Tự động hóa đồng bộ

đo dòng điện không đúng pha sẽ cho +3V DC Đặc tính Điện áp max 660V Dải điện áp 70% - 110% Tiêu hao năng lượng Dòng liên tục Điện áp : 4VA tai UN, dòng điện : 0.4VA tại IN 2xIN Dải tần số 35Hz-70Hz Điẹn áp đầu ra max ±6V Dòng qua tiếp điểm AC : 400V, 2A, 250VA DC : 110V, 2A, 100W Nhiệt độ hoạt động -200C - +700C EMC theo tiêu chuẩn EN50081-1, EN50082-1, EN50082-2, EN50081-2 Cháy trong Sau 50h test chạy liên tục Vật liệu bao ngoài Chất chống cháy policarbonate Trọng lượng 0.5kg Kích thước 70x150x115mm(cao rộng sâu) T4500 –T4800 SELCO: Hòa đồng bộ - Tự động phân chia tải. Giải pháp tối ưu cho điều khiển hệ thống máy phát trên tầu biển & đất liền. Trong các hệ thống máy phát điện tầu thủy hay một trạm phát điện khi hai hay nhiều tổ máy cùng làm việc song song thì việc hòa chúng vào cựng một lưới điện, tự động phân chia tải đảm bảo cho máy phát làm việc ở chế độ ổn định lâu dài, cũng như đảm bảo an toàn cho hệ thống là vô cùng quan trọng. NGUYỄN ĐÌNH DIÊN Công ty kỹ thuật tự động Hà Nội rong các hệ thống máy phát điện tầu thủy hay một trạm phát điện khi hai hay nhiều tổ máy cùng làm việc song song thì việc hòa chúng vào cựng một lưới điện, tự động phân chia tải đảm bảo cho máy phát làm việc ở chế độ ổn định lâu dài, cũng như đảm bảo an toàn cho hệ thống là vô cùng quan trọng. T4500-T4800 SELCO đó đáp ứng được yêu cầu này. T4500 cung cấp chế độ hoà đồng bộ của máy phát lên lưới trong một thời gian ngắn nhất, bằng cách điều khiển tốc độ thông qua động cơ servo một thiết bị điều chỉnh tốc độ thông thường, hoặc điều khiển một bộ điều chỉnh tốc độ thông qua động cơ phân áp tự động. Cùng với bộ phân chia tải tự động T4800, bộ T4500 cung cấp một giải pháp tối ưu cho điều khiển máy phát. Chức năng. T4500 đo điện áp qua hai pha hoặc trên phía khởi động từ để nhận được dữ liệu về điện áp, tần số và sai lệch pha để đóng khởi động từ theo đúng thứ tự pha. Chức năng đồng bộ sẽ được kích hoạt khi sai lệch giữa điện áp trên lưới và máy phát trong giới hạn, điều đó được chỉ thị trên đèn LED. Điện áp sai lệch có thể lựa chọn được trong khoảng 2% tới 10%. Nếu chênh lệch điện áp quá cao, chức năng kết nối điện áp của khối được sử dụng. Khi chức năng đồng bộ được kích hoạt, bộ T4500 sẽ tự động điều chỉnh tốc độ của máy phát thông qua bộ khống chế để nối tần số lên lưới. Hai đầu ra rơle sẵn có có mục đích tăng hoặc giảm xung cho bộ khống chế tốc độ. Độ dài xung tỷ lệ với chênh lệch tần số. Khi sai lệch điện áp và tần số nẳm trong giới hạn cho phép, tín hiệu đóng sẽ được kích hoạt, chỉ trước khi phù hợp về pha tiếp đạt được, biết trước khởi động từ có thời gian dư để đóng. Thời gian để đóng khỏi động từ nên được đặt phía trước C/B MAKE TIME theo thông số kỹ thuật của khởi động từ. T4500 bù thời gian để cho khởi động từ đóng chính xác tại pha không. Tín hiệu đóng khởi động từ là một xung kéo dài 0.7s ở đầu 9 và 10 (CLOSE). Khi nối 11 và 12 sẽ làm mất khả năng tín hiệu đóng khỏi động từ, nhưng sẽ không ảnh hưởng đến kết nối tần số tự động. Khi vận hành, người ta gợi ý rằng nên làm mất khả năng tín hiệu đóng mạch với kết nối 11 và 12. kiểm tra tín hiệu đóng bằng đèn RELAY LED đã thích hợp về pha chưa. Đồng bộ giữa các Bus Một đặc tính quan trọng của T4500 là khả năng đồng bộ liên tục của các máy phát phát chạy song song tới một số Bus, hoặc máy phát khác hoặc lưới. Một đầu ra 12(COM) hoặc 13 (FREQ. OUT) nối với đầu 12 và 29(FREQ. IN) trên tất cả các bộ phân chia tải T4800, sẽ cho phép tần số được hoà đồng bộ. Hoà điện áp Trong tình huống này khi mà chênh lệch điện áp quá cao để đạt được đồng bộ, thì chức năng nối điện áp có thể được sử dụng. Quá trình kết nối điện áp làm việc như sau: Khi máy phát đạt đến điện áp và có mặt điện áp trên Bus, trễ 4s cho phép điện áp máy phát đến trạng thái ổn định, trước khi việc điều chỉnh điện áp xảy ra. Nếu điện áp máy phát nằm ngoài giới hạn , rơle cho trạng thái tăng (29 và 30- INCR). và rơle cho trạng thái giảm (đẩu 31 và 32-DEC) được kích hoạt cho đến khi điện áp máy phát nằm trong giới hạn cho phép. Sử dụng thêm bộ SELCO E7800 có thể được dùng như là đáp ứng nhanh giữa T4500 và AVR (Automatic Voltage Regulator). Điện áp/dòng điện (xem sơ đồ hình 2) Điện áp cung cấp từ L1 và L2 được nối tới đầu 1 và 3 hoặc 2 và 3 phụ thuộc vào điện áp của hê thống. Thiết bị đo dòng điện từ L3 được nối tới đầu 5 hoặc đầu 6 với 5 tượng trưng cho máy phát. việc đo dòng điện phải được tiến hành từ cùng một pha trên toàn bộ tất cả các máy phát. dòng điện được đo trên phase, dòng này không phải cung cấp cho thết bi. Một điều quan trọng là thứ tự phase phải đúng. Quan hệ giữa các đầu nối của điện áp và dòng điện phải đúng với mục đích đạt được phép đo tải chính xác. Có thể kiểm tra trên đầu 11 (TEST OUT), ở đó đầu vào là dòng danh định (1 A hoặc 5 A) và hệ số công suất là 1.0 sẽ cung cấp một điện áp ra là -2.0 V cho trường hợp nối đúng. Đầu chung Đầu 12(COM) là đầu chung cho tất cả các đầu 7, 13 và 28, 29. Cân bằng công suất và tần số Có hai rơle, (INC và DECR ) với chỉ thị LED trên đầu 14, 15 và 16, cho tăng và giảm xung để khống chế động cơ servo hoặc tới động cơ chỉnh phân áp E7800 (điều chỉnh đầu vào của một bộ điều chỉnh tốc độ điện tử). độ rộng xung tỷ lệ với sai lệch tải hay tần số. Truyền thông giữa các bộ phân chia tải Để truyền thông giữa các bộ phân chia tải thì tất cả các đầu 2(COM) được nối liên động giống như đầu 13(+) Trường hợp không tải Nối đầu 7 (không tải) và 12 sẽ giảm công suất trên các máy phát về trạng thái không, và duy trì tải không. khi tải vượt quá ngưỡng dưới 5%, một tín hiệu lỗi được cung cấp như là tiếp điểm thường hở trên đầu 20-21 và thường đóng(NC) trên đầu 21-22. Tín hiệu lỗi này có thể được sử dụng để báo động hệ thống bị ngắt mạch. Đầu ra tần số Nối đầu 8 (FREQ.OUT) với đầu 12 thì sẽ làm mất tác dụng phần điều khiển tần số và có thể được sử dụng khi chạy song song cùng với lưới điện ở đó tần số được cố định bởi lưới. Lỗi công suất ngược/lỗi không tải Lỗi công suất ngược làm việc ở 10% với thời gian trễ là 10s, nhưng nó có thể giảm xuỗng 5% bằng cách nối cầu giữa hai chân 17 và 18 có thể giảm thời gian trễ xuống 5s khi nối đầu 18 và 19. một điện trở 510 k giữa đầu 17 và 18 công suất ngược sẽ là 7.5 %. điện trở 2.7M giữa đầu 18 và 19 đưa ra trễ là 7.5s. Nếu máy phát là không tải (nối giữa đầu 7 và 12) một tín hiệu lỗi nhận được khi tải vượt quá 5% tải ở ngưỡng giới. Cả hai tín hiệu lỗi đều sẵn có trên cùng tập tiếp điểm tự do, tiếp điểm thường hở 20-21 và tiếp điểm thường kín 21-22, tín hiệu lỗi nguồn ngược được báo liên tục, tín hiệu không tải kéo dài 0.5s. Chế độ tự động Đầu 31 và 32 (AUTO) phải được bắc cầu trong trường hợp phân chia tải tự động. Nếu chỉ bảo vệ công suất ngược mong muốn thì các đầu nối này nên tách rời. Điều chỉnh LOAD DEV có thể được dùng cho điều chỉnh tinh cân bằng tải. Nó nên được sử dụng để nhận được cân bằng tải khi mà các máy phát có các kích cở khác nhau về công suất và kiểu loại khác nhau của dòng chuyển đổi (CTs). đối với các máy phát cùng kích cở và chủng loại CT thì chính điểm 0 nên sử dụng cho tất các bộ phân chia tải. SYS. FREQ dùng để điều chỉnh tần số của hệ thống, nó có thể điều chỉnh giữa 48Hz và 62 Hz. STABILITY được dùng để điều chỉnh điều chế thời gian. Nếu đặt trạng thái STABILITY cao thì sẽ đưa ra chỉnh định chậm, nhưng điều chỉnh lại có chính xác cao, nếu thấp sẽ có sự chỉnh định nhanh, tuy nhiên nếu đặt quá thấp sẽ gây ra sự mất ổn định. Với chỉnh định STABILITY giải tỷ lệ có thể điều chỉnh được là +/- 50-250% tải và +/-5-25% tần số, vùng không nhạy có thể chỉnh định giữa +/- 2-10% tải và +/-0.2-1% tần số. Nếu sự cân bằng tải không đạt được. Nếu cân bằng tải không đạt được và tải không đạt giá trị cực đại hoặc công suất ngược, một tín hiệu sẽ đảo ngược do phân cực sai hoặc đấu dây sai. Trong trường hợp này nêu kiểm tra như sau: Có thể sử dụng chức năng kết hợp bộ điều chỉnh điện áp để làm thích hợp giữa xung và tín hiệu. Bộ T4500 sẽ liên tục điều chỉnh tốc độ của máy phát cho đến khi sai lệch tần số nằm trong một giới hạn. Chênh lệch tần số có thể điều chỉnh được trên mặt trước DIFF. FREQ từ 0.1Hz đến 1.0Hz. Trước khi khởi động từ có thể được đóng, chênh lệch điện áp này phải là dương. Lý do là để bảo vệ máy phát khỏi công suất ngược, máy phát nhưng tần số cao hơn tần số Bus. T4800 có chức năng phân chia tải tự động và điều khiển tần số của hệ thống của các máy phát chạy song song. Sự phân chia tải là tỷ lệ thuận, có nghĩa là máy phát chịu tải ngang bằng so với công suất của nó. Tải trên mỗi máy phát được so sánh với tải trên một số máy phát khác và chỉnh định cho đến khi cân bằng đạt được. Sự phân chia tải này là cần thiết sau khi đồng bộ hoá để thiết lập lại sự cân bằng tải để nhận được sự ổn định lâu dài của tải và tần số của hệ thống khi áp bộ nguồn B9300 (nhìn vào sơ đồ kết nối) ta thấy một hoặc nhiều máy phát có thể hoạt động song song trên cùng một lưới duy nhất. Cùng với bộ đồng bộ tự động T4500. T 4800 cung cấp một giải pháp tối ưu điều cho việc điều khiển máy phát cho cả tàu thuỷ và các ứng dụng trên bờ. T4800 được phê chuẩn bởi hiệp hội chuyên nghành hàng hải. T4900 cũng được sử dụng như là phần bổ sung. Sự kết hợp của T4800 và T4900 sẽ phân chia tải một cách triệt để cả tải thụ động và tải chủ động. Chức năng Đầu vào bộ T4800 là điện áp và dòng điện từ đó tải chủ động và tần số được xác định. Bộ T4800 tính I *cos thay thế cho tải tích cực. Tải trên mỗi máy phát được so sánh với tải trên các máy phát khác. Tín hiệu tiếp xúc cho trường hợp tăng và giảm với xung tỷ lệ nhận được như là đầu ra. Những xung này điều chế tần số và tải thông qua động cơ servo một máy điều tốc thông thường. Bằng cách điều chỉnh bộ điều khiển tốc độ thông qua bộ phân áp trung gian. Máy điều chỉnh tốc độ phải hoạt động với chế độ giảm dần (tần số giảm ứng với tải tăng) để nhận được sự cân bằng tải một cách nhanh chóng khi tải thay đổi. Một chức năng không tải cũng được cung cấp khi kích hoạt, bộ T4800 sẽ giảm tải của máy phát tới 0, một role có sẵn có thể tự động báo lỗi khi mạch bị cắt ra. Bộ T4800 có gắn sẵn một bộ bảo vệ công suất ngược với giới hạn về thời gian có thể chỉnh định được và thời gian trễ. Ghi chú. Khi sử dụng bộ B9300 nối song song (đầu 12 và 13) của T4800, điều khiển tần số sẽ tự động bị mất tác dụng. Trong tình huống như vậy thì không cần thiết nối đầu 8 với đầu 12 để làm mất khả năng điều khiển tần số. Điều khiển đồng bộ tần số vào Một điện áp ở ngoài xen giữa đầu 9 (FREQ.IN) và đầu 12 có thể điều khiển tần số. Một tín hệu tương tự có thể nối giữa đầu 29(FREQ.IN) và đầu 12. Công việc điều khiển đồng bộ trên đầu 28 (SYNC) sẽ chuyển tín hiệu này lên mức tích cực và tại thời điểm đó sẽ làm mất khả năng điều khiển tần số ở phía trong. Đặc tính này có thể được dùng để đồng bộ hoá liên tục của một máy phát đang chạy song song với hệ thống lưới, đầu 12(COM) và đầu 13(FREQ.OUT) trên T4500 được nối với đầu 12(COM) và 29(FREQ.IN) trên T4800. Bộ phân chia tải sẽ cho phép tần số xếp hàng để đồng bộ. Đầu 28(SYNC) trên tất cả các bộ phân chia tải được nối với nhau và với một tiếp điểm giữa đầu 28 và 12, tín hiệu tần số bên ngoài từ bộ đồng bộ T4500 trên đầu 29 sẽ được tích cực và tất cả bộ điều khiển tần số bên trong bị làm mất tác dụng. Watt in Giữa đầu 10(WATT IN) và 12 có một điện áp âm là -1.0V và 12 là một điện áp âm -10V. từ một điện áp tự do bộ chuyển đổi có thể được nối với mạch đo tải ở bên trong. Trong trường hợp này không cần một bộ chuyển đổi để nối giữa đầu 5 và đầu. Hầu hết các tín hiệu đo chuẩn có thể thích ứng với trở kháng bên ngoài. 0-10V : trở nối song song 820 K. 0-5mA: trở mắc nối tiếp 200 ohm. cực của tín hiệu đo trên đầu 11(TEST OUT) phải là dương với máy phát trên tải. nếu cực này là âm thì thay đổi đầu nối áp 1 và 3 hoặc 2 và 3 hoặc dòng 5 và 6. việc tăng hoặc giảm đầu ra nên nhận được khi xuất hiện LEDs trên mặt Đường nối song song giữa 12(COM) và 13(+) giữa các bộ phân chia tải phải thay đổi cho nhau. Nếu cân bằng tải không đúng Nếu có mộ điểm cân bằng tải, nhưng tải cân bằng này không đúng, chúng ta nên kiểm tran như sau: Chênh lệch tải nên đặt o cho các máy phát cùng kich cở và cùng bộ chuyển đổi dòng (CTs). Nếu phân chia tải từ một số máy phát khác xấp xỉ hai lần, khi đó có khả năng rằng dòng trên đầu 5 và 6 được đo trên một pha cấp nguồn T4800, dòng điện phải được đo trên pha không cung cấp cho khối (xem hình 1 để có thêm chi tiết) Kiểm tra điện áp trên đầu 11 (TEST OUT) là -2VDC trong trường hợp dòng điện vào danh định (IN = 1 A hoặc IN="5A)" và hệ số công suất 1.0.A, và đo trên pha sai sẽ cho điện áp là +1VDC. Ví dụ. Nếu dòng điện trên đầu 5 và 6 là 2.0A , dòng danh định là 5A và hệ số công suất là 0.8 thì điện áp khi nối đúng là: -2x2/5x0.8="-0.64V Nếu tải giao động lên hoặc xuống Nếu tải nằm đúng ở điểm cân bằng nhưng tải giao động lên hoặc xuống thì STABILITY nên chỉnh theo chiều kim đồng hồ để nhận được trạng thái ổn định. Tuy nhiên trong điều khiển một hệ thống máy phát viêc đảm báo an toàn trong quá trình hoạt động cũng như đảm báo an toàn cho hệ thống và môi trường xung quanh bài viết sau chúng tôi sẽ giới thiệu “Bộ đo và giám sát điện trở cách điện” T3200 Insulation Monitoring Relay của đúng sản phẩm này! Sản phẩm SELCO T4500 Auto-Synchroniser T4800 Load Sharer T3200 Insulation Monitoring Relay Thông số kỹ thuật chính Điện thế tối đa 660V Mức/dải điện thế 70 - 110% Tiêu hao năng lượng Max. 4VA Dải tần số 30 - 70Hz Độ sai lệch tần số 0.1 — 1.0Hz Thời gian đóng ngắt 2 - 20mA Độ sai lệch điện áp 2 — 10% Dòng qua tiếp điểm AC: 400V, 2A, 250VA DC: 150V, 2A, 100W Nhiệt độ vận hành -20°C to +70°C Kiểm nghiệm điện môi 2500V, 50Hz EMC Theo tiêu chuẩn EN50081-1, EN50082-1, EN50081-2 Phê chuẩn Sản phẩm do các hội đồng hàng hải uy tín trên Thế giới cấp chứng chỉ xác nhận đạt tiêu chuẩn Quốc tế. Cháy trong Sau 50 giờ test chạy liên tục Vật liệu bao ngoài Chất chống cháy policarbonate Trọng lượng 0.5 kg Kích thước 70x100x115 mm (cao rộng sâu) Lắp đặt thanh DIn 35 mm hay ốc vít cỡ 4mm (3/6")