HỆ THỐN điện 1 TRẢ lời câu hỏi CHƯƠNG 6 máy PHÁT

Kích từ Máy phát có khả năng biến thành máy phát 3 pha không đồng bộ, công suất vô công Q giảm, điện áp đầu cực máy phát giảm theo, thiếu kích từ là nguyên nhân gây ra quá nhiệt Stator

TRẢ LỜI CÂU HỎI CHƯƠNG VI

MÁY PHÁT

HỆ THỐNG ĐIỆN I

Cán bộ hướng dẫn: Ts Trần Trung Tính Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Hiền 1081109 Trịnh Thanh Huy 1081115

Kích từ

Câu hỏi : Có mấy phương pháp kích từ? Khi máy phát

làm việc ổn định cắt kích từ được không? Tại sao khi tăng Ikt đến giá trị nào đó E0 bão hòa? ảnh hưởng máy phát khi quá kích từ và thiếu kích từ?

Kích từ

 Nhưng khi tăng dòng kích từ đến giá trị nào đó thì

từ thông tăng rất ít, điện áp không tăng nữa khi đó mạch từ đã bảo hòa  đường E0 nằm ngang

E 0

E 0đm

I ktđm

I kt

Kích từ

Ảnh hưởng máy phát khi quá dòng kích từ và

thiếu dòng kích từ

 Quá dòng kích từ: Máy phát được xem là quá kích thích khi

máy phải làm việc trong đoạn trên của đường cong giá trị giới hạn PQ của máy Lúc đó cos φ của máy thấp hơn giá trị định mức.

Ngoài ra khi từ thông của máy cao hơn từ thông định mức đến 10% Cụ thể là những khi máy bị quá điện áp

do kích từ, khi khởi động, tần số còn thấp nhưng điện

áp đã tăng cao

Kích từ

Việc quá kích từ làm nóng lõi từ rotor do từ thông lớn Và đặc biệt làm nóng cuộn dây Rotor máy phát

do dòng kích từ cao, sẽ dẫn đến công suất phản kháng

Q tăng

Thiếu kích từ: khi máy phải làm việc trong đoạn

dưới của đường cong PQ của máy Cos Φ lúc đó cũng thấp, thấp hơn giá trị định mức của máy, và có tính dung

Việc thiếu kích thích làm máy có khả năng rơi vào cùng làm việc không ổn định, có khả năng gây dao động lưới gây mất đồng bộ

Kích từ

 Máy phát có khả năng biến thành máy phát 3 pha không đồng bộ, công suất vô công Q giảm, điện áp đầu cực máy phát giảm theo, thiếu kích từ là nguyên nhân gây ra quá nhiệt Stator máy phát điện

 Đặc biệt, khi máy phát bị mất dòng điện kích từ

(máy phát bị mất kích thích) thì dẫn đến máy phát sẽ nhận công suất Q từ lưới về, luợng Q càng lớn thì khả năng stator bị quá dòng điện càng

Kích từ

Vận hành đối với các loại tải

Câu hỏi : Máy phát điện đồng bộ vận hành với tải

trở, tải cảm, tải dung? Khi phụ tải tăng lên thì máy

phát vận hành như thế nào?

Trả lời:

Máy phát vận hành với tải trở, tải dung, tải cảm

 Phụ tải tính cảm khi I tăng → điện áp giảm → điện áp

Vận hành đối với các loại tải

Khi phụ tải tăng lên thì máy phát vận hành

Khi phụ tải tăng lên thì điện áp ra của máy phát biến động (theo hướng giảm), tùy vào từng loại tính chất phụ tải mà ta điều chỉnh dòng kích từ cho phù hợp

U

U 0

I

Cosφ=0.8 Cosφ=1 Cosφ=0.8

Vận hành máy phát đồng bộ

làm việc độc lập

V R

V S V’ S

V’ R

δ δ’ jX L I’ jX L I φ

I’

R

V S V’ S

V’ R δ

jX L I’

jX L I δ’

φ

I’

I

Khi phụ tải tăng:

Công suất phản kháng của phụ tải chậm pha đầu vào đầu cuối của dây → điện áp đầu cuối giảm

Công suất phản kháng của phụ tải sớm pha → điện

áp đầu cuối tăng

Phân loại máy điện Câu hỏi : phân loại máy điện?

 Máy biến áp: biến điện áp xoay chiều thành điện áp xoay chiều khác giá trị

 Máy điện không đồng bộ: có 2 loại

+ Động cơ không đồng bộ: biến điện năng thành cơ năng, sử dụng rộng rãi

+ Máy phát không đồng bộ: biến cơ năng thành điện năng, ít được sử dụng

Trả lời: Máy điện chia ra 4 nhóm chính:

Phân loại máy điện

Máy điện đồng bộ: có 2 loại

+ Động cơ đồng bộ: biến điện năng thành cơ năng,

Máy phát đồng bộ và không đồng bộ

Câu hỏi : So sánh máy phát điện đồng bộ và không

đồng bộ? Dân dụng sử dụng loại nào phổ biến? Phát như thế nào?

Trả lời:

 Máy phát không đồng bộ ít được sử dụng, độ tin cậy

kém, không thể hòa lại thành công suất lớn,…

Máy phát đồng bộ vận hành ổn định, tin cậy,

chất lượng điện áp tốt, ….được sử dụng rộng rãi

Dân dụng sử dụng máy phát đồng bộ và được sử dụng phát dự phòng, hay những nơi xa không có lưới điện

Máy phát đồng bộ và không đồng bộ

Ngoài những ưu điểm như: dễ dàng điều chỉnh điện

áp, độ tin cậy cao…Nó còn có một ưu điểm rất quan trọng đó là phát được công suất phản kháng cho

lưới điện.Nó được điều chỉnh thông qua bộ kích

từ.Còn máy phát không đồng bộ không thường

dùng để phát điện là vì nó tiêu thụ công suất phản kháng của lưới điện mà không phát công suất phản kháng vào lưới điện.Ảnh hưởng đến quá trình

truyền tải điện năng không được tốt

Bảo trì

Câu hỏi : cơ sở xây dựng lịch bảo trì máy phát?

Trả lời:

Cơ sở xác định cấp độ bảo trì: dựa trên công suất

của máy,chế độ làm việc,môi trường hoạt động ,thời

gian làm việc của máy phát, đảm bảo an toàn vận hành

và tính kinh tế

Thời gian bảo trì máy phát đang hoạt động :

Chế độ bảo vệ cấp A : bảo trì máy sau 250h hoạt động

Chế độ bảo vệ cấp B : bảo trì máy sau 500h hoạt động

Chế độ bảo vệ cấp C : bảo trì máy sau 2000h hoạt động

Chế độ bảo vệ cấp D : bảo trì máy sau 5000h hoạt động

Ngược lại, động cơ quay ngược chiều thì hai máy phát khác thứ tự pha, để điều chỉnh thì thay 2 trong

3 đầu dây nối với máy phát

Thứ tự pha

Phương pháp dùng 3 bóng đèn

Mỗi bóng đèn được đấu ngang qua hai tiếp điểm của máy cắt, khi pha thay đổi giữa 2 hệ thống bóng đèn thứ nhất sẽ sáng (sai khác pha lớn) va tối (sai

khác pha nhỏ)

Khi 3 bóng đèn đều sáng và đều tối thì hệ thống có cùng thứ tự pha Nếu 3 bóng đèn sáng lần lượt thì hệ thống khác thứ tự pha, khi đó thay đổi 1 trong 3 thứ

tự pha

Thứ tự pha

Phụ tải

Hòa đồng bộ

Câu hỏi : Điều kiện hòa đồng bộ? Nêu 2 phương

pháp hòa đồng bộ? So sánh ưu nhược điểm hai

phương pháp trên?

Trả lời:

Điều kiện hòa đồng bộ

Điện áp máy phát bằng điện áp lưới điện

Tần số máy phát bằng tần số lưới điện

Thứ tự pha máy phát cùng thứ tự pha lưới

Điện áp máy phát và điện áp của lưới phải trùng pha nhau

Tần số máy phát đóng vào và của lưới phải bằng nhau

Điện áp của máy phát đóng vào và của lưới phải cùng pha với nhau

Máy phát tự mình hòa đồng bộ

Việc đóng này có thể tiến hành ở độ trược 5~10%

Hòa đồng bộ

Câu hỏi : tại sao hòa đồng bộ máy phát theo kiểu nối

tiếp mà theo kiểu song song?

Trả lời:

Theo điều khiện hòa đồng bộ điện áp máy phát

phải bằng nhau  phải nối song song

Mặc khác, khi có một hoặc nhiều máy phát xảy ra

sự cố đấu song song đảm bảo vẫn hoạt động  cung cấp điện tin cậy

Hòa đồng bộ theo kiểu song song

3

3 P

Tổn hao và khắc phục

p kt

u t

Tổn hao và khắc phục

Khắc phục

Cho máy phát hoạt động ở công suất định mức

Bảo trì định kỳ…

Bộ điều tốc

Câu hỏi : Bộ điều tốc của máy phát là gì? Cấu tạo, tác dụng? Trả lời:

Bộ điều tốc của máy phát không có tác dụng trực tiếp

lên máy phát điện mà nó tác động lên động cơ sơ cấp kéo máy phát điện

Cấu tạo:

Tác dụng:

Điều khiển quá trình tăng tốc của động cơ khi khởi động

Ỗn định tốc độ của động cơ sơ cấp

Điều khiển công suất của máy phát điện nếu máy

được hòa đồng bộ vào lưới

Bảo vệ động cơ sơ cấp

Phương pháp làm mát

Câu hỏi : phương pháp làm mát máy phát?

Trả lời:

Máy phát tuabin hơi công suất dưới 30MVA thường

sử dụng làm mát gián tiếp bằng không khí Không khí tuần hoàn trong hệ thống gió kín bị nóng lên khi

chuyển động qua các thành phần tác dụng của máy

phát và trả lại nhiệt cho bộ trao đổi nhiệt làm mát

bằng nước Ngoài ra còn có làm mát gián tiếp bằng

Hydrogen

Máy phát tuabin khí : làm mát trực tiếp bằng không khí và gián tiếp bằng nước.

Phương pháp làm mát

 Ngoài ra còn có làm mát trực tiếp hỗn hợp:trong

đó stato được làm mát trực tiếp bằng nước và

dây quấn roto làm mát gián tiếp bằng không khí

 Thông thường, hai đầu của rotor đều có lắp đặt cánh quạt để thổi chất khí đi vào theo các đường dẫn đặt sẵn, để làm mát máy Chất khí đó có thể

là không khí tự nhiên, thông với môi trường bên ngoài, hoặc khí hydrogen, tuần hoàn kín Trong trường hợp tuần hoàn kín, có thể phải lắp đặt

thêm một số bộ trao đổi nhiệt, để làm mát chất khí đó bằng nước

Khi một máy bị sự cố do đấu song song nên mỗi máy

sinh ra dòng điện tiếp đất làm tăng dòng điện sự cố

Nếu các máy phát có đặc tính khác nhau, điểm trung tính sẽ sinh ra dòng điện mạch vòng sóng hài bậc ba (do điện thế và vị trí pha sóng hài bậc ba của các máy khác nhau

sinh ra

Công suất

Câu hỏi: trình bày công suất lớn nhất của máy phát điện trong

nhà máy nhiệt điện? Công suất lớn nhất máy phát dự phòng?

Tần số 2 máy phát khi hòa vào lưới

Tần số 2 máy phát gần bằng nhau nhưng không thể chính xác bằng nhau → góc lệch nhỏ → thay đổi về góc lệch pha của hệ thống