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:

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. Hệ thống khí thải:

Ống thoát khí và bộ giảm âm đầu ra.

9. Tải điện trở:

Điện trở điều chỉnh: 1000 W, 40 Ohm.

 

- Cảm biến và thiết bị đo lường:

1. 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. 2 cảm biến tốc độ (dải đo: 0 – 200.000 vòng/phút), đo tốc độ của từng tua-bin.

3. 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.

4. 3 cảm biến lưu lượng:

Không khí vào: 0 – 3000 m³/h.

Khí thải: 0 – 3000 m³/h.

Khí propane: 12 – 80 l/phút.

5. 1 cảm biến lực (load cell) đo tải của máy phát điện.

6. 4 đồng hồ áp lực (dải đo: 0 – 2 bar).

7. 3 công tắc áp suất để kiểm soát các mạch khí và dầu.

8. Lưu lượng kế ATEX đo tiêu thụ khí propane.

9. Đo điện áp và dòng điện phát ra.

 

- 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.