ ......................................................... 22
2.1.2. Phân loại hệ thống kích từ ......................................................................... 22
2.2. Cấu trúc các bộ ổn định công suất PSS ............................................................... 24
2.2.1. Cơ sở lý thuyết về PSS .............................................................................. 24
2.2.2. Phân loại các chức năng PSS ..................................................................... 25
2.3. Hệ thống kích từ và chức năng PSS của NMTĐ Sông Bung 4 ............................ 29
2.3.1. Hệ thống kích từ EXC9100 ........................................................................ 29
2.3.2. Bộ ổn định công suất PSS Nhà máy thủy điện Sông Bung 4 ...................... 33
2.4. Lựa chọn phần mềm tính tốn phân tích các chế độ làm việc của hệ thống điện .. 37
2.4.1. Giới thiệu các phần mềm tính tốn............................................................. 37
2.4.2. Phân tích lựa chọn phần mềm tính tốn...................................................... 41
2.4.3. Tìm hiểu tính năng phần mềm POWERWORLD SIMULATOR................ 42
2.5. Kết luận .............................................................................................................. 51
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ PSS TRONG
VIỆC NÂNG CAO ỔN ĐỊNH VẬN HÀNH CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
SƠNG BUNG 4 ........................................................................................................ 53
3.1. Xây dựng mơ hình mơ phỏng NMTĐ Sơng Bung 4 kết nối đến thanh cái
220KV Thạnh Mỹ trên powerworld ........................................................................... 53
3.2. Phân tích, đánh giá ảnh hưởng của bộ PSS của NMTĐ Sông Bung 4 đối với
HTĐ ở chế độ xác lập ................................................................................................ 54
3.2.1. Chế độ vận hành bình thường .................................................................... 54
3.2.2. Kết luận ..................................................................................................... 57
3.3. Phân tích, đánh giá chức năng PSS của NMTĐ Sơng Bung 4 trong q trình
q độ khi có sự cố trong HTĐ .................................................................................. 57
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
v
3.3.1. Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 220 kV xuất tuyến 271 Sông Bung 4 Thạnh Mỹ .................................................................................................................. 57
3.3.2. Sự cố ngắn mạch ba pha thanh cái 110 kV trạm 220 kV Thạnh Mỹ ........... 62
3.3.3 Sự cố mất công suất 110MW trên hệ thống do tổ máy H1 NMTĐ A
Vương bị sự cố .......................................................................................................... 66
3.3.4. Sự cố mất phụ tải đột ngột 200 MW trên hệ thống ..................................... 71
3.4. Kết luận .............................................................................................................. 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AVR
Automatic Voltage Control
CĐXL
Chế độ xác lập
CSPK
Công suất phản kháng
ĐKTT
Điều khiển trung tâm
HTĐ
Hệ thống điện
HTĐT
Hệ thống điều tốc
HTKT
Hệ thống kích từ
MBA
Máy biến áp
MF
Máy phát
MNĐ
Nhà máy điện
NM
Ngắn mạch
NMTĐ
Nhà máy thủy điện
ÔĐĐ
ÔĐT
Ổn định động
Ổn định tĩnh
PSS
Power System Stabilizer - Bộ ổn định cơng suất
QTQĐ
Q trình q độ
TB
Tuabin
TC
Thanh cái
TĐK
Bộ tự động điều chỉnh kích từ
TĐT
Bộ tự động điều chỉnh tốc độ quay tuabin
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
Tên bảng
bảng
Trang
1.1:
Hệ thống 1-Rơle L90
18
1.2:
Hệ thống 2-Rơle L60, D60
19
1.3:
Hệ thống 1-Rơle L90
19
1.4:
Hệ thống 2-Rơle L60, D60
19
2.1.
Thông số cài đặt chức năng PSS2B NMTĐ Sông Bung 4.
35
Bảng tổng hợp số liệu công suất phụ tải ở các chế độ cực đại
3.1:
và cực tiểu (thông số ngày 31-05-2021) tại các TBA trên hệ
54
thống:
Kết quả tính tốn điện áp tại các thanh cái, trào lưu công suất
3.2:
trên các đường dây và máy phát H1-H2 ở chế độ phụ tải cực
55
đại
Kết quả tính tốn điện áp tại các thanh cái, trào lưu công suất
3.3:
trên các đường dây và máy phát H1-H2 ở chế độ phụ tải cực
56
tiểu
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
1.1.
Tồn cảnh Nhà máy Thủy điện Sông Bung 4
5
1.2.
Đập dâng, đập tràn NMTĐ Sông Bung 4
7
1.4:
Mặt bằng bố trí thiết bị gian máy phát cao trình 104 m
9
1.5:
Mặt cắt máy phát SF78-24/7080
10
1.6:
Đặc tính cơng suất máy phát SF78-24/7080
10
1.7:
Mặt cắt Tuabin HLF213A0-LJ-278
11
1.8:
Sơ đồ cấu trúc điều khiển tại NMTĐ Sông Bung 4
12
1.9:
Sơ đồ phân cấp điều khiển NMTĐ Sơng Bung 4
13
1.10:
Phịng Điều khiển trung tâm NMTĐ Sơng Bung 4
14
1.11.
Mơ hình hàm truyền chức năng PSS2B HTKT EXC9100
16
1.12:
Sơ đồ nối điện chính TPP 220 kV NMTĐ Sơng Bung 4
18
1.13:
Sơ đồ đấu nối NMTĐ Sông Bung 4 với HTĐ Quốc gia
20
2.1:
Cấu trúc một HTKT điển hình
22
2.2:
Cấu trúc điển hình bộ tự động điều chỉnh kích từ TĐK
23
2.3:
Sơ đồ khối PSS 1A – loại đầu vào đơn
25
2.4:
Sơ đồ khối PSS2A
27
2.5:
Sơ đồ khối PSS2B
27
2.6:
Sơ đồ khối PSS3B
28
2.7:
Sơ đồ khối PSS4B
28
2.8:
Sơ đồ hệ thống kích từ EXC9100 [12]
30
2.9:
Các tủ điều khiển hệ thống kích từ EXC9100
31
2.10:
Mơ hình hàm truyền chức năng PSS2B NMTĐ Sông Bung 4
33
2.11:
Cấu trúc hàm truyền chức năng PSS2B kết hợp với HTKT
EXC9100
33
2.12:
Khâu lọc thông cao
34
2.13:
Khâu lọc thông cao và tích phân
34
2.14:
Cấu hình khâu lọc ramp-tracking đối với công suất cơ
34
2.15:
Khâu khuyếch đại và bù pha
34
2.16:
Sơ đồ véc tơ mơ men khi có AVR và khi có AVR+PSS
37
2.17:
Hộp thoại Bus options
43
2.18:
Hộp thoại Generator Options
44
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
ix
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
2.19:
Hộp thoại Generator Options/Fault Parameters
45
2.20:
Sơ đồ một sợi gồm 1 Bus và 1 Máy phát
46
2.21:
Hộp thoại Load Options
47
2.22:
Sơ đồ một sợi có 2 Bus, Máy phát và tải
47
2.23:
Giao diện Hộp thoại Tranmission Line / Transformer
48
2.24:
Sơ đồ đơn tuyến gồm : 2Bus , Máy phát, Tải , Đường dây
48
2.25:
Hộp thoại Line/ Tranformer flow pie chart
49
2.26:
Hộp thoại Circuit breaker
49
2.27:
Hộp thoại Tranmission Line /Transformer Option
50
2.28:
3.1:
3.2:
3.3:
3.4:
3.5:
3.6:
3.7:
3.8:
3.9:
3.10:
3.11:
3.12:
Hộp
thoại
Tranmission
Line
/Transformer
Option/Fault
Parameters
Mơ hình mơ phỏng NMTĐ Sơng Bung 4 nối lưới 220kV
53
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
51
58
58
59
60
60
61
62
63
63
64
65
Lưu hành nội bộ
x
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
năng PSS và OFF chức năng PSS
3.13:
3.14:
3.15:
3.16:
3.17:
3.18:
3.19:
3.20:
3.21:
3.22:
3.23:
3.24:
3.25:
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 Khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
Dao động góc lệch roto máy phát H1-H2 khi ON chức năng PSS
và OFF chức năng PSS
Điện áp các thanh cái H1-H2 và 220 kV Thạnh Mỹ khi ON chức
năng PSS và OFF chức năng PSS
Dao động tốc độ máy phát H1-H2 Khi ON chức năng PSS và
OFF chức năng PSS
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
65
67
67
67
69
69
70
71
72
72
74
74
74
Lưu hành nội bộ
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài và mục đích nghiên cứu
Nhà máy thủy điện Sông Bung 4 được khởi công xây dựng ngày 25/06/2012,
phát điện thương mại các tổ máy trong tháng 10 năm 2014 và hoàn thành toàn bộ cơng
trình đưa vào sử dụng trong tháng 03/2015, Nhà máy gồm 2 tổ máy phát với công suất
2 x 78 MW kết nối vào lưới điện Quốc gia 220 kV. Nhà máy Thủy điện Sơng Bung 4
góp phần đáp ứng nhu cầu điện năng tăng lên của Việt Nam theo cách thức bền vững
về môi trường và kết hợp về mặt xã hội bằng việc tạo ra nguồn điện giá rẻ, ổn định
đóng góp cho sự phát triển kinh tế và xã hội, Nhà máy cũng sẽ cải thiện tính ổn định
và tính tin cậy của hệ thống điện Quốc gia.
Từ những nhu cầu rất thực tế theo xu hướng tăng mạnh của các nhà máy năng
lượng tái tạo tại Việt Nam đặt áp lực lên hệ thống lưới điện Quốc gia, yêu cầu các nhà
máy điện cần có công suất hoạt động ổn định. Thông tư số 25 của Bộ Công thương
quy định các tổ máy phát điện có cơng suất trên 30 MW đều phải trang bị thiết bị ổn
định công suất PSS để đảm bảo ổn định hệ thống điện. Xét trên thực trạng hiện nay,
NMTĐ Sông Bung 4 và rất nhiều nhà máy điện chưa đưa vào thử nghiệm và vận hành
chức năng PSS của hệ thống kích từ. Để nâng cao mức độ vận hành ổn định cho các
máy phát điện đồng bộ khi xảy ra các nhiễu loạn trên hệ thống, một giải pháp được sử
dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay đó là sử dụng bộ ổn định cơng suất
(PSS) kết hợp với hệ thống kích từ của máy phát điện. Bộ ổn định công suất PSS
(Power System Stabilizer) là một thiết bị điều khiển phụ, được sử dụng kết hợp với hệ
thống kích từ của máy phát điện nhằm tạo ra một mô men hãm làm giảm các dao động
xảy ra trong máy phát, đồng thời mở rộng giới hạn truyền tải, từ đó làm tăng khả năng
ổn định của máy phát và hệ thống điện.
Cho đến nay chức năng ổn định công suất được rất nhiều đơn vị quan tâm nghiên
cứu chuyên sâu để tìm hiểu ảnh hưởng của chức năng PSS đối với Tổ máy phát điện
khi vận hành hòa lưới điện Quốc gia. Đối với Nhà máy Thủy điện Sông Bung 4, Trung
tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia đã có nhiều văn bản đề nghị việc thử nghiệm và
đưa vào vận hành bộ ổn định công suất PSS của hệ thống kích từ, phía đơn vị chưa
thực hiện đánh giá hiệu quả của bộ PSS đối với các tổ máy khi tham gia vận hành trên
hệ thống điện Quốc gia. Với lý do nêu trên, đề tài luận văn được lựa chọn là “Phân
tích đánh giá hiệu quả của bộ PSS trong việc nâng cao ổn định vận hành cho Nhà máy
Thủy điện Sơng Bung 4”. Luận văn thực hiện tính toán, đánh giá hiệu quả và ảnh
hưởng của bộ ổn định công suất PSS đến các máy phát NMTĐ Sông Bung 4, từ đó đề
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
2
xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả ổn định vận hành cho NMTĐ Sơng Bung 4
nói riêng và góp phần nâng cao ổn định cho Hệ thống điện nói chung.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Bộ ổn định công suất (PSS) thuộc hệ thống kích từ máy
phát SF78-24/7080 Nhà máy thủy điện Sơng Bung 4.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
+ Nghiên cứu hiệu quả của bộ ổn định công suất PSS trong việc nâng cao ổn định
các tổ máy phát điện - Nhà máy thủy điện Sông Bung 4.
+ Căn cứ vào kết quả nghiên cứu, thực hiện đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao
khả năng ổn định vận hành cho Nhà máy thủy điện Sông Bung 4.
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
- Mục tiêu: Nắm được nguyên lý hoạt động của chức năng PSS từ đó tiến hành
phân tích, đánh giá hiệu quả của chức năng PSS hệ thống kích từ để nâng cao tính ổn
định vận hành cho NMTĐ Sông Bung 4
- Nhiệm vụ:
+ Nghiên cứu cấu trúc và mơ hình của chức năng PSS2B.
+ Phân tích hiệu quả của chức năng PSS2B đối với Máy phát H1/H2 - Nhà máy
thủy điện Sông Bung 4.
+ Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao khả năng ổn định vận hành cho Nhà máy
thủy điện Sông Bung 4.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập số liệu về các thông số máy phát, hệ thống kích từ, chức năng PSS của
nhà máy Sông Bung 4 và lưới điện nhà máy đấu nối.
- Cập nhật số liệu cho phần mềm tính tốn và xây dựng mơ hình mơ phỏng các
chế độ vận hành của lưới điện có kết nối nhà máy thủy điện Sơng Bung 4.
- Phân tích các chế độ vận hành của lưới điện khi khơng có và có sự tham gia của
chức năng PSS trong các máy phát NMTĐ Sông Bung 4. Qua kết quả đánh giá hiệu
quả của chức năng PSS trong việc nâng cao ổn định vận hành của NMTĐ Sông Bung
4.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Việc nghiên cứu đề tài giúp nắm bắt được về cấu trúc và mơ
hình của chức năng PSS2B và hiệu quả của chức năng PSS2B đối với Máy phát
H1/H2 - Nhà máy thủy điện Sơng Bung 4.
- Tính thực tiễn: Kết quả của đề tài sẽ làm cơ sở cho việc đưa vào vận hành chức
năng PSS của Hệ thống kích từ, nâng cao ổn định động cho NMTĐ Sơng Bung 4 trong
quá trình vận hành trên Hệ thống điện Quốc gia.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
3
6. Tên đề tài
Căn cứ vào mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, đề tài được đặt tên:
Phân tích đánh giá hiệu quả của bộ PSS trong việc nâng cao ổn định vận
hành cho NMTĐ Sông Bung 4.
7. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung của đề tài được biên chế thành 3
chương và các phụ lục. Bố cục của nội dung chính của luận văn gồm:
Chương 1: Tổng quan về Nhà máy thủy điện Sông Bung 4 và các thiết bị chính
Chương 2: Nghiên cứu hoạt động của bộ ổn định cơng suất PSS NMTĐ Sơng
Bung 4 và phân tích lựa chọn phần mềm tính tốn.
Chương 3: Phân tích, đánh giá hiệu quả của bộ PSS trong việc nâng cao ổn định
vận hành cho Nhà máy Thủy điện Sông Bung 4.
Kết luận và kiến nghị.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG 4
VÀ CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHÍNH
1.1. Tổng quan về Nhà máy Thủy điện Sơng Bung 4
1.1.1. Vị trí xây dựng cơng trình
Cơng trình thuỷ điện Sơng Bung 4 nằm trên Sông Bung thuộc tỉnh Quảng
Nam. Sông Bung là một nhánh của sông Vu Gia thuộc hệ thống sông Vu Gia Thu Bồn. Sơng Bung có diện tích lưu vực là 2420 km2, chiều dài sơng chính
133km bắt nguồn từ sườn Đông của dãy núi biên giới Việt – Lào nơi có những
đỉnh núi cao 1500 m-1700 m, lịng sơng gồ ghề quanh co khúc khuỷu. Đoạn gần cửa
sông đổ vào sơng cái có độ dốc đáy sơng tương đối thấp cịn tuyệt đại bộ phận đáy
sơng nhiều thác ghềnh. Vị trí tuyến cơng trình dự kiến ở hạ lưu của nhà máy thuỷ điện
sơng Bung 2 diện tích lưu vực đến tuyến đập là 1448 km2, chiều dài sông chính
khoảng 106,6 km.
Nhà máy Thuỷ điện sơng Bung 4, nằm trên địa phận 2 xã Tà Bhing và ZuôiH và
một phần nằm trên địa phận xã Chà Văl thuộc huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam
cách thành phố Đà Nẵng khoảng 75 km về hướng Tây Nam.
1.1.2. Vai trò, nhiệm vụ của cơng trình
- Dự án thủy điện Sơng Bung 4 nằm trên địa bàn xã Tà Bhing và xã ZuôiH huyện
Nam Giang, tỉnh Quảng Nam, thuộc bậc thang thủy điện trên sông Vu Gia trong Quy
hoạch bậc thang thủy điện Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn đã được Bộ Công nghiệp
(nay là Bộ Công Thương) phê duyệt. Dự án được Bộ Công thương thẩm định, Thủ
tướng Chỉnh phủ thông qua chủ trương đầu tư, Hội đồng quản trị Tập đoàn Điện lực
Việt Nam phê duyệt dự án đầu tư tại quyết định số 660/QĐ-EVN-HĐQT ngày
07/08/2007.
- Nhiệm vụ của cơng trình là cung cấp điện với cơng suất lắp máy 156 MW, điện
lượng trung bình năm 460,36 triệu kWh.
- Cơng trình sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu điện tăng lên của Việt Nam theo cách
thức bền vững về môi trường và kết hợp về mặt xã hội bằng việc tạo ra nguồn điện giá
rẻ, ổn định đóng góp cho sự phát triển về kinh tế xã hội và xóa đói giảm nghèo. Dự án
cũng sẽ cải thiện tính ổn định và tính tin cậy tổng thể của hệ thống điện, giảm dần phụ
thuộc của ngành điện vào nhiên liệu hóa thạch qua đó góp phần làm giảm sự phát thải
khí carbon dioxide là loại khí gây hiệu ứng nhà kính chủ yếu.
- Cơng trình góp phần phát triển kinh tế xã hội tại Việt Nam một cách bền vững
bằng cách tạo ra nhiều công việc trực tiếp và gián tiếp cho khu vực và bằng cách nâng
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
5
cao khả năng cạnh tranh về công nghiệp do sự sẵn có của một nguồn điện năng đáng
tin cậy. Cơng trình cũng sẽ cải thiện khả năng tiếp cận và điều kiện cơ sở hạ tầng
chung cho các khu vực miền núi tại tỉnh Quảng Nam qua đó hỗ trợ nâng cao tiêu
chuẩn và điều kiện sống cho khu vực quanh cơng trình, thơng qua việc cung cấp các
tiện ích về cơ sở hạ tầng cho các vùng sâu, vùng xa.
- Cơng trình Thủy điện Sơng Bung 4 tham gia cắt, giảm lũ hiệu quả cho hạ du.
1.1.3. Vị trí nhà máy
Nhà máy là nơi đặt các thiết bị chính và phụ để phục vụ cho quá trình hoạt động
sản xuất điện năng, nhà máy thủy điện Sông Bung 4 trên địa bàn xã Tà Bhing và xã
ZuôiH huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam, thuộc bậc thang thủy điện trên sơng Vu
Gia. Nhà máy gồm hai tổ máy có Nlm bằng 156 MW, điện lượng trung bình hàng năm
460,36 triệu kWh.
Hình 1.1. Tồn cảnh Nhà máy Thủy điện Sơng Bung 4
Các thơng số kỹ thuật chính Nhà máy thủy điện Sơng Bung 4 được trình bày ở
phụ lục 1.
1.2. Cấu trúc tuyến năng lượng cơng trình
1.2.1. Hồ chứa
Sơng Bung là một trong những nhánh sông lớn nằm bên trái của hệ thống sông
Vu Gia, bắt nguồn từ vùng biên giới Việt - Lào, từ vùng núi cao trên 1.800m phía Tây
Bắc huyện Hiên trong địa phận tỉnh Quảng Nam. Ở huyện Hiên, sông chảy theo hướng
từ Tây sang Đông, sau đó sơng chảy theo hướng Nam, qua huyện Nam Giang sông
chuyển hướng từ Tây Nam sang Đông Bắc. Sau hợp lưu với sông A Vương, sông
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
6
Bung tiếp tục đổ vào hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn.
Sông Bung được tạo thành bởi nhiều sông nhánh như: Dak Pring, Tam A Pout,
Tầm Páete… Các nhánh sông phân bố hai bên bờ với hai hướng chảy chính: hướng
Bắc hoặc hướng Nam. Dịng chính sơng chảy rất quanh co khúc khuỷu với hệ số uốn
khúc Ku = 2,26. Trên thượng nguồn có nhiều chỗ hẹp và dốc, ở hai bên bờ có nhiều
vách đá dựng đứng, gần như tồn bộ lịng sơng hẹp, lộ đá gồ ghề. Chiều dài dịng sơng
chính tính đến tuyến đập dự án sơng Bung 4 là 106,6 km. Độ hạ thấp lịng sông
khoảng 1.480 m. Mật độ lưới sông là 0,88 km/km2.
Lưu vực sông Bung 4 tiếp giáp với biên giới Việt- Lào ở phía Bắc và Tây Bắc,
phía Đơng Bắc là lưu vực sơng A Vương, phía Đơng và Đơng Nam tiếp giáp với lưu
vực sơng Thanh. Diện tích lưu vực sơng Bung 4 tính đến tuyến đập là 1.448 km2.
Địa hình lưu vực thuộc loại địa hình miền núi bị phân cắt mạnh, độ cao từ 1.200
m trên đường phân thủy phía Nam, trên 1.800 m trên đường phân thủy phía Bắc, địa
hình lưu vực hạ thấp dần về phía Đông theo hướng chảy của sông đổ ra cửa biển, các
sườn núi thường rất dốc và lịng sơng sâu có nhiều thác ghềnh.
Các thơng số chính của hồ chứa NMTĐ Sơng Bung 4 được trình bày ở phụ lục 1.
Hình 1.2. Hồ chứa NMTĐ Sơng Bung 4
1.2.2. Các cơng trình tuyến năng lượng nhà máy
a. Đập dâng:
Đập dâng có kết cấu là đập bê tông đầm lăn RCC, đáy đập được đặt trên nền đá
lớp IIA. Đập có chiều rộng đỉnh là 8 m, độ dốc mái thượng lưu 0,8 m, cao trình đỉnh
đập là 229 m, chiều cao lớn nhất là 114 m. Nền đập được khoan phụt xi măng chống
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
7
thấm, mái đào đất hố móng được gia cố bằng đá xây và mái đào đá hố móng được bảo
vệ bằng bê tông phun.
b. Đập tràn:
Đập tràn nằm giữa đập dâng, gồm 6 khoang, kích thước mỗi khoang W x H = 12
m x 12 m, cao độ ngưỡng tràn 210,5 m, vận hành bằng hệ thống cửa van cung điều
kiển bằng xi lanh thuỷ lực, tiêu năng bằng dòng phun xa xuống hạ lưu với mũi phun 2
tầng. Tần suất tính tốn với lũ thiết kế 0,1% (Q0,1%=12008 m3/s) lưu lượng xả qua tràn
tương ứng là Qxả = 8602 m3/s, tính tốn kiểm tra với lũ tần suất 0,02% (Q0,02%=15427
m3/s) lưu lượng xả qua tràn tương ứng là Qmax = 10798 m3/s. Đập gồm có 6 cửa xả,
tại mỗi cửa được đặt 1 van cung, việc nâng hạ van cung để xả nước điều tiết hồ chứa
của nhà máy được thực hiện bằng cơ cấu kích nâng thủy lực. Mỗi hệ thống kích nâng
thủy lực điều khiển 04 piston của 02 cửa van cung. Có 03 hệ thống kích nâng thủy lực
cho 6 van cung.
Hình 1.3. Đập dâng, đập tràn NMTĐ Sơng Bung 4
c. Cống dẫn dịng:
Cống dẫn dịng có kết cấu bằng bê tơng cốt thép đáy đập được đặt trên nền đá
(lớp IIA) được bố trí đáy đập bên bờ phải. Cống dẫn dòng gồm hai lỗ cống kích thước
5 m x 9 m dài 133,06 m, cao độ ngưỡng cống 121 m đáy cống có độ dốc i=0%, hạ lưu
công được uốn cong về bờ phải với góc 160 để nhằm đảm bảo tiêu năng sau cống.
Cống được thiết kế để xả được với lưu lượng điều tiết lũ chính vụ P5% là 2395,5 m3/s.
Sau khi kết thúc dẫn dòng cống sẽ được nút lại bằng bê tông.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
8
d. Cửa nhận nước:
Cửa lấy nước kiểu tháp, kết cấu bằng bê tông cốt thép đặt ở bờ phải sông Bung,
gồm 2 khoang, chiều rộng mỗi khoang 4m, có bố trí lưới chắn rác gồm 4 bộ có kích
thức W x H = 6,0 m x 14,4 m. Tại cửa lấy nước bố trí cửa van sửa chữa sự cố là van
phẳng có kích thước W x H = 4,0 m x 7,2 m điều kiển bằng xi lanh thuỷ lực, nâng hạ
thiết bị thuỷ lực, cửa van, vớt rác bằng cần trục chân dê, cao trình ngưỡng là 188.6 m,
cao trình sàn cửa lấy nước 229 m. Cửa lấy nước được thiết kế để lấy được lưu lượng
166 m3/s ở mực nước chết.
e. Đường hầm áp lực:
Đường hầm dẫn nước hình trịn có vỏ bọc bằng bê tơng cốt thép, hầm dẫn nước
chiều dài toàn bộ 3225,59 m, đường kính trong 7.2 m, chiều dày vỏ bọc 0,4 m, đoạn
ống chia nước (chạc ba) được bố trí ngầm trong đá, sau đoạn ống chia nước là hai
đường ống áp lực bằng thép đường kính D=4 m thép đường dày 14 mm đoạn cuối dày
28 mm đường ống áp lực được đổ chèn lấp đầy bằng bê tông M250 dày 0,4 m. Đường
hầm được thiết kế để dẫn được lưu lượng 166 m3/s.
f. Tháp điều áp:
Bố trí ở gần cuối đường hầm, kết cấu bằng bê tông cốt thép. Phần giếng hở từ
cao trình 222,5 m đến 252,5 m có đường kính là 16 m. Phần giếng ngầm từ cao trình
189 m đến 222,5 m có đường kính là 16m. Phần nối tiếp giữa hầm và giếng là cổ thu
hẹp có đường kính 4 m.
Các thơng số kỹ thuật chính tuyến năng lượng NMTĐ Sơng Bung 4 được trình
bày ở phụ lục 1.
1.3. Cấu trúc gian máy phát
Gian máy phát NMTĐ Sơng Bung 4 nằm ở cao trình 104 m là nơi lắp đặt hai
máy phát và hợp bộ máy cắt đầu cực hai máy phát. Ở mỗi tổ máy gồm có hệ thống tủ
bảng điều khiển, giám sát và bảo vệ như sau:
- Tủ đo lường nhiệt độ và phanh: Là tủ đo lường nhiệt độ phần của máy phát gồm
có: nhiệt độ các séc măng, nhiệt độ dầu: ổ đỡ, ổ hướng, nhiệt độ cuộn dây – lõi thép
stator, nhiệt độ khơng khí và nước làm mát máy phát... ngồi ra tủ này cịn tích hợp
thêm hệ thống phanh máy phát.
- Tủ đo lường thiết bị phụ trợ: đo lường tần số máy phát, đo lường độ mở cánh
hướng, vị trí chốt cắt cánh hướng...
- Tủ điều khiển tổ máy: chức năng của tủ này là điều khiển khởi động và dừng tổ
máy.
- Tủ hòa đồng bộ: hòa đồng bộ bằng tay tổ máy với lưới khi hệ thống hịa tự
động khơng làm việc.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
9
- Tủ bảo vệ rơ le khối máy phát – MBA.
- Tủ tự dùng DC tổ máy: cấp nguồn DC cho các phụ tải quan trọng của tổ máy.
Hình 1.4: Mặt bằng bố trí thiết bị gian máy phát cao trình 104 m
1.3.1. Máy phát SF78-24/7080
Máy phát thuỷ lực SF78-24/7080 Nhà máy thủy điện Sông Bung 4 là máy phát
điện đồng bộ 3 pha trục đứng, kiểu treo, với hai ổ hướng [19]. Hỗn hợp ổ hướng trên
và ổ đỡ được lắp đặt tại giá chữ thập trên, còn ổ hướng dưới được đặt tại giá chữ thập
dưới. Mặt bích dưới của trục máy phát được nối đồng trục với trục tuabin. Máy phát
được cung cấp hệ thống làm mát khơng khí tự tuần hồn, khép kín kết hợp với quạt.
Các bộ phận chính của máy phát bao gồm: sàn trên, giá chữ thập trên, hỗn hợp
ổ hướng trên và ổ đỡ máy phát, stator, rotor, trục chính, ổ hướng dưới, giá chữ thập
dưới, nắp dưới, vành góp chổi than, và các thiết bị phụ trợ khác.
Giá chữ thập trên là giá đỡ tải trọng của máy phát, hỗn hợp ổ hướng trên và ổ
đỡ được lắp đặt tại trung tâm của giá chữ thập trên. Giá chữ thập trên được hàn dính
với khung của stator máy phát. Vì thế toàn bộ trọng lượng phần quay của tổ máy, và
lực đẩy trục của tuabin sẽ được truyền lên giá chữ thập trên và khung stator thông qua
ổ đỡ máy phát.
Giá chữ thập dưới là giá đỡ của ổ hướng dưới máy phát và guốc phanh.
Ổ hướng trên và ổ hướng dưới nhận phần lực do việc mất cân bằng cơ khí khi
quay, hai ổ trên phải đảm bảo rằng trục tổ máy sẽ chỉ dao động trong phạm vi xác
định.
Thông số kỹ thuật chính của máy phát SF78-24/7080 được trình bày ở phụ lục 2.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
10
Hình 1.5: Mặt cắt máy phát SF78-24/7080
Hình 1.6: Đặc tính công suất máy phát SF78-24/7080
1.3.2. Tuabin NMTĐ Sông Bung 4
Tua-bin thuỷ lực được lắp đặt tại Nhà máy thuỷ điện Sông Bung 4 là tuabin
Francis tâm trục loại HLF213A0-LJ-278 do Nhà máy Tianjin ALSTOM Hydro
Co.Ltd/China thiết kế và chế tạo.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
11
Thơng số kỹ thuật chính của Tuabin HLF213A0-LJ-278 được trình bày ở phụ lục
3.
Hình 1.7: Mặt cắt Tuabin HLF213A0-LJ-278
1.4. Hệ thống điều khiển và giám sát nhà máy
1.4.1. Tổng quan về hệ thống điều khiển và giám sát
Hệ thống điều khiển và giám sát nhà máy Thủy điện Sông Bung 4 là hệ thống
điều khiển phân tán mở Proficy Machine Edition 7.0 của GE.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
12
Hệ thống được thiết kế để điều khiển và giám sát các chế độ làm việc của tổ máy,
hệ thống thiết bị điện, thiết bị thủy lực, trạm phân phối 220 kV, thiết bị đập tràn-cửa
nhận nước và thiết bị phụ của toàn bộ nhà máy. Các chức năng điều khiển và giám sát
của hệ thống điều khiển được phân chia tại các máy tính xử lý khác nhau tại các vị trí
trong mạng điều khiển. Các trạm vận hành làm chức năng giao diện giữa người vận
hành và các đối tượng được điều khiển.
Hình 1.8: Sơ đồ cấu trúc điều khiển tại NMTĐ Sông Bung 4
Giao diện người-máy HMI (Human Machine Interface) vận hành được thực hiện
qua 02 trạm vận hành chính và tại cái tủ LCU (Local Control Unit) điều khiển thiết bị:
- Trạm vận hành OS1 (Operator Workstation 1) tại phòng ĐKTT.
- Trạm vận hành OS2 (Operator Workstation 2) tại phòng ĐKTT.
Hai trạm vận hành OS1 và OS2 có tính năng điều khiển và giám sát tương tự và
độc lập với nhau.
Hệ thống được thiết kế để giám sát thiết bị liên tục tại tất cả các vị trí ở bốn cấp
điều khiển và giám sát khác nhau. Bốn cấp điều khiển/giám sát này được xây dựng
theo các thứ tự ưu tiên riêng để thỏa mãn được tất cả các yêu cầu điều khiển và giám
sát toàn bộ nhà máy.
Cấp 1: Giám sát tại trung tâm điều độ (A0 và A3).
Cấp 2: Điều khiển và giám sát tại phòng ĐKTT nhà máy.
Cấp 3: Điều khiển và giám sát tại chỗ một nhóm thiết bị.
Cấp 4: Điều khiển và giám sát tại chỗ từng thiết bị riêng biệt.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
13
Mạng điều khiển của nhà máy là mạng Local Area Network (LAN) dự phịng kép
sử dụng giao thức truyền thơng TCP/IP Ethernet. Bus hệ thống bằng cáp quang.
Hình 1.9: Sơ đồ phân cấp điều khiển NMTĐ Sông Bung 4
Chế độ làm việc bình thường của hệ thống là điều khiển và giám sát từ xa tại
phòng ĐKTT. Trong trường hợp sự cố hệ thống điều khiển từ xa, việc điều khiển sẽ
chuyển qua chế độ “Local - Auto” (Tự động - Tại chỗ) tại tủ LCU tổ máy H1-H2 hoặc
vận hành theo chế độ “Step by Step” (từng bước) tại tủ LCU tổ máy H1-H2.
1.4.2. Cấu trúc hệ thống điều khiển và giám sát NMTĐ Sông Bung 4
Hệ thống điều khiển và giám sát NMTĐ Sông Bung 4 gồm:
- 01 tủ LCU1: LCU điều khiển, giám sát tổ máy H1
- 01 tủ LCU2: LCU điều khiển, giám sát tổ máy H2
- 01 tủ LCU3: LCU điều khiển, giám sát hệ thống thiết bị phụ nhà máy
- 01 tủ LCU4: LCU điều khiển, giám sát hệ thống thiết bị TPP 220 kV
- 01 tủ LCU5: LCU điều khiển, giám sát hệ thống thiết bị Cửa nhận nước
- 01 tủ LCU6: LCU điều khiển, giám sát hệ thống thiết bị Đập tràn
1.4.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển và giám sát NMTĐ Sông
Bung 4
Tất cả các tủ LCU trên đều được tích hợp 02 bộ điều khiển PLC GERX3i của GE
phục vụ điều khiển, giám sát và truyền thông với hệ thống điều khiển SCADA của nhà
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
