LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH 1.1 NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG KÍCH THÍCH: Chức năng cơ bản của hệ thống kích thích là cung cấp dòng điện 1 chiều cho cuộn dây tạo từ trường của máy điện đồng bộ. Hệ thống kích thích được điều khiển và bảo vệ nhằm đáp ứng công suất phản kháng cho hệ thống thông qua sự điều khiển điện áp bằng cách điều khiển dòng điện kích thích. Chức năng điều khiển bao gồm: điều chỉnh điện áp, phân bố công suất và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Chức năng bảo vệ là đảm bảo được khả năng của máy điện đồng bộ, hệ thống kích thích và các thiết bị khác không được vượt quá giới hạn. Các yêu cầu cơ bản là hệ thống kích thích cung cấp và tự động điều chỉnh dòng điện kích thích của máy phát đồng bộ để duy trì điện áp ở đầu ra cũng như giữ cho điện áp ở đầu ra biến thiên trong phạm vi “cho phép liên tục” của máy phát. Các yêu cầu này có thể tham khảo theo đặc tính hình V. Độ dữ trữ cho tốc độ biến thiên của nhiệt độ, hư hỏng thiết bị, quá tải định mức khẩn cấp… cần được quản lý công suất định mức trong trạng thái xác lập. Thông thường định mức bộ kích thích biến thiên từ 2 ÷ 3,5 kWMVA của định mức máy phát. Ngoài ra hệ thống kích thích phải có khả năng đáp ứng quá độ bất ổn định với từ trường cưỡng bức phù hợp với máy phát một cách tức thời và ngắn hạn. Khả năng của máy phát được giới hạn bởi các yếu tố: hư hỏng cách điện rotor ở điện áp kích thích cao, nóng rotor ở dòng điện kích thích lớn, nóng stator do dòng tải ở phần ứng lớn, lõi bị nóng trong suốt thời gian vận hành ở trạng thái thiếu kích thích và sịnh nhiệt do mật độ từ trường cao (VHz). Giới hạn nhiệt có đặc tính độc lập với thời gian, khả năng quá tải ngắn hạn của máy phát có thể mở rộng từ 15 ÷ 60s. Để đảm bảo sự sử dụng tốt nhất hệ thống kích thích, cần biết đầy đủ khả năng đáp ứng của máy phát ngắn hạn miễn không vượt quá giới hạn cho phép. Hệ thống kích thích sẽ giúp cho việc điều khiển điện áp có hiệu quả và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Nó sẽ có khả năng cho đáp ứng của độ bất ổn định một cách nhanh chóng để nâng cao quá độ ổn định và điều chỉnh từ trường của máy phát để nâng cao độ ổn định tĩnh.

Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích LỜI NÓI ĐẦU Trong thời gian qua cùng với việc phát triển nền kinh tế, xã hội về nhiều mặt nhất là về công nghiệp và với nhu cầu ngày càng cao về mức sống nên vấn đề điện năng ngày càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Chính vì lẽ đó mà nhà nước, chính phủ đã có nhiều biện pháp nhằm mục đích tăng đáng kể sản lượng điện để đáp ứng kịp thời các nhu cầu đó. Một trong các biện pháp có tính hiệu quả nhất hiện nay là xây dựng nhiều các công trình thủy điện và các nhà máy điện sử dụng nhiều loại nguồn nhiên liệu khác nhau. Cụm Nhà máy thủy điện trên sông SÊSAN là một trong nhiều nơi cung cấp một lượng điện năng lớn cho đất nước, bao gồm các nhà máy sau: IALY, SÊSAN 3, SÊSAN 3A, SÊSAN 4, PLEIKRÔNG, THƯỢNG KONTUM. Hiện nay Nhà máy thủy điện IALY đã đi vào vận hành rất hiệu quả, đã mang lại hàng năm 3,67 tỷ KWh và góp phần xây dựng Tây nguyên ngày càng giàu đẹp. Tiếp theo sau IALY là các nhà máy khác cũng dần mọc lên, do đó để có được một đội ngũ công nhân lành nghề đảm bảo việc vận hành, sửa chữa nhà máy là trách nhiệm nặng nề của ban lãnh đạo nhà máy thủy điện IALY. Quán triệt được điều đó ngay từ đầu lãnh đạo nhà máy thủy điện IALY đã có kế hoạch đào tạo một số công nhân vận hành và sửa chữa đủ đáp ứng các nhu cầu đó. Hệ thống kích thích là một hệ thống quan trọng và rất phức tạp của nhà máy thủy điện, chính vì vậy để có đội ngũ công nhân đảm nhận được việc thí nghiệm, hiệu chỉnh, sửa chữa phải tốn rất nhiều thời gian và công sức. Trong thời gian qua được sự quan tâm giúp đỡ của lãnh đạo nhà máy đã tạo điều kiện cho tôi được tìm hiểu, nghiên cứu và trực tiếp thí nghiệm, hiệu chỉnh, sửa chữa hệ thống kích thích nhà máy thủy điện IALY, tôi đã hoàn thành tốt nhiệm vụ. Hiện nay tôi cũng được lãnh đạo nhà máy tin tưởng giao cho tôi việc đào tạo cho một số anh em công nhân sửa chữa hệ thống kích thích của các nhà máy sau, cho nên tôi đã viết giáo trình đào tạo này nhằm mục đích cụ thể chương trình đào tạo và giúp các anh em sau có điều kiện nghiên cứu sâu hơn. Do trình độ có hạn và kinh nghiệm đào tạo chưa nhiều nên tôi viết giáo trình này còn nhiều thiếu sót và chưa đầy đủ mong người đọc thông cảm và góp ý để ngày càng hoàn thiện hơn giáo trình này. Trong giáo trình này tôi có sử dụng một số tài liệu của nhà máy và các anh em đồng nghiệp. Gia Lai, ngày 10 tháng 09 năm 2006 Trang 1/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích PHẦN 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH Trang 2/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG KÍCH THÍCH 1.1 NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG KÍCH THÍCH: Chức năng cơ bản của hệ thống kích thích là cung cấp dòng điện 1 chiều cho cuộn dây tạo từ trường của máy điện đồng bộ. Hệ thống kích thích được điều khiển và bảo vệ nhằm đáp ứng công suất phản kháng cho hệ thống thông qua sự điều khiển điện áp bằng cách điều khiển dòng điện kích thích. Chức năng điều khiển bao gồm: điều chỉnh điện áp, phân bố công suất và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Chức năng bảo vệ là đảm bảo được khả năng của máy điện đồng bộ, hệ thống kích thích và các thiết bị khác không được vượt quá giới hạn. Các yêu cầu cơ bản là hệ thống kích thích cung cấp và tự động điều chỉnh dòng điện kích thích của máy phát đồng bộ để duy trì điện áp ở đầu ra cũng như giữ cho điện áp ở đầu ra biến thiên trong phạm vi “cho phép liên tục” của máy phát. Các yêu cầu này có thể tham khảo theo đặc tính hình V. Độ dữ trữ cho tốc độ biến thiên của nhiệt độ, hư hỏng thiết bị, quá tải định mức khẩn cấp… cần được quản lý công suất định mức trong trạng thái xác lập. Thông thường định mức bộ kích thích biến thiên từ 2 ÷ 3,5 kW/MVA của định mức máy phát. Ngoài ra hệ thống kích thích phải có khả năng đáp ứng quá độ bất ổn định với từ trường cưỡng bức phù hợp với máy phát một cách tức thời và ngắn hạn. Khả năng của máy phát được giới hạn bởi các yếu tố: hư hỏng cách điện rotor ở điện áp kích thích cao, nóng rotor ở dòng điện kích thích lớn, nóng stator do dòng tải ở phần ứng lớn, lõi bị nóng trong suốt thời gian vận hành ở trạng thái thiếu kích thích và sịnh nhiệt do mật độ từ trường cao (V/Hz). Giới hạn nhiệt có đặc tính độc lập với thời gian, khả năng quá tải ngắn hạn của máy phát có thể mở rộng từ 15 ÷ 60s. Để đảm bảo sự sử dụng tốt nhất hệ thống kích thích, cần biết đầy đủ khả năng đáp ứng của máy phát ngắn hạn miễn không vượt quá giới hạn cho phép. Hệ thống kích thích sẽ giúp cho việc điều khiển điện áp có hiệu quả và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Nó sẽ có khả năng cho đáp ứng của độ bất ổn định một cách nhanh chóng để nâng cao quá độ ổn định và điều chỉnh từ trường của máy phát để nâng cao độ ổn định tĩnh. 1.2 TIÊU CHUẨN CỦA ĐIỆN NĂNG Tiêu chuẩn của điện năng là điện áp và tần số. Khi phụ tải thay đổi, dẫn đến tần số và điện áp nguồn sẽ thay đổi theo, nếu không có những bộ tự động điều tần, tự động điều áp thì hệ thống điện sẽ mất ổn định. 1.3 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI ĐIỆN Trang 3/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích 1) Điều chỉnh điện áp thô hay điều chỉnh từng nấc tại các thanh cái phân phối: Tại các thanh cái cấp điện áp phân phối 15kV, 22kV, ta có thể đóng hoặc mở tụ bù, hoặc ta có thể thay đổi nấc máy biến áp phân phối (thường có 5 nấc). 2) Điều chỉnh điện áp từng nấc tại các thanh cái chính: Tại các thanh cái này, ta cũng có thể thay đổi nấc máy biến áp, nhưng chỉ thao tác được khi đã ngừng máy biến áp. 3) Điều chỉnh điện áp tinh hay điều chỉnh nhuyễn tại đầu cực ra của máy phát: Bằng cách điều chỉnh dòng điện kích thích, điều chỉnh bằng tay hoặc tự động, ta sẽ thay đổi được điện áp tại đầu ra của máy phát. Trong các chương sau, chúng ta sẽ nghiên cứu về các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp và việc phân phối công suất phản kháng trên các máy phát điện. Trang 4/362 ~ ~ 13,8kV±5% 110kV±2,5%±5% 110kV±2,5%±5% 11kV±5% 110kV 110kV 110kV 220kV 15kV±2,5%±5% 22kV±2,5%±5% 15kV 22kV Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích 1.4 SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG TIÊU BIỂU CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ LỚN Hình 1. Sơ đồ khối của hệ thống kích thích tiêu biểu 1.4.1 Bộ kích thích - Cung cấp dòng một chiều cho cuộn dây phần cảm để tạo từ trường của máy điện đồng bộ, tạo nên công suất tiêu thụ của hệ thống kích thích. - Thông thường định mức bộ kích thích biến thiên từ 2 ÷ 3,5kW/MVA của định mức máy phát. 1.4.2 Bộ điều chỉnh điện áp (AVR) - Xử lý và khuếch đại tín hiệu điều khiển đầu vào là điện áp đầu cực máy phát, để tạo ra cách thức thích hợp nhằm điều khiển “Bộ kích thích ”. - Bộ AVR bao gồm cả việc điều chỉnh và chức năng ổn định hệ thống kích thích. 1.4.3 Bộ cảm biến điện áp ra và bù tải: - Bộ cảm biến điện áp ra: Cảm nhận điện áp ra đầu cực máy phát, chỉnh lưu và lọc nó thành điện một chiều, so sánh nó với một trị chuẩn (trị số đặt) là điện áp đầu ra máy phát mong muốn. - Bộ phận bù tải: (do có sụt áp trên đường dây) khi ta muốn giữ điện áp không đổi tại các điểm xa đầu cực máy phát (ví dụ: qua máy biến áp tăng). Bộ này còn được gọi là bộ tạo “đặc tuyến điều chỉnh ”. 1.4.4 Bộ ổn định hệ thống công suất: - Cung cấp thêm một tín hiệu ở ngõ vào để hạn chế dao động công suất của hệ thống. - Những tín hiệu thường dùng là: độ lệch tốc độ Rotor, sự tăng công suất và độ lệch tần số. 1.4.5 Bộ hạn chế và bảo vệ: - Phần này bao gồm một hệ thống điều khiển và bảo vệ rộng, nhằm đảm bảo khả năng của bộ kích thích và máy phát đồng bộ không vượt quá giới hạn. Trang 5/362 BỘ HẠN CHẾ VÀ BẢO VỆ BỘ CẢM BIẾN ĐIỆN ÁP VÀ BỘ BÙ TẢI TẠO ĐẶC TUYẾN MÁY PHÁT BỘ ỔN ĐỊNH BỘ KÍCH THÍCH BỘ ĐIỀU CHỈNH AVR TỚI HỆ THỐNG 1 2 4 3 5 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích - Thường sử dụng “bộ hạn chế kích thích cực đại”, “bộ hạn chế dòng kích thích ”, “bộ hạn chế điện áp đầu cực ”, “bộ điều chỉnh và bảo vệ V/Hz ”, và “bộ hạn chế thiếu kích thích ”. Những mạch này thường riêng biệt, các tín hiệu ở ngõ ra của chúng có thể đưa vào hệ thống kích thích bằng một ngõ nhập tổng hoặc là một cổng nhập. 1.5 CÁC LOẠI HỆ THỐNG KÍCH TỪ Qua nhiều năm phát triển, hệ thống kích thích có nhiều dạng, nhưng chúng có thể được chia thành 3 loại cơ bản như sau, dựa trên nguồn năng lượng mà “bộ kích thích ” sử dụng:  Hệ thống kích thích một chiều.  Hệ thống kích thích xoay chiều.  Hệ thống kích thích tĩnh. 1.5.1 Các dạng sơ đồ khối cơ bản của hệ thống kích thích: 1.5.1.1 Hệ thống kích thích từ nguồn 1 chiều: 1.5.1.2 Hệ thống kích thích dùng máy phát phụ: 1.5.1.3 Hệ thống kích thích tự kích: Phản hồi điều khiển Trang 6/362 Máy phát phụ gắn đồng trục Hệ thống kích từ tự động Máy biến áp tự kích Cầu chỉnh lưu điốt Máy phát chính Hệ thống tự kích Hệ thống tự dùng 1 chiều Bảo vệ Hệ thống kích từ tự động Máy biến áp tự kích TE Cầu chỉnh lưu thyristor Máy phát chính Hệ thống tự kích Hệ thống tự dùng 1 chiều Bảo vệ máy biến áp TE Máy phátHệ thống kích từ tự động Nguồn 1 chiều hay máy phát 1 chiều Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích 1.5.2 Ưu, nhược điểm của các hệ thống kích thích: 1.5.2.1 Hệ thống kích thích từ nguồn tự dùng 1 chiều: • Ưu điểm: + Đơn giản dễ chế tạo + Mức độ ổn định cao • Nhược điểm: + Chỉ sử dụng cho máy phát nhỏ do sự hạn chế của nguồn 1 chiều 1.5.2.2 Hệ thống kích thích dùng máy phát phụ: • Ưu điểm: + Sử dụng cho tất cả các loại máy phát + Dòng điện qua chổi than nhỏ + Thiết bị có công suất nhỏ dễ chế tạo • Nhược điểm: + Hệ thống phức tạp + Thời gian đáp ứng lâu + Cần có 1 hệ thống bảo vệ riêng cho máy phát phụ 1.5.2.3 Hệ thống kích thích tự kích: • Ưu điểm: + Đơn giản, dễ chế tạo + Dùng cho tất cả các loại máy phát + Thời gian đáp ứng nhanh + Cải tạo dễ dàng • Nhược điểm: + Dòng điện qua chổi than rất lớn + Hệ thống Thyristor công suất lớn rất khó chế tạo + Máy biến áp kích thích công suất lớn cồng kềnh 1.5.2.4 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG KÍCH TỪ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN IALY: Trang 7/362 Hệ thống đo lường TU, TI Hệ thống điều khiển Thyristor Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Bộ cầu chỉnh lưu Thyristor Máy cắt dập từ Máy phát Máy biến áp kích từ Hệ thống làm mát Thyristor Hệ thống tự kích Hệ thống tự dùng 1 chiều Hệ thống nước làm mát Hệ thống Điều khiển - Bảo vệ - Tín hiệu Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích 1.5.3 CÁC SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG KÍCH THÍCH 1.5.3.1 HỆ THỐNG KÍCH TỪ MỘT CHIỀU - Hệ thống kích thích một chiều sử dụng máy phát một chiều như nguồn năng lượng kích thích và cung cấp dòng điện cho rôto của máy điện đồng bộ thông qua các vòng trượt. Máy kích thích được kéo nhờ một động cơ hoặc gắn vào trục của máy phát. Nó có thể tự kích hoặc là kích thích độc lập. Khi kích thích độc lập từ trường của bộ kích thích được cấp bởi bộ kích thích nhỏ như là máy phát nam châm vĩnh cửu. Hệ thống kích thích một chiều là hệ thống ra đời sớm nhất vào khoảng năm 1920÷1960. Đến giữa những năm 1960 chúng được thay thế bằng các hệ thống kích thích xoay chiều hoặc hệ thống kích thích tĩnh, trong một vài trường hợp các bộ điều chỉnh điện áp độc lập được thay thế bằng các bộ điều chỉnh điện tử bán dẫn hiện đại. - Hình 2 biểu diễn sơ đồ đơn giản của hệ thống kích thích một chiều với bộ khuếch đại quay. Nó bao gồm một máy điện một chiều (DC) để cung cấp dòng một chiều cho cuộn kích thích máy phát chính thông qua các vòng trượt. Từ trường máy kích thích (DC) được biểu diễn bằng bộ khuếch đại điện cơ. Bộ khuếch đại điện cơ là loại máy điện đặc biệt của bộ khuếch đại quay. Nó là máy điện một chiều đặc biệt có 2 bộ chổi than đặt lệch nhau góc 90.Việc điều khiển từ trường cuộn dây được định vị trên trục (d), một cuộn bù mắc nối tiếp với phụ tải trên trục (d) sinh ra từ trường bằng và ngược chiều với phần ứng trên trục (d), do đó loại bỏ được phản hồi âm do sự phản ứng lại của dòng điện phần ứng. Bộ chổi than trên trục (q) được nối ngắn mạch. Công suất điều khiển từ trường rất nhỏ được yêu cầu để tạo ra dòng điện lớn ở phần ứng trên trục (q). Dòng điện trên trục (q) tạo ra theo nguyên tắc từ trường, năng lượng được yêu cầu để duy trì dòng điện trên trục (q) được cung cấp từ động cơ kéo bộ khuếch đại điện cơ. Kết quả là tạo ra một thiết bị khuếch đại công suất từ 10.000 ÷ 100.000 lần và hằng số thời gian nằm trong khoảng 0,02 ÷ 0,25 giây. Trang 8/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích 1.5.3.2 HỆ THỐNG KÍCH TỪ XOAY CHIỀU: - Hệ thống kích thích dạng này sử dụng máy phát xoay chiều làm nguồn năng lượng kích thích cho máy phát chính. Thường máy kích thích nối cùng trục với tuabin máy phát. - Điện áp xoay chiều ở ngõ ra của bộ kích thích được chỉnh lưu có điều khiển (SCR) hoặc không điều khiển (Diốt) để tạo ra dòng một chiều cần thiết cho từ trường máy phát. Bộ chỉnh lưu có thể là tĩnh hoặc quay. - Hệ thống kích thích xoay chiều tuỳ thuộc vào dạng chỉnh lưu có các dạng sau: • Hệ thống chỉnh lưu tĩnh. • Hệ thống chỉnh lưu quay (hệ thống chỉnh lưu không chổi than). 1.5.3.3 HỆ THỐNG CHỈNH LƯU TĨNH - Với hệ thống này ngõ ra một chiều cấp cho từ trường cuộn dây của máy phát chính phải thông qua các vòng trượt. - Khi chỉnh lưu không có điều khiển được sử dụng, bộ điều chỉnh sẽ điều khiển từ trường của bộ kích thích xoay chiều, như thế nó sẽ điều khiển trực tiếp điện áp ngõ ra của bộ kích thích. - Có 2 dạng cơ bản: a) Hệ thống kích thích chỉnh lưu máy phát xoay chiều có điều khiển từ trường: Hình 3. - Bộ kích thích máy phát xoay chiều được kéo nhờ rotor của máy phát chính. Bộ kích thích này là tự kích với năng lượng từ trường được cung cấp từ bộ chỉnh lưu thyristor. - Năng lượng của bộ điều chỉnh điện áp được cấp từ điện áp ngõ ra của bộ kích thích. Trang 9/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích b) Chỉnh lưu điều khiển (thyistor): - Bộ điều chỉnh điều khiển trực tiếp điện áp 1 chiều ở ngõ ra của bộ kích thích. Hình 4. - Bộ điều chỉnh điện áp điều khiển việc dẫn của thyristor. Bộ kích thích của máy phát xoay chiều là tự kích và sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tĩnh độc lập để duy trì điện áp ở ngõ ra. Vì thyristor điều khiển trực tiếp ngõ xuất của bộ kích thích nên hệ thống này cho đáp ứng nhanh ngay từ đầu. - Có 2 kiểu điều chỉnh độc lập: 1. Bộ điều chỉnh xoay chiều tự động duy trì điện áp đầu cực máy phát chính bằng với điện áp ra mong muốn. 2. Bộ điều chỉnh điện áp 1 chiều duy trì điện áp kích thích máy phát là hằng số, xác định điện áp chuẩn DC. Bộ điều chỉnh 1 chiều hay bộ điều khiển bằng tay được sử dụng khi bộ điều chỉnh xoay chiều bị hỏng hoặc cần ngừng làm việc. Tín hiệu đưa vào bộ điều chỉnh xoay chiều có ngõ nhập phụ nhằm cung cấp thêm chức năng bảo vệ và điều khiển. 1.5.3.4 Hệ thống chỉnh lưu quay - Ưu điểm hơn là không dùng hệ thống chổi than và các vòng trượt - Điện áp 1 chiều ở ngõ ra trực tiếp cấp cho từ trường máy phát chính. Hệ thống này gọi là hệ thống kích thích tĩnh không có chổi than. Trang 10/362 [...]... của hệ thống kích thích: Là dòng DC cực đại của hệ thống kích thích có thể cung cấp trong một thời gian xác định Khi quan tâm đến sự nhiễu loạn kéo dài, dòng đỉnh có thể được căn cứ trên công suất nhiệt của hệ thống kích thích * Đáp ứng thời gian điện áp của hệ thống kích thích: Điện áp ra của hệ thống kích thích được trình bày là một hàm theo thời gian * Thời gian đáp ứng của điện áp hệ thống kích thích: ... nhau giữa điện áp đỉnh và điện áp kích từ của tải định mức * Hệ thống kích thích với đáp ứng ban đầu nhanh: Là một hệ thống kích thích có thời gian đáp ứng điện áp là 0,01s hoặc nhỏ hơn *Hệ thống kích thích với đáp ứng danh định: Là tỷ lệ tăng điện áp ra của hệ thống kích thích được xác định từ đường cong đáp ứng điện áp của hệ thống kích thích chia cho điện áp kích thích định mức Trang 17/362 Nhà máy... đỉnh nói lên khả năng kích thích cưỡng bức của hệ thống kích thích, điện áp cao hơn nữa có xu hướng cải thiện ổn định động Đối với hệ thống kích thích nguồn áp và nguồn kết hợp của hệ thống kích thích tĩnh được cung cấp nguồn tuỳ thuộc vào điện áp và dòng điện của máy phát: điện áp đỉnh được định nghĩa tại điện áp và dòng điện cung cấp đã ghi rõ Đối với hệ thống kích thích có bộ kích thích quay, điện áp... chưa có dòng điện kích thích Do đó, cần có nguồn năng lượng khác trong vài giây để cung cấp dòng điện kích thích và năng lượng kích thích ban đầu cho máy phát Phương pháp này tạo nên dòng điện kích thích cho máy phát được gọi là kích thích trường hay kích thích ban đầu” Nguồn kích thường dùng là nguồn acquy tĩnh 2.5.3.9 Ví dụ minh họa Hệ thống kích thích này áp dụng phương pháp Hệ thống chỉnh lưu nguồn... khiển (bộ điều chỉnh) VR Khuếch đại công suất (máy kích thích) Vf Thiết bị (máy phát và hệ thống điện) VF VC Các phần tử hồi tiếp Hình 15.9 Hệ thống điều khiển kích thích sử dụng hồi tiếp - Sự làm việc của hệ thống điều khiển kích thích phụ thuộc vào đặc tuyến của hệ thống kích thích, máy phát và hệ thống điện - Vì hệ thống không tuyến tính, khảo sát hai dạng tín hiệu sẽ được khảo sát là đặc tính tín hiệu... một máy cắt kích thích Máy ngắt kích thích ngoài việc đóng ngắt kích thích cho máy phát còn đảm nhận thêm 1 nhiệm vụ đó là tiêu tán từ trường dư khi cắt máy cắt kích thích máy phát S1  Nguyên lý hoạt động của mạch kích thích S2(S3) PPT và SCT là nguồn chính cung cấp cho mạch kích thích máy phát Nguồn điện kích thích ban đầu (start-up) lấy từ accu 250 VDC Nguyên lý chính của mạch kích thích như sau:... thống điều khiển kích thích gồm vòng ngoài chính, các vòng trong phụ Hệ thống kích thích tĩnh vốn có thời gian trễ không đáng kể và không yêu cầu hệ thống điều khiển kích thích ổn định để đảm bảo vận hành ổn định với máy phát hoạt động độc lập Bộ ổn định hệ thống công suất sử dụng tín hiệu ổn định của các thiết bị phụ để điều khiển hệ thống kích thích cũng như cải thiện đặc tính động của hệ thống điện Thông... tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích VD: Hệ thống kích thích xoay chiều thực tế Trang 11/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích 1.5.3.5 HỆ THỐNG KÍCH TỪ TĨNH - Tất cả các phần tử trong hệ thống kích thích tĩnh đều đứng yên - Các bộ chỉnh lưu tĩnh được điều khiển hoặc không được điều khiển, cung cấp dòng kích thích trực tiếp cho từ trường chính... kết hợp” Xem hình vẽ  Hệ thống kích thích và điều áp khối máy hơi nước Hệ thống điều áp và kích thích của máy phát điện S2, S3 thuộc loại kích thích tinh dùng SCR nắn dòng 3 pha Hệ thống gồm:  1 máy biến áp công suất PPT 3φ, 13.800V/250V có phần hạ thế cung cấp cho phần kích thích và điều áp  3 Biến dòng bão hòa SCT 1φ treo ở phía dưới máy phát điện Điện áp ra của mạch kích thích được đưa vào Rotor... của thyristor và qua đó điều chỉnh bộ kích thích để kích thích máy phát - Cuộn kháng tuyến tính có hai chức năng: góp phần làm thỏa đặc tuyến tổng hợp của hệ thống kích thích và nhằm làm giảm dòng sự cố khi hệ thống kích thích hay máy phát bị sự cố Trang 14/362 Nhà máy thủy điện Ialy Giáo trình đào tạo công nhân thí nghiệm, sửa chữa kích thích - Máy biến áp kích thích và cuộn kháng được đặt trong một