Đo và phân tích đáp ứng tần số cho máy điện quay (Phần 1)

17/08/2018
7

Tác giả: Stephanie Uhrig | stephanie.uhrig@omicronenergy.com

1. Tạo thí nghiệm FRA cho máy điện quay trong PTM

Hình 1: Tạo phiên làm việc mới trong PTM

Để tạo thí nghiệm FRA cho máy điện quay trong PTM, trước tiên là mở phần mềm PTM và nhấn chọn “Create new job” (hình 1). Nhập tất cả thông tin cần thiết vào tab ”Overview”, “Location” và “Asset” (đánh dấu đỏ trong hình 2). Các thông tin bổ sung giúp việc cài đặt thí nghiệm đạt được tính tái lặp lại cao. Chỉ ra thí nghiệm với một máy điện hoàn chỉnh (gồm stator và rotor), một cuộn stator với cuộn rotor đã tháo rời hoặc chỉ một cuộn rotor. Khi kiểm tra một rotor đã tháo rời hãy ghi lại vị trí của rotor bằng cách gắn các hình ảnh vào phép đo.

Hình 2: Phiên làm viêc mới được tạo ra trong phần mềm PTM, tab “SFRA Test”

Mỗi máy điện sẽ có một dấu vân tay riêng, như các loại máy điện: DC, máy điện đồng bộ hoặc không đồng bộ. Tuy tính năng chung tương tự nhau nhưng cấu tạo máy sẽ ảnh hưởng đến đáp ứng tần số (tương tự áp dụng với máy phát điện và động cơ). Tuy nhiên, cần phải ghi lại loại máy để xác định những điểm tương đồng trong hình dạng đường cong cho phép đo trên cùng một loại máy.

Chú ý: PTM hiện nay chỉ hỗ trợ đo FRA trên máy biến áp. Vì thế,  khi chọn thiết bị thí nghiệm nên chọn sử dụng “máy biến áp”. Đặc biệt, máy biến áp 2 cuộn dây 3 pha, với nhóm vecto Yy0 là lựa chọn đem lại hiệu quả cao mà không ảnh hưởng đến giá trị phép đo.

Trong tab “Tests” chọn “SFRA Test” và xóa những test khác. Khuyến cáo sử dụng các cài đặt mặc định “Settings and conditions” như Hình 2:

– Test voltage: 10 V

-Sweep profile: OMICRON Default

-Start frequency: 20 Hz

-Stop frequency: 2 MHz

-Receiver bandwidth: <adapt automatically>

-Attenuator: <adapt automatically>

Trong phần “Measurements” các phép đo được chuẩn bị. Nhấp chuột vào “Customize traces” để thêm, xóa hoặc để thay tên bản ghi (đánh dấu đỏ trong Hình 3). Đảm bảo rằng tên đặt chỉ rõ cài đặt thí nghiệm (ví dụ kết nối sao hay tam giác và những pha nào liên quan). Đáp ứng tần số sẽ khác với hướng đo ( ví dụ tham chiếu đến điểm trung tính và đáp ứng từ pha hoặc ngược lại) và phải nhập một cách chính xác. Trong nhiều trường hợp tốt hơn là không nên ngắn mạch hoặc nối đất các cuộn dây khác/ đầu cực. Hiện đối với máy điện quay không có ”tap position” nên phần này để trống.

Trong tất cả kết nốt thí nghiệm có thể, ưu tiên đo tham chiếu trên mỗi pha stator. Hình 3 cho thấy ví dụ về thí nghiệm chuẩn bị cho stator với kết nối bất kỳ. Ở đây, U, V và W gọi là các pha stator liên quan. D là đấu nối tam giác, Y là đấu nối sao và III là phép đo cho 1 pha đơn. Đối với phép đo trên rotor, thêm bản ghi cho toàn bộ cuộn dây rotor và mỗi cực.

Hình 3: Ví dụ về các bản ghi đã được chuẩn bị của một stator và rotor với các kết nối tùy ý

           2. Đo bằng FRANEO 800

2.1. Chuẩn bị máy điện quay

Với việc phân tích (FRA) cho máy điện quay, thiết bị cần được ngắt điện và tách hoàn toàn khỏi lưới. Vì là một phương pháp so sánh, nên luôn cần đo máy điện trong cùng một chế độ đấu nối chính xác. Vì thế, ghi lại chi tiết đấu nối hoặc có thể chụp ảnh lại việc đấu nối là rất quan trọng. Thay đổi đấu nối sẽ làm ảnh hưởng đến hình dạng đường cong của đáp ứng tần số.

2.2. Kết nối với máy điện quay

2.2.1. Đo trên cuộn stator

Bảng 1 và bảng 2 đưa ra ví dụ về các đấu nối thích hợp cho việc đo cuộn stator của máy điện quay. Đây là khuyến cáo cho mọi đấu nối hợp lý, để lấy dấu vân tay sẵn có cho những so sánh sau.
Bảng 2: Sơ đồ các đấu nối stator khác nhau (loại B) với các khuyến cáo đấu nối và đặt tên cho phép đo FRA

2.2.2.Đo trên cuộn rotor

Khi đo trên cuộn rotor, đấu nối cho toàn bộ cuộn dây rotor như trong hình 4 và đo mỗi cực riêng như trong hình 5. Chú ý: Do có sự khác biệt nhỏ trong cấu trúc cơ học, mỗi cực có một dấu vân tay duy nhất cho thấy độ lệch khi so sánh đáp ứng tần số giữa các cực khác nhau.

Hình 5: Đấu nối mẫu cho 1 cực
Hình 4: Đấu nối mẫu cho toàn bộ cuộn dây rotor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Điểm quan trọng của lắp đặt phép đo

Trạng thái của bộ phận lắp đặt

Về nguyên tắc, stator và rotor của máy điện quay được đo riêng rẽ hoặc tập hợp. Chỉ có thể so sánh khi các phép đo được thực hiện trong cùng một trạng thái, đó là máy hoàn chỉnh, stator hoặc rotor bị tháo ra.

Đấu nối giữa các pha stator

Đấu nối giữa các pha là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng mạnh đến phép đo đáp ứng tần số (hình 6). Phép đo đấu hình tam giác, hình sao và các pha đơn có độ nhạy khác nhau với các dạng hư hỏng, các ảnh hưởng khác nhau. Vì vậy, nó được khuyến cáo để đo một dấu vân tay cho mỗi đấu nối có thể có.

Hình 6: So sánh giữa các đấu nối khác nhau của các pha của một động cơ không đồng bộ lồng sóc 55 kW (màu đỏ: các pha đơn, xanh dương: đấu sao, xanh lá cây: đấu tam giác), đồ thị trên cho thấy biên độ đáp ứng tần số, đồ thị dưới chỉ ra độ lệch góc pha.

Nối đất

Luôn sử dụng dây bện điện cảm thấp để đấu nối giữa kẹp đo và đất, ví dụ như vỏ máy và giữ dây bện càng ngắn càng tốt như hình 7. Chỉ có một nối đất thích hợp đảm bảo khả năng tái lặp lại cao với tần số cao nhất.

Hình 7: Đấu nối trên cuộn stator của máy phát điện 5,6 MVA sử dụng kẹp FRANEO tiêu chuẩn và dây bện nhôm nối đất

Hướng đo

Đảm bảo rằng hướng đo luôn giống nhau, ví dụ như khi đo stator đấu sao luôn đặt tham chiếu tại pha và đáp ứng tại điểm trung tính. Ngay cả với các phép đo trên mỗi pha cũng chịu ảnh hưởng của hướng đo này. Vì vậy, luôn đánh dấu hoặc mô tả hướng đo cho các phép đo sau, ví dụ: tham chiếu ở đầu cực trên và đáp ứng ở đầu cực dưới của cùng một pha.

Nối đất các đầu cực hoặc các pha không liên quan

Nối đất các đầu cực và các pha không liên quan ảnh hướng đến đáp ứng tần số và nên giữ giống nhau trong mỗi phép đo. Bỏ tất cả các đầu cực hoặc các pha không nối đất.

Còn tiếp…

Một số bài viết cùng chủ đề:

https://automationandtesting.vn/app/do-va-phan-tich-dap-ung-tan-so-cho-may-dien-quay-phan-2/

https://automationandtesting.vn/app/do-va-phan-tich-dap-ung-tan-so-cho-may-dien-quay-phan-3/

https://automationandtesting.vn/app/do-va-phan-tich-dap-ung-dien-moi-cho-may-dien-quay-phan2/

https://automationandtesting.vn/app/chan-doan-cach-dien-chuyen-sau-bang-pho-dien-moi-phan1/

https://automationandtesting.vn/app/dien-tro-cach-dien-va-he-so-phan-cuc-phan-2/

https://automationandtesting.vn/app/dien-tro-cach-dien-va-he-so-phan-cuc-phan-1/

https://automationandtesting.vn/app/do-phong-dien-cuc-bo-pd-cho-cac-may-dien-quay-lon-thi-nghiem-off-line-2/

 

 

 

 

 

 

 

This entry was posted in . Bookmark the permalink.
024 6683 0230

Send us
an Email

Contact