Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

115 34 0
Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HỮU LỘC CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG KÍCH TỪ MÁY PHÁT ĐIỆN CHUYÊN NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN HOÀNG LĨNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2011 Trang CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH         Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS TRẦN HOÀNG LĨNH       Cán bộ chấm nhận xét 1:    .         Cán bộ chấm nhận xét 2:                 Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:   HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày .… tháng …. năm 2011  CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM  CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc   TP.HCM, ngày… tháng … năm 2011    NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên:   NGUYỄN HỮU LỘC  Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 04/07/1966 ,  Nơi sinh: Cần Thơ  Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện  MSHV: 09189001  TÊN ĐỀ TÀI:  CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG KÍCH TỪ MÁY PHÁT ĐIỆN NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:  Tóm  lược  lý  thuyết  hệ  thống  kích  từ,  khảo  sát  các  loại  kích  từ  tại  Cơng ty Nhiệt điện Cần Thơ.   Mơ  phỏng  máy  phát  điện  đồng  bộ  sử dụng  các  thông  số  thực tế  của  máy phát S1 nhà máy Nhiệt điện Ơ Mơn. Khảo sát các chế độ làm việc của hệ thống  kích từ máy phát điện sử dụng phần mềm Matlab-Simulink.  NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/09/2010 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2011 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN HỒNG LĨNH   Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được hội đồng chun ngành thơng  qua.    CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH KHOA QL CHUN NGÀNH TS TRẦN HỒNG LĨNH CBHD: TS Trần Hồng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang LỜI CẢM ƠN   Trước hết, em xin chân thành cảm ơn q Thầy, Cơ đã giảng dạy, truyền đạt  tri thức khoa học trong suốt thời gian học tập.    Để  hồn  thành  đề  tài  này,  em  xin  gởi  lời  biết  ơn  sâu  sắc  đến  Thầy  Trần  Hồng  Lĩnh, người đã tận tâm  giảng dạy trong thời  gian  học tập  và làm đề tài tốt  nghiệp Đại học. Nay lại dành rất nhiều thời  gian, tận tình hướng dẫn  và cung cấp  các tài liệu quý giá cho em thực hiện đề tài này.    Xin  chân  thành  cảm  ơn  bạn  bè,  đồng  nghiệp  và  gia  đình  đã  động  viên,  tạo  điều kiện cho tơi hồn tất chương trình học tập và thực hiện đề tài này.     Mặc dù bản thân đã rất cố gắng tìm tịi, học hỏi để thực hiện đề tài này, tuy  nhiên  vẫn  khơng  thể  tránh  khỏi  những  thiếu  sót,  rất  mong  nhận  được  những  đóng  góp q báu của Thầy, Cơ và các bạn.  CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH   9 MỤC LỤC BẢNG . 11 Mục đích thực hiện đề tài.   12 Nội dung và phạm vi đề tài.   12 2.1 Nội dung đề tài   12 2.2 Phạm vi đề tài.   12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH TỪ   14 1.1 Các yêu cầu cơ bản của hệ thống kích từ:  . 14 1.2 Phân loại và nguyên lý hoạt động của hệ thống kích từ máy phát điện.   15 1.2.1 Hệ thống kích từ một chiều.   15 1.2.2 Hệ thống kích từ xoay chiều.   15 1.2.3 Hệ thống kích thích tĩnh  15 1.3 Các thiết bị chính của hệ thống kích từ.   17 1.3.1 Bộ tự động điều chỉnh điện áp (AVR).   17 1.3.2 Tự động diệt từ.   19 1.4 Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ.   21 1.4.1 Chế độ làm việc bình thường, đặc tuyến khả năng P – Q của máy phát. 21 1.4.2 Chế độ mất kích từ  27 1.5 Một số mơ hình kích từ mẫu theo tiêu chuẩn IEEE.   31 1.5.1 Mơ hình kích thích DC.   31 1.5.2 Mơ hình kích thích AC.   32 1.5.3 Mơ hình kích thích tĩnh.   32 CHƯƠNG 2. MỘT SỐ SƠ ĐỒ KÍCH TỪ THỰC TẾ   34 2.1 Sơ đồ hệ thống kích từ một chiều tổ máy S4 nhà máy điện Cần Thơ.   34 2.1.1 Thơng số kỹ thuật.   34 2.1.2 Nguyên lý hoạt động:   35 2.2 Sơ  đồ  hệ  thống  kích  từ  AC  sử dụng  diode  quay  các  tổ  máy  Gas  Turbine  nhà  máy điện Cần Thơ.   37 CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 2.2.1 Thông số kỹ thuật.   37 2.2.2 Nguyên lý hoạt động.   38 2.3 Sơ  đồ  hệ  thống  kích  từ  AC  sử  dụng  kích  từ  tĩnh  tổ  máy  S1  nhà  máy  điện  Ơ  Mơn.   43 2.3.1 Thông số kỹ thuật.   43 2.3.2 Nguyên lý hoạt động.   44 CHƯƠNG  3.  MÔ  PHỎNG  BỘ  TỰ  ĐỘNG  ĐIỀU  CHỈNH  ĐIỆN  ÁP  VÀ  HỆ  THỐNG  KÍCH  TỪ  THEO  CÁC  SỐ  LIỆU  THỰC  TẾ  BẰNG  MATLAB  SIMULINK.   49 3.1 Bộ tự động điều chỉnh điện áp.  . 49 3.1.1 Mơ phỏng chức năng giới hạn thiếu kích từ.  . 49 3.1.2 Mơ phỏng chức năng giới hạn q kích từ.   52 3.1.3 Mô phỏng chức năng giới hạn V/f.  . 54 3.1.4 Mô phỏng chức năng ổn định hệ thống.   57 3.1.5 Mô phỏng chức năng bù phụ tải.   59 3.1.6 Mơ phỏng chức năng kích từ.  . 60 CHƯƠNG  4.  MÔ  PHỎNG  MÁY  PHÁT  ĐIỆN  ĐỒNG  BỘ  VÀ  CÁC  CHẾ  ĐỘ  LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG KÍCH TỪ THEO THƠNG SỐ THỰC TẾ CỦA TỔ  MÁY S1 NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ơ MƠN.  . 64 4.1 Mơ hình máy phát điện đồng bộ.   64 4.2 Sơ đồ tương đương máy phát đồng bộ.   65 4.3 Các phương trình tốn học  66 4.3.1 Các phương trình mạch stator.   67 4.3.2 Hỗ cảm các cuộn dây stator.  . 67 4.3.3 Hỗ cảm giữa stator và rotor  68 4.3.4 Các phương trình mạch rotor.  . 69 4.4 Phép biến đổi dq0.   69 4.4.1 Phương trình từ thơng stator.   70 4.4.2 Phương trình từ thơng rotor.  . 71 CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 4.4.3 Phương trình điện áp stator.   71 4.4.4 Phương trình cơng suất và moment.   72 4.5 Phương trình tốn học trong hệ đơn vị tương đối.   73 4.5.1 Các giá trị cơ bản stator.  . 73 4.5.2 Phương trình điện áp stator trong hệ đơn vị tương đối.  . 74 4.5.3 Phương trình điện áp rotor trong hệ đơn vị tương đối.   75 4.5.4 Phương trình từ thơng trên stator.  . 75 4.5.5 Phương trình từ thơng trên rotor.   75 4.5.6 Hệ đơn vị tương đối cho rotor.   76 4.5.7 Cơng suất và moment trong hệ đơn vị tương đối.   77 4.5.8 Phương trình chuyển động rotor.   77 4.6 Mơ hình bộ điều khiển kích từ.  . 78 4.7 Tính tốn các giá trị ở chế độ xác lập.   79 4.8 Mô phỏng máy phát điện đồng bộ sử dụng Simulink.   80 4.8.1 Thiết lập phương trình mơ phỏng.  . 80 4.8.2 Mơ hình khối mơ phỏng máy phát điện đồng bộ.   84 4.8.3 Khối chuyển đổi hệ quy chiếu abc sang dq0.   85 4.8.4 Mơ hình các phương trình trên trục d.   86 4.8.5 Mơ hình các phương trình trên trục q.   87 4.8.6 Mơ hình chuyển động của rotor máy phát.   87 4.8.7 Mơ hình gắn kết các trục d-q và rotor máy phát.   88 4.8.8 Khối cosδ, sinδ.   88 4.8.9 Khối tính giá trị các tín hiệu ra VIPQ  89 4.8.10 Khối chuyển đổi hệ quy chiếu dq0 sang abc.   89 4.8.11 Mơ hình chạy mơ phỏng máy phát điện đồng bộ.   90 4.9 Kết quả chạy mơ phỏng.  . 90 4.9.1 Nhập thông số mô phỏng thực tế.  . 90 4.9.2 Chế độ làm việc bình thường.  . 91 4.9.3 Chế độ làm việc khi tổ máy mất kích thích.   95 CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 4.9.4 Thay đổi điện áp máy phát.   98 PHỤ LỤC  101 KẾT LUẬN  . 113 ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN   113 TÀI LIỆU THAM KHẢO   114   CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống kích từ một chiều ……………………………………… ……16  Hình 1.2 Hệ thống kích từ chỉnh lưu máy phát xoay chiều……………………… 16  Hình 1.3 Hệ thống kích từ xoay chiều khơng chổi than……………………………17  Hình 1.4 Hệ thống kích từ tĩnh……………………….…………………………….17  Hình 1.5 Bộ dập từ trường…………………………………………………………20  Hình 1.6 Diệt từ bằng điện trở biến đổi  …………………………………………20  Hình 1.7 Đồ thị vectơ máy phát điện………………………………………………23  Hình 1.8 Chế độ làm việc của mát phát điện khi Eq khơng đổi, P thay đổi……….24  Hình 1.9 Đồ thị vectơ điều chỉnh cơng suất phản kháng máy phát điện………… 24  Hình 1.10 Giới hạn nhiệt phần ứng……………………………………………… 25  Hình 1.11 Giới hạn dịng kích từ………………………………………………… 25  Hình 1.12 Giới hạn nhiệt vùng biên……………………………………………… 26  Hình 1.13 Đường cong khả năng phát cơng suất phản kháng của máy phát điện…26  Hình 1.14 Đặc tính hình V máy phát điện…………………………………………27  Hình 1.15 Đặc tuyến góc cơng suất……………………………………………… 28  Hình 1.16 Máy phát điện đồng bộ làm việc ở chế độ khơng đồng bộ…………… 29  Hình 1.17 Mơ hình kích từ DC loại DC1A……………………………………… 30  Hình 1.18 Mơ hình kích từ AC loại AC1A……………………………………… 33  Hình 1.19 Mơ hình kích thích tĩnh loại ST1A…………………………………… 33  Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy S4……………………………………… 34  Hình 2.2 Đường cong bão hịa của máy kích từ, kích từ độc lập………………… 36  Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy GT……………………………………….37  Hình 2.4 Đặc tuyến làm việc của hệ thống kích từ……………………………… 39  Hình 2.5 Sơ đồ bộ tự động điều chỉnh điện áp…………………………………… 42  Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy S1……………………………………… 43  Hình 2.7 Sơ đồ điều khiển dịng kích từ………………………………………… 44  Hình 2.8 Điều khiển kích từ tự động hoặc bằng tay……………………………….46  Hình 2.9 Chức năng giới hạn thiếu kích từ……………………………………… 47  CBHD: TS Trần Hồng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 10 Hình 2.10 Chức năng giới hạn q kích từ……………………….……………… 48  Hình 2.11 Chức năng bảo vệ V/f………………………………………………… 48  Hình 2.12 Ngun lý hoạt động mạch diệt từ…………………………………… 48  Hình 4.1 Sơ đồ mặt cắt máy phát điện đồng bộ 3 pha…………………………… 64  Hình 4.2 Sơ đồ tương đương máy phát điện đồng bộ 3 pha……………………….65  Hình 4.3 Đặc tuyến hở mạch máy phát điện đồng bộ…………………………… 78  Hình 4.4 Biến đổi đơn vị tương đối……………………………………………… 79  Hình 4.5 Đồ thị tính tốn ở trạng thái xác lập…………………………………… 80  Hình 4.6 Sơ đồ khối trục d…………………………………………………………84  Hình 4.7 Sơ đồ khối điện áp theo tốc độ………………………………………… 84  Hình 4.8 Sơ đồ khối trục q…………………………………………………………85  Hình 4.9 Khối chuyển động rotor………………………………………………….85  Hình 4.10 Khối chuyển đổi abc-dq0……………………………………………….85  Hình 4.11 Khối chuyển đổi dq0-abc……………………………………………….85  Hình 4.12 Mơ hình chuyển đổi hệ quy chiếu abc-dq0…………………………… 86  Hình 4.13 Mơ hình biểu diễn trục d máy phát điện đồng bộ………………………86   Hình 4.14 Mơ hình biểu diễn trục q máy phát điện đồng bộ…………………… 86  Hình 4.15 Mơ hình chuyển động rotor máy phát………………………………… 88  Hình 4.16 Mơ hình kết nối máy phát đồng bộ…………………………………… 88  Hình 4.17 Mơ hình hàm cosδ, sinδ……………………………………………… 89  Hình 4.18 Mơ hình VIPQ …………………………………………………………89  Hình 4.19 Mơ hình chuyển đổi dq0-abc………………………………………… 90  Hình 4.20 Mơ hình máy phát điện đồng bộ……………………………………… 90  Hình 4.21 Đồ thị chế độ q kích thích……………………………………………93  Hình 4.22 Đồ thị chế độ thiếu kích thích………………………………………… 95  Hình 4.23 Đồ thị chế độ mất kích thích……………………………………………97  Hình 4.24 Đồ thị tăng điện áp thanh cái………………………………………… 99  Hình 4.25 Đồ thị giảm điện áp thanh cái……………………………… ……… 99     CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 101 PHỤ LỤC   Phụ lục 1: Nhập thông số máy phát điện.  % Nhap thong so may phat dien dong bo ba pha Perunit = 1; % Tinh don vi tuong doi Frated = 50; Poles = 2; Pfrated= 0.85; Vrated =16e3; Prated=348500e3; rs = 0.000886; xd = 2.04; xq = 2; xl = 0.139; xpd = 0.294; xpq = 0.449; xppd = 0.248; xppq = 0.244; Tpdo = 8.24; Tpqo = 0.92; Tppdo = 0.014; Tppqo = 0.064; H = 3.58; Domega = 0; % He so can CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 102 Phụ lục 2: Chương trình chạy mơ phỏng  %=============================================% % Chuong trinh mo phong may phat dien dong bo % %=============================================% clear variables; disp('Nhap thong so may phat') disp('Vi du: nhapS1') setX = input('Nhap ten file > ','s') eval(setX); %=============================================% % Tinh gia tri co ban % %=============================================% we = 2*pi*Frated; wbase = 2*pi*Frated; wbasem = wbase*(2/Poles); Sbase = Prated/Pfrated; Vbase = Vrated*sqrt(2/3); Ibase = sqrt(2)*(Sbase/(sqrt(3)*Vrated)); Zbase = Vbase/Ibase; Tbase = Sbase/wbasem; %=============================================% % Tinh cac gia tri he dq0 % %=============================================% xaq = xq - xl; xad = xd - xl; xfd = xad*(xpd - xl)/(xad - (xpd-xl)); xkd = xad*xfd*(xppd-xl)/(xfd*xad - (xppd-xl)*(xad+xfd)); xkq = xaq*(xppq - xl)/(xaq - (xppq-xl)); rfd = (xfd + xad)/(wbase*Tpdo); rkd = (xkd + xpd - xl)/(wbase*Tppdo); rkq = (xkq + xaq)/(wbase*Tppqo); %=============================================% % Chuyen sang don vi tuong doi % %=============================================% if(Perunit == 0) fprintf('He Dq0 don vi tuong doi\n') rs = rs/Zbase; xl = xl/Zbase; CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 103 xppd = xppd/Zbase; xppq = xppq/Zbase; xpd = xpd/Zbase; xpq = xpq/Zbase; xd = xd/Zbase; xq = xq/Zbase; xad = xad/Zbase; xaq = xaq/Zbase; rfd = rfd/Zbase; rkd = rkd/Zbase; rkq = rkq/Zbase; xfd = xfd/Zbase; xkd = xkd/Zbase; xkq = xkq/Zbase; end %=============================================% % Thiet lap dieu kien dau chay mo phong % %=============================================% wb=wbase; xMQ = (1/xl + 1/xaq + 1/xkq)^(-1); xMD = (1/xl + 1/xad + 1/xfd + 1/xkd)^(-1); P = 1.0; Q = 0; Vt = + 0*j; thetaeo = angle(Vt); Vm = abs(Vt); St = P+Q*j; It = conj(St/Vt); Eq = Vt + (rs + j*xq)*It; delt = angle(Eq); Eqo = abs(Eq); I = It*(cos(delt) - sin(delt)*j); Iqo = real(I); Ido = -imag(I); Efo = Eqo + (xd-xq)*Ido; Ifo = Efo/xad; Psiado = xad*(-Ido + Ifo); Psiaqo = xaq*(-Iqo); Psiqo = xl*(-Iqo) + Psiaqo; CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 104 Psido = xl*(-Ido) + Psiado; Psifo = xfd*Ifo + Psiado; Psikqo = Psiaqo; Psikdo = Psiado; Vto = Vt*(cos(delt) - sin(delt)*j); Vqo = real(Vto); Vdo = -imag(Vto); Sto = Vto*conj(I); Eqpo = Vqo + xpd*Ido + rs*Iqo; Edpo = Vdo - xpq*Iqo + rs*Ido; delto = delt; thetaro = delto+thetaeo; Pemo = real(Sto); Qemo = imag(Sto); Tmech = Pemo; T2piby3 = 2*pi/3; repeat_option = ; while repeat_option == %=============================================% % Chon tin hieu khao sat % %=============================================% disp('Chon tin hieu khao sat') opt_dist = menu('Chon buoc khao sat? ','Thay doi Eex', 'Thay doi Tmech','Thay doi Vm'); if (opt_dist == 1) % Thay doi Eex tstop = 5; Vm_time = [0 tstop]; Vm_value = [1 1]*Vm; tmech_time = [0 tstop]; tmech_value = [1 1]*Tmech; Ex_time = [0 0.2 0.2 tstop]; Ex_value = [1 0.7 0.7]*Efo; disp(' Gia tri Eex theo thoi gian ') Ex_time; Ex_value; end if (opt_dist == 2) % Thay doi Tmech CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 105 tstop = 5; Vm_time = [0 tstop]; Vm_value = [1 1]*Vm; tmech_time = [0 0.5 0.5 3 tstop]; tmech_value = [1 0 -1 -1]*Tmech; Ex_time = [0 tstop]; Ex_value = [1 1]*Efo; disp(' Gia tri Tmech theo thoi gian ') tmech_time; tmech_value; end if (opt_dist == 3) % Thay doi Vm tstop = 5; tmech_time = [0 tstop]; tmech_value = [1 1]*Tmech; Ex_time = [0 tstop]; Ex_value = [1 1]*Efo; Vm_time = [0 1 3 tstop]; Vm_value = [1 1.05 1.05 1.05 1.05]*Vm; disp(' Gia tri Vm theo thoi gian ') Vm_time; Vm_value; end disp('Chay mo phong S1 sau nhap return tu ban phim de ve thi'); keyboard clf; %=============================================% % Ve thi theo thoi gian % %=============================================% subplot(4,1,1) plot(y(:,1),y(:,2),'-') ylabel('|Vt| (pu)') axis([-inf inf 0.9 1.1]) title('DIEN AP STATOR') subplot(4,1,2) plot(y(:,1),y(:,3),'-') ylabel('|It| (pu)') CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 106 axis([-inf inf inf]) title('DONG DIEN STATOR') subplot(4,1,3) plot(y(:,1),y(:,4),'-') ylabel('Pgen (pu)') title('CONG SUAT HUU CONG') subplot(4,1,4) plot(y(:,1),y(:,5),'-') ylabel('Qgen (pu)') xlabel('time (sec)') title('CONG SUAT VO CONG') h2=figure; subplot(4,1,1) plot(y(:,1),y(:,6),'-') ylabel('Delta (rad)') title('GOC CONG SUAT (delta)') subplot(4,1,2) plot(y(:,1),y(:,7),'-') ylabel('Tem (pu)') title('MOMEN DIEN TUC THOI') subplot(4,1,3) plot(y(:,1),y(:,8),'-') ylabel('If (pu)') title('DONG KICH TU') subplot(4,1,4) plot(y(:,1),y(:,9),'-') ylabel('ia (pu)') xlabel('time (sec)') title('DONG TUC THOI PHA a') disp('Luu thi, nhap return de thoat') keyboard close (h2) repeat_option = menu('Tiep tuc?,','Thoat','Tiep tuc'); if isempty(repeat_option) repeat_option = 1; end end CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 107 Phụ lục 3: Các thông số chế độ q kích thích  CBHD: TS Trần Hồng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 108 CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 109 Phụ lục 4: Các thơng số chế độ thiếu kích thích  CBHD: TS Trần Hồng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 110 CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 111 Phụ lục 5: Các thông số chế độ kích thích   CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 112   CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 113 KẾT LUẬN Như phần đầu đã trình bày, việc thực hiện đề tài nhằm tóm lược lại kiến thức  về các hệ thống  kích từ; khảo sát sự làm  việc của hệ thống  kích từ máy phát  điện  đồng bộ; tìm hiểu được ngun lý làm việc thực tế của hệ thống kích từ các tổ máy  phát tại Cơng ty nhiệt điện Cần Thơ, kết hợp được lý thuyết và thực tế, từ đó làm tài  liệu đào tạo, tham khảo.     Đề  tài  này  cũng  xây  dựng  được  mơ  hình  hệ  thống  kích  từ,  các  chức  năng  điều chỉnh, giới hạn, bảo vệ của bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện. Xây  dựng được  mơ hình  máy phát điện đồng bộ bao gồm các phương trình điện áp, từ  thơng stator, rotor, phương trình chuyển động của rotor.    Kết  quả  mơ  phỏng  nhận  được  bằng  đồ  thị,  giúp  hiểu  rõ  quá  trình  làm  việc  của hệ thống kích từ bằng cách thay đổi các thơng số đầu vào hay các thơng số giới  hạn. Thơng qua việc kết nối với mơ hình máy phát điện và hệ thống, cũng đánh giá  được  ảnh  hưởng  của  các  thông  số  ở  các  chế  độ  làm  việc  khác  nhau  của  hệ  thống  kích từ.   ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN   Với các M-file được viết bằng chương trình Matlab cho phép nhập các thơng  số máy phát, thơng số kích thích, mơmen chuyển động rotor, giúp ta dễ dàng khảo  sát  ở  các  tổ  máy  khác  nhau.  Tuy  nhiên,  nên  phát  triển  thêm  việc  kết  hợp  hai  mô  hình mơ phỏng hệ thống kích từ và hệ thống máy phát đồng bộ với nhau. Sao cho,  tín hiệu ra của hệ thống kích từ là tín hiệu vào của máy phát đồng bộ và tín hiệu ra  của máy phát điện là tín hiệu vào của bộ điều chỉnh kích từ cho phù hợp với thực tế.  CBHD: TS Trần Hồng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO   [1] Nguyễn Hồng Việt, Phan Thị Thanh Bình (2005), Ngắn mạch và ổn định  trong hệ thống điện.  [2] Nguyễn  Hồng  Việt  (2007),  Bảo  vệ  rơle  và  tự  động  hóa  trong  hệ  thống  điện.  [3] Nguyễn  Phùng  Quang  (2008),  Matlab  &  Simulink  dành  cho  kỹ  sư  điều  khiển tự động.  [4] Trịnh Hùng Thám (2007), Vận hành nhà máy điện.  [5] Chee Mun Ong (1998), Dynamic Simulation of Electric Machinery.  [6] Prabha Kundur (1993), Power System Stability and Control.  [7] P.M. Anderson, A.A. Fouad (1999), Power System Control and Stability.  [8] IEEE  Std  421.5TM  –  2005,  IEEE  Recommended  Practice  fỏr  Excitation  System Models for Power System Stability Studies.  [9] IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol 10, No. 4, December 1995,  Recommended Models for Overexcitation Limiting Devices.  [10] Taylor  &  Francis  Group,  LLC  2006,  Protective  Relaying  for  Power  Generation System.  [11] O Mon Thermal Power Plant Project Unit One 330 MW, Site Test Report  for Excitation Cubicle.  [12] O  Mon  Thermal  Power  Plant  Project  Unit  One  330  MW,  Generator  Design Description.  [13] Mitsubishi  Heavy  Industries,  Training  Course  No.  E3,  Generator  Excitation Equipment.  CBHD: TS Trần Hoàng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc Trang 115 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ và tên: Nguyễn Hữu Lộc                    Giới tính: Nam  Ngày, tháng, năm sinh: 04/07/1966   Nơi sinh: Cần Thơ  Quê quán: Cần Thơ                          Dân tộc: Kinh  Địa chỉ liên lạc: 162/58A , Trần Quang Diệu, Phường An Thới, Quận Bình  Thủy, TP Cần THơ  II Q TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ  năm  1997  đến  2002:  Học  Đại  học  tại  Trường  Đại  học  Bách  Khoa  TP.HCM, Ngành Điện Cơng nghiệp, hệ tại chức.    Từ năm 2009 đến nay: Học Cao học tại trường Đại học Bách khoa TP.HCM,  chun ngành Thiết bị, mạng và nhà máy điện (mở tại Cần Thơ)  III Q TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:   Từ năm 2002 đến nay: Cơng tác tại Cơng ty Nhiệt điện Cần Thơ, số 1 Lê  Hồng Phong, Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy TP Cần Thơ.     CBHD: TS Trần Hồng Lĩnh   HVTH: Nguyễn Hữu Lộc ... vậy ở  các? ?nhà  máy? ?điện? ?hiện nay đang  vận  hành đồng thời? ?các? ?hệ? ?thống? ?kích? ?từ? ?có cơng nghệ? ?từ? ?những năm 60 đến nay. Mục  đích? ?của? ?đề tài ? ?Các? ?chế? ?độ? ?làm? ?việc? ?của? ?hệ? ?thống? ?kích? ?từ? ?máy? ?phát? ?điện? ?? nhằm ơn ... Tự động diệt? ?từ.    19 1.4 Các? ?chế? ?độ? ?làm? ?việc? ?của? ?hệ? ?thống? ?kích? ?từ.    21 1.4.1 Chế? ?độ? ?làm? ?việc? ?bình thường, đặc tuyến khả năng P – Q? ?của? ?máy? ?phát.  21 1.4.2 Chế? ?độ? ?mất? ?kích? ?từ. .. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH TỪ   14 1.1 Các? ?u cầu cơ bản? ?của? ?hệ? ?thống? ?kích? ?từ:   . 14 1.2 Phân loại và nguyên lý hoạt động? ?của? ?hệ? ?thống? ?kích? ?từ? ?máy? ?phát? ?điện.    15 1.2.1 Hệ? ?thống? ?kích? ?từ? ?một chiều. 

Ngày đăng: 29/08/2021, 17:49

Hình ảnh liên quan

1.4.1.5. Đặc tính hình V máy phát đồng bộ. - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

1.4.1.5..

Đặc tính hình V máy phát đồng bộ Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 1.15. Đặc tuyến gĩc cơng suất - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 1.15..

Đặc tuyến gĩc cơng suất Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 1.19. Mơ hình hệ thống kích thích tĩnh loại ST1A.   - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 1.19..

Mơ hình hệ thống kích thích tĩnh loại ST1A.   Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2.1 sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy S4 2.1.1.Thơng số kỹ thuật.  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 2.1.

sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy S4 2.1.1.Thơng số kỹ thuật. Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.3 sơ đồ hệ thống kích từ máy phát GT - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 2.3.

sơ đồ hệ thống kích từ máy phát GT Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 2.5. Sơ đồ bộ tự động điều chỉnh điện áp - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 2.5..

Sơ đồ bộ tự động điều chỉnh điện áp Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy S1 2.3.1.Thơng số kỹ thuật.  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 2.6..

Sơ đồ hệ thống kích từ tổ máy S1 2.3.1.Thơng số kỹ thuật. Xem tại trang 43 của tài liệu.
2.3.2. Nguyên lý hoạt động. - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

2.3.2..

Nguyên lý hoạt động Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.8. Điều khiển kích từ tự động hoặc bằng tay. Chức năng hạn chế, bảo vệ được bổ sung thêm vào bộ AVR gồm:  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 2.8..

Điều khiển kích từ tự động hoặc bằng tay. Chức năng hạn chế, bảo vệ được bổ sung thêm vào bộ AVR gồm: Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 2.10. Chức năng giới hạn quá kích từ - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 2.10..

Chức năng giới hạn quá kích từ Xem tại trang 48 của tài liệu.
 Đặc tuyến cài đặt chức năng UEL như bảng sau:  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

c.

tuyến cài đặt chức năng UEL như bảng sau:  Xem tại trang 50 của tài liệu.
Bảng 3.2. Kết quả mơ phỏng chức năng OEL Tín hiệu I fd  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Bảng 3.2..

Kết quả mơ phỏng chức năng OEL Tín hiệu I fd Xem tại trang 54 của tài liệu.
Bảng 3.3. Kết quả mơ phỏng chức năng V/f - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Bảng 3.3..

Kết quả mơ phỏng chức năng V/f Xem tại trang 55 của tài liệu.
Bảng 3.4. Kết quả mơ phỏng chức năng bù phụ tải - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Bảng 3.4..

Kết quả mơ phỏng chức năng bù phụ tải Xem tại trang 60 của tài liệu.
  Sơ  đồ  trên  sử  dụng  mơ  hình  kích  từ  chỉnh  lưu  cĩ  điều  khiển,  nguồn  áp  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

tr.

ên  sử  dụng  mơ  hình  kích  từ  chỉnh  lưu  cĩ  điều  khiển,  nguồn  áp  Xem tại trang 61 của tài liệu.
  Hình 4.2 trình bày sơ đồ tương đương máy điện đồng bộ ba pha trong đĩ:  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.2.

trình bày sơ đồ tương đương máy điện đồng bộ ba pha trong đĩ:  Xem tại trang 65 của tài liệu.
4.6. Mơ hình bộ điều khiển kích từ. - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

4.6..

Mơ hình bộ điều khiển kích từ Xem tại trang 78 của tài liệu.
4.8.2. Mơ hình khối mơ phỏng máy phát điện đồng bộ. - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

4.8.2..

Mơ hình khối mơ phỏng máy phát điện đồng bộ Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 4.15. Mơ hình chuyển động rotor máy phát 4.8.7. Mơ hình gắn kết các trục d-q và rotor máy phát - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.15..

Mơ hình chuyển động rotor máy phát 4.8.7. Mơ hình gắn kết các trục d-q và rotor máy phát Xem tại trang 88 của tài liệu.
Hình 4.19. Mơ hình chuyển đổi từ dq0 sang abc 4.8.11. Mơ hình chạy mơ phỏng máy phát điện đồng bộ - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.19..

Mơ hình chuyển đổi từ dq0 sang abc 4.8.11. Mơ hình chạy mơ phỏng máy phát điện đồng bộ Xem tại trang 90 của tài liệu.
Hình 4.21-1. Đồ thị chế độ quá kích thích 1 - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.21.

1. Đồ thị chế độ quá kích thích 1 Xem tại trang 92 của tài liệu.
Hình 4.21-2. Đồ thị chế độ quá kích thíc h2 4.9.2.2.Chế độ thiếu kích thích.  - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.21.

2. Đồ thị chế độ quá kích thíc h2 4.9.2.2.Chế độ thiếu kích thích. Xem tại trang 93 của tài liệu.
Hình 4.22-1. Đồ thị chế độ thiếu kích thích 1 - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.22.

1. Đồ thị chế độ thiếu kích thích 1 Xem tại trang 94 của tài liệu.
Hình 4.22-2. Đồ thị chế độ thiếu kích thíc h2 4.9.3. Chế độ làm việc khi tổ máy mất kích thích - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.22.

2. Đồ thị chế độ thiếu kích thíc h2 4.9.3. Chế độ làm việc khi tổ máy mất kích thích Xem tại trang 95 của tài liệu.
Hình 4.23-1. Đồ thị chế độ mất kích thích 1 - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.23.

1. Đồ thị chế độ mất kích thích 1 Xem tại trang 96 của tài liệu.
Hình 4.23-4. Đồ thị chế độ mất kích thích 4 - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.23.

4. Đồ thị chế độ mất kích thích 4 Xem tại trang 97 của tài liệu.
Hình 4.23-3. Đồ thị chế độ mất kích thích 3 - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.23.

3. Đồ thị chế độ mất kích thích 3 Xem tại trang 97 của tài liệu.
Kết quả mơ phỏng bằng đồ thị: như hình 4.24, 4.25. - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

t.

quả mơ phỏng bằng đồ thị: như hình 4.24, 4.25 Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 4.24-2. Đồ thị tăng điện áp thanh cái - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.24.

2. Đồ thị tăng điện áp thanh cái Xem tại trang 99 của tài liệu.
Hình 4.25-1. Đồ thị giảm điện áp thanh cái - Các chế độ làm việc của hệ thống kích từ máy phát điện

Hình 4.25.

1. Đồ thị giảm điện áp thanh cái Xem tại trang 99 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan