Đang tải... (xem toàn văn)
máy phát điện dự phòng
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Bé giáo dục đào tạo Công xà hội chủ nghĩa việt nam tRờng đh bách khoa hà nội Độc lập -Tự -Hạnh Nhiªm vô thiÕt kÕ tèt nghiệp Họ tên Khoá Khoa Ngành Đầu đề thiết kế: Các số liệu ban đầu: 3.Nội dung phần thuyết minh tính toán 4.Các vẽ đồ thị(ghi rõ loại vẽ kích thớc vẽ): Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… C¸n bé híng dÉn: Phần Họ tên cán …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………… ngµy giao nhiƯm vơ thiÕt kÕ:………………………………… ngµy hoµn thµnh nhiƯm vơ:………………………………… Ngµy tháng năm Chủ nhiệm môn Cán hớng dÉn (Ký ghi, râ hä tªn) (Ký ghi, râ hä tªn) Häc sinh đà hoàn thành (và nộp toàn thiết kế cho Khoa) Ngày tháng năm (Ký ghi, râ hä tªn) LờI Mở ĐầU Nh đà biết, điện đợc chuyển tải từ nhà máy phát điện đến phụ tải cần phải qua trạm biến áp Việc chuyển tải điện từ lới đến hộ dùng điện xảy cố đờng dây cung cấp nh: Mất pha đứt dây bị ngợc pha, điện áp dòng điện khác trị số danh định bị tải hoác bị ngắn mạch Các cố phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh hỏng đ- ờng dây cung cấp thời tiết ma bÃo, đổ vào đờng dây, xảy cố trạm biến áp Hiện tợng điện cố xảy phụ tải đặc biệt, yêu cầu cấp điện liên tục 24/24 nh: Bệnh viện, văn phòng phủ, hội trờng quốc hội, ngân hàng nhà nớc, đại sứ quán, khách sạn cao cấp Do vậy, cần phải có nguồn dự phòng để xảy cố nguồn đ- ợc sử dụng ta đa nguồn dự phòng vào phụ tải cắt nguồn dự phòng khái l- Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 ới Nhng để giảm thời gian điện phụ tải tránh hậu đáng tiếc xảy ra, nguồn điện dự phòng thiết phải ®i kÌm víi thiÕt bÞ tù ®éng ®ỉi ngn A.T.S( Automatic Transfer Switch) Với đồ án tốt nghiệp thiết kế tự động chuyển đổi nguồn A.T.S Lới- Máy phát Toàn phần thuyết minh thiế kế đợc chia làm chơng: Chơng I : Nguyên lý làm việc A.T.S phơng án Chơng II: Nguồn máy phát dự phòng diezen Chơng III: Thiết kế mạch điều khiển bảo vệ Chơng IV: Tính toán mạch động lực Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo P.G.S T.S Phạm Văn Chới đă nhiệt tình hớng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Sinh viªn Nguyễn Đình Hùng Phần một: Đặt vấn đề Ngày nay, kinh tế nớc ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân đợc nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trởng không ngừng Công nghiệp khách hàng tiêu thụ điện lớn Trong tình hình kinh tế thị trờng nay, xí nghiệp lớn nhỏ, tổ hợp sản xuất phải tự hạch toán kinh doanh cạnh tranh liệt chất lợng giá sản phẩm Điện thực đóng góp phần quan trọng vào lỗ lÃi xí nghiệp Nếu tháng xảy điện 1-2 ngày xí nghiệp lÃi, lâu xí nghiệp thua lỗ Chất lợng điện xấu (Chủ yếu điện áp thấp) ảnh h- ởng lớn đến chất lợng sản phẩm, gây thứ phẩm, phế phẩm, giảm hiệu suất lao động Chất lợng điện áp đặc biệt quan träng víi xÝ nghiƯp may, xÝ nghiƯp ho¸ Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 chÊt, xÝ nghiƯp chÕ t¹o lắp đặt khí điện tử xác Vì đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện nâng cao chất lợng điện mối quan tâm hàng đầu đề án thiết kế cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp Thơng mại, dịch vụ chiếm tû lƯ ngµy cµng quan träng nỊn kinh tÕ quốc dân đà thực trở thành khách hàng quan trọng ngành điện lực Các khách sạn quốc doanh, liên doanh, t nhân ngày nhiều, ngày cao tầng, kèm với thiết bị nội thất ngày cao cấp, sang trọng Mức sống tăng nhanh khách nớc đến khách sạn tăng theo Đặc biệt với sách mở cửa khách sạn ngày thu hút nhiều khách quốc tế đến tham quan, du lịch, công tác Việt nam Khu vực khách hàng để điện Tóm lại mức điện dảm bảo liên tục cấp điện tuỳ thuộc vào tính chất yêu cầu phụ tải Đối với công trình quan trọng cấp quốc gia nh Hội trờng Quốc hội, Nhà khách phủ, Ngân hàng Nhà nớc, Đại sứ quán, khu quân sự, sân bay, hải cảng, khách sạn cao cấp phải đảm bảo đợc cấp điện mức độ cao nhất, nghĩa với tình không đợc để điện Những đối tợng kinh tế nh nhà máy, xí nghiệp tổ hợp sản xuất tốt đặt thêm máy phát dự phòng, điện lới dùng máy điện cấp điện cho phụ tải quan trọng nh lò, phân xởng sản xuất chính, Một biện pháp để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện đặt phân tử dự trữ hệ thống điện Để đa phân tử dự trữ vào làm việc nhanh chóng an toàn ngời ta thờng sử dụng thiết bị tự động đóng dự trữ, hay gọi đổi nguồn tù ®éng (ATS: Automatic transfer switch) Bé ®ỉi ngn tù động sử dụng phụ tải điện phòng xảy điện Bộ đổi nguồn tự động đợc nối nguồn mạch lới mạch điện dự phòng Khi xảy điện nguồn lới chính, khác chuyển đổi chuyển phụ tải từ nguồn dự phòng nguồn thứ hai Chuyển đổi tự động khoá kiểu tự động phải thao tác tay khoá kiểu tay kiểu không tự động Tải đợc chuyển nguồn cấp cách tự động tay điện áp lới đ- ợc phục hồi Thiết bị tự động đóng dự trữ đem lại hiệu sau: Tăng độ tin cậy cung cấp điện, làm giảm sơ đồ cung cấp điện, giảm đợc máy biến áp đ- ờng dây phải làm việc song song Và nhờ việc giảm phần tử làm việc song song nên hạn chế đợc dòng điện ngắn mạch, làm cho mạch rơ le bảo vệ đỡ phức tạp giảm bớt số nhân viên phải trực nhật, vận hành trạm Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 phÇN hAI: THIÕT KÕ Bé tù ®éng ®ỉi nguån a.t.s ch¬ng i: nguyên lý làm việc a.t.s phơng án I Nguyên lý làm việc a.t.s Thiết bị tự động chuyển nguồn, gọi A.T.S(Automatic Transfer Switch) dùng để tự động chuyển tải nguồn sang nguồn dự phòng nguồn có cố Khái niệm nguồn bị cố bao gồm: Mất nguồn, pha,ngợc thứ tự pha, điện áp cao thấp trị số cần thiết Tuỳ thuộc vào nguồn cấp dự phòng ngời ta phân A.T.S làm loại sau: -A.T.S cho nguån: nguån líi chÝnh – nguån Acquy(nguyªn lý bé U.P.S) -A.T.S cho nguån: nguån líi chÝnh – mét nguån líi dù phßng - A.T.S cho ngn: nguồn lới - nguồn máy phát dù phßng Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Và loại nguồn cấp khác A.T.S lại có chế độ vận hành khác 1.Nguồn cấp điên không gián đoạn U.P.S(Uninterruplible Power Supply) Nguyên lý nguồn U.P.S thiết bị có nguồn đầu vào nối với lới điện, đầu nối với thiết bị, bên U.P.S cã mét bé Accquy kh« Khi mÊt ®iÖn bÊt thêng U.P.S lÊy ®iÖn tõ Accquy cung cÊp cho thiết bị, đảm bảo cho thiết bị tiêu thụ điên đợc cung cấp cách liên tục Về tính công dụng, hiên nhà kỹ thuật phân chia U.P.S thành hai lo¹i: + Standby U.P.S + Online U.P.S Standby U.P.S: lµ nguån làm việc chế độ chờ, có nghĩa là: Khi có điên áp lới cung cấp cho tải U.P.S làm nhiện vụ tích trữ lợng Khi điện lới lợng tích luỹ trớc đợc thông qua mạch chuyển cung cấp cho tải Online U.P.S: nguồn làm việc thờng xuyên, nghĩa điên áp lới đợc đa qua xử lý trung gian đợc đa tải Trong trờng hợp bớc xử lý trung gian hoạt động để cung cấp lợng cho tải Đối với nguồn Online U.P.S tốc độ chuyển mạch nhanh, độ tin cậy cao, chất lơng điên áp ổn định Đối với nguồn Standby U.P.S độ chuyển mạch chậm ảnh hởng đến điện ¸p Cã thÓ biÓu diễn sơ đồ cấu trúc U.P.S nh sau: Lới Biến Chỉnh Lọc Nghịch Biến áp Tải áp vào L u L u vµo B N¹p A.quy §/K §/K NghÞch ChØnh lu L u Nguån Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 - Chức khối: .Biến áp vào: Hạ áp từ điện áp lới 220v xuống điện áp 24 48v dùng để nạp cho ắc quy Cách ly giaa hệ thống lới chống ngắn mạch nguồn Chỉnh lu: Tạo điện áp chiều dùng cho việc nạp ắc quy đa tới nghịch lu Lọc chỉnh lu: San phẳng ®iƯn ¸p tõ bé chØnh lu ®Ĩ ®a ®Õn nghịch lu nhằm nâng cao chất lợng điện áp đầu nghịch lu Nghịch lu: Biến áp điện áp chiều lấy từ đầu nghịch lu thành điện áp xoay chiều tần số f =50hz cấp cho tải Biến áp ra: Tăng điện áp từ 24- 48v lên 220v phù hợp theo yêu cầu tải Mạch nạp ắc quy: Dùng để điều khiển việc nạp ắc quy Khi có điện ắc quy nơi tích trữ lợng Khi dới điều khiển mạch điều khiển nạp ắc quy đợc nạp Khi điện áp ắc quy tăng đến mức mạch điều khiển cắt việc nạp ắc quy .Accquy: nơi tích trữ lợng có điẹn áp nguồn 220v nơi cung cấp lợng cho phụ tải lới điện bị Thời gian trì điện U.P.S phụ thuộc nhiều vào dung lợng ắc quy .Điều khiển chỉnh lu: Điều khiển góc mở thyristor mạch chỉnh lu cho điện áp sau lu ổn định theo yêu cầu .Điều khiển nghịch lu: Điều khiển thời gian dẫn van hợp lý cho điện áp cung cấp cho tải không đổi thay đổi nhỏ Mạch điều khiển đóng vai trò quan trọng nh ổn áp hoạt động song song với nghịch lu .Nguồn: Dùng để cung cấp mức điện ¸p kh¸c cho hai bé ®iỊu khiĨn chØnh lu nghịch lu A.T.S lới-lới Sơ đồ cấu trúc A.T.S lới lới Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 I II MB MB A A §K AP1 SS2 AP2 SS1 CM Tới tải Trong đó: I, II – nguån cung cÊp MBA- m¸y biÐn ¸p AP1, AP2- áp tô mát bảo vệ mạch lùc SS1, SS2- khèi so s¸nh CM – bé chun m¹ch Trong trờng hợp phụ tải đợc cấp điện từ lới nguồn dự phòng đợc lấy từ lới qua máy biến áp vận hành song song nh hình số nguyên lý làm việc tự động chuyển nguồn nh sau: Hoạt ®éng cđa ATS so víi ngn cÊp ®ỵc trì chế độ ATS đa nguồn lới vào làm việc cắt nguồn dự phòng ngợc lại, tức làm việc theo nguyên tắc cần bập bênh tợng đóng nguồn cấp tới tải lúc cắt nguồn cÊp tíi t¶i Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Nguån Nguån Phôc håi U MÊt N1 A N1 C N1 D N1 MBA1 MBA2 N1 B N2 N2 ATS Quay vÒ Chun t¶i t T¶i (05)s (160s30)phót H×nh Giải thích hoạt động sơ đồ: Giả sử ban đầu tải đợc cấp điện nguồn lới qua máy biến áp nh hình số + Đến thời ®iĨm A, xÈy sù cè trªn líi cÊp nguồn (nh điện áp, pha) ATS nhận đợc tín hiệu cố gửi sang từ bên nguồn cấp Đồng thời thời điểm ATS nhận xử lý tín hiệu Có điện bên nguồn cấp 2, nguồn dự phòng + Nếu điện áp bến cấp dự phòng hoàn toàn đảm bảo chất lợng điện theo yêu cầu (đủ U,f) ATS tạo tín hiệu trễ tAB = (0 - 5)s để khẳng định chắn nguồn chính, đợc tạo tín hiệu đến cấu chấp hành, tác động chuyến tải làm việc nguồn cấp dự phòng + Khi tải làm việc nguồn dự phòng mà nguồn lới đợc phục hồi lại phận xư lý tÝn hiƯu “cã ®iƯn” cđa ATS sÏ nhËn tín hiệu đa tín hiệu trễ thời gian tCD = (3 - 30) phút để khẳng định chắn nguồn cấp đà ổn định đa vào vận hành + Khi đà khẳng định chắn nguồn cấp đà ổn định, phận điều khiĨn cđa ATS, sÏ gưi tÝn hiƯu tíi c¬ cấu chấp hành, cắt nguồn dự phòng ra, đóng tải vµo ngn líi chÝnh + Lóc nµy bé phËn nhËn tÝn hiƯu cđa ATS vÉn tiÕp tơc lµm viƯc ë nguồn cấp, giám sát cách liên tục điện áp thứ tự pha nguồn cấp để sẵn sàng phục vụ cho lần chuyển tải tiÕp sau, nÕu cã x¶y sù cè A.T.S lới-lới thực máy cắt phân đoạn Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 - Sau ta xét ví dụ cụ thể việc sử dụng đóng cắt MC phân đoạn công việc đa nguồn dự phòng vào làm việc Thông thờng nhà máy sản xuất thờng có máy biến áp vận hành song song, phía hạ áp thờng để hở, MC phân đoạn dùng để nối hai phía hạ áp đó, mục đích để giảm nhẹ việc chọn thiết bị hạ áp dẫn đến giảm giá thành xây dựng Hình vẽ thể sơ đồ đóng cắt nh sau: BATG 1MC 3MC 1BA ATS 2BA 2MC 4MC Hoạt Tải 5MC động sơ đồ đóng cắt dự trữ phân Hình loại góp nh sau: Trong ®iỊu kiện vận hành bình th- ờng, ATS gửi tín hiệu đến cắt 5MC đa tải đến làm việc nguồn cấp chính, nguồn cấp qua 1MBA Khi x¶y sù cè nguån cÊp chÝnh, ë 1MBA, máy cắt điện máy biến áp cố 1MC MC cắt 1MBA khỏi lới sau thiết bị tự động đóng nguồn điện dự phòng ATS nhận xử lý tÝn hiƯu mÊt ®iƯn ®a vỊ tõ 1MBA sÏ ®ãng 5MC để tải lại đợc liên tục cấp điện qua 2MBA, đợc cấp điện qua nguồn dự phòng Nếu sau cố đợc khắc phục, nguồn lới 1MBA đà đa vào vận hành thiết bị tự động đóng nguồn dự trữ ATS nhận tín hiệu đa đến từ 1MBA xử lý tín hiệu đó, làm chậm xử lý ®i mét thêi gian ®đ ®Ĩ x¸c 10 ... sử dụng thiết bị tự động đóng dự trữ, hay gọi đổi nguồn tự động (ATS: Automatic transfer switch) Bộ đổi nguồn tự động sử dụng phụ tải điện phòng xảy điện Bộ đổi nguồn tự động đợc nối nguồn mạch... điện nguồn lới chính, khác chuyển đổi chuyển phụ tải từ nguồn dự phòng nguồn thứ hai Chuyển đổi tự động khoá kiểu tự động phải thao tác tay khoá kiểu tay kiểu không tự động Tải đợc chuyển nguồn. .. phầN hAI: THIếT Kế Bộ tự động đổi nguån a.t.s chơng i: nguyên lý làm việc a.t.s vµ phơng án I Nguyên lý làm việc a.t.s Thiết bị tự động chuyển nguồn, gọi A.T.S( Automatic
