Trạm phát điện trên hầu hết các tàu thuỷ ngày nay đều đƣợc bố trí để các máy phát điện công tác song song với nhau vì các lý do sau:
- Xuất phát từ vấn đề khai thác kinh tế các tổ hợp diezel lai máy phát đƣợc trang bị.
- Xuất phát từ yêu cầu phải cung cấp năng lƣợng điện liên tục (không gián đoạn) cho các phụ tải.
- Xuất phát từ các yêu cầu máy phát trên tàu có thể công tác song song đƣợc với mạng trên bờ.
29
Tải của trạm phát luôn quan niệm rằng nó là tổng của hai loại: Đó là tải tác dụng (P) và tải vô công (phản tác dụng Q). Tải tác dụng của máy phát điện tỷ lệ thuận với mômen trên trục của nó nên sự phân chia tải tác dụng giữa các máy phát công tác song song là sự phân chia mômen cản trên trục của các máy phát. Việc này đƣợc thực hiện nhờ thay đổi lƣợng nhiên liệu vào động cơ truyền động thông qua bộ điều tốc.
Tải phản tác dụng của máy phát ta quan niệm đó là tải phản tác dụng mang tính cảm kháng và tải phản tác dụng mang tính dung kháng. Ở đây ta chỉ quan tâm đến vấn đề phân bố tải phản tác dụng mang tính cảm kháng. Việc thực hiện phân bố tải phản tác dụng đƣợc thực hiện nhờ việc thay đổi trị số dòng kích từ tức là phụ thuộc vào công tác của các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp.
Theo quy định của Đăng kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy công tác song song không đƣợc vƣợt quá 10% công suất vô công định mức của máy lớn nhất. Khi các máy phát công tác song song nếu có sự phân bố tải vô công không đều, vƣợt ngoài giới hạn cho phép sẽ dẫn đến những hậu quả sau:
- Máy phát này nhận toàn bộ tải vô công của máy kia dẫn đến cắt một máy ra khỏi mạng do kết quả quá tải (quá dòng).
- Hiệu suất sử dụng của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp.
- Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong hai máy.
Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế đã áp dụng các phƣơng pháp sau đây:
Điều khiển đặc tính ngoài của máy phát.
Tự điều chỉnh phân bố tải vô công.
30
Biện pháp thuận tiện nhất để tác động phân bố tải vô công là tận dụng tính chất của hệ thống tự động điều chỉnh điện áp. Phƣơng pháp 1 và 2 thƣờng áp dụng cho các máy phát có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo độ lệch hoặc một phần theo độ lệch (hệ thống kết hợp). Phƣơng pháp 3 thƣờng áp dụng cho máy phát có hệ thống phức hợp đơn thuần.
Trên tàu Xi măng, phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song bằng phƣơng pháp thay điều chỉnh đặc tính ngoài kết hợp với nối dây cân bằng.
Nối dây cân bằng (Mạch AVR – S18) :
CTT1A : là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 1, cuộn thứ cấp của nó nối với chân l, k, chân l2, k2 của khối AVR ở máy phát này đƣợc nối cân bằng với chân l2, k2 của khối AVR ở máy phát kia.
CTT2A: là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 2, cuộn thứ cấp của nó nối với chân l, k, chân l2, k2 của khối AVR ở máy phát này đƣợc nối cân bằng với chân l2,k2 của khối AVR ở máy phát kia.
CTT3A: là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 3, cuộn thứ cấp của nó nối với chân l, k, chân l2, k2 của khối AVR ở máy phát này đƣợc nối cân bằng với chân l2, k2 của khối AVR ở máy phát kia.
Khi chƣa có máy phát nào hoạt động thì tiếp điểm phụ ACB đóng lại l2 nối với k2. Khi có 1 máy phát hoạt động thì tiếp điểm phụ của aptomat sẽ mở ra để sẵn sàng nối dây cân bằng với máy phát kia để sãn sàng tham gia công tác song song vào mạng.
Khi đấu song song các cuộn dây kích từ các máy phát đang công tác song song sẽ khẳng định đƣợc sự thay đổi đồng thời dòng kích từ của các máy phát công tác song song qua đó khẳng định đƣợc sự ổn định phân bố tải vô công.
31