Luận văn Các hệ thống điều khiển chính trong nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 1

được hoà trộn với nhau rất đều nhờ các mặt sàng ở cột hoà trộn. Khi đó nước được hơi hâm nóng và thành phần ôxy và khí CO2 được tách ra khỏi nước và thoát ra ngoài. Nguyên tắc điều chỉnh bình khử khí. Khi nước ngưng của bình khử khí tăng hoặc giảm khí đó đát trích 2 tác động đến phần tử 4. Khi đó van 3 đóng hoặc mở để nước bổ sung vào bình khử khí để đảm bảo mức nước bình khử khí trong phạm vi cho phép. Hình 2.13: Sơ đồ cấu trúc điều chỉnh mức nước bình khử khí Chương 3 HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI I 3.1. Chức năng và nhiệm vụ bộ điều khiển mức nước bao hơi Bao hơi là một thiết bị giữ một vai trò quan trọng nhất của thiết bị lò hơi, quá trình làm việc của bao hơi rất phức tạp do ảnh hưởng của sự thay đổi của phụ tải lò. Do đó chế độ làm việc của bao hơi phải luôn luôn giữ ở chế độ làm việc ổn định với trị số cho phép. Trong bao hơi thì thông số về mức nước bao hơi gắn chặt với quá trình thuỷ động trong lò hơi. Nếu mức nước tăng quá giới hạn cho phép sẽ làm tê liệt hệ thống xả liên tục( không xả được váng nước), hơi bão hoà sẽ đi vào bộ quá nhiệt và mang theo lượng nước đáng kể vào Tua bin, sẽ gây ăn mòn cánh tua bin, làm giảm độ bền của tua bin. Mức nước bao hơi cao quá sẽ phá vỡ sự cân bằng và các thiết bị phân ly hơi trong bao hơi mất tác dụng. Nếu mức nước trong bao hơi giảm xuống quá thấp sẽ phá vỡ sự cân bằng trong bao hơi, phá vỡ vòng tuần hoàn tự nhiên. Quá trình thuỷ động học trong bao hơi sẽ thay đổi. Khi đó nhiệt độ trong bao hơi sẽ tăng và kéo theo các dàn ống sinh hơi của vòng tuần hoàn cũng tăng theo. Khi đó tuổi thọ của các thiết bị trao đổi nhiệt sẽ bị giảm tuổi thọ do sự tăng lên của nhiệt độ. Mức nước bao hơi thay đổi do tăng hoặc giảm lưu lượng nước cấp hay lưu lượng hơi, sự thay đổi phụ tải nhiệt của buồng lửa và áp suất trong bao hơi sẽ dẫn đến sẽ làm thay đổi mức nước trong giới hạn cho phép là thấp hơn tâm hình học của bao hơi 200 mm. Trong quá trình vận hành cho phép dao động trong khoảng ± 50 mm. Vì vậy nhiệm vụ đặt ra là hệ thống điều khiển mức nước bao hơi phải điều chỉnh lượng nước cấp và lượng hơi sao cho mức nước trong bao hơi giữ ở trị số cho phép. Do đó hệ thống điều khiển mức nước trong bao hơi được đặt ra với yêu cầu rất cao và nghiêm ngặt. Nó đảm bảo sự làm việc ổn định của lò hơi giữ được quá trình thuỷ động học trong lò hơi và làm tăng tuổi thọ của các thiết bị trao đổi nhiệt trong lò hơi. 3.2. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều khiển mức nước bao hơi Nhiệm vụ của hệ thống điều khiển mức nước bao hơi là giữ và duy trì mức nước thay đổi trong khoảng giới hạn là ± 50 mm so với tâm hình học của bao hơi trong suốt quá trình làm việc của nhà máy. Bao hơi là đối tượng điều chỉnh không có sự cân bằng, mức nước trong bao hơi luôn thay đổi do phụ tải nhiệt của lò hơi luôn thay đổi. Phương trình cân bằng vật chất bao hơi tuân theo phương trình: F.(g’ + g’’).= W – D. Trong đó : H - là mức nước bao hơi. D - là lưu lượng hơi. W - lưu lượng nước cấp. F - điện tích bề mặt bốc hơi trong bao hơi. g’ - mật độ nước. g’’- mật độ hơi. Hệ thống điều khiển mức nước bao hơi là một hệ thống điều khiển phức tạp gồm có 3 xung(3 tín hiệu). Xung mức nước là xung chính(tín hiệu điều chỉnh vòng chính). Xung lưu lượng hơi là xung thông số đặt. Xung lưu lượng nước cấp là xung phản hồi. Nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển mức nước bao hơi Bộ điều chỉnh mức nước bao hơi được sử dụng là bộ điều chỉnh tỉ lệ tích phân có trễ. Do tính phức tạp của các thông số trong bao hơi cũng như sự đòi hỏi thông số mức nước bao hơi rất cao. Bơm ngưng Bình ngưng Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống điều chỉnh mức nước bao hơi. Quá trình làm việc của chu trình sản xuất điện của nhà máy: Nhiên liệu được đốt trong buồng đốt sinh ra nhiệt truyền cho các bề mặt đốt(gồm các ống nước đặt sát nhau tạo thành bề mặt kín) được bao xung quanh buồng đốt. Nước nhận nhiệt sôi và đi vào bao hơi bao hơi có nhiệm vụ phân tách hơi và nước. Sau đó hơi được đưa tới bộ quá nhiệt để gia nhiệt cho hơi ở áp suất không đổi tới nhiệt độ yêu cầu. Sau đó hơi được đưa tới tua bin cao áp, ở đây hơi được giãn nở sinh công làm quay trục tua bin kéo máy phát điện , sau đó hơi giảm bị giảm áp suất khi đi qua tầng tua bin cao áp và được đưa tới tua bin hạ áp để tiếp tục giãn nở sinh công tơi áp suất bình ngưng thi hơi được thoát ra binh ngưng. Ở đây hơi chuyển thành nước nhờ nước làm mát bình ngưng. Hơi sau khi ngưng tụ thành nước được bơm ngưng cấp qua các bình gia nhiệt hạ áp , sau khi qua các binh gia nhiệt hạ áp nước ngưng nhận nhiệt tới nhiệt độ đã tính toán và được đưa vào bình khử khí để khử các khí như Oxy và CO2( các khí này làm giảm quá trình trao đổi nhiệt và làm ăn mòn bề mặt kim loại) sau khi ra khỏi bình khử khí nước được bơm cấp bơm qua các bình gia nhiệt cao áp. Nước được nhận nhiệt tới gần nhiệt độ sôi ở các bình gia nhiệt cao áp thì được bơm quay trở lại bao hơi. Nước cấp vào bao hơi được điều khiển bởi hệ thống điều chỉnh mức nước bao hơi. Khi mức nước trong bao hơi dao động trong khoảng ± 50 mm thì bộ điều chỉnh mức nước bao hơi tác động. Nếu lưu lượng nước trên đường cấp vào lò hơi thay đổi, bộ cảm biển sẽ gửi tín hiệu tới bộ điều chỉnh, bộ điều chỉnh sẽ đưa ra tín hiệu điều chỉnh tác động đến cơ quan điều chỉnh là van, để van đóng mở sao cho đảm bảo lưu lượng nước vào lò ổn định. Đây là vòng điều chỉnh trong và là vòng điều chỉnh phụ để tăng chất lượng điều chỉnh. Nếu mức nước trong bao hơi có sự dao động trong phạm vi ± 50 mm so với tâm hình học của bao hơi thì thiết bị đo mức nước sẽ nhận biết được và đưa tới bộ điều khiển, ở đây bộ điều khiển so sánh và đưa ra tín hiệu điều chỉnh tới cơ quan điều chỉnh là van để đóng mở phù hợp với mức tăng hoặc giảm của mức nước. Bộ điều chỉnh làm việc cứ như vậy đến khi không còn sự sai lệch giữa tín hiệu định trị mức nước và tín hiệu mức nước mà thiết bị đo mức gửi về. Đây là vòng điều khiển chính trong sơ đồ điều chỉnh mức nước bao hơi. Tín hiệu lưu lượng hơi được đo đưa về được coi như một tín hiệu nhiễu tác động ở đầu ra và được đưa vào bộ điều chỉnh để tăng chất lượng điều chỉnh bằng cách tạo thêm một bộ khử nhiễu đưa về đầu vào cùng với vòng điều chỉnh chính. 10 14 N D 11 17 16 13 12 10 MЭO 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ИME-211 W D H N04 B12 P21 P21 БY21 ЗУ11 B21 Hình 3.2: Sơ đồ khối điều khiển mức nước bao hơi. Xung lưu lượng hơi D. Xung lưu lượng nước cấp W. Xung mức nước H. Bộ định trị ЗУ11. Khối đo lường ИO4. Khối rơ le P21. Khối chuyển mạch БY21. Khối hợp tải B21. Khối khởi động từ ИME-211. Cơ cấu chấp hành MЭO. Van điều chỉnh lưu lượng nước cấp. Bộ biến đổi chuyển dịch của van ra tín hiệu từ 0-5mA. Đồng hồ chị thị độ mở của van B12. Bao hơi. Bộ quá nhiệt. Đo lưu lượng hơi. Đo lưu lượng nước cấp. Đo mức nước. Nguyên lý làm việc của sơ đồ khối hệ thống điều khiển mức nước bao hơi Trên sơ độ khối của bộ điều khiển gồm có 3 đát trích nhận tín hiệu. Đát trích lưu lượng nước có độ chênh áp Dp =0,63 kg/cm2. Đát trích lưu lượng hơi có độ chênh áp Dp =1,6 kg/cm2. Đát trích mức nước có độ chênh áp Dp =630 kg/cm2. Các tín hiệu từ các bộ chuyển đổi cảm nhận sẽ thay đổi các thông số lưu lượng hơi, lưu lượng nước cấp và mức nước bao hơi về khối đo lường dưới dạng dòng quy chuẩn từ 0-5mA. Việc định pha của các tín hiệu này phụ thuộc vào ý nghĩa của công nghệ. Khi lò hơi làm việc với các thông số định mức thì lưu lượng hơi, mức nước trong bao hơi được khối đo lường И04 tiếp nhận cùng với bộ định trị ЗУ11 tổng đại số các tín hiệu bằng không. Khi đó khối đo И04 ở trạng thái cân bằng tín hiệu ra bằng không (Ura =0). Khi có sự sai lệch về mức nước ra khỏi vị trí cân bằng hoặc có sự phá vỡ cân bằng giữa lưu lượng nước cấp và lưu lượng hơi. Khi đó khối đo lường И04 sẽ đưa ra tín hiệu điện áp Ur =0-2,5V. Cực tính của tín hiệu ra phụ thuộc vào dấu của tổng đại số của tín hiệu đầu vào. Tín hiệu này sẽ được đưa sang khối Rơle P21. Tại đây khối Rơle P21 có nhiệm vụ xác lập quy luật điều chỉnh dưới dạng tỷ lệ tích phân sau đó sẽ đưa ra tín hiệu điều chỉnh dưới dạng điện áp Ur =±2,5V qua khoá điều khiển và khối hợp tải B21 thông qua khởi động từ để đi điều khiển cơ quan chấp hành (10) để mở hay đóng van điều chỉnh để làm tăng hay giảm lượng nước vào bao hơi đảm bảo thông số quy định. Tín hiệu điều khiển có quan chấp hành kết thúc khi sử cân bằng vật chất giữa lưu lượng nước và lưu lượng hơi sẽ ổn định ở giá trị định mức củ mức nước bao hơi. Như vậy bộ điều khiển mức nước bao hơi chia làm hai vòng: Vòng tác động nhanh đó là lưu lượng nước, bộ điều khiển cơ quan chấp hành ( cơ quan điều khiển). Vòng tác động có quán tính là mức nước, bộ điều khiển và cơ quan điều khiển. Với bộ điều khiển ba tín hiệu đảm bảo chất lượng điều chỉnh cao, chính xác, tăng cường độ tin cậy, duy trì làm việc lâu dài của thiết bị, kéo dài tuổi thọ củ thiết bị và đảm bảo được quá trình thuỷ động học trong lò hơi. Hình 3.3.Sơ đồ cấu trúc của hệ thống điều khiển mức nước bao hơi Trong đó : ĐC : là bộ điều chỉnh mức nước ĐT2 : là đối tượng van điều chỉnh. ĐT1 : là đối tượng mức nước bao hơi. Ho : giá trị đặt. 3.3. Sơ đồ điều khiển và nhiệm vụ của các phần tử trong hệ thống điều khiển mức nước bao hơi Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển ЗУ11 БУ21 ПME 211 HП PIM Nước cấp Hình 3.4: Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển Chú thích: 1- Xung lưu lượng hơi D. 2- Xung mức nước H. 3- Xung lưu lượng nước W. 4- Bộ định trị ЗУ11. 5- Khối đo lường ИO4. 6- Khối rơ le P21. 7- Khối chuyển mạch БУ21. 8- Khối hợp tải B21. 9- Khối khởi động từΠME-211. 10- Cơ cấu chấp hành MЭO. 11-Van điều chỉnh lưu lượng nước cấp. 12- Bộ biến đổi chuyển dịch của van ra tín hiệu từ 0-5mA. 13- Đồng hồ chị thị độ mở của van B12 Khối đo lường ИO4 Hình 3.5: Sơ đồ khối đo lường Nhiệm vụ. Là một trong những phần tử quan trọng không thể thiếu được trong các bộ tự động điều chỉnh các quá trình công nghệ với chức năng là thiết bị cộng đại số các tín hiệu đầu vào không phụ thuộc vào hệ số tỷ lệ các tín hiệu. Khối ИO4 nhận các tín hiệu đầu vào là (H), (D), (W). Các tín hiệu này là tín hiệu dòng một chiều quy chuẩn 0ữ5 mA. Tổng đại số tín hiệu đầu vào và các tín hiệu định trị trong và định trị ngoài tạo tín hiệu mất cân bằng ở đầu ra. Khối ИO4 có 4 kênh vào, có thể có đồng thời đưa 4 tín hiệu vào khối dưới dạng dòng quy chuẩn 0 ÷ 5mA. Hoặc sử dụng 1 trong 4 kênh đầu vào các đầu vào không sử dụng bỏ không. Định trị đặt ngoài là định trị dòng 305 hoặc định trị điện áp 3У11. Khi sử dụng định trị dòng 3У05 thì có thể đấu trực tiếp vào 1 kênh của ИO4. Nếu sử dụng định trị điện áp 3У11 thì được đấu vào đầu 8-9-10 nếu sử dụng 3У05 thì các đầu này phải đấu tắt. Các định trị của khối có thể thay đổi được -100% ÷ 0 ÷ 100% nhờ núm chỉnh thô “ ГPУБ0”. Thay đổi từ -8% ÷ 0 ÷ 5% nhờ núm chỉnh tinh “ TOЧHO ”. Tín hiệu ra của ИO4 là tín hiệu điện áp một chiều có cực tính thay đổi (-2,5 ÷ 0 ÷+ 2,5)V. Được lấy ra trên đầu 4-5 của khối. Các thông số kỹ thuật của khối ИO4. Các tín hiệu đầu vào là dòng quy chuẩn 0 ÷ 5mA. Khi điện trở đầu vào RBX = 400 W. Cực tính của các tín hiệu vào ИO4 phụ thuộc vào tính chất của thông số trong hệ thống điều chỉnh. Điện trở định trị đặt ngoài R =2,2 kW Cực tính điện áp ra phụ thuộc vào dấu của tổng đại số các tín hiệu đặt vào. Các cơ quan hiệu chỉnh. Các giá trị của cơ quan điều chỉnh ИO4 được thực hoá trên các núm sau: Hệ số tỷ lệ Kn1 - Kn4 có thể thay đổi giá trị đưa từ 0 ÷ 1. Định trị ngoài thay đổi nhẩy bậc 0 ÷ 40% và 0 ÷ 100%. Định trị trong của khối được thực hoá trên các núm” (P ” núm chỉnh tinh -100 ÷ 0 ÷ +100%. TOЧHO núm chỉnh tinh -5 ÷ 0 ÷ +5%. Mn1-Mn4 khối chức năng tín hiệu vào ИП15 khối cấp nguồn. MГ-2 khối phát tần số 10 kHz. Nguyên lý làm việc của khối đo lường И04. Khối đo lường bao gồm các phần sau: Mạch đo lường, mạch phân cách, máy phát xung, ổn áp, nguồn cấp. Khối đo lường И04 để cộng 4 tín hiệu vào độc lập và tín hiệu đặt trước. Không phụ thuộc vào tỷ lệ các tín hiệu. Tạo ra tín hiệu mất cân bằng theo phương trình tín hiệu vào và ra như sau: XBNX = Kn1.XBX1 + Kn2.XBX2 + Kn3.XBX3 + Kn4.XBX4 + ¥.X3д + Xkp ở đây: XBNX là tín hiệu ra. - XBNi là các tín hiệu vào. - Kni là các hệ số tỷ lệ. - ( là hệ số xác định dải tác động của định trị. - X3д,Xkp là giá trị tương ứng của định trị ngoài và trong. Trong mạch đo lường các tín hiệu được biến đổi thành tín hiệu điện áp nhờ các điện trở từ R1 ÷ Ry. Sau đó các điện áp này được đưa đến các bộ phân cách tương ứng. Bộ phân cách cấu tạo trên nguyên lý: Biến đổi – biến áp – tái biến đổi . Các bộ phận biến đổi và tái biến đổi được cung cấp bởi các xung tam giác có tần số 10 kHz từ máy phất xung MГ- 2. Tín hiệu ra sau bộ phận phân chia được định tỷ lệ nhờ biến trở Kп2 và được cộng với nhau. Tín hiệu tổng nhận được là điện áp của sơ đồ cầu 1 vai đấu với tín hiệu định trị 1 vai đấu với tín hiệu định trị ngoài. Cầu được cung cấp bởi nguồn ổn áp 4, trong sơ đồ có lắp đặt cơ cấu thay đổi nhẩy bậc và liên tục miền định trị ngoài. Trên đầu vào của ИO4 có thể đưa tín hiệu vào có cực tính bất kỳ. Tín hiệu ra của ИO4 có 2 cực tính và có trị số từ -2,5 ÷ 0 ÷ + 2,5 V được gửi tới khối P21 trong sơ đồ điều chỉnh. Nhiệm vụ và nguyên lý làm việc của khối rơ le P21 Nhiệm vụ. Khối Rơle P21 được sử dụng trong các bộ tự động điều chỉnh nhận các tín hiệu lối vào được đưa trực tiếp vào khối Rơle hoặc thông qua khối ИO4. Khối P21 tạo ra xung điện áp để điều khiển cơ cấu thừa hành thông qua khởi động từ. Khối Rơle tạo quy luật tỷ lệ P hoặc tỷ lệ tích phân PI hoặc tỷ lệ vi phân tích phân PID. Để tạo ra quy luật tỷ lệ tích phân vi phân thì khối P21 phải hợp bộ cùng với khối Д01 hoặc Д03 (khối vi phân). Muốn tạo ra quy luật tỷ lệ phải đưa vào khối P21 tín hiệu phản hồi từ cơ cấu thừa hành hoặc đưa tín hiệu điều chỉnh vào khối đo lường ИO4. Nguyên lý làm việc. Các tín hiệu lối vào là dòng 1 chiều 0 ÷ 5 mA hoặc 0 ÷ 20 mA đi vào các điện trở R1 ÷ R3 ở đây các tín hiệu được chuyển thành tín hiệu điện áp kết hợp với nhau và kết hợp với tín hiệu 0 ÷ ± 2,5 V tổng các tín hiệu đi vào bộ hoãn xung R4,C1 tín hiệu lối ra của bộ R4,C1 được đưa vào bộ khuyếch đại một chiều YB-41 cùng với tín hiệu 0 ÷ 5mA được khuyếch đại và gửi tới khuyếch đại Rơle YP-2 các lối vào của khối không sử dụng phải đấu tắt. Trong thực tế ở nhà máy chỉ sử dụng đầu vào có điện áp 0 ÷ ± 2,5 V từ khối đo lường ИO4 ở đầu 4-14. Bộ khuyếch đại YB-41 có cấu tạo như sau: Bộ biến dung tầng khuyếch đại bán dẫn cao tần mạch liên hệ ngược chính De-tec-tơ, bộ tái biến điện tần số thấp và phin lọc. Tín hiệu lối ra YB-41 đi qua phin lọc vào bộ khuyếch đại YP-2 chịu sự chi phối của phản hồi âm cứng. Sự chi phối này phụ thuộc vào vị trí biến trở R5 và R16a. Biến trở R5 có tác dụng điều chỉnh độ nhậy tối thiểu của khối còn R16a hiệu chỉnh thông số tĩnh của khối. Khuyếch đại YP-2 có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu sau YB-41 thành điện áp xung 1 chiều để đi điều khiển khởi động từ Y22-M của cơ cấu thừa hành. YP-2 có cấu tạo chủ yếu từ Tiristor và bộ biến điện từ. Điện trở thuần của 1 nửa phụ tải ra YP-2 là phụ tải toàn phần của khối P21 và không nhỏ hơn 72 W Nếu trong điện trở của phụ tải có thành phần điện cảm thì phụ tải đấu qua khối hợp tải B21. Khối B21 có tác dụng làm gián đoạn dòng phụ tải ở tầng cuối. Các đèn l1, l2 xác định hướng tác động của khối. Nguồn cung cấp cho cả hai bộ khuyếch đại YB-41 và YB-2 đều được lấy từ ИП-15. Khi khối tác động ở lối ra của YB-2 xuất hiện một điện áp liên hệ ngược ở dòng dạng xung. Điện áp này qua đầu 15A-16A của YP-2 để vào mạch liên hệ ngược chính và đi qua các đầu 15A, 1A để vào mạch liên hệ ngược phụ. Dạng của điện áp này có thể nhìn thấy được trên máy hiện sóng ở các đầu 6-19 của khối. Điện áp ngược được tái biến điện do tác dụng của đèn nê-ông l1( trong mạch phản hồi chính) và cầu D2 – D5 (trong mạch phản hồi phụ). Khi điện áp phản hồi vượt quá điện áp mở của đèn l1 và ổn áp Д1 các tụ C2,C3 sẽ nạp điện, điện áp này sẽ phóng vào các đầu 1-9 và 4-9 của YB-41khi khối đổi chiều tác động thì biên độ của điện áp phản hồi cũng như dòng điện nạp của tụ cũng đổi dấu. Tốc độ nạp của các tụ (C2) trong mạch phản hồi chính Voc phụ thuộc điện dung của tụ điện và tổng các điện trở R8 và B2. Khi thay đổi vị trí của B2 thì hệ số tỷ lệ của bộ điều chỉnh cũng thay đổi. Thời gian phóng của tụ C2 bằng thời gian tích phân (Tu) của bộ điều chỉnh. Thời gian Tu được xác định bằng giá trị của tụ C2 và điện trở ở khoá B1. Độ dài của xung tác động được điều chỉnh bằng điện trở R15b. Biến trở này có tác dụng thay đổi thời gian phóng điện của tụ. Trong mạch phản hồi phụ của khối điện áp nạp của tụ C3 phụ thuộc vào điện trở phân thế R11và R16b, R4, R10. Khi tăng vùng không nhậy cũng tăng vùng hồi tuyến tính của khối trong trường hợp này để độ dài của xung không đổi ta điều chỉnh biến trở R16a, R16b để tăng điện áp cho tụ C3. Đồng thời đưa vào mạch phản hồi phụ còn có điện áp tỷ lệ với dòng điện nạp của tụ C2 trong mạch phản hồi chính tách từ trở R15a và R16b điện áp này có tác dụng như phản hồi đồng chiều dương làm dung hoà độ dài xung tác động. Khi tốc độ phản hồi của khối thay đổi. Khi tăng độ dài tác động phải tăng độ phản hồi dương bởi vậy người ta ghép R15a và R16b với nhau. Ta có thể loại trừ phản hồi chính và phản hồi phụ bằng cách đấu tắt các điểm Г-Б và Д-Б của khối. Các cơ quan điều chỉnh: R4 để thay đổi thời gian của bộ ổn định. Biến trở R16a để thay đổi vùng không nhậy ЗONa. Biến trở R15a để thay đổi độ dài xung ИMПУЛБ. Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh P21 Khoá điều khiển БY-21 Khoá điều khiển БY-21 sử dụng để chuyển mạch hệ thống tự động điều chỉnh liên tục từ trạng thái tự động này sang điều khiển bằng tay, khối БY-21 gồm các bộ phận sau: Nguồn cấp cho 2 transtor lấy từ bộ nguồn MП-31. Tín hiệu lối vào R4b các biến trở R2,R6 tạo dải hoạt động cần thiết cho biến trở kép R4a và R4b. Các bộ phận điều chỉnh. + Công tác chuyển mạch điều khiển B1 để thay đổi chế độ điều chỉnh tự động hay chế độ chế độ điều chỉnh từ xa P. + Giá trị điều chỉnh của dòng ra từ 0ữ5 mA nhờ điều chỉnh R14a, R14b giá trị dòng lối ra được báo theo thang đo 0÷100%. Nguyên lý làm việc. Khi khoá БY-21 ở vị trí tự động, khí có tín hiệu mở từ P21 đưa tới điện áp khung vuông ± 24 V đưa tới cuộn dây của Rơle(mạch trở) thông qua tiếp điểm thường đóng củ Rơle KLT (1,2) các tiếp điểm của 13,15 của KCC1 được tiếp lại chân số 2 và 4 củ khoá БY-21 liền mạch cấp điện cho cuộn dây khởi động từ KMC lúc này tay quay van được kéo về vị trí điện công tắc an toàn SBI tiếp trở lại khởi động từ ПME-211 có điện tác động đóng các tiếp điểm KMC củ nó lại cấp điện 3 pha của động cơ qua theo chiều mở van. Động cơ kéo van kéo theo bộ phận chuyển động kéo biến trở R quay theo chiều mở tín hiệu từ biến trở đưa về bộ biến đổi H(P-1M, bộ biến đổi có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu thành tín hiệu dòng đưa tới đồng hồ B21 chỉ thị độ mở của van điều chỉnh nước cấp. Lúc này trên khoá БY-21 xuất hiện tín hiệu đèn (Б) sáng tức là đèn l2 mở. Khi không có tín hiệu xung điện áp mở đưa tới cuộn KCC1 Rơle mất điện nhả các tiếp điểm 13,15 ra dẫn đến động cơ mất điện dừng lại. Ở vị trí đóng van khi cơ tín hiệu đóng từ khối điều chỉnh Rơle P21 tín hiệu xung điện áp ± 24 V đưa tới cuộn dây KCC1 tiếp điện 13,15 đóng lại, tiếp điểm 6, 8 của khoá БY-21tiểu mạch, điện áp qua tiếp điểm 7, 8 chờ sẵn của SQ2 qua tiếp điểm thường đóng của KMC cấp điện cho cuộn dây KMT của khởi động từ (ME-211 tác động đóng các tiếp điểm của nó lại và cấp điện cho động cơ quay theo chiều đóng van xuống. Lúc này biến trở R được quay về từ vị trí đóng đưa tín hiệu điện trở về độ biến đổi H(P-1M. Bộ biến đổi có nhiệm vụ có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu điện trở thành dòng 1 chiều 0ữ5 mA đưa tới đồng hộ B12 chỉ thị độ đóng mở của van. Lúc này mạch đèn (M) sáng tức là đèn l1 chỉ báo đóng van. Khi có xung điện áp đóng đưa tới Rơle KCT mất điện nhả tiếp điểm 13; 15 của nó ra động cơ mất điện dừng lại. Ở vị trí đống van khi có tín hiệu đóng từ khối điều chỉnh Rơle P21 tín hiệu xung điện áp ± 24 V đưa tới cuộn dây KCC1 tiếp điểm 13; 14 đóng lại tiếp điểm 7; 8 chờ sẵn của SQ2 qua tiếp điểm thường đóng của KMC cấp điện cho cuộn dây KMT của khởi động từ ΠME-211 tác động đóng các tiếp điểm của nó lại và cấp điện cho động cơ quay theo chiều đóng van xuống. Lúc này biến trở R được quay từ vị trí đóng đưa tín hiệu điện trở về bộ biến đổi HΠP-1M. Bộ biến đổi có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu điện trở thành dòng một chiều 0-5 mA đưa tới đồng hồ B12 chỉ thị độ đóng mở của van. Lúc này mạch đèn (M) sáng tức là đèn l1 chỉ đóng van. Khi không có xung điện áp đóng đưa tới Rơle KCT mất điện nhả tiếp điểm 13; 15 của nó ra động cơ mất điện dừng lại. Khoá БY-21 ở vị trí trung gian “P” tức là điều khiển từ xa (bằng tay). Khi ta ấn nút (M) tức là ấn nút mạch đóng lúc này chân số 1 và 31 tiếp điểm lại liền mạch thông qua tiếp điểm 7; 8 của công tắc SQ2 và tiếp điểm thường đóng của KMC cấp điện cho cuộn dây KMT của nó lại quay theo chiều đóng van lại ” lúc này công tắc an toàn được tiếp lại” làm cho biến trở R quay theo đưa tín hiệu điện trở tới bộ biến đổi HΠP-1M biến đổi thành dòng đưa tới đồng hồ B12 chỉ thị độ đóng mở của van, điều chỉnh bao nhiêu %. Khi ta bỏ tay không ấn nút (M) nữa thì tiếp điểm 1; 31 nhả ra động cơ mất điện dừng lại. Khi ấn nút “Б”, ấn nút mở van, thì chân số 1-32 tiếp lại thông qua tiếp điểm 1-2 của công tắc hành trình van SQ1 và tiếp điểm thường đóng KMT, dẫn cuộn dây KMC có điện tác động đóng các tiếp điểm đóng KMC của khởi động từ ΠME-211 lại cấp điện cho động cơ quay theo chiều mở van. Lúc này biến trở R quay theo đưa tín hiệu điện trở về bộ biến đổi HΠP-1M biến đổi thành dòng từ 0-5mA đưa ra đồng hồ B12 chỉ thị độ mở của van. Khi ta bỏ tay ra thì tiếp điểm 1-32 nhả ra làm mất điện, động cơ dừng lại. Khi mạch bảo vệ mức nước đưa vào làm việc. Vì một lý do nào đó mức nước trên hai đồng hồ tăng hoặc giảm quá phạm vi cho phép ( -100 mm hay +100mm) thì mạch bảo vệ từ 2 đồng hồ trên tiếp lại thông qua khoá và con nối Rơle KL16 có điện áp làm tiếp. Các tiếp điểm thường mở 5; 6 của nó đóng lại cấp điện cho Rơle KL1, nhả tiếp điểm thường đóng 1; 2 của KL1 ra dẫn đến mạch tự động mất điện đồng thời đóng tiếp điểm thường mở KL1 (7; 8) lại thông qua công tắc hành trình van SQ3 tiếp điểm 10; 12 cấp điện cho cuộn dây KLT tác động đóng các tiếp điểm của khởi động từ ΠME-211 cấp điện cho động cơ quay đóng van lại. Khối hợp tải B21 Nhiệm vụ. Tải của khối điều chỉnh Rơle P21 mang tính thuần trở vì vậy khi tải mang tính cảm kháng người ta phải mắc thêm bộ phối hợp trở kháng B21. Khi mang tính cảm kháng ở cuối nửa chu kỳ mở Transtor của khối điều chỉnh Rơle P2, điện áp anốt của Transtor giảm dần về “0” Transtor được khoá lại. Song do tính chất cảm kháng của tải dòng điện tải xuất hiện các sức điện động tự cảm phát sinh từ tải. Để bảo đảm khoá Transtor đúng lúc trong B21 được bố trí mạch R,C mắc song song với tải để triệt tiêu dòng tự cảm của tải khoá Transtor của P21 đúng lúc đảm bảo chất lượng điều chỉnh theo yêu cầu. Д2 Д1 Д3 Д4 Д7 Д6 Д8 Д5 Hình 3.7: Sơ đồ khối hợp tải B21.  Nguyên lý làm việc của khối hợp tải. Khối B21 gồm 3 kênh độc lập với nhau mỗi kênh đầu vào và đầu ra riêng rẽ các điốt Д1 và Д2 dùng để loại trừ các tác động ngược biến áp nạp cho tụ C1 và C2 đến mạch ra của khối điều chỉnh P21. Tụ C1 là phần tử quan trọng để khoá chắc chắn Transtor của P21. Điện trở R1 và R2 được tác dụng khi thành phần điện trở của tải mang tính cảm kháng. Khi Rm ≤ 120W nó cho phép điện áp ra của B21 gần bằng điện áp vào đồng thời khoá Transtor của P21. Khi Rm ≤ 14 W và khi mất tín hiệu điều khiển R1 và R2 sẽ nối ngắn mạch. Điốt Д5 và Д6 chống lại quá trình dao động trong tải khi cắt mạch của các Transtor của P21 đảm bảo đặc tính động của bộ điều chỉnh. Điốt Д3, Д4 và ổn áp Д6 tạo ra mạch giải phóng năng lượng tự cảm của tải ở thời điểm P12 ngắn tín hiệu. Đồng thời hạn chế bước điện áp tự cảm trên các Transtor của P21 ngăn ngừa hiện tượng tự mở lại của chúng. Khối hợp tải B21 được sử dụng trong các bộ điều khiển tự động sử dụng khởi động từ (ME hoặc khối Rơle cơ khí, khi sử dụng trực tiếp tín hiệu điều khiển của P21. Máy phát xung ( Bộ chuyển đổi tín hiệu không điện ra tín hiệu điện) Các máy phát xung được sử dụng trong các bộ điều chỉnh có nhiệm vụ cảm nhận các tín hiệu không điện như áp suất, lưu lượng, môi chất khí lỏng chảy, mức chất lỏng… Chuyển đổi các tín hiệu đó thành tín hiệu điện dưới dạng dòng quy chuẩn. Ở nhà máy điện Phả Lại I sử dụng các loại máy phát xung như: ДMЄ- đát trích đo mức nước, ДMЄ-P đát trích đo lưu lượng. Tín hiệu của các đát trích đều đưa ra tín hiệu quy chuẩn 0÷5mA cấp cho khối tự động. Tất cả các máy phát xung đều làm việc theo nguyên tắc đo chênh áp. I = f(). BC 1 2 3 Tín hiệu ra Hình 3.8: Sơ đồ máy phát xung BC : Bộ cảm biến . 1: Cầu đo lường. 2: Khối khuyếch đại. 3: Nguồn cấp. Công dụng của đát trích. Nhiệm vụ: Đát trích là một trong những thiết bị quan trọng trong bộ tự động điều chỉnh nó có nhiệm vụ cảm biến thông số điều chỉnh chuyển đổi thành tín hiệu dưới dạng dòng điện quy chuẩn 0÷5mA đưa về các bộ tự động điều khiển.