Tự động điều chỉnh tần số và công suất tác dụng

-Chơng VII - Tự động điều chỉnh tần số công suất tác dụng hệ thống điện 7.1 Những vấn đề chung Độ lệch tần số khác với độ lệch điện áp tiêu chung chất lợng điện toàn hệ thống, hệ thống điện hợp chế độ làm việc bình thờng, tần số điểm giống Tần số thay đổi xảy cân tổng công suât tác dụng động sơ cấp (tua bin) kéo máy phát điện với phụ tải hệ thống điện Cân công suất tác dụng hệ thống điện chế độ bình thờng: PT = Ppt + , Trong đó: PT công suất tua bin kéo máy phát; Ppt công suất phụ tải điện; - Tổn thất công suất tác dụng hệ thống điện Mômen kéo tua bin: QH MI = , hệ: đó: - số; Q lu lợng chất mang lợng (khí đốt, nớc, nớc); H Chênh lệch áp suất đầu cuối tua bin; - Hiệu suất tua bin, Quan hệ Mômen kéo tua bin tần số quay tổ máy chế độ xác lâp biểu diễn đờng cong hình 7.1 Tần số f dòng điện phụ thuộc vào tốc độ góc máy phát điện theo quan p.n = 60 đó: p Số đôi cực máy phát điện; n Số vòng quay máy phát điện Phụ tải điện hệ thống tạo nên mômen cản trục tua bin Công suất loại phụ tải điện khác phụ thuộc vào tần số dòng điện theo quan hệ khác Chẳng hạn công suất tiêu thụ đèn sợi nung loại phụ tải nhiệt hầu nh không phụ thuộc vào tần số; công suất tiêu thụ động máy móc gia công kim loại phụ thuộc bậc vào tần số; công suất loại bơm ,quạt tuỳ theo kết cấu, độ nghiêng cánh phụ thuộc bậc hai, bậc ba vào tần số Nói chung phụ tải tổng hợp hệ thống tùy theo tơng quan thành phần phụ tải mà quan hệ công suất tác dụng tần số thay đổi 3 P f O * 2 f P Pdd kf = = = VAR f f* Đặc tính điều O5 chỉnh f5 O1 f dd tuabin f O f1 đó: f , P - Tơng ứng độ thay đổi tần số công suất 4tác dụng; f dd Pdd tần số công suất fdanh định Thay đổi tần số (hay tốc độ quay) làm thay đổi mômen quay M = P. f3 đờng cong 1' hình 7-1 đặc trng O3 cho đặc tính phụ tải Quan hệ đợc biểu diễn tĩnh phụ tải Tần số hệ thống điện đợc xác định điểm cắt nhau, 01 đặc tính (tua bin) đặc tính 1' (phụ tải) mômen kéo tua bin cân với mômen cản phụ tải (M1) f = M 77 M5 M2 M1 M3 M4 Hình 7.1: Đặc tính tĩnh tuabin (1,2,3) phụ tải(1, 2, 3) Khi số lợng phụ tải hệ thống điện thay đổi, đặc tính tĩnh phụ tải 1' bị dịch chuyển Chẳng hạn đấu thêm phụ tải, đặc tính bị dịch chuyển sang bên phải (2') cắt đặc tính tuabin (1) điểm O 3, tơng ứng với tần số f3 Khi cắt bớt phụ tải, đặc tính 1' bị dịch chuyển sang bên trái (3') cắt đặc tính tua bin O2, tơng ứng với tần số f2 Nh phụ tải thay đổi làm cho tần số thay đổi f = f f Để đảm bảo chất lợng điện không cho phép tần số hệ thống thay đổi nhiều Vì phụ tải thay đổi, để giảm mức thay đổi tần số, bắt buộc phải thay đổi đặc tính tĩnh tua bin Chẳng hạn phụ tải tăng phải dịch chuyển đặc tính tĩnh tua bin sang bên phải (đờng cong hình 7.1) Khi điểm cắt đặc tính tua bin (2) phụ tải (2') O tơng ứng với tần số f4 > f Khi phụ tải giảm, ngợc lại phải dịch chuyển đặc tính tua bin sang bên trái (3) điểm cắt 3' O5 tơng ứng với tần số f