Bài giảng chuyên đề tự động điều chỉnh tần số và phân phối công suất thực trong HTĐ

TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH TẦN SỐ VÀ PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT THỰC TRONG HTĐ I. TỔNG QUÁT: Khi vận hành HTĐ tần số phải luôn được duy trì là hằng số (sai số cho phép ±0,1Hz). Với sai số ±0,2Hz chỉ cho phép hoạt động trong thời gian rất ngắn. sự thay đổi tần số do mất cân bằng công suất tổng của các turbin với phụ tải của MF trong HT được mô tả theo quan hệ: ( ) T pt tt m e d J P P P P P dt ω ω = − + = − P T : Tổng công suất của các turbin (công suất cơ Pm). P pt : tổng công suất phụ tải hệ thống. P tt : tổng công suất tổn thất. P e : tổng công suất điện. ω=2πf: vận tốc góc J: môment quán tính tổng của các tổ máy trong hệ thống. I. TỔNG QUÁT: Trong chế độ xác lập nếu ω=const thì ( ) 0 0 0 T pt tt P P P− + = Lúc đó: 0 d dt ω = Bất kỳ sự thay đổi phụ tải hệ thống nào cũng dẫn đến mất cân bằng công suất làm cho thay đổi tần số trong HT. Tần số được điều chỉnh bằng cách thay đổi lượng nước, hơi nước vào turbin của MF làm cho công suất P của MF thay đổi. Như vậy việc điều chỉnh f liên quan trực tiếp đến việc điều chỉnh P giữa các tổ máy và nhà máy địên. Chu trình điều khiển tần số và phân phối công suất thực tự động trong HTĐ được mô tả bằng sơ đồ khối sau: I. TỔNG QUÁT: Bộ điều khiển thứ cấp ĐC thay đổi tốc độ chuẩn HTĐK tốc độ turbin sơ cấp Van hay cổng nước Turbin MF HT cung cấp năng lượng sơ cấp: hơi, nước… HTĐ: tải, HT truyền tải, các tổ máy khác Công suất truyền đường dây liên lạc Tần số Sơ đồ khối điều khiển f và phân phối công suất P II. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: Turbine Governor G M m M e Van hay cổng nước Hơi hay nước P m P e Tốc độ Tải P L Khi tải P L thay đổi thì moment điện M e ở đầu cực MF thay đổi tức thời làm chênh lệch giữa M m và M e sinh ra sự thay đổi tốc độ turbine theo phương trình chuyển động viết trong đvtđ. m e d J P P dt ω = ∆ − ∆ 0 1; m e m e P P M Mω = ∆ − ∆ = ∆ − ∆ II. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.1 đáp ứng tải theo độ lệch tần số: sự phụ thuộc của phụ tải vào tần số được viết như sau: e L r P P D∆ = ∆ + ∆ω ∆P L : Độ thay đổi của tải không theo f D∆ω r : Độ thay đổi của tải theo f D: Hệ số điều chỉnh phụ tải. Là số phần trăm thay đổi công suất tải đối với 1% thay đổi tần số. (D=1 ÷2) Ví dụ: D=2 nghĩa là khi f thay đổi 1% thì tải thay đổi 2% II. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.2 Đặc tính điều chỉnh tốc độ turbine độc lập Turbine bộ phân tích G ∆ω r Van hay cổng nước Hơi hay nước P m P e Tốc độ chuẩn Σ -K’ ∆Y ω r ω r t (s) ω 0 P m0 ∆P m = ∆P L P m Tốc độ rotor Công suất cơ II. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.2 Đặc tính điều chỉnh tốc độ turbine độc lập II. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.3 Đặc tính điều chỉnh tốc độ phụ thuộc f, ω r P ∆P ∆f=∆ω ω 0 =f 0 ω 1 ω 2 1.0 II. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.3 Đặc tính điều chỉnh tốc độ phụ thuộc ω r t (s) ω 0 P m0 ∆P m P m Tốc độ rotor Công suất cơ ∆ ω ss [...]...II ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.4 phân phối công suất giữa các tổ máy làm việc song song f f f0 f’0 ∆f ∆P1 ∆P2 P P độ dốc của đường đặc tuyến đặc trưng bởi đại lượng R ∆f R= ∆P ∆f ∆P = P − P = 1 1 R1 ' 1 ∆f ∆P2 = P − P2 = R2 ' 2 ∆P R2 1 = ∆P2 R1 II ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.5 Điều khiển công suất phát ra của tổ máy f 53 52 3Hz=5% 51 50 50 100 P% II ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN... = P − P2 = R2 ' 2 ∆P R2 1 = ∆P2 R1 II ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.5 Điều khiển công suất phát ra của tổ máy f 53 52 3Hz=5% 51 50 50 100 P% II ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TURBIN SƠ CẤP: 2.6 Đặc tính điều chỉnh thực tế f P% . TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH TẦN SỐ VÀ PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT THỰC TRONG HTĐ I. TỔNG QUÁT: Khi vận hành HTĐ tần số phải luôn được duy trì là hằng số (sai số cho phép ±0,1Hz). Với sai số ±0,2Hz. tiếp đến việc điều chỉnh P giữa các tổ máy và nhà máy địên. Chu trình điều khiển tần số và phân phối công suất thực tự động trong HTĐ được mô tả bằng sơ đồ khối sau: I. TỔNG QUÁT: Bộ điều khiển. suất làm cho thay đổi tần số trong HT. Tần số được điều chỉnh bằng cách thay đổi lượng nước, hơi nước vào turbin của MF làm cho công suất P của MF thay đổi. Như vậy việc điều chỉnh f liên quan