Luận văn nghiên cứu mô phỏng hệ thống điều khiển máy phát điện đồng bộ

LỜI MỞ ĐẦU Hiện Việt Nam nói riêng giới nói chung nhu cầu lượng điện ngày tăng cao nhà máy điện sử dụng nguồn lượng truyền thống thủy điện nhiệt điện… dạng lượng ngày cạn kiệt gây cân sinh thái ô nhiễm môi trường Nguồn điện khai thác từ nhà máy ngun tử có chi phí lớn tiềm ẩn nguy gây an toàn Bởi việc sử dụng nguồn lượng có khả tái tạo lượng gió, lượng mặt trời xu hướng phát triển mạnh giới.Tuy nhiên nguồn lượng mặt trời giai đoạn phát triển thực với công suất nhỏ.Do việc sử dụng nguồn lượng tái tạo từ gió ngày phát triển nhiều quốc gia toàn cầu : “Nghiên cứu mô hệ thống điều khiển máy phát điện đồng bộ” Trong trình làm đồ án, giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn bạn em hoàn thành đồ án Tuy nhiên trình độ có hạn, đổ án tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý thầy giáo bạn Hải Phịng, ngày….tháng…năm Mangh■■ng Luôn 123doc Th■a thu■n l■icam s■ tr■ h■u k■t s■ nghi■m t■im■t d■ng s■website mang kho m■i th■ m■ l■i d■n CH■P vi■n nh■ng cho ■■u kh■ng ng■■i NH■N quy■n chia dùng, l■ CÁC s■l■i v■i và■I■U t■t công h■n mua nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N cho tàihi■n ng■■i li■u TH■A tài th■ hàng li■u dùng hi■n THU■N ■■u ■ t■t Khi ■■i, Vi■t c■ khách b■n l■nh Nam Chào online hàng v■c: Tác m■ng tr■ không tài phong thành b■n khác chun ■■n thành tíngì d■ng, v■i so nghi■p, viên 123doc v■i cơng c■a b■n hồn ngh■ 123doc g■c h■o, thơng B■n và■■ n■p có tin, cao th■ ti■n ngo■i tính phóng vào ng■, Khách trách tài to,kho■n nhi■m thu nh■ c■a ■■i hàng tùy123doc, v■i ý cót■ng th■b■n d■ ng■■i dàng s■ dùng ■■■c tra c■u M■c h■■ng tàitiêu li■u nh■ng hàng m■t■■u quy■n cáchc■a l■i123doc.net sau xác,n■p nhanh ti■n tr■ chóng thành website th■ vi■n tài li■u online l■n nh■t Vi■t Nam, cung c■p nh■ng tài li■u ■■c khơng th■ tìm th■y th■ tr■■ng ngo■i tr■ 123doc.net Nhi■u event thú v■, event ki■m ti■n thi■t th■c 123doc luôn t■o c■ h■i gia t■ng thu nh■p online cho t■t c■ thành viên c■a website Mangh■n Luôn Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thông dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chun ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thơng B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Lnh■n 123doc Sau Th■a Xu■t h■■ng phát thu■n cam nh■n m■t t■k■t s■ t■i ýxác n■m t■■ng d■ng s■ nh■n website mang ■■i, t■o t■l■i c■ng ■■ng d■n 123doc CH■P nh■ng ■■u ■■ng h■ NH■N ■ã quy■n th■ng chia t■ng ki■m CÁC s■s■ l■i b■■c ti■n vàchuy■n ■I■U t■t mua online kh■ng nh■t bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh ng■■i li■u ph■n tài TH■A v■ li■u hàng thơng dùng tríTHU■N hi■u c■a ■■u tin Khi qu■ Vi■t xác khách nh■t, minh Nam Chào hàng uy tài l■nh Tác m■ng tín kho■n tr■ phong v■c cao thành b■n email nh■t tàichuyên ■■n li■u thành b■n Mong v■i nghi■p, viên kinh ■ã 123doc 123doc.net! mu■n ■■ng c■a doanh hoàn mang 123doc kýonline v■i h■o, Chúng l■ivà 123doc.netLink cho Tính ■■ n■p tơi c■ng cao ■■n cung ti■n tính ■■ng th■i vào c■p trách xác tài ■i■m D■ch xãkho■n th■c nhi■m h■itháng V■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i ■■■c ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c g■i t■ng tài 123doc v■ mô nguyên b■n ng■■i ■■a t■s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c m■c ■ây) email M■c h■■ng quý 100.000 cho b■n tiêu báu, b■n, nh■ng ■ã hàng phong l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau vuingày, n■p lòng “■i■u giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i không t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Luônh■n Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc Mang h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n hồn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t u■t phát Nhi■u Mang Luôn 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n t■ m■t tr■ t■ h■u ýk■t s■ thú nghi■m t■i ýt■■ng xác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event t■o kho m■i ■■i, t■o t■ c■ng th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■ng ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia ki■m t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c ti■n s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công online h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N b■ng sang b■ng cho tài ■■nh hi■n tài ng■■i li■u ph■n tài TH■A li■u tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng trí hi■u hi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin qu■ t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia nh■t, b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online uy hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác tín m■ng tín kho■n tr■ cao nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n nh■t email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tín Mong b■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã mu■n t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n mang hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i l■i h■o, Chúng l■i thông B■n cho 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có c■ng tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i ■■ng tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác xã tài ■i■m D■ch xã to,h■i kho■n th■c nhi■m h■i thum■t tháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ngu■n ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cótài g■i t■ng th■ tài 123doc nguyên v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t tri d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c tra th■c m■c ■ây) email c■u quý M■c h■■ng quý 100.000 cho tài báu, b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng phong ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u phú, quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a ■a l■i b■n vào d■ng, 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p giàu lòng “■i■u nhanh giàu ti■n giá s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u tr■ thành tr■ nh■p ■■ng 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email th■i vi■n th■i Thu■n mong c■a thành mong tài v■ li■u mu■n viên mu■n S■ online ■■ng D■ng t■o click t■o l■n ■i■u ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n ki■n V■” vào Vi■t 123doc cho top sau cho Nam, cho 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■i users website c■p users ■âynh■ng có ■■■c cóph■ thêm thêm tài bi■n g■i thu thu li■u t■t nh■p nh■t nh■p ■■c T■it■i Chính khơng t■ng Chính Vi■tth■i vìth■ Nam, vìv■y v■y ■i■m, tìm 123doc.net t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racó ■■i thu■c ■■i tr■■ng th■ nh■m nh■m c■p top ngo■i ■áp 3nh■t ■áp Google ■ng tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net nhu Nh■n nhuc■u c■u ■■■c chia theo chias■ quy■t danh s■tàitài hi■u li■u li■uch■t ch■t c■ng l■■ng l■■ng ■■ng vàvàki■m bình ki■mch■n ti■n ti■nonline online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Nhi■u Mang Ln 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mơ ngun b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t CHƢƠNG NGUYÊN LÝ VÀ CẤU TẠO MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ PHA 1.1 KHÁI QUÁT VỀ MÁY ĐIỆN 1.1.1 Khái niệm Máy điện thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa vào tượng cảm ứng điện từ Máy điện dùng để biến đổi dạng lượng thành điện ngược lại.Hoặc dùng để biến đổi thông số điện áp dòng điện 1.1.2 Cấu tạo máy điện Các phần tử cấu trúc máy điện chia thành: a Mạch điện b Mạch từ c Các phần tử khí d.Phần làm mát máy Người ta cịn chia phần quay (rơ to) phần tĩnh (stato) Ngoài phần mạch điện mạch từ, người ta dùng phần khí phụ như: màng che, vỏ, nắp ổ bi để đảm bảo cho người sử dụng không chạm vào phần quay phần mang điện làm việc ngăn cản không cho vật rắn, nước lọt vào máy để tia lửa lọt Cách làm gọi bảo vệ 1.2 MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ 1.2.1 Khái niệm Máy điện đồng loại máy điện xoay chiều có tốc độ quay rơ to tốc độ từ trường quay Hầu hết máy điện đồng làm việc máy phát có tần số 50 Hz 60Hz Máy điện đồng làm việc động đồng công xuất lớn Máy điện đồng dùng làm máy bù đồng nhằm cải thiện hệ số công suất lưới điện xí nghiệp hay nhà máy 1.2.2 Cấu tạo Cấu tạo máy phát đồng ngun lý đặt phần cảm roto phần ứng stator ngược lại Tuy nhiên, thực tế máy phát điện đồng chọn phần cảm ( phần tạo từ trường chính) nằm roto phần ứng (phần tạo nên sức điện động cung cấp dòng điện cho phụ tải) đặt stato, lý chủ yếu với máy điện có cơng suất lớn việc dẫn điện ba pha từ rotor cung cấp cho phụ tải gặp nhiều phiền phức phải thông qua vành trượt, chổi than Như vậy, thực tế hầu hết máy phát đồng stator đóng vai trị phần ứng cịn rotor đóng vai trị phần cảm Máy điện xoay chiều dù phần ứng hay phần cảm mạch từ phải chế tạo từ thép kỹ thuật điện (thép pha chế hàm lượng silic định, có độ từ thẩm lớn μ >1, tổn hao từ trễ dịng xốy nhỏ…), cán nóng hay cán lạnh, có độ dày từ 0,35 đến 0,5 mm, dập định hình theo thiết kế, sơn cách điện ghép chặt lại với Dây dẫn điện máy phát điện đồng làm kim loại màu đồng, nhôm hợp kim chúng, đồng mềm (99% Cu) vật liệu làm cuộn dây độ dẫn điện tốt, hệ số nhiệt điện trở nhỏ…Vì stator phần ứng nên quấn cuộn dây ba pha, cuộn dây có trục đặt lệch 120o điện Gọi cuộn dây với máy điện có cơng suất lớn, dây dẫn phần ứng thường đồng đặt rãnh xẻ sẵn stator, cơng nghệ chế tạo máy phát điện đồng có nhiều cơng đoạn khác biệt với cách quấn dây động điện thông thường Cuộn dây phần cảm tạo từ trường nằm rotor máy điện đồng Rotor máy điện đồng thường chế tạo theo hai dạng: rotor cực ẩn dùng cho máy cao tốc (từ 1500vòng/phút trở lên) rotor cực (cực lồi) thường dùng cho loại máy phát có tốc độ từ 1500vịng/phút trở xuống Cách bố trí cuộn dây kích từ rotor máy điện đồng hoàn toàn khác rotor cực ẩn cuộn dây quấn rải ¾ chu vi ngồi rotor, cịn rotor cực cuộn dây kích từ quấn tập trung cực từ, cuộn dây nhìn rõ rút rotor máy điện đồng khỏi stator Vật liệu cách điện dùng cho máy điện đồng có đặc điểm sau: có tính cách điện tốt, chịu nhiệt độ biến động thay đổi phạm vi lớn, có độ bền học cao, chịu chống ẩm tác động loại hóa chất Tuổi thọ chất cách điện hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường công tác Chất cách điện phân làm loại khác ứng với khả chịu nhiệt độ cao trình làm việc Cấp cách điện bao gồm: Loại Y- 95, A-105, E-120, B-130, F-155, H-180, C>180 Vỏ máy đồng có gắn bảng định mức chứa thông số sau: - điện áp định mức [V, KV] - dòng định mức [A, KA] - tần số định mức [Hz] - Hệ số cơng suất định mức cos đm - Dịng kích từ định mức - Điện áp kích từ định mức - Cơng st định mức [VA, KVA] - Vịng quay định mức[V/p] 1.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ PHA 1.3.1 Sơ đồ máy phát đồng Hình 1.1: Sơ đồ máy phát điện đồng pha cực Trên hình 1.1 biểu diễn sơ đồ máy phát điện đồng pha cực[4] Cuộn dây phần ứng đặt stato cuộn dây phần cảm đặt rơto Cuộn dây kích từ nối với nguồn kích từ (dịng chiều ) qua hệ thống chổi than Để nhận điện áp pha chu vi stato ta đặt cuộn dây cách 1200 nối (có thể nối tam giác) Dịng điện chiều tạo từ trường khơng đổi Bây ta gắn vào trục rôto động lai quay với tốc độ n Ta từ trường quay trịn có từ thơng khép kín qua rôto, cực từ lõi thép stato Từ thông cắt dẫn phần ứng làm xuất cuộn dây suất điện động sau : e A E m sin t ; eB Em sin( t ) ; eC Em sin( t ) Tần số biến thiên (ω) sđđ phụ thuộc vào tốc độ quay rơto Nếu số cặp cực p tần số biến thiên dòng điện : f n p ( HZ ) 60 (1.1) Như tần số biến thiên dòng điện phụ thuộc vào tốc độ quay rôto số đôi cực Nếu ba pha máy điện tải tải đối xứng, ta có pha đối xứng Theo nguyên lý tạo từ trường quay nên máy phát đồng lúc xuất từ trường quay mà tốc độ xác định biểu thức : ntt 60 f p (1.2) Thay (1.1) vào (1.2) ta có n = ntt Nghĩa máy đồng tốc độ quay rơto (tốc độ quay từ trường kích từ) tốc độ quay từ trường tải Hai từ trường trạng thái nghỉ với 1.3.2 Các đặc tính máy phát đồng Để phân tích máy đồng người ta dựa vào đặc tính lấy từ thí nghiệm hay xây dựng sở đồ thị véc tơ Thông thường máy điện đồng làm việc với tốc độ khơng đổi nhằm giữ cho tần số khơng đổi Vì đặc tính lấy với tốc độ khơng đổi Để so sánh máy điện có cấu tạo, công xuất khác người ta không dùng đại lượng vật lý mà dùng đại lượng tương đối Ở hệ thông đo lường đại lượng điện áp, dịng điện, cơng xuất biểu diễn phần trăm đại lượng so sánh (đại lượng bản) nhận giá trị Ở máy điện đồng đại lượng sau coi đại lượng (so sánh) Công suất định mức Pdm m.U dm I dm Điện áp pha định mức máy khơng tải U dm Eo Dịng định mức pha I dm Mô men định mức M dm Tốc độ quay định mức rô to Tổng trở định mức Z dm dm Eo I dm Trên sở đại lượng ta biểu diễn đại lượng khác máy đồng đại lượng tương đối (thêm dấu sao) sau : P P ; Pdm U I I I dm U U dm ; M M M dm Đặc tính khơng tải Đặc tính khơng tải mối quan hệ hàm sđđ với dịng kích từ Eo F ( I kt ) dòng tải I=0 n=nđm Ở chế độ không tải điện áp U sđđ pha U Eo A + * * W1 A ikt A kA V V k kB kC C B A V R * W2 * Hình 1.2 Sơ đồ nối mạch để lấy đặc tính máy phát đồng Để có đặc tính khơng tải ta mở khố k, kA, kB, kC rơ to quay với tốc độ không đổi, điện trở R ta thay đổi dịng kích từ từ giá tri lớn tới giá trị nhỏ Số đồng hồ cho ta giá trị cần thiết Từ số đồng hồ ta dựng mối quan hệ E o f ( I kt ) Đặc tính biểu diễn hình 10.19 Do có tượng từ trễ đặc tính E = f( I kt ) ikt tăng ikt giảm không trùng Điểm cắt đặc tính với trục tung (khi i kt = 0) đại lượng sđđ dư máy phát E0 E0=Uđm ikt Hình 1.3 Đặc tính khơng tải máy phát đồng Tính khơng tải cho máy phát khác cắt điểm Nếu đường nằm điểm có độ bão hồ lớn Để tiện cho tính tốn ta thường dùng đặc tính khơng tải trung bình đường qua điểm gốc toạ độ khơng có vùng từ trễ (đường khơng liên tục hình 1.24) Đặc tính ngắn mạch Đặc tính ngắn mạch mối quan hệ dịng điện ngắn mạch với dịng kích từ điện áp U = n = n dm Ngắn mạch pha khố k A, kB, kC đóng (hình 1.23), hai pha kA kB đóng, pha kA đóng (hoặc kB hay kC) Khi làm thí nghiệm ngắn mạch thường cho dịng kích từ nhỏ nên mạch từ khơng bão hồ, mối quan hệ Ingm =f(ikt) thường tuyến tính Sự phi tuyến xuất dòng ngắn mạch vượt giá trị định mức nhiều Trên 1.25 biểu diễn đặc tính ngắn mạch cho trường hợp: Ngắn mạch pha (đường 3), pha ( đường 2) pha (đường 1) Từ hình vẽ thấy ngắn mạch pha có phản ứng phần lớn nên nằm cùng, sau ngắn mach pha nằm ngắn mạch pha Nếu máy có từ dư đường đặc tính cắt trục tung điểm tương ứng với từ dư Đặc tính khơng tải với đặc tính ngắn mạch cho phép ta xác định tam giác đặc trưng, ta sử dụng tam giác đặc trưng để dựng đồ thị véc tơ.Khi ngắn mạch đối xứng (3 pha) ta đặt dòng kích từ I ktngm cho dịng ngắn mạch máy dịng định mức stđ cực từ F0 tạo cho sđđ E Nếu bỏ qua tượng bão hồ từ điểm D (đường thẳng kéo dài đường không tải) ing E, I Uđ m Ea E D E=f (ikt) m B d Iđm E p i kt Fp A Fa F0 d Ingm=f M (i ) N kt ikt C Iong mikt ,F Hình 1.4 Đặc tính ngắn mạch Hình 1.5.Xác định tỷ số ngắn mạch máy phát đồng 1)ngắn mạch pha 2) ngắn mạch hai pha 3)ngắn mạch pha Như phần trước nói dịng ngắn mạch ổn định thành phần dòng dọc trục I ngm = I ad stđ phản ứng phần ứng Fad có tác dụng khử từ stđ tổng: E p = E s = I dm X sad nhỏ E đại lượng Ead xác định bằng: E ad = I dm X ad tức là: E p = E - E ad Đặt E p lên đặc tính khơng tải ta có điểm B Trong tam giác ABC có : AC = Fad , AB = E p Từ giá trị hình 1.26 ta dựng hình 10.17 - Tỷ số ngắn mạch : Đó tỷ số dòng ngắn mạch đối xứng dòng định mức Theo định nghĩa ta có: K ngm = I ongm I ongm = I dm rằng: U dm Xd K ngm = U dm = * I dm X d Xd Trong đó: X d* đại lượng tương đối Từ tam giác đặc trưng ta có : K ngm = I I CN = ongm = okt I ktngm I dm CM Như hệ số ngắn mạch tính tỷ số dịng kích từ Hệ số ngắn mạch thơng số quan trọng máy điện với X d ta xác định giới hạn tải chế độ công tác ổn định Nếu hệ số ngắn mạch lớn giới hạn tải lớn Với máy điện cực ẩn hệ số ngắn mạch có giá trị 0,8 1,8; cịn cực 0,4 hệ số ngắn mạch có giá trị 0,6 0,7 máy phát điện tàu thuỷ 1,0 Đặc tính tải Đặc tính tải mối quan hệ điện áp dịng kích từ I = const, cos = const n = n dm Đặc tính khơng liên quan trực tiếp tới chế độ máy phát dùng đặc tính phụ để biểu diễn số đặc điểm máy xác định số thông số máy, ví dụ: trở kháng máy Đặc tính tải quan trọng đặc tính tải kháng ( cos 0, ) để thực thí nghiệm hình 10.18 người ta dùng tải biến áp tự ngẫu hay cuộn kháng có độ cảm kháng thay đổi Mở cơng tắc kA, kB, kC đóng cơng tắc k, thay đổi tải, thay đổi điện trở kích từ R, giữ I = const Để giữ cos = const ta điều chỉnh mơ men động lai Trên hình 1.27 biểu diễn dặc tính tải cho loại tải khác (có phản ứng phần ứng khác nhau) Ikt (A) t(ms) Hình 3.11 Đặc tính dịng điều khiển kích từ U,M,Ikt, w t(ms) Hình 3.12 Các đặc tính hệ thống có điều chỉnh dịng kích từ Dịng kích từ điều khiển theo luật PID, ta thấy khởi động (t=40 ms) dịng kích từ máy phát tăng nhanh có giá trị lớn để điều khiển điện áp máy phát nhanh chóng đạt giá trị định mức, điện áp máy phát ổn định, dòng kích từ giảm xuống ổn định, đóng phụ tải (t=150ms) cho máy phát động điện khơng đồng pha dịng kích máy phát từ tăng theo để đảm bảo điện áp máy phát khơng bị sụt giảm 48 3.3 VÍ DỤ ỨNG DỤNG MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ BA PHA CHO HỆ THỐNG SỨC GIÓ 3.3.1 Nguyên lý chung Nguyên lý chung máy phát điện biến đổi dạng lượng khác thành lượng điện Máy phát điện chạy sức gió tuân theo nguyên lý chung Hiện giới có nhiều nơi sử dụng máy phát điện chạy sức gió sử dụng động di nguồn kép sử dụng đồng kích thích vĩnh cửu, động đồng rôto dây quấn Tuỳ theo vùng, điều kiện mà sử dụng loại cho phù hợp Dải công suất loại máy rộng, từ vài kw đến vài trăm kw, với loại động đồng kích thích vĩnh cửu lên tới 600kw Gió làm quay cánh quạt, qua trục quay gắn với Rotor làm Rotor quay Rotor quay tạo từ trường quay, từ trường chuyển động tương đối so với cuộn dây Stator làm xuất chúng sức điện động cảm ứng Sức điện động cảm ứng có tần số biên độ hoàn toàn phụ thuộc vào tốc độ quay Rotor tức hồn tồn phụ thuộc vào sức gió Do đầu dây cuộn Stator ta thu dịng điện ba pha có tần số biên độ khơng ổn định Để đưa dịng điện hồ vào lưới hay ni thiết bị điện ta phải đảm bảo chất lượng điện tức phải đảm bảo tần số, biên độ góc pha Vì ta phải đưa dịng điện đầu máy phát qua phận chỉnh lưu Đầu chỉnh lưu đưa vào phận nghịch lưu Tại phận nghịch lưu ta dùng C Computer để điều khiển nhằm tạo dịng ba pha có tần số biên độ theo ý muốn Tuy nhiên dòng điện tồn nhiễu, cần phải có lọc để triệt tiêu chúng Nếu hồ vào lưới ta cần thêm khâu đồng hoá nhằm tránh xung đột 49 Sơ đồ máy phát đồng chạy sức gió Hình 3.13 Sơ đồ cấu tạo turbin gió Stator hịa trực tiếp vào lưới điện tốc độ roto phụ thuộc hoàn toàn vào lượng gió tốc độ cánh quạt Năng lượng tạo tua-bin gió chuyển đổi thành lượng điện máy phát điện cảm ứng hòa vào lưới điện qua cuộn dây stato Tốc độ roto kiểm sốt để hạn chế cơng suất đầu máy phát điện với giá trị không đổi tốc độ gió cao Để tạo lượng tốc độ máy phát điện cảm ứng phải cao tốc độ đồng Nhưng thay đổi tốc độ thường nhỏ mà máy phát điện cảm ứng coi máy phát điện gió tốc độ cố định Công suất phản kháng hấp thụ thiết phát điện cảm ứng tạo số thiết bị ngân hàng tụ điện, SVC, STATCOM Cơng thức tính đầu tua bin gió Mơ hình dựa đặc điểm điện trạng thái ổn định tuabin Độ cứng đào tạo lái xe vô hạn yếu tố ma sát quán tính tuabin phải kết hợp với máy phát điện với tua-bin Công suất đầu tuabin cho phương trình sau Trong : 50 Pm Cơng suất khí tuabin (W) cp Hệ số tuabin ρ Mật độ khơng khí (kg/m3) A Tuabin qt khu vực (m2) vwind Tốc độ gió (m / s) λ Tỷ lệ tốc độ đỉnh cánh quạt với tốc độ gió β Góc cánh quạt ( độ ) Mỗi đơn vị ( pu ) ta có : Pm_pu Năng lượng pu cho giá trị cụ thể ρ A cp_pu Hệ số hiệu suất pu giá trị tối đa cp vwind_pu Tốc độ gió pu tốc độ gió sở ( m/s) kp Năng lượng cho cp_pu = pu vwind_pu = pu, kp nhỏ Hệ thống kiểm sốt góc độ cánh quạt Góc mở cánh quạt A (PI) điều khiển theo tỷ lệ-tích sử dụng để kiểm sốt góc mở cánh quạt để hạn chế sức mạnh sản lượng điện với sức mạnh khí danh nghĩa Góc mở giữ ổn định mức độ khơng khí đo cơng suất điện theo giá trị danh nghĩa Khi làm tăng giá trị danh nghĩa điều khiển PI tăng góc mở để mang lại sức mạnh để đo giá trị danh nghĩa nó.Hệ thống điều khiển minh họa theo hình : 51 Hình 3.14 Thiết bị điều khiển góc mở cánh quạt 3.3.2 Mơ hình mơ máy phát đồng Hình 3.15 Mơ hình máy phát đồng 3.3.3 Các thu thập liệu Bộ thu thập liệu B25_WF Hình 3.16 Bộ thu thập liệu B25_WF 52 Sơ đồ cấu tạo: Hình 2.5 Sơ đồ B25_WF Ký hiệu phần tử: Vabc_B25 Thiết bị so sánh chênh lệch điện áp P_B25 Công suất tác dụng máy phát Q_B25 Đầu công suất phản kháng V_B25 Điện điểm B25 I_B25 Dòng điện điểm B25 53 Bộ thu thập liệu điều chỉnh tốc độ cánh quạt Hình 3.17 Bộ điều chỉnh tốc độ cánh quạt Sơ đồ cấu tạo Hình 3.18 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ Ký hiệu phần tử : Wr1_3 Tốc độ rô to Wind1_3 Tốc độ cánh quạt P1_3 Công suất tác dụng máy phát Q1_3 Công suất phản kháng máy phát Pitch Tốc độ mở van cánh quạt 54 Nguyên lý hoạt động Để trì cơng suất biến đổi từ lượng gió thành công suất trục động cực đại cần phải đảm bảo tốc độ gió phải dải cho phép Việc điều chỉnh cho tốc độ tuốc bin đạt giá trị cho phép phát công suất đỉnh thực thông qua việc điều khiển góc pitch Ở tốc độ gió nằm ngồi dải tốc độ cho phép tuốc bin cần phải cắt máy phát khỏi lưới sử dụng phanh khí để giữ cho tuốc bin khơng quay Khi tốc độ gió nằm khoảng từ tốc độ nhỏ cho phép tăng công suất máy phát đạt giá trị lớn cho phép tốc độ quay tuốc bin gió điều chỉnh cho đạt giá trị tối ưu để cơng suất biến đổi từ lượng gió ứng với tốc độ gió lớn vùng làm việc gọi vùng tối ưu công suất Khi công suất máy phát đạt đến giới hạn lớn cho phép mà tốc độ gió tiếp tục tăng điều chỉnh tốc độ quay tuốc bin ứng với tùng tốc độ gió cho đạt giá trị nhỏ giá trị tối ưu điều chỉnh góc pitch để giữ cho công suất trục tuốc bin số Vùng làm việc gọi vùng công suất không đổi Thiết bị nâng cao độ ổn định điện áp STATCOM Hình 3.19 Bộ điềù chỉnh nâng cao điện áp 55 Công suất phản kháng cung cấp cho turbin lấy trực tiếp từ nguồn từ hệ thống bù cố định, đặc điểm nhà máy thường xa hệ thống điện nên công suất phản kháng cung cấp cho yếu khơng ổn định Chính nguyên nhân dẫn đến tượng nhấp nháy điện áp hoạt động không ổn định turbin gió Để khắc phục tượng nhấp nháy điện áp tăng tính ổn định nhà máy điện gió cần phải sử dụng hệ thống bù thơng minh, phản ứng nhanh hệ thống STATCOM Sơ đồ cấu tạo: Hình 3.20 Sơ đồ STATCOM 56 Mơ hình máy phát ghép nối Hình 3.21 Mơ hình máy phát ghép nối Đây mơ hình wind farm gồm tuốc bin gió hịa với nhau.Tổng cơng suất wind farm lên tới hàng chục MW Có loại tuốc bin gió tuốc bin trục đứng tuốc bin trục ngang, loại có ưu nhược điểm khác nhau.Tuốc bin trục đứng có moomen xoắn lớn nên khơng phù hợp đặt cao, phù hợp lắp đặt vị trí thấp có tốc độ gió nhỏ dẫn đến cơng suất nhỏ vừa Cịn tuốc bin trục ngang khắc phục nhược điểm tuốc bin trục đứng giá thành chi phí cao 57 3.3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỘ B25_WF time Hình 3.22 Kết mơ B25_WF 58 KẾT QUẢ MƠ PHỎNG TUARBIN GIĨ ỨNG VỚI SỰ THAY ĐỔI GIĨ time 59 Hình 3.23 Kết mơ điều chỉnh tốc độ cánh quạt KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỘ STATCOM time Hình 3.24 Kết mơ thiết bị điều chỉnh điện áp 60 KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian ngắn thực đề tài tốt nghiệp, với nỗ lực cố gắng thân giúp đỡ tận tình thầy giáo, bạn bè lớp, đến em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Trong đề tài em tìm hiểu thực yêu cầu sau: MATLAP máy phát đồng công nghệ ứng dụng MATLAP mô Tuy nhiên để làm việc cần đòi hỏi tầm hiểu biết định điện tử, tin học…nên em gặp khơng khó khăn Trong q trình làm đồ án, cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo đóng góp thầy, cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn bảo, hướng dẫn tận tình Th.S Nguyễn Trọng Thắng , thầy khoa, bạn bè lớp giúp đỡ em trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Hải phòng, ngày…tháng…năm 2012 Sinh viên thực Đặng Quốc Huy 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS TSKH Thân Ngọc Hoàn, (2005), Máy điện, Nhà xuất xây dựng GS TSKH Thân Ngọc Hoàn, TS Nguyễn Tiến Ban, (2007), Điều khiển tự động hệ thống truyền động điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm (2006), Thiết kế cấp điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật www.webdien.com www.tailieu.vn www.google.com.vn 62 ... Các hệ thống tự động ổn định điện áp máy phát điện xoay chiều pha * Các nguyên lý xây dựng hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp thiết kế theo nguyên tắc điều khiển. .. đạt CHƢƠNG MƠ HÌNH TỐN MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ PHA 2.1 Mơ hình tốn máy phát đồng xoay chiều pha 2.1.1 Phƣơng trình máy điện đồng hệ trục pha Để nghiên cứu trình độ (QTQĐ) máy điện đồng [5]thường sử dụng... mức[V/p] 1.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ PHA 1.3.1 Sơ đồ máy phát đồng Hình 1.1: Sơ đồ máy phát điện đồng pha cực Trên hình 1.1 biểu diễn sơ đồ máy phát điện đồng pha cực[4] Cuộn dây phần