Khi ghép một máy phát điện làm việc song song với hệ thống điện lực hoặc với một máy phát điện khác phải đảm bảo các điều kiện sau:.. • Điện áp của máy phát U F phải bằng điện áp của l[r]
(1)13-4 GHÉP MỘT MÁY PHÁT ĐIỆN
ĐỒNG BỘ LÀM VIỆC SONG SONG
Trong nhà máy điện thường đặt nhiều máy điện đồng nói chung nhà máy điện làm việc hệ thống điện lực.
Việc nối máy phát điện làm việc chung hệ thống điện lực là cần thiết có ưu điểm:
- Đảm bảo tính liên tục cung cấp điện,
- Sử dụng hợp lý nguồn lượng mùa mưa lũ cho nhà máy thuỷ điện làm việc với công suất lớn để giảm công suất các trạm nhiệt điện, tiết kiệm than, dầu thời gian …
(2)13.4.1 Điều kiện ghép song song máy phát điện với hệ thống
Khi ghép máy phát điện làm việc song song với hệ thống điện lực với máy phát điện khác phải đảm bảo điều kiện sau:
• Điện áp máy phát UF phải điện áp lưới UL. • Tần số máy phát fF phải tần số lưới fL.
• Thứ tự pha máy phát phải giống thứ tự pha lưới. • Điện áp máy phát lưới phải trùng pha nhau.
Khi ghép song song, việc điều chỉnh điện áp máy phát UF thực
hiện cách thay đổi dịng kích từ máy, tần số fF máy điều
(3)Ghép song song máy phát vào lưới theo điều kiện gọi hồ đồng xác.
13.4.2 Các phương pháp hồ đồng xác - Dùng hoà đồng kiểu ánh sáng đèn.
- Dùng hoà đồng kiểu điện từ.
1 Hoà đồng bộ hoà đồng kiểu ánh sáng đèn
Bộ hoà dùng cho máy phát điện có cơng suất nhỏ Có hai kiểu nối đèn hồ: kiểu nối “tối” (hình 13-6a) kiểu ánh sáng đèn “quay” (hình 13-6b).
H×nh 13-6
Sơ đồ hồ đồng máy phát điện kiểu nối tối (a) kiểu “ ”
ánh sáng đèn quay “ ”
(b)
F2 F1
A B C
V D1
D2 3
1 2
-it1
-it2
F2
A B C
Đến F1
2 D2
1 3
(4)
Hoà đồng bộ hoà kiểu ánh sáng đèn nối theo kiểu nối tối.
Trong sơ đồ hình 13-6a, F1 máy
phát điện làm việc, F2 máy phát
điện cần ghép song song với máy phát
F1 Bộ hoà kiểu ánh sáng đèn hình
thành ba đèn 1, 3.
Các đèn hoà nối
hai đầu tương ứng cầu dao D2.
Trong q trình hồ, phải điều chỉnh đồng thời điện áp UF tần số fF
của máy phát F2.
Điện áp máy phát UF kiểm tra
theo điều kiện UF = UL vơn mét V
có cầu dao đổi nối.
Tần số thứ tự pha kiểm tra bằng đồng với ba đèn 1, 3.
Hình 13-6 Sơ đồ hoà đồng MFĐ dùng hoà nối theo kiểu nối “tối”
a)
F2 F1
A B C
V D1
D2 3
1 2
+
-it1
+
(5)• Điện áp đặt vào ba đèn hiệu số
điện áp pha tương ứng máy phát lưới (hình 13-7a).
• Hai hình điện áp máy phát lưới
đang quay với tốc độ ωF = 2πfF ωL = 2πfL.
• Khi tần số fF ≠ fL điện áp đặt vào đèn
UF - UL có tần số fF - fL.
• Nếu thứ tự pha máy phát lưới
giống điện áp đặt vào ba đèn giống
nhau thay đổi phạm vi ≤ ΔU ≤ 2UF,
cả ba đèn tối sáng với tần số fF - fL.
• Điều chỉnh tần số fF máy phát F2 cho
chu kỳ sáng tối ÷ giây, chờ lúc đèn tắt hẳn (là lúc điện áp máy phát của lưới trùng pha nhau) đóng cầu dao hồ D2, việc ghép song song máy phát với lưới
được hoàn thành
b)
F
A
U UAL
L B U F B U CF U CL U F L U U U
(6) Hoà đồng bộ hoà nối theo kiểu
ánh sáng đèn “quay”
Khi hoà đồng theo kiểu ánh sáng đèn “quay” (hình 13-6b) hai ba đèn phải nối vào đầu không tương ứng cầu dao D2, ví dụ đèn
đèn 3.
Nếu thứ tự pha giống tần số fF ≠ fL, đèn 1, 2,
thay sáng, tối tạo thành ánh sáng đèn “quay”.
Sở dĩ điện áp đặt vào các đèn không nhau, chúng thay đổi lần lượt phạm vi ≤ ΔU ≤ 2UF
trên hình 13-7b.
b)
F2
A B C
Đến F1
2 D2
1 3
+
-it2
(7)• Khi fF > fL, ánh sáng quay theo chiều
thì fF < fL ánh sáng quay theo chiều
ngược lại.
• Điều chỉnh cho fF = fL tốc độ ánh sáng
quay thật chậm (fF ≈ fL), chờ đến đèn
không nối chéo (đèn 1) tắt hẳn, đèn nối chéo (2 3) sáng (đó lúc điện áp máy phát lưới trùng pha nhau) đóng cầu dao hồ D2.
• Chú ý: Khi hồ dùng hồ kiểu ánh sáng đèn, nối theo sơ đồ nối “tối” mà nhận được kết ánh sáng đèn “quay” khi nối theo sơ đồ ánh sáng đèn “quay” mà kết nhận đèn sáng tối thứ tự pha máy phát khác thứ tự pha lưới Trong trường hợp chỉ cần tráo hai ba pha máy phát điện nối với cầu dao D2 được.
Hình 13-7 Đồ thị véc tơ điện áp nối theo kiểu ánh sáng đèn “quay”
b)
F
A
U UAL
(8)Hoà đồng bộ đồng kiểu điện từ
Ở nhà máy điện có đặt máy phát có cơng suất lớn, để kiểm tra điều kiện ghép song song máy phát điện vào lưới người ta dùng bộ đồng kiểu điện từ, gọi cột đồng bộ.
Cột đồng gồm ba dụng cụ đo sau: vơn mét có hai kim, kim UF kim UL, tần số kế có hai kim để đồng thời
tần số máy phát fF tần số lưới fL đồng kế làm việc theo
nguyên lý từ trường quay có kim quay với tần số fF - fL.Tốc độ quay
kim đồng kế phụ thuộc vào trị số fF - fL, chiều quay kim thuận
hay ngược chiều kim đồng hồ tuỳ thuộc vào fF > fL hay fF < fL.
Trong q trình hồ, điều chỉnh cho fF = fL kim quay thật chậm
(fF ≈ fL), thời điểm đóng cầu dao hoà lúc kim đồng kế trùng với
vạch thẳng đứng hướng lên trên.
Việc hồ đồng xác máy phát điện đòi hỏi nhân viên vận hành phải thao tác thật thành thục tập trung ý cao độ để tránh thao tác nhầm, lưới có cố
Để giảm nhẹ công việc cho nhân viên thao tác tránh nhầm lẫn có thể xảy cố, ta dùng hồ đồng tự động: Tự động điều chỉnh UF fF máy phát tự động đóng cầu dao điều kiện
(9)
Vì lưới có cố, UL fL thay đổi
nên q trình hồ tự động thường kéo dài đến 10 phút. 13.4.3 Phương pháp hoà tự đồng bộ.
Ghép song song máy phát với lưới điện thep phương pháp tự đồng tiến hành sau:
Quay máy phát khơng kích thích (UF = 0) với dây
quấn kích thích nối tắt qua điện trở diệt từ đến tốc độ xấp xỉ tốc độ đồng (sai khác khoảng 2%), không cần kiểm tra tần số, trị số góc pha điện áp, đóng cầu dao ghép máy phát vào lưới điện Sau đóng kích thích cho máy phát điện, tác dụng mômen đồng bộ, máy phát được lôi vào đồng (fF = fL), việc ghép máy phát vào làm
(10)Chú ý: Việc đóng cầu dao nối máy phát chưa kích thích với
lưới có UL tương đương với trường hợp ngắn mạch lưới
Tuy nhiên, lưới có tổng trở phần tử (như máy biến áp tăng áp, đường dây …) tổng trở thân máy phát điện nên dịng điện xung chạy máy phát điện khơng vượt ba bốn lần dòng điện định mức.
• Vì dây quấn kích thích nối tắt qua điện trở diệt từ nên dòng điện xung q độ giảm nhanh (hình 24-3)
• Phương pháp hoà tự đồng phép sử dụng trường hợp Ixg < 3,5 Iđm
Hình 24-3 Sự thay đổi U, I, it máy phát 100000 kW hoà tự đồng vào lưới điện
I*
U* it* 3 2 1 0
U*
I*
it*
U* = 1