Báo cáo thực tập về Mô Hình Hóa Hệ Thống Điện Trong Công Nghiệp | Môn Kỹ thuật điện - Điện tử - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58759230
BÁO CÁO VỀ MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG CÔNG NGHIỆP
I. Giới Thiệu Chung về Hệ Thống Điện Công Nghiệp
Hệ thống điện công nghiệp bao gồm các thành phần khác nhau như máy phát điện,
động cơ điện, bộ chuyển đổi điện, và hệ thống tải. Mục tiêu của hệ thống là cung
cấp năng lượng điện ổn định và hiệu quả cho các thiết bị công nghiệp, đảm bảo
rằng nguồn điện đáp ứng nhu cầu tải và quá trình hoạt động của các thiết bị diễn ra an toàn và hiệu quả.
Sơ đồ được cung cấp bao gồm các thành phần chính của một hệ thống điện điển
hình trong công nghiệp, như:
Nguồn điện (AC và DC)
Máy phát điện xoay chiều Bộ biến đổi AC/DC
Hệ thống tải II. Phân Tích Các Thành Phần Chính của Sơ
Đồ a) Nguồn Điện •
Khu vực phía bên trái của sơ đồ hiển thị nguồn điện AC ba pha. Dòng điện
xoay chiều (AC) từ nguồn điện được đo qua các thiết bị đo đạc như Vôn kế
(V) và Ampe kế (A), biểu thị bởi các ký hiệu "V" và "A". Công suất đầu vào
(P_In) và điện áp đầu vào (A_In) được ghi nhận qua đồng hồ đo. •
Động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng bộ (IM) nhận nguồn điện AC
này, chuyển đổi thành cơ năng để truyền động hệ thống.
b) Bộ Điều Khiển và Máy Phát Điện •
Bộ điều khiển được sử dụng để điều khiển máy phát điện xoay chiều đồng
bộ (SM). Máy phát điện tạo ra nguồn điện xoay chiều 3 pha được kết nối với
hệ thống lưới điện (Grid) để cung cấp điện cho tải. •
Dòng điện xoay chiều từ máy phát điện được theo dõi qua các thiết bị đo
khác nhau, bao gồm Vôn kế (V_DC), Ampe kế (A_Load), và đồng hồ đo công suất (P_Load).
c) Hệ Thống Lưới Điện (Grid)
Hệ thống lưới điện được kết nối với máy phát và hệ thống tải. Trong mô
hình, lưới điện ba pha (Grid) cung cấp nguồn điện cho các tải công nghiệp. lOMoAR cPSD| 58759230
Tất cả các thông số về điện áp (V_Load), dòng điện (I_Load), và công suất
tải (P_Load) đều được giám sát qua các thiết bị đo.
d) Bộ Biến Đổi AC/DC
Một trong các thành phần quan trọng của hệ thống là bộ biến đổi AC/DC,
được hiển thị ở phía dưới sơ đồ. Bộ này chuyển đổi dòng điện xoay chiều
thành dòng điện một chiều. Điều này cần thiết trong các trường hợp sử dụng
thiết bị yêu cầu dòng điện một chiều hoặc để lưu trữ năng lượng vào các hệ
thống pin hoặc các thiết bị điện khác.
e) Hệ Thống Điều Khiển Chuyển Đổi
Hệ thống có bộ điều khiển chuyển đổi (DkDC) giúp kiểm soát quá trình
chuyển đổi giữa các nguồn điện, đảm bảo cung cấp điện ổn định và liên tục cho tải. f) Hệ Thống Tải
Hệ thống tải là một phần quan trọng của sơ đồ, nhận nguồn điện từ lưới điện
để cung cấp năng lượng cho các thiết bị và máy móc công nghiệp. Tải có thể
là tải điện trở, tải cảm hay tải hỗn hợp, và được giám sát qua các thiết bị đo công suất và điện áp.
III. Nguyên Lý Hoạt Động •
Hệ thống bắt đầu từ nguồn điện xoay chiều ba pha cung cấp điện cho động
cơ không đồng bộ (IM), chuyển đổi năng lượng điện thành cơ năng. Động
cơ này làm quay máy phát điện xoay chiều đồng bộ (SM) để tạo ra điện năng. •
Năng lượng điện sau đó được đưa vào lưới điện và cung cấp cho hệ thống
tải. Trong quá trình này, tất cả các thông số về điện áp, dòng điện và công
suất được theo dõi và ghi nhận. •
Bộ biến đổi AC/DC thực hiện quá trình chuyển đổi dòng điện từ AC sang
DC khi cần thiết để cấp cho các thiết bị yêu cầu dòng điện một chiều. •
Hệ thống điều khiển theo dõi và điều chỉnh quá trình cấp điện để đảm bảo
tính ổn định và an toàn của toàn bộ hệ thống. lOMoAR cPSD| 58759230
IV. Ưu Điểm và Ứng Dụng a) Ưu Điểm •
Hệ thống cung cấp khả năng giám sát và điều khiển toàn diện, giúp tối ưu
hóa việc cung cấp năng lượng. •
Khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa dòng AC và DC phù hợp với nhiều loại
thiết bị và ứng dụng công nghiệp. •
Tích hợp các thiết bị đo lường chính xác giúp duy trì sự ổn định của hệ
thống, giảm thiểu hư hỏng và gián đoạn. b) Ứng Dụng •
Hệ thống này thường được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp lớn, nơi
yêu cầu nguồn cung cấp điện ổn định cho nhiều thiết bị cùng một lúc. •
Nó cũng được áp dụng trong các hệ thống điện hybrid (kết hợp AC và DC)
hoặc trong các tình huống cần lưu trữ năng lượng (như pin và bộ lưu điện). V. Kết Luận
Sơ đồ trên đại diện cho một hệ thống điện công nghiệp phức tạp, kết hợp giữa
nhiều thành phần điện như máy phát điện, động cơ điện, và hệ thống điều khiển.
Sự phối hợp giữa các thiết bị đo đạc và điều khiển giúp đảm bảo hệ thống vận hành
hiệu quả và an toàn, cung cấp điện năng ổn định cho các thiết bị tải công nghiệp.