Thiết bị mô hình tua-bin khí hai trục (TGDEC – Computer Controlled Two -Shaft Gas Turbine) do EDIBON phát triển là mô hình giảng dạy dùng để trình diễn nguyên lý hoạt động của tua-bin khí hai trục phục vụ cho việc phát điện và các ứng dụng khác.
Thiết bị TGDEC:
- Khung và kết cấu:
- Khung nhôm anod hóa và các tấm panel bằng thép sơn tĩnh điện.
- Thiết bị có bánh xe để dễ dàng di chuyển.
- Các bộ phận kim loại chính được làm từ thép không gỉ.
- Sơ đồ quy trình được bố trí trên bảng điều khiển phía trước, mô phỏng cấu trúc thực tế.
- Hệ thống tua-bin khí hai trục phục vụ phát điện:
- Tua-bin áp suất cao (Tua-bin tạo khí):
- Máy nén khí ly tâm.
- Buồng đốt dạng ống.
- Tua-bin giãn nở.
- Dải tốc độ vận hành: 70.000 – 90.000 vòng/phút (rpm).
- Tỷ số nén tối đa: 2:1.
- Lưu lượng tiêu thụ nhiên liệu tối đa: 20 kg/giờ.
- Tua-bin áp suất thấp (Tua-bin công suất):
- Dải tốc độ vận hành: 15.000 – 25.000 vòng/phút (rpm).
- Công suất điện đo được: 0 – 500 W.
- Máy phát điện không đồng bộ (điều khiển bằng máy tính):
- Dải tốc độ: 1.500 – 3.000 vòng/phút (rpm).
- Công suất: 1,5 kW.
- Hệ thống khởi động và làm mát:
- Quạt khởi động được dẫn động bằng động cơ điện, điều khiển tự động bằng máy tính, dùng để khởi động tua-bin và quét khí.
- Bộ giảm âm đầu vào.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu khí:
- Van đóng/mở nguồn cấp.
- Van điều chỉnh áp suất.
- Cảm biến lưu lượng, dải đo: 12 – 80 l/phút.
- Van điện từ, điều khiển tự động bằng máy tính.
- Bộ phun khí và van điện từ tỷ lệ điều khiển lưu lượng nhiên liệu.
- Hệ thống đánh lửa và an toàn:
- Bugi đánh lửa, tự động điều khiển bằng máy tính, cấp nguồn bởi bộ biến áp đánh lửa.
- Điện cực ion hóa phát hiện ngọn lửa, hoạt động như một cơ chế an toàn.
- Hệ thống bôi trơn:
- Bình chứa dầu: 5 lít.
- Bơm bánh răng (điều khiển tự động) để bơm dầu bôi trơn cho cả hai trục tua-bin.
- Bộ lọc dầu và hai van điều chỉnh lưu lượng dầu.
- Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm để làm mát dầu ra khỏi tua-bin.
- Bộ trao đổi nhiệt ống để làm mát dầu vào tua-bin.
- Hệ thống khí thải:
- Ống thoát khí và bộ giảm âm đầu ra.
- Tải điện trở:
- Điện trở điều chỉnh: 1000 W, 40 Ohm.
- Cảm biến và thiết bị đo lường:
- 8 cảm biến nhiệt độ loại “K” (dải đo: 0 – 1100 °C), đặt tại:
- Không khí vào máy nén.
- Không khí vào buồng đốt.
- Khí vào tua-bin tạo khí.
- Khí vào tua-bin công suất.
- Khí thải.
- Dầu bôi trơn vòng bi.
- Nước làm mát đầu vào/đầu ra.
- 2 cảm biến tốc độ (dải đo: 0 – 200.000 vòng/phút), đo tốc độ của từng tua-bin.
- 5 cảm biến áp suất:
- Áp suất khí propane vào buồng đốt: 0 – 2 bar.
- Áp suất trong buồng đốt: 0 – 2 bar.
- Áp suất tại đầu ra tua-bin: 0 – 2 bar.
- Áp suất đầu ra máy nén: 0 – 2 bar.
- Áp suất đầu vào máy nén: 0 – 100 mbar.
- 3 cảm biến lưu lượng:
- Không khí vào: 0 – 3000 m³/h.
- Khí thải: 0 – 3000 m³/h.
- Khí propane: 12 – 80 l/phút.
- 1 cảm biến lực (load cell) đo tải của máy phát điện.
- 4 đồng hồ áp lực (dải đo: 0 – 2 bar).
- 3 công tắc áp suất để kiểm soát các mạch khí và dầu.
- Lưu lượng kế ATEX đo tiêu thụ khí propane.
- Đo điện áp và dòng điện phát ra.
- 8 cảm biến nhiệt độ loại “K” (dải đo: 0 – 1100 °C), đặt tại:
- Bảng điều khiển (có PLC):
- Đèn LED hiển thị trạng thái hoạt động.
- Màn hình hiển thị nhiệt độ dầu.
- Hệ thống an toàn chống sự cố.
- Phần mềm và điều khiển:
- SCADA thời gian thực với khả năng kiểm soát PID.
- Phần mềm điều khiển chuyên dụng EDIBON dựa trên LabVIEW.
- Bo mạch thu thập dữ liệu National Instruments (250 KS/s).
- Hỗ trợ thực hiện các bài tập hiệu chuẩn cảm biến và kiểm tra độ chính xác.
- Khả năng vận hành từ xa và hỗ trợ kỹ thuật từ EDIBON.
- Tương thích với máy chiếu và bảng điện tử để giảng dạy.
- Có khả năng nghiên cứu ứng dụng, mô phỏng công nghiệp và đào tạo.
- An toàn tuyệt đối với 4 cấp độ bảo vệ (Cơ khí, Điện, Điện tử, Phần mềm).
- Tùy chọn mở rộng:
- Phần mềm ICAI tạo và thực hiện các bài tập thực hành, kiểm tra và đánh giá.
- Tích hợp vào hệ thống EDIBON Scada-Net (ESN) cho phép nhiều sinh viên vận hành đồng thời các thiết bị trong một mạng lưới.
