Lesson 21: Power Station Automation

Lesson 21- Power Station Automation With regard to the functions of the power station automation, people may fill up a long list as follows: (1)The automatic starting of generating sets. (2) The automatic switching on after electrical voltage is established. (3)The automatic adjustment of electrical voltage. (4) The automatic unloading by different stages of secondary electrical users when generators are overloaded. (5)The automatic parallel of generators. (6) The automatic regulation of frequency and load of generators after their being paralleled. (7) The automatic load transfer before a generator is out of service. (8)The automatic switching off in the case of generator failure. Nowadays, first priority has been given to an A. C. power station for common vessels, and the generators of self excitation and constant voltage are widely adopted. By the self excitation, it means that the excitation needed will be supplied by a generator itself when it is in operation. By the constant voltage, it is meant that a generator is equipped with a compound excitation device, which is capable of compensating the voltage fluctuation and thus keeping the voltage within the allowance when the generator voltage fluctuates due to load changes. Generators may be overloaded in service owing to the increase of additional loads. In order to ensure the continuity of power supply and protect the generators from overloading, it is necessary to unload some of the electrical users. These years, the automatic unloading device for the marine power station is either of transistor loop or composed of relay contactor, which automatically unloads some secondary electrical users by different stages and ensures the continuous power supply of the other primary electrical users. In case a marine power station is armed with two or more generators, it is frequently required to run them in parallel so as to obtain the continuity and economy of power supply. In respect to A. C. generators, it is allowed for them to be paralleled and switched on only when they possess the same voltage, frequency, phase sequence and phase angle. And the above-mentioned operation is to be performed either by hand control or through an automatic accurate synchro device. The present-day accurate synchro device in use takes a transistor loop, which consists principally of frequency regulation, frequency difference latching, voltage latching, switching on and power supply. To ensure the quality of power supply and the reliability of generator operation, it is required to maintain the constant frequency of the network and achieve a uniform load distribution between the generators in parallel. In the old days, this was done by an electrician on duty. But with the development of the power station automation, the automatic frequency-adjusting and load-adjusting devices have come into use, which generally consist of frequency convertor, power convertor and regulator and so on. The function of the above two convertors is to convert both the frequency signals of the power station and the power signals of the generating set into the D. C. signals that will be input into an impulse-type regulator. And the regulator will shed the speed-regulating impulses in accordance with the magnitude of the input D. C. signals, and contact the servo motor by means of a silicon controlled rectifier(SCR) to alter the speed of diesel engines so that a uniform load distribution between generators and the rated frequency are thus maintained. New Words and Expressions 1. unload v.giỡ tải,cắt tải 2. overload v .quá tải 3. parallel n mắc song song 4. load transfer truyền tải 5. self excitation tự kích hoạt 6. constant voltage điện áp không đổi 7. excitation n .kích hoạt 8. compound excitation kích hoạt phức 9. fluctuation n.biến động,ba động 10. allowance n .hạn định cho phép 11. fluctuate v.dao dộng 12. transistor loop mạch vòng bán dẫn 13. phase sequence trình tự pha 14. phase angle góc pha 15. accurate synchro device thiết bộ đồng bộ chính xác 16. frequency regulation việc điều hành tần số 17. frequency difference latching việc toả định (khoá) độ chênh tần số 18. voltage latching khoá điện áp 19. uniform a. đổng bộ 20. load distribution phân bố tải trọng 21. electrician n .thợ điện 22. convertor n bộ chuyển đổi 23. regulator n. bộ điều chỉnh 24. input v . n .nhập vào 25. impulse-type a .kiểu xung 26. shed v .tung ra 27. contact v .tiếp xúc 28. silicon controlled rectifier(SCR) bộ chỉnh điều khiển bằng silicon 29. the rated frequency tần số danh định 30. thyristor n thyristor Verb Phrases and Collocations 1. fill up lấp đầy bảng 2. switch on đóng mạch 3. secondary electrical user hộ dùng điện thứ hai 4. be out of service ngừng 5. switch off cắt mạch 6. give first priority to ưu tiên số một 7. primary electrical user hộ dùng điện thứ nhất 8. in parallel mắc song song 9. in the old days trước đây 10. on duty trực,đang làm nhiệm vụ BÀI 21-TỰ ĐỘNG HOÁ TRẠM MÁY PHÁT ĐIỆN Xét về chức năng tự động hoá trạm điện ,người ta có thể nêu ra một bảng dài như sau: (1) tự động khởi động máy phát (2) tự động đóng mạch khi điện áp đã ổn định (3)tự động điều chỉnh điện áp (4)tự động dỡ tải ở các giai đoạn khác nhau của hộ dủng điện loại hai khi máy phát quá tải (5) tự động đấu song song các máy phát (6)tự động điều chỉnh tần số và tải của các máy phát khi các máy được đấu song song. (7)tự động chuyển tải khi một máy phát ngừng hoạt động (8)tự động cắt mạch khi máy phát có trục trặc. Hiện nay,ưu tiên hàng đầu là cho trạm phát AC trên các tàu thông thường và máy phát tự kích có điện áp không đổi là loại được dùng rộng rãi.Với loại tự kích hoạt ,có nghĩa là việc thực hiện kích hoạt cần thiết được thực hiện bởi chính máy phát khi nó đi vào hoạt động.với điện áp không đổi có nghĩa là máy phát trang bị thiết bị kích phức ,có thể bù trừ những dao động điện áp và như vậy giữ cho điện áp nằm trong phạm vi cho phép khi điện áp của máy phát dao động do tải thay đổi.Máy phát có thể quá tải trong sử dụng do tăng các tải trọng phụ.Để bảo đảm cấp điện được liên tục và bảo vệ máy phát khỏi quá tải ,cần phải cắt một số hộ dủng điện.Hiện nay,thiết bị tự động cắt tải cho trạm điện trên tàu thì thường hoặc dùng mạch vòng transistor hay tổ hợp các rơle côngtắc,thiết bị này tự động cắt tải các hộ dùng điện loại hai vào các giai đoạn khác nhau và đảm bảo liên tục cấp điện cho các hộ dùng điện loại một.Trong trường hợp trạm điện trên tàu trang bị hai hay nhiều máy phát,thường phải mắc chúng dong song với nhau để đảm bảo việc cấp điện được liên tục và tiết kiệm.Đối với các máy phát AC ,chỉ cho phép chúng mắc song song và đóng mạch khi chúng có cùng một điện áp ,tần số,trình tự pha và góc pha.Và việc thao tác nói trên phải được thực hiện hoặc bằng điều khiển thủ công hoặc thông qua một thiết bị synchro tự động chính xác.Thiết bị synchro chính xác hiện nay thường dùng một mạch vòng transistor ,nó chủ yếu gồm cái điều chỉnh tần số,bộ khoá hiệu tần số ,bộ khoá điện áp,bộ đóng mạch và bộ cấp điện.để đảm bảo chất lượng việc cấp điện và độ tin cậy trong khi thao tác máy phát,cần phải duy trì tần số không đổi của mạng lưới và phân bố tải đồng đều giữa các máy phát mắc song song .Trước đây việc này thực hiện bởi một kỹ thuật điện trực.Nhưng với sự phát triển của việc tự động hoá trạm điện,các thiết bị tự động điều tần và điều áp đã được đưa vào sử dụng ,nói chung nó gồm có cái chuyển đổi tần số,cái chuyển đổi công suất,cái điều chỉnh vân vân,Nhiệm vụ của hai cái chuyển đổi nói trên là chuyển đổi cả hai tín hiệu tần số của trạm và tín hiệu công suất của máy phát thành các tín hiệu DC ,tín hiệu này được nhập vào một cái điều chỉnh kiểu xung..Và cái điều chỉnh này sẽ tung ra các xung điều khiển tốc độ căn cứ theo biên độ của các tín hiệu DC nhập vào,và tiếp xúc với động cơ servo thông qua một bộ tinh chỉnh điều khiển silicon SCR để thay đổi tốc độ của động cơ diesel sao cho duy trì được sự phân bố đồng đều tải trọng giữa các máy phát và tần số đã định.