Kỹ thuật phát điện gió

MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ VAØ CAÙC VAÁN ÑEÀ LAØM VIEÄC VÔÙI LÖÔÙI ÑIEÄNVAN ÑE LAM VIEÄC VÔI LÖÔI ÑIEÄN

Noäi dungNoäi dung

Phaàn 1: Caáu tao vaø nguyeân lyù hoat ñoäng cuûa maùy phaùt ñieänPhan 1: Cau taïo va nguyen ly hoaït ñoäng cua may phat ñieän gioù

Phaàn 2: Vaän haønh maùy phaùt ñieän gioù trong heä thoáng ñieän ñoäc ä y p ä g g ä g ä älaäp

Phaàn 3: Vaän haønh maùy phaùt ñieän gioù trong heä thoáng lôùn

Phaàn 4: Sô ñoà keát noái maùy phaùt ñieän gioù vôùi löôùi ñieän

Phaàn 5: Baûo veä maùy phaùtPhan 5: Bao veä may phat

Phaàn 6: Giôùi maùy phaùt ñieän gioù ñieån hình

Caáu taïo vaø Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maùy phaùt ñieän gioùcua may phat ñieän gio

CAÁU TAÏO CUÛA MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙÙ

Turbine gioù laø moät heä thoáng coù taùc duïng chuyeån ñoåi ñoäng ê û i ù th ø h ê löô ô h ê löô ñi änaêng cuûa gioù thaønh naêng löôïng cô hay naêng löôïng ñieänCaáu taïo cuûa turbine bao goàm :

Moät rotor caùc caùnh quat: coù taùc dung chuyeån naêng-Moät rotor, cac canh quaït: co tac duïng chuyen nang löôïng gioù thaønh naêng löôïng cô naêng- Voû maùy: baûo veä hoäp soá vaø maùy phaùt

-Thaùp ñôõ: naâng rotor vaø caùc thieát bò ñieän: boä ñieàu khieån, caùp ñieän, thieát bò hoã trôï maët ñaát vaø thieát bò keát noái

Caùc thaùp ñôõ haàu heát coù hình oáng vaø ñöôïc laøm baèng saét. Caùc caùnh quaït ñöôïc cheá taïo baèng sôïi thuûy tinh vaø ñöôïc laøm cöùng theâm vôùi polyester hay wood-epoxy

CAÁU TAÏO CUÛA MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ (tt)


Ñieàu chænh caùnh

Truïc toác ñoä thaáp

Hoäp soáRoâ to

Maùy phaùtÑo vaän toác gioù

Boä ñieàu khieånHöôùng gioù

Thaéng

Truyeàn ñoäng höôùng

Ño höôùng gioù

Voû tua binTruïc toác ñoä cao

Thaùp gioùCaùnh quat

Ñoäng cô truyeàn ñoäng höôùng

Thap gioCanh quaït


Caùnh quaït: Haàu heát tua bin coù 2 hoaëc 3 caùnh, chuùngh ä lö â û i ù b è ù h t ù ù lö kh ùnhaän löïc naâng cuûa gioù baèng caùch taïo ra caùc aùp löïc khaùc

nhau leân beà maët vì vaäy khi coù gioù thoåi qua caùc caùnh naøylaøm cho caùc caùnh chuyeån ñoäng quay.

Caùnh quaït


Loại 3 cánh quạt có hiệu suất cao hơn 2 loại còn lại. Vật liệu cánh quạt: thường bằng sợi thủy tinh được gia cố thêm polyester hoặc epoxy sợithường bằng sợi thủy tinh được gia cố thêm polyester hoặc epoxy, sợi carbon rất tốt cho cánh quạt nhưng giá còn đắt.

Số lượng cánh quạt


Thá (T )Tháp (Tower):

Kết cấu bằng thép (dạng ống hoặc thanh) hoặc bêtông. Thường là loại hình trụ và loại mắt cáo (những thanhloại mắt cáo (những thanh thép ghép lại với nhau).

Turbine gioù daïng thaùp truï


Thaùp gio ù(tt) :Thaùp gioù caøng cao thì

tuabin caøng nhaän ñöôïc nhieàu naêng löông hôn vaø sinh öôï g ô vara nhieàu ñieän naêng hôn

Turbine gioù daïng thaùp maét caùo


Hệ thống hãm (Brake): Khi tốc độ gió cao làm công suất gió rất lớn làm ảnh hưởng đến độ bền cơ hoặc hư hỏng turbine gió hoặc trong trường hợp khNn ấ ể ế ấ ềcấp,để hạn chế vấn đề này turbine có bộ phận hãm.

Heä thoáng haõm coù theå ñieàu khieån baèng cô, baèng ñieän hay baèng thuûylöïc ñeå döøng roâto.


Trục cánh quạt (Hub): dùng để kết nối các cánh quạt lại với nhau và nối với trục chínhtrục chính.


Vỏ Turbine (Nacelle): đặt ở đỉnh tháp, thường làm bằng thép vàlàm bằng thép và được thiết kế lớn để công nhân có thể là iệ ở bêthể làm việc ở bên trong. Chứa các bộ phận như: hộp bánh răng, các trục tốc độ, máy phát hệ thốngphát, hệ thống hãm, điều khiển…


Động cơ điều chỉnh hướng turbine (Yaw motor): động ( ) ộ gcơ sẽ điều chỉnh turbine đúng theo hướng gió khi gió thay đổi, bằng cách ñieàu chænh roâ to ñoái dieän vôùi höôùng gioù khi höôùng gioù thay ñoåi.

ä ñi à hæ h h ùÑoäng cô ñieàu chænh höôùng:duøng ñeå ñieàu chænh höôùng tua bin.

Boä phaän höôùng gioù: laøtua bin höôùng theo höôùnggioù vaø hoaït ñoäng ñoái dieän

ôùi höôù i ùvôùi höôùng gioù.


Hệ thống hộp số (Gearbox): có nguyên tắc giống như hộp số xe hơi, có mục đích làm tăng vận tốc quay của gió từ 30 đến 60 vòng/phút lên 1200 đến 1500 v/p ể ầ ếđể có khả năng phát ra điện. Đây là phần chính yếu của turbine gió và giá thành

của bộ phận này chiếm 75% giá thành của toàn hệ thống turbine. Hoäp soá keát noái töø truïc coù toác ñoä thaáp ñeán truïc coù toác ñoä cao vaø taêng toác ñoä quay töø khoaûng 30÷60 ñeán khoaûng 1200÷1500 voøng/phuùt ñaây laø toác ñoä quaquay tö khoang 30÷60 ñen khoang 1200÷1500 vong/phut, ñay la toc ñoä quay caàn thieát cho haàu heát caùc maùy phaùt ñieän ñeå sinh ra ñieän.


Truïc toác ñoä cao: Truïc naøy coù taùc duïng truyeàn ñoäng maùy phaùt ñieänñieän.

Truïc toác ñoä thaáp: Roâ to quay truïc toác ñoä thaáp vaøo khoaûng30-60 voøng/phuùt.

Hệ thống kiểm soát vận tốc của gió (Controller) : Hệ thống này tự động ngưng mọi hoạt động của turbine khi vận tốc gió đạt đến 65 dặm/ giờ vì với vận tốc này sẽ làm nóng và có thể làm hư máy phát điện.g ậ y g y p ệ

BOÁ TRÍ CAÙC THIEÁT BÒ ÑO TREÂN COÄT ÑO GIOÙCAÁU TAÏO CUÛA MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ (tt)

BO TRÍ CAC THIET BÒ ÑO TREN COÄT ÑO GIO

Thieát bò ño höôùng gioù:Thieát bò ño höôùng gioù vaø thoâng g g gtin ñeán boä ñieàu khieån höôùng ñeå ñònh höôùng tua bin ñuùng vôùi höôùng cuûa gioù

Thieát bò ño höôùng gioùkim thu seùt

Thi á bò ñ ä á i ù D øThieát bò ño vaän toác gioù: Duøng ñeå ño toác ñoä gioù vaø truyeàn döõ lieäu toác ñoä gioù ño ñöôïc vaøo boä ñieàu khieån

Thieát bò ño toác ñoä gioù

o boä ñieu khien.


Boä ñieàu khieån: khôûi ñoäng maùy ôû toác ñoä 3.5m/s ñeán 7m/s vaøBoä ñieu khien: khôi ñoäng may ô toc ñoä 3.5m/s ñen 7m/s va ngöøng maùy ôû toác ñoä 29m/s. Tua bin khoâng theå hoaït ñoäng ôû toác ñoä gioù treân 29m/s bôûi vì maùy phaùt ñieän coù theå bò quaù nhieät

Boä phaän ñieàu chænh caùnh quaït: Boä naøy duøng ñeå chænh goùc ñoùn gioù cuûa caùc caùnh quaït baèng caùch xoay quanh truïc cuûa noù, vieäc ñieàu chænh naøy ñeå giöõ roâ to quay coá ñònh ôû vaän toác gioù caovieäc ñieu chænh nay ñe giö ro to quay co ñònh ô vaän toc gio cao hoaëc thaáp maø vaãn coù theå phaùt ñieän

Roâ to: Roâ to ñaët ôû caùc boä phaän nhö caùc caùnh vaø truc quayRo to: Ro to ñaët ô cac boä phaän nhö cac canh va truïc quay


Coät ño gioù: Coù hai loai coät ño gioù thöôøng ñöôc söû dung, ñoùCoät ño gio: Co hai loaïi coät ño gio thöông ñöôïc sö duïng, ño laø coät coù daïng hình oáng vaø coät coù daïng tam giaùc ñöôïc laép gheùp laïi baèng caùc thanh saét


Caùc maùy ñieän thöôøng ñöôïc söû y gduïng trong Turbin gioù:

Choãi thanVaønh tröôït

Maùy ñieän moät chieàu

Maùy ñieän ñoàng boä

Cuoän daây töø tröôøng

Ñöôøng töø thoân

g

Thoâng thöôøng sử dụng maùyphaùt khoâng ñoàng boä vaø ồng

Maùy ñieän khoâng

phat khong ñong boä va ồngbộ taïo ra ñieän xoay chieàu coùtaàn soá 50Hz hoaëc 60Hz. y g

ñoàng boä


CAÁU TAÏO CUÛA MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ (tt)Hình daùng cuûa moät vaøi turbine gioù thoâng thöôøng

PHAÂN LOAÏI

Loại Turbine Loại không điều chỉnh cánh Loại điều chỉnh cánh đượcạ ạ g ạ ợ

Cấu tạo Đơn giản, không có cơ cấu điều chỉnh cánh

Phức tạp, có cơ cấu điều chỉnh cánh và các bộ phận liên quan

Tính năng ấ Giữ công suất không đổi khi quáTính năng Công suất giảm khi quá ngưỡng vận tốc gió do hiện tượng đảo c

ủa cánh

Giữ công suất không đổi khi quángưỡng vận tốc gió

Điều khiển công suất Hình dáng của cánh điều chỉnh công suất sau ngưỡng

Điều khiển cơ bằng cách thay đổi góc của cánh

Đáp ứng với điều kiện gió bão Phản ứng trực tiếp từ mọi thay đổi của chế độ gió

Phản ứng với thời gian trễ nhất định sau khi có gió mạnh tác độổi của chế độ gió nh sau khi có gió mạnh tác độ

ng lên bề mặt cánh

Bảo trí máy móc Dễ dàng, số bộ phận của cơ cấu ít Phức tạp, cần thiết bảo trí máy điều tốc và các bộ phận điều áp dầu

Chi phí xây dựng Rẻ Đắt

NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CỦA TURBINE GIÓ

NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CỦA TURBINE GIÓ (tt)

Mô hình của một turbine gió bao gồm các khối: bộ phận điện, bộ phận cơ, bộ phận khí động lực và hệ thốngbộ phận khí động lực và hệ thống điều khiểnHệ thống điều khiển cung cấp góc điều khiển cho cánh quạt để ổn định q ạ ịtốc độ quay của rotor và ngăn ngừa sự cố. Ngoài ra nó còn cung cấp góc khởi động mềm cho bộ phận điện.

ề

Turbine gió bắt đầu hoạt động khi tốc độ gió vượt quá 4 5m/s và ngưng hoạt động

Bộ phận khí động lực được điều khiển bởi tốc độ gió, cung cấp moment đầu vào cho bộ phận cơ khí.

Turbine gió bắt đầu hoạt động khi tốc độ gió vượt quá 4 – 5m/s và ngưng hoạt động khi tốc độ gió vượt quá 25 – 30m/s vì sẽ làm nóng và có thể làm hư máy phát điện.


Bộ phận cơ khí có cấu tạo chủ yếu là hộp số chuyển đổi tốc độ thấp từ cánh quạt thành tốc độ cao, cung cấp cho rotor máy phát điện.

Bộ phận điện là máy phát điện có nhiệm vụ chuyển đổi cơ năng từ bộ phận cơ khí thành điện năng.

Tóm lại, nguyên tắc chung của Turbine gió là tại rotor của turbine, động năng của gió được chuyển thành cơ năng. Chính cơ năng này sẽ được chuyển thành điện năng qua máy phát điện. g q y p ệ


LƯU ĐỒ KHỐI ĐiỀU KHIỂN HỆ THỐNG TURBINE GIÓĐộng năng của gió -> cơ năng làm quay rotor máy phát điện -> điện năngĐộng năng của gió -> cơ năng làm quay rotor máy phát điện -> điện năngTốc độ quay rotorTốc độ gióHướng gió

HỆ THỐNG ĐiỀU KHIỂN VÀ AN TOÀN

Ổn định tốc độ rotor máy phát thông qua hãm động lực (điều chỉnh hướng cánhHướng gió

Công suất đầu ra của máy phát

VÀ AN TOÀN lực (điều chỉnh hướng cánh quạt và bánh lái) hoặc hãm cơ (cơ cấu thắng rotor)

PHƯƠNG TRÌNG ĐỘNG CỦA TURBINE GIÓ

- Năng lượng gió là động năng của không khí chuyển động với vận tốc v, khối lượng m nên có động năng

21ợ g ộ g g

- Công suất của một luồng không khí qua một diện tính vùng cánh quạt của turbine quét qua được tính:

2

21 mvE =

của turbine quét qua được tính:

)1().,(...21 32

ωβλπρ VCRP PR =

Trong đó :PR là công suất của rotor (W)Vω là vận tốc gió (m/s)ậ g ( )CP(λ, β) là hệ số làm việc (hiệu suất), đồng thời là hàm của tỉ số tốc độ λ và góc điều chỉnh cánh quạt β.ρ là mật độ không khí (Thông thường ρ = 1,225 kg/m3).R là bán kính vùng mà cánh quạt gió turbine gió quét qua (m)Tỉ số tốc độ λ được định nghĩa bởi :

)2(.ωλ RR

Trong đó : ωR là vận tốc góc của cánh rotor

)2(ω

λV

R=

g R g

Điều đáng chú ý là công suất rotor máy phát tăng theo lũy thừa 3 của vận tốc gió và vì thế vận tốc gió là một trong những yếu tố quyết định khi muốn sử dụng năng lượng gió.


NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ(tt)



P Q stator1

v2v

v

prot

DFIG

P, Q statorWind turbine

Wind r

v

v34

GearboxRatio 1:n

AC DC

P, Q rotorm

ACDC

DCAC

i h

Pitch Control

Wind speed

Cro

wba

r

System Management

P,Q generator

Pitch system

ControlPs

*Qs*

Vdc* Qs

meas

Psmeas

Grid

VAÄN HAØNH MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ TRONG HEÄ THOÁNG ÑOÄC LAÄPÄ Ä Ä

HEÄ THOÁNG GIOÙ ÑOÄC LAÄP

R: Boä chænh löuI: Boä nghòch löu

AÉc Quy

Heä thoáng gioù ñoäc laäp cung caáp cho phuï taûi nhoû, cuïc boä

HEÄ THOÁNG GIOÙ GHEÙP VÔÙI DIESEL

Maùy phaùt ñieän gioù

C Löu/N Löu

Boä ñieàu khieån vaø ñaáu noái vaøo löôùi ñieän

CAÙC BOÄ PHAÄN CUÛA

Taàn soá thay ñoåi

C.Löu/N.LöuHeä thoáng 60Hz hoaëc 50Hz

ù é

PCCU

-Maùy naïp aéc quy vaø boä ñieàu khieån xaû ñieän.

Caùc maùy caét baûo veä vaø

Maùy phaùt ñieän DieselTaûi AC

Ñoùng caét& Baûo veä

-Cac may cat bao veä va coâng taéc chuyeån nguoàn.

-Ñoàng hoà ño traøo löu coâng suaát.

MC: Boä ñieàu khieån cheá ñoä

AÉc Quy

-Boä ñieàu khieån cheá ñoä.

HEÄ THOÁNG GIOÙ GHEÙP VÔÙI DIESEL (tt)

Hệ thống Turbine gheùp noái với Diesel


ÑAËC ÑIEÅM :

Heä thoáng gioù gheùp vôùi diesel ñaùp öùng nhu caàu phuï taûi taïi moïi thôøi ñieåm moät caùch lieân tuïc bôûi vì heä thoáng seõ söû duïng nhieàu hôn moät nguoàn coâng suaát ñeå cung caáp cho löôùi ñieännhieu hôn moät nguon cong suat ñe cung cap cho löôi ñieän.

Diesel seõ cung caáp coâng suaát trong tröôøng hôïp thieáu nguoàn do coâng suaát phaùt ñieän gioù giaûm (thôøi tieát xaáu hoaëckhoâng coù gioù).cong suat phat ñieän gio giam (thôi tiet xau hoaëckhong co gio).

Trong heä thoáng gheùp, aéc quy ñöôïc söû duïng ñeå cung caáp boå sung coâng suaát cho maùy phaùt ñieän diesel.g g y p ä

AÉc quy coù theå ñaùp öùng ñöôïc söï thay ñoåi taûi ngaén haïn, maùy phaùt diesel ñaûm nhaän sö thay ñoåi daøi han.p at d e e ña aä öï t ay ño da aï .


Söï vaän haønh heä thoáng gheùp diesel/gioù coù theå ñöôïc chia áthaønh caùc cheá ñoä nhö sau:

1. Cheá ñoä a: Söï tieâu thuï coâng suaát hoaøn toaøn ñöôïc cung caáp bôûi maùy phaùt diesel do khoâng coù gioù Trong tröôøng hôp naøybôi may phat diesel do khong co gio. Trong tröông hôïp nay ñieän aùp ñöôïc ñieàu chænh bôûi boä AVR cuûa maùy phaùt ñoàng boä diesel vaø taàn soá ñöôïc ñieàu chænh bôûi boä ñieàu toác ñoäng cô diesel.

2. Cheá ñoä b: Söï tieâu thuï coâng suaát moät phaàn ñöôïc cung caáp û à á ûbôûi ñieän gioù vaø moät phaàn ñöôïc cung caáp bôûi maùy phaùt diesel.

Trong tröôøng hôïp naøy ñieän aùp cuõng ñöôïc ñieàu chænh bôûi boä AVR cuûa maùy phaùt ñoàng boä diesel vaø taàn soá ñöôïc ñieàu chænh y p g ä ïbôûi boä ñieàu toác ñoäng cô diesel.


3. Cheá ñoä c: Sö tieâu thu coâng suaát hoaøn toaøn ñöôc cung caáp bôûi3. Che ñoä c: Söï tieu thuï cong suat hoan toan ñöôïc cung cap bôi tua bin gioù. Trong tröôøng hôïp naøy ñieän aùp ñöôïc ñieàu chænh bôûi boä AVR cuûa maùy phaùt ñoàng boä diesel hoaït ñoäng nhö laø maùy buø ñoàng boä vaø taàn soá ñöôc ñieàu chænh bôûi boä taûi giaû coù theå thay ñoåiñong boä va tan so ñöôïc ñieu chænh bôi boä tai gia co the thay ñoi ñoäng.4. Cheá ñoä d: Khi taûi tieâu thuï coâng suaát vöôït quaù coâng suaát phaùtä ï g ï q g pcuûa caùc tua bin gioù, luùc naøy ñoäng cô diesel seõ ñöôïc khôûi ñoängboå sung coâng suaát cho ñieän gioù. Trong tröôøng hôïp naøy ñieän aùpvaø taàn soá ñöôc ñieàu khieån gioáng nhö tröôøng hôp bva tan so ñöôïc ñieu khien giong nhö tröông hôïp b.

ÑAËC ÑIEÅM CUÛA HEÄ THOÁNG GIOÙ GHEÙP VÔÙI DIESEL (tt)

Trong thôøi gian gioù ñuû coâng suaát ñeå cung caáp cho taûi tieâu thuTrong thôi gian gio ñu cong suat ñe cung cap cho tai tieu thuï thì maùy phaùt diesel ñöôïc caùch ly baèng moät boä ly hôïp vaø ngöøng maùy phaùt ñeå tieát kieäm nhieân lieäu.

Khi taûi taêng hoaëc ñieän gioù giaûm xuoáng, maùy phaùt diesel seõ töï ñoäng khôûi ñoäng ñeå boå sung coâng suaát cho ñieän gioù.

T à á löôùi ñöô d t ì bôûi ät ñi à khi å h h i ä âTan so löôi ñöôïc duy trì bôi moät ñieu khien nhanh vieäc can baèng coâng suaát giöõa coâng suaát ñieän gioù thay ñoåi, taûi giaû vaø khaùch haøng tieâu thuï ñieän.

Ñieän aùp löôùi ñöôïc duy trì bôûi boä ñieàu chænh ñieän aùp töï ñoäng (AVR) cuûa maùy phaùt ñieän ñoàng boä cuõng nhö cung caáp coâng suaát

h û kh ù h ù h ùt û öù t bi i ùphan khang cho may phat cam öng tua bin gio

VAÄN HAØNH MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ TRONG HEÄ THOÁNG LÔÙNÄ

SÔ ÑOÀ MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ TRONG HEÄ THOÁNG LÔÙN

Chænh löu

Maùy caét ñoàng boä

Boä DC

Nghòch löu Löôùi Ñieän

MBA taêng aùpToác ñoä maùy

phaùtToác ñoä gioù

Taàn soá chuaån

ÑK. Nghòch löu

ÑK. xoay

Ñieän aùp chuaån

ÑK. Coâng suaát

Tyû soá toác ñoä chuaån

NHÖÕNG YEÂU CAÀU KHI KEÁT NOÁI VAØO HTÑ

Ñi à ki ä ù khi ù é ñ à b ä h h ù ñ ù hÑieàu kieän tröôùc khi maùy caét ñoàng boä cho pheùp ñoùng maïch vaøo löôùi ñieän nhö sau:

Taàn soá phaûi gaàn nhaát coù theå vôùi taàn soá löôùi ñieänTan so phai gan nhat co the vôi tan so löôi ñieän, toát nhaát laø sai leäch khoaûng 1/5 Hz.

Bieân ñoä ñieän aùp ñaàu cöc phaûi töông öùng vôùi ñieänBien ñoä ñieän ap ñau cöïc phai töông öng vôi ñieän aùp ñaàu cöïc löôùi ñieän, toát nhaát laø sai leäch khoaûng moät vaøi phaàn traêm.

Thöù töï pha cuûa ñieän aùp 3 pha ôû 2 ñaàu cöïc phaûi gioáng nhau.

àGoùc pha giöõa ñieän aùp 2 ñaàu cöïc khoâng leäch quaù 5 ñoä.

NHÖÕNG YEÂU CAÀU KHI KEÁT NOÁI VAØO HTÑ (tt)

Ñieän aùp ñöôïc ñieàu khieån baèng tyû soá voøng daây maùy bieán aùp hoaëc thay ñoåi goùc kích boä chænh löu/nghòch löu trong heä thoáng ñieàu khieån.

Ñeå ñaït ñöôïc yeâu caàu taàn soá chính xaùc, gaàn baèng vôùi taàn soá löôùi ñieän thì bieän phaùp hieäu quaû duy nhaát laø söû duïng taàn soá ä ä p p ä q y ï glöôùi ñieän nhö laø taàn soá chuaån cho taàn soá ñoùng caét boä nghòch löu

Trong heä thoáng gioù, caùc maùy phaùt ñieän ñoàng boä cuûa heä thoáng ñieän cung caáp doøng ñieän töø hoùa cho maùy phaùt ñieän khoâng ñoàng b äboä.

SÔ ÑOÀ NOÁI LÖÔÙI MPÑ GIOÙ VÔÙI LÖÔÙI ÑIEÄN

SÔ ÑOÀ NOÁI LÖÔÙI MPÑ GIOÙ VÔÙI LÖÔÙI ÑIEÄN

Phương pháp kết nối lưới của Turbine gió

SÔ ÑOÀ NOÁI LÖÔÙI MPÑ GIOÙ VÔÙI LÖÔÙI ÑIEÄN (tt)

Sô ñoà ñaáu noái tröïc tieáp vaøo löôùi ñieän :

f n fHoäp sá KÑ

Bn f Hoäp s

oáÑB

n f

Maùy ñieän KÑB Maùy ñieän ÑB

- Phương pháp trực tiếp: Sau khi được chuyển đổi thông qua máy phát điện, điện sẽ đưa trực tiếp qua máy biến áp qua hệ thống bảo vệ và đưa lên lưới. Hệ thống gió độc lập thường cung cấp cho một tải cục bộ nào đó khí lưới điện chưa

ầ ố ề ể ằ ề ể ốvươn tới được. Tần số được điều khiển bằng cách điều khiển tốc độ turbine.


Keát noái vaøo löôùi ñieän thoâng quaKet noi vao löôi ñieän thong qua maïch ñieän trung gian doøng ñieän moät chieàu

~- ~-Hoäp soá

KÑB

n fDC Hoäp soá

ÑBn ~- ~-

fDC

so

Sô ñoà ñaáu noái vaøo löôùi ñieän thoâng qua maïch ñieän trung gian doøng ñieän moät chieàu (khoâng coù ÑB

n ~- ~-fDC

dong ñieän moät chieu (khong co hoäp soá)


Nhiệm vụ của bộ biến tần: Ở ngõ ra máy phát điện là tấn số thay đổi được trước hết được chỉnh lưu thành nguồn điện một chiều (DC) sau đó được nghịch lưu trở lại ợ g ệ ộ ( ) ợ g ị ạthành điện AC có tần số cố định (f=50Hz hoặc f=60Hz). Trước khi nghịch lưu, sóng hài chỉnh lưu được lọc ra khỏi nguồn DC bằng các tụ điện và các cuộn dây.


~Hoäp soá

KÑB

n f~Ñaáu noái vaøo löôùi ñieän thoâng qua boä bieán ñoåi AC tröïc tieáp

fà á á Hoäp

soá

KÑB

n fSô ñoà keát noái vaøo löôùi ñieän

vôùi boä ñieàu khieån ñoä tröôït ñoäng


~- ~-Sô ñoà keát noái vaøo löôùi ñieän vôùi

Hoäp soá

KÑB

n fheä thoáng Kraemer tónh quaù ñoàng boä

n

~

f

~

Sô ñoà keát noái vaøo löôùi ñieänHoäp s

oá

KÑB

nSô ño ket noi vao löôi ñieän trong ñoù MPÑ ñoàng boä ñöôïc nuoâi töø 2 nguoàn

Sô ñoà ñaáu noái vaøo löôùi ñieän moät chieàu Hoäp ÑB

n ~- UDCmoät chieu soá

BAÛO VEÄ MAÙY PHAÙT GIOÙ

BAÛO VEÄ MAÙY PHAÙT GIOÙÄ

1/ Bảo vệ stator (Stator protection)2/ Bảo vệ Rotor (Rotor protection)3/ Bả ệ h đất (G d f lt t ti )3/ Bảo vệ chạm đất (Ground fault protection)4/ Các hệ thống bảo vệ khác (Other generator protection

systems)systems)

BAÛO VEÄ MAÙY PHAÙT GIOÙ (tt)Ä ( )

Bảo vệ stator :1/ Bảo vệ so lệch dọc (Longitudinal differential protection)1/ Bảo vệ so lệch dọc (Longitudinal differential protection)

2/ Bảo vệ so lệch ngang (Transverse differential protection)

3/ Bảo vệ quá nhiệt (Overheating protection )ệ q ệ ( g p )

4/ Bảo vệ chạm đất (Ground fault protection)

BAÛO VEÄ MAÙY PHAÙT GIOÙ (tt)

Bảo vệ rotor :

Ä ( )

Bảo vệ rotor :1/ Bảo vệ tổn hao kích từ (Loss of excitation protection)

2/ Bảo vệ cuộn dây nối đất (Grounded field winding protection)ệ ộ y ( g p )

3/ Bảo vệ quá nhiệt rotor (Overheating of the rotor from unbalanced stator currents)


Các hệ thống bảo vệ khác :

11/ Bảo vệ quá áp (Over voltage protection)

2/ Bảo vệ quá tốc độ (Over speed protection)

3/ Bảo vệ động cơ MF (Generator motoring protection)

BAÛO VEÄ MAÙY PHAÙT GIOÙ (tt)Bảo vệ so lệch dọc

Typical differential (87) connection for the protection of wye generatoryp ( ) p y g

BAÛO VEÄ MAÙY PHAÙT GIOÙ (tt)

Bảo vệ so lệch ngang

Ä ( )

CBA

Op

R

R

R ROp

Op

R R

RStator Windings

Grounding Impedance

T diff ti l t ti

8787

Transverse differential protection


50 59

51

50

(a) (b) 51

(c)

Ground fault protection

GIÔÙI THIEÄU MAÙY PHAÙT ÑIEÄN GIOÙ ÑIEÅN HÌNH

LOẠI TURBINE ĐIỂN HÌNHẠ

Bộ điều khiển

Ổ bi cánhHệ thống điều

Cánh rotor

Vỏ bao ngoài

Thiết bị đo gióHộp số

Bộ giảm sốcTrục chính

chỉnh cánh bằng thủy lực

Nắp trùm trước

ắ

Vỏ bao ngoài

Máy phát điện

Nắp đậy cánh

Hệ thống thủy lựcĐiều chỉnh hệ thống lệch

Máy biến áp

Trục tốc độ cao

Tháp đỡBộ phận hãm dạng đĩa

Vỏ với khung cứngMáy biến áp

Phân bố công suất theo tốc độ gió

Đường đặc tính làm việc của Turbinetheo tốc độ gió

Education

Kỹ thuật phát điện gió