E do tải quyết định.
2.2. ĐỊNH NGHĨA HỆ THỐNG KÍCH TỪ
Hệ thống kích từ có nhiệm vụ cung cấp dòng một chiều cho cuộn dây kích từ của máy phát điện đồng bộ. Nó phải có khả năng điều chỉnh bằng tay hoặc tự động dòng kích từ để đảm bảo chế độ làm việc ổn định, kinh tế với chất lượng điện năng cao trong mọi tình huống.
Trong chế độ làm việc bình thường điều chỉnh dòng kích từ có thể điều chỉnh được điện áp đầu cực máy phát, thay đổi được công suất phản kháng vào lưới. Điện áp trên thanh cái của máy phát điện và trong lưới cung cấp có thể được điều chỉnh bằng hệ thống TĐK (tự động điều chỉnh kích từ) của máy phát điện. Thiết bị TĐK nhằm giữ điện áp không đổi khi phụ tải biến động ngoài ra TĐK còn nhằm mục đích nâng cao giới hạn công suất truyền tải từ máy phát điện vào hệ thống, đặc biệt là khi nhà máy điện nối với hệ thống qua đường dây dài, đảm bảo tính ổn định tĩnh nâng cao tính ổn định động.
Việc điều chỉnh TĐK thì máy phát điện có thể:
• Phát công suất phản kháng trong chế độ quá kích từ.
• Tiêu thụ công suất phản kháng trong chế độ thiếu kích từ.
• Thay đổi điện áp và công suất phản kháng một cách liên tục.
Trong chế độ sự cố (ngắn mạch trong lưới) chỉ có bộ phận kích từ cưỡng bức làm việc, nó cho phép duy trì điện áp của lưới, giữ ổn định cho hệ thống.
MỤC ĐÍCH
Mục đích ban đầu và chủ yếu của TĐK (tự động điều chỉnh kích từ) là tự động điều chỉnh điện áp cho các máy phát. Khi phụ tải hệ thống thay đổi (diễn ra thường xuyên), công suất làm việc của các máy phát điện cần thay đổi theo. Do có sụt áp trên điện kháng trong, điện áp đầu cực máy phát bị biến thiên, lệch khỏi trị số định mức. Nếu không có biện pháp điều chỉnh, độ lệch sẽ đáng kể ảnh hưởng đến chất lượng điện năng. TĐK thực hiện điều chỉnh giữ điện áp bằng cách tác động thay đổi dòng điện kích từ, cũng có nghĩa là làm thay đổi sức điện động Eq khi phụ tải tăng (Ităng) độ sụt áp ∆U lớn, để giữ điện áp đầu cực máy phát cần tăng Eq. Ngược lại, phụ tải giảm cần giảm sức điện động Eq một cách tương ứng. Cấu tạo của hệ thống kích từ là sử
dụng một kênh phản hồi âm theo tín hiệu độ lệch điện áp đầu cực máy phát (tại vị trí đặt BU) với hệ số khuyếch đại Ku. Cũng có thể thêm tín hiệu độ lệch dòng điện. Dễ dàng thấy rằng khi Ku càng lớn (về trị số tuyệt đối) thì độ lệch điện áp còn dư sau khi điều chỉnh sẽ càng nhỏ. Về lý thuyết, khi Ku = ∞ thì điện áp đầu cực máy phát sẽ giữ được không đổi. Về phương diện tính toán, khi điều chỉnh Ku = 0 thì máy phát được mô tả như 1 sức điện động Eq = const sau điện kháng đồng bộ Xd. Khi K = ∞ có thể coi Uf = const, còn khi 0 < Ku <∞ máy phát tương ứng với một sức điện động Ef sau điện kháng Xf < Xd nào đó. Nói cách khác đi TĐK có tác dụng như bù một phần hoặc bù hoàn toàn điện kháng bên trong máy phát. Như vậy có thể nói TĐK đem lại hiệu quả cao đối với chế độ xác lập hệ thống điện trong việc năng cao giới hạn truyền tải công suất theo điều kiện ổn định tĩnh.