Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện - Chương 2: Vận hành máy phát điện trình bày hệ kích từ máy phát điện đồng bộ; máy phát điện đồng bộ làm việc với tải đối xứng; máy phát điện đồng bộ làm việc với tải không đối xứng; máy phát điện đồng bộ làm việc song song; hòa máy phát vào mạng. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm chi tiết kiến thức.
VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN Chương Vận hành máy phát điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt MÁY PHÁT ĐIỆN phát điện khi: - cung cấp công suất cơ, M để làm quay rotor - cấp dịng kích từ vào cuộn dây rotor để tạo từ thơng chính, Động sơ cấp M Máy phát ĐIỆN NĂNG Máy kích từ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Động sơ cấp f, PF M Máy phát Máy kích từ U, QF - Khi thay đổi công suất cơ, M tần số, f công suất tác dụng, PF thay đổi - Khi thay đổi dịng kích từ (cơng suất kích từ) điện áp, U công suất phản kháng, QF thay đổi CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - TẦN SỐ, f điều chỉnh công suất cơ, M - ĐIỆN ÁP, U điều chỉnh cơng suất kích từ Tuy nhiên, - Sự điều chỉnh công suất cơ, M làm thay đổi chút điện áp, U - Sự điều chỉnh cơng suất kích từ làm thay đổi tần số, f khơng nhiều CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt I Hệ kích từ máy phát điện đồng Hệ kích từ có nhiệm vụ cung cấp dòng điện chiều cho cuộn dây kích từ nhằm: - Giữ điện áp khơng đổi phụ tải biến đổi - Nâng cao giới hạn công suất truyền tải từ nhà máy điện vào hệ thống đảm để bảo ổn định tĩnh ổn định động CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt -Trong chế độ làm việc bình thường, tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) sẽ: * Điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát * Thay đổi lượng công suất phản kháng * Nâng cao ổn định tĩnh ổn định động cho hệ thống điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Trong chế độ cố (ngắn mạch): * Chỉ có phận kích từ cưỡng làm việc mà cho phép trì điện áp lưới ổn định * Hiệu thực nhiệm vụ phụ thuộc vào: - Đặc trưng thơng số hệ thống kích từ - Cũng kết cấu phận tự động điều chỉnh kích từ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ kích từ máy phát đồng phải đảm bảo: Duy trì điện áp máy phát U điều kiện làm việc bình thường Điều chỉnh dịng kích từ Điều chỉnh điện áp kích từ Ut It U t rt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giữ đồng máy phát với lưới điện áp lưới hạ thấp xảy ngắn mạch xa Cưỡng kích từ Muốn hệ kích từ phải có khả tăng nhanh gấp đơi dịng kích từ khoảng 0,5 giây Ut Utm(0,5) U U tm , U tdm Utdm tdm 0,5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt t(s) Để bảo vệ cách điện dây quấn kích từ cố ngắn mạch nội dây quấn stator Triệt từ trường kích thích Nghĩa giảm nhanh dịng It đến không mà điện áp điện trở triệt từ RT không vượt lần Utdm 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Hư hỏng thuộc mạch kích từ máy phát kích từ: - Đứt cuộn dây kích từ máy phát kích từ - Điện trở điều chỉnh tiếp xúc - Chổi than tiếp xúc 77 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Khi bị kích từ, máy phát không phát công suất phản kháng mà buộc phải nhận công suất phản kháng từ lưới để trì cân điện áp UF = UHT Do đó, đồng hồ đo cơng suất phản kháng ngược lại * Hệ thống phải cung cấp cho máy phát lượng công suất phản kháng, tương ứng với dịng kích từ Do đó, điện áp hệ thống giảm xuống 78 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Hệ thống phải cung cấp cho máy phát dòng kích từ phụ, cần thiết cho việc phát cơng suất tác dụng Dòng stator máy tăng lên 79 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Khi máy phát kích từ, loại trừ nguyên nhân cuộn dây kích từ bị đứt, mạch rotor tạo thành mạch kín rotor quay với tốc độ n (vì có cơng suất kéo) Nhưng kích từ nên: - Công suất phát giảm đột ngột - Moment cản điện từ giảm đột ngột so với moment sơ cấp Tốc độ rotor tăng lên Xuất hệ số trượt máy phát rơi vào trạng thái làm việc chế độ không đồng 80 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Ở chế độ không đồng bộ: - Xuất moment cản không đồng làm cho tốc độ rotor máy phát không tăng nhiều Máy vào làm việc hệ số trượt định Tần số trở giá trị ổn định tần số đồng 81 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Như vậy: - Khi kích từ tốc độ rotor tăng - Sau xuất moment cản không đồng tốc độ rotor lại giảm xuống Do đó: - Các đồng hồ U, I, f P dao động - Máy phát có tượng chấn động 82 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt c) Biện pháp xử lý: - Nếu: * Máy cắt kích từ cắt, * Máy cắt đầu cực máy phát chưa cắt mà điện áp kích từ bình thường Thì: *Lập tức đóng máy cắt kích từ lại *Nâng điện áp kích từ lên 83 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Nếu: * Điện áp kích từ bình thường * Dịng kích từ khơng Có thể do: * Mạch kích từ rotor bị đứt * Khi đóng máy cắt kích từ mà khơng nâng kích từ lên 84 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Thì: * Lập tức khởi động máy kích từ dự phịng để thay máy kích từ * Đưa kiểm tra, tìm nguyên nhân xử lý 85 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Nếu máy phát kích từ thay mà khơng có kích từ cần tiến hành xử lý sau: * Với máy phát turbine nước: + không cho phép vận hành chế độ khơng đồng kích từ * Với máy phát turbine hơi, loại rotor có cấu tạo kiểu vành đai đồng: + không cho phép vận hành chế độ khơng đồng kích từ 86 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Với loại máy phát turbine khác: cho phép vận hành chế độ không đồng kích từ thời gian 30 phút Nếu sau 30 phút khơng khơi phục kích từ tách máy khỏi lưới Hoặc đứt mạch rotor phải ngừng máy 87 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 6) Không nâng điện áp máy phát a) Hiện tượng: - Sau sửa chữa xong - Khi khởi động máy phát, tốc độ rotor đạt đến định mức - Dùng biến trở điều chỉnh để nâng điện áp kích từ Nhưng điện áp máy phát điện khơng lên 88 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b) Nguyên nhân biện pháp xử lý: - Đấu ngược máy kích từ Các đồng hồ volt kế ampe kế ngược lại Chỉ cần đấu lại đầu dây 89 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Nếu điện áp dịng điện kích từ khơng có số Máy từ dư Cần phải nạp lại - Có thể chổi than tiếp xúc không tốt Cần kiểm tra chổi than máy kích từ cổ góp, vành trượt rotor xem tiếp xúc tốt không 90 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Kiểm tra cổ góp, vịng trượt xem có bụi bẩn khơng Nếu có lớp bám bẩn cần lấy giấy nhám mịn để đánh xử lý - Có thể mạch thứ, nhị thứ qua trình sửa chữa đấu nối không tốt chưa đấu 91 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống kích từ chế tạo theo loại sau: - Hệ thống kích từ dùng máy phát điện chiều - Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều, chỉnh lưu - Hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển. .. đảm bảo điều kiện sau đây: - Điện áp máy phát UF phải điện áp lưới điện UL - Tần số máy phát fF phải tần số lưới điện fL - Thứ tự pha máy phát phải giống thứ tự pha lưới điện - Điện áp máy lưới... nhân viên vận hành thiết bị tự động theo điều kiện: 37 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Vận tốc góc máy phát vận tốc góc hệ thống - Điện áp máy phát điện áp hệ thống - Thứ