Tài liệu Đồ án tốt nghiệp - Nhà máy điện Phả Lại P4 pdf

Chương 4: Hệ truyền động điện

48
Chương 4
HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
MÁY NGHIỀN ЩБM 370/ 850 TẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI
4.1 – Hệ truyền động điện:
1. Động cơ máy nghiền:
Là động cơ xoay chiều đồng bộ tốc độ thấp 100
v
/ph moden:
CM 3 - 2 - 22 - 41 – 60 TB
2
. Các thông số kỹ thuật của động cơ được
trình bày tại bảng đặc tính kỹ thuật của hệ thống chế biến than (
chương II). Điện áp cấp nguồn là 6000
V
lấy từ lưới điện 6kv của khối
tự dùng qua máy cắt dầu Q
1
đặt tại các tủ phân phối điện tự dùng của
các khối trong nhà máy. Trên mạch lực 6kv có đặt máy biến áp T
15
và
hai máy biến dòng T
9
, T
10
và biến áp cách ly T
7
( biến áp cách ly T

7

phục vụ cho mạch đo lường và bảo vệ) từ máy biến áp T
15
qua biến
áp cách ly T
6
cấp nguồn cho đèn báo H
6
và cấp cho mạch bảo vệ phi
đồng bộ và cường hành kích thích. Máy biến dòng T
9
, T
10
cấp điện
cho đồng hồ PA
1
để đo dòng mạch Stator và cấp cho rơ le K
7
của
mạch bảo vệ quá dòng, cấp nguồn cho khối điều khiển qua T
7
. Động
cơ đồng bộ máy nghiền là động cơ đồng bộ có rotor kép gồm hai
phần: Rotor lồng sóc và phần dây quấn kích thích để thùng nghiền
chuyển động. Động cơ máy nghiền chuyển động qua khớp nối trung
gian đến bánh răng chủ động, bánh răng chủ động ăn khớp với vành
răng lắp trên thùng nghiền.
Động cơ truyền động phục vụ cho việc bổ xung
Chương 4: Hệ truyền động điện

49




















Hình 4-1: Nguồn cấp cho động cơ máy nghiền
S
2
T
6
T
15
3 pha ~,6kV,50Hz

Q
1
146
107
T
10
K
7
PA
1
T
7
(-)333
108
V
8
K
5
V
11
V
12
K
5
V
10
K
9
R
16

A
B
C
S
6
A
B
C
V
8
§Õn m¹ch
®iÒu khiÓn
3 pha ~,380V,50Hz
T
9
M
Chương 4: Hệ truyền động điện

50

bi và khi sửa chữa thay thế. Máy cắt dầu Q
1
thực hiện bằng khóa điều
khiển đặt tại phòng điều khiển khối (БЩЦ) bằng khóa điều khiển đặt
tại phòng điều khiển. Áptômát S
2
, S
6
đặt tại tủ điều khiển trung gian
máy nghiền, việc đóng cắt máy nghiền và hệ thống phụ trợ do công

nhân vận hành thực hiện.
2. Khởi động máy nghiền:
Sau khi những người có chức năng (trưởng kíp lò máy ) đã kiểm
tra hệ thống và xác định đủ điều kiện an toàn, cho phép sẽ phát lệnh
khởi động hệ thống nghiền than.
Đầu tiên vận hành điện cho đóng c
ầu dao cách ly ở tại tủ tự dùng
để cấp điện đến máy cắt dầu Q
1
. Tiếp đó cho chạy máy nghiền, kiểm
tra các trạm bơm dầu, bơm mỡ, đóng át tô mát S
2
, S
6
cấp nguồn cho
mạch điều khiển. Tiếp theo người vận hành điện vặn khóa điều khiển
tại bàn điều khiển khối (БЩЦ) đóng máy cắt dầu Q
1
cấp điện 6kv vào
mạch Stato của động cơ đồng bộ, động cơ ở chế độ khởi động. Khi
cấp điện 6kv vào mạch Stato của động cơ d, rotor của động cơ đã
ngắn mạch dẫn điện động cơ được khởi động ở chế độ không đồng bộ.
như một động cơ không đồng bộ có rotor lông sóc.




Chương 4: Hệ truyền động điện

51

Hình 4-2: Mạch khởi động máy nghiền.
Mạch khởi động có chức năng đảm khởi động động cơ ở chế độ không
đồng bộ và đóng kích thích khi kết thúc quá trình khởi động. Mạch
gồm điện trở khởi động R
16
và các phần tử đóng ngắt cho R
16
.
Khi xoay khóa S
1
sang phải, cuộn dây đóng Q
5
của máy cắt dầu
Q
1
sẽ đóng rơle K
2
theo mạch 121 -122-K
2
đóng để đưa điện áp vào
mạch điều khiển. Đồng thời cặp tiếp điểm thường kín ở mạch 121-

124 của Q
1
mở ra làm rơle K
3
(rơle ở chế độ nghịch lưu) sẽ nhả ra sau
một thời gian trễ, trong khoảng thời gian K
3
nhả, dòng điện stator
động cơ đã kịp tăng đủ lớn để rơle dòng điện K
7
tác động. Vẫn đến k
4

tác động theo mạch có tiếp điểm của K
3
và K
7
. Sau đó K
4
tự duy trì
mạch 101-175 do vậy chừng nào quá trình khởi động chưa kết thúc,
tức là K
4
còn đang ở trạng thái hút thì khâu điều khiển 1 còn chịu tác
động của điện áp 12v ( tác động vào bazơ của bóng V7) do đó điện áp
3Fa 6kv
§Õn cÇu chØnh luu
R1
R16
K9

V10
K5
V8
V8
K5
V12
V11
Chương 4: Hệ truyền động điện

52
điều khiển cho mạch phát xung sẽ vượt qua đỉnh điểm của điện áp
răng cưa nên không có xung phát cho các thyzistor ở mạch cầu chỉnh
lưu, tức là không có điện áp kích thích.Khi tốc độ động cơ tăng gần
đến tốc độ đồng bộ thì dòng điện stator giảm đến tốc độ rơle dòng
điện K
7
nhả ra, làm K
4
nhả theo lúc và lúc này điện áp trị số điều
khiển mạch tạo xung không còn băng 12v mà là trị số V
1
. Trong thời
gian khởi động, cuộn dây rotor được đấu song song với điện trở R
16

(Hình 2) để thực hiện chế độ khởi động không đồng bộ, nó cũng có
chức năng quá áp lên cầu chỉnh lưu kích từ khi khởi động. Điện trở
khởi động R
16
được đóng vào và ngắt ra nhờ hai Thyzitor V

11
-V
12
đấu
song song ngược. Các Thyzitor này được điều khiển bằng cụm đi ốt
ổn áp V
8
- V
10
và rơ le K
5
-K
9
trong quá trình khởi động không có xung
điều khiển cho cầu chỉnh lưu kích từ, nên rơ le K
8
không tác động. Do
vậy động cơ khởi động ở chế độ không đồng bộ nên cuộn dây rô to
cảm ứng các điện áp xoay chiều với tần số bằng tần số trượt. Ngưỡng
điện áp mà các Thyzitor V
11
- V
12
phải bắt đầu phụ thuộc vào sơ đồ
chỉnh lưu.
Với chỉnh lưu hình tia 3 pha là 300
v

Với chỉnh lưu hình cầu 3 pha là 600
v

Trong quá trình khởi động rơ le k
5
tác động nhờ tiếp điểm của
rơle k
4
, khi điện áp rotor đạt đến ngưỡng mở tương ứng với trị số của
các đi ốt ổn áp thì V
11
-V
12
dẫn điện trở khởi động R
16
được cấp điện rơ
le k
9
sẽ đóng ngắt có chu kỳ khi kết thúc khởi động và kích thích đã
được đóng riêng V
12
bị khóa trước. Còn V
11
khóa là do điện áp rơ le k
5

lúc này vẫn hút do k
8
đã có điện từ cần chỉnh lưu kích từ. Khi tốc độ
Chương 4: Hệ truyền động điện

53

động cơ đạt yêu cầu gần tới tốc độ đồng bộ ( n ≈95%n
đ/b
) hệ số trượt
≈ 5% lúc này điện áp của suất điện động cảm ứng trong mạch cuận
dây kích thích giảm suống thấp hơn điện áp ngưỡng mở của dây đi ốt
ổn áp v
8
. Động cơ tự động và làm việc ở chế độ đồng bộ với tốc độ
quay:
n
đb


= 100 v/ph
U
kt
= 126
V
I
kt
= 265 A
Trị số của dòng điện kích thích được hiển thị trên đồng hồ PA
1

Khi động cơ truyền động máy nghiền khởi động xong công nhân
vận hành tiếp tục chỉ khởi động máy cấp than nguyên cấp than cho
máy nghiền lúc này hệ thống chỉ biến than vào hoạt động.
3. Dừng máy nghiền và hệ thống chế biến than:
Trước khi dừng máy nghiền phải dừng hệ thống máy cấp than
nguyên trước, để không tiếp tục cấp than vào máy nghiền. Khi cắt

máy cắt Q
1
hoặc bằng khóa S
1
hoặt do tác động của rơ le bảo vệ k
1
, thì
động cơ sẽ dừng theo quy trình sau:
Rơ le k
3
sẽ tác động theo mạch 101- 103 sẽ bắt đầu chỉ độ nghịch lưu
phụ thuộc để cưỡng bức dập từ trường rotor. nguồn cung cấp cho
khối điều khiển vẫn tiếp tục tồn tại trong khoảng 1,5 ÷ 2s sau khi máy
cắt Q
1
đã ngắt do thời gian tự nhả của rơ le k
2
đang cấp điện cho biến
áp T
1
- T
3
.
Chương 4: Hệ truyền động điện

54
Động cơ bị cắt điện mạch lực và mạch kích thích nhưng do
thùng nghiền và rôtor động cơ có quán tính lớn nên nó giảm tốc độ
dần dần sau đó mới dừng hẳn.

4.2 Mạch điều khiển kích từ :
Động cơ đồng bộ máy nghiền
1- Các chế độ vận hành và bảo vệ
Bộ điều khiển cho phép chạy 3 chế độ vậ
n hành khác nhau.
a- Chế độ bằng tay:
Khởi động động cơ trực tiếp hoặc qua cuận kháng điều chỉnh
trên dòng điện kích thích trong phạm vi ( 0,3÷1,4 I
đm
), phạm vi điều
chỉnh có thể thay đổi được. Hạn chế điện áp kích thích tối thiểu trong
khoảng ( 0÷0,5 U
đm
) bảo vệ quá tải dòng kích thích rôto đảm bảo chế
độ cường hành kích thích theo điện áp bằng 1,75 U
đm
( nếu điện áp
lưới đủ định mức) thì động cường hành sẽ phát động khi điện lưới
cung cấp cho stator bị sụt từ 15 ÷ 20 % so với điện áp định mức. Bảo
đảm chế độ cưỡng bức nhiệt từ trường rô to khi ngắt động cơ, khi mất
điện stator hoặc khi có lệnh (nhiệt từ ).
b- Chế độ điều chỉ
nh tự động :
Trong chế độ này, ngoài việc đảm bảo các chức năng ở chế độ
bằng tay, cho phép từ ổn định dòng điện kích thích và tự động điều
chỉnh theo một trong các tham số sau:
Chương 4: Hệ truyền động điện

55
Dòng áp kích thích, điện áp stator, dòng điện toàn phần của stator,

thành phần phản kháng của dòng điện stator, thành phần hiệu dụng
của dòng điện stator , góc ϕ góc trong của động cơ.
c. Chế độ điều khiển khi sự cố:
Trong chế độ này cho phép điều khiển dòng kích thích trong
toàn dải điều chỉnh, từ giá trị 0 đến giá trị tương ứng, chế độ cường
hành kích thích.
d. Bả
o vệ:
Gồm các bảo vệ: Ngắn mạch trong, ngắn mạch ngoài ( phía một
chiều) quá nhiệt điện trở khởi động và khi động cơ chạy quá tải ... ở
chế độ không đồng bộ.
2- Cấu trúc bộ điều khiển:
a. Các phần cơ bản:
+) Bộ chỉnh lưu thyzistor được cấp nguồn từ biến áp T
1
qua áp tô mát
S6 với cấp điện áp 380v, 50Hz
+) Khối nguồn gồm cặp thyzistor V
11
- V
12
đấu nối tiếp điện trở khởi
động R
16
. Khối này đấu song song với cuận kích thích khu vực này có
hai rơle dòng điện là k8 đấu nối tiếp với cuận kích thích và k
9
mắc nối
tiếp với điện trở khởi động.
+) Phần điện tử gồm các khối sau:

Khối tự động điều khiển kích thích (Khối A) khối điều khiển
hạn chế và bảo vệ. Khối phát xung cho thyzistor (khối B) điện áp điều
khiển U
đk
đưa đến (khối B ) thông qua chuyển mạch S
5
từ biến trở sự