) Nhiệt độ (0C
3. CÁC PHƢƠNG PHÁP HÒA ĐỒNG BỘ
Ở đây có 1 điểm cần lưu ý như sau: Việc hòa đồng bộ chúng ta thực hiện ở lưới “cứng”. Đây là lưới điện có công suất vô cùng lớn, điện áp và tần số luôn không đổi. Bất cứ một máy điện nào có công suất nhỏ hơn nhiều lần tổng công suất của lưới khi hòa vào mạng “cứng” này đều có điện áp, tần số phụ thuộc vào điện áp và tần số của lưới chủ. Như vậy, việc đưa một máy điện bất kỳ vào làm việc với lưới cứng trên lý thuyết là hoàn toàn có thể ( tất nhiên là phải thỏa mãn các điều kiện cần thiết để hòa máy) và trong trường hợp này việc điều chỉnh dòng kích từ cũng như vòng quay của động cơ sơ cấp không làm thay đổi điện áp, tần số của lưới mà chỉ làm thay đổi khả năng nhận tải tác dụng cũng như tải kháng của máy mà thôi. Hình 3. 1 trình bày đồ thị vecto của một máy phát khi làm việc với lưới cứng với việc thay đổi dòng kích từ và công suất hơi
UI2Xdb I2Xdb I1Xdb I2 I1 E1 E2 U I1Xdb I1 E1 E2 a b
Hình 3. 1 : Đồ thị vecto của máy phát khi làm việc ở lưới cứng
Trong hình 3. 1a chỉ đơn thuần thay đổi dòng kích từ của máy phát còn công suất hơi không đổi , lúc đó sđđ phần ứng thay đổi nhưng vì là lưới cứng nên điện áp trên lưới U = const. Hệ số cosφ đã thay đổi vì thực tế góc lệch pha đã thay đổi từ φ1 sang φ2 . Công suất kháng đã thay đổi từ Q1 sang Q2 còn công suất tác dụng P = const. Trong hình 3.1b biểu diễn việc thay đổi công
suất hơi. Công suất tác dụng thay đổi P1 sang P2 ,nếu như không thay đổi dòng
kích từ cho máy phát thì mút của vecto sđđ sẽ vẽ theo cung tròn có bán kính
là E1 và như vậy, góc lệch pha sẽ giảm dần vecto I sẽ dần trùng với vecto U và
nếu tiếp tục tăng nữa thì góc lệch pha sẽ đổi dấu âm (vectơ I sẽ nhanh hơn vectơ U). Máy sẽ phát công suất mang tích chất dung ( phản ứng phần ứng trợ từ), như vậy không cần thiết. Vì thế, để giữ cho máy phát làm việc ở chế độ bình thường, người ta phải tăng dòng kích từ cho sđđ tăng lên.
Hình 3.1b vẽ trường hợp giữ góc lệch pha φ không đổi và dòng điện I2
trùng pha với I1 (tất nhiên I2 > I1) Ta có các phương pháp hòa sau :
- Hoà đồng bộ chính xác : phương pháp thực hiện hoà song song máy phát đồng bộ thoả mãn cả 4 điều kiện trên đây. Phương pháp này thường được dùng nhất vì đảm bảo an toàn cho máy, cho lưới điện và chất lượng hoà. Tuy nhiên thời gian thực hiện lâu
- Hoà đồng bộ thô: phương pháp đưa 1 máy phát vào làm việc với 1 máy khác khi chưa thoả mãn tất cả các điều kiện trên. Phương pháp này áp dụng khi cần hoà nhanh, chất lượng hoà không cao, có dòng cân bằng khi hoà thưòng đựơc áp dụng trên tàu thuỷ hoặc các mạng điện địa phương trên bờ
- Tự hoà đồng bộ: phương pháp này tự hoà đồng bộ được thực hiện như sau: dùng máy lai quay roto máy phát điện định hoà với tốc độ gần đồng bộ rồi mới kích từ máy. Sau khi kích từ, do có từ thông nên sẽ xuất hiện dòng điện và momen kéo theo máy vào làm việc đồng bộ. Đưa dòng kích từ vào máy ở độ trượt càng nhỏ thì độ xung dòng càng bé. Độ trượt có giá trị ≈ 0. 5%. Tự hoà đồng bộ chỉ được áp dụng với những trường hợp khi ở trạng thái quá độ nhỏ hơn 1 giá trị nhất định. Phần lớn các máy điện đồng bộ không được sản xuất theo chế độ này. Cho nên khi sử dụng phải thực hiện đo kiểm tra máy trước rồi mới được áp dụng. Áp dụng phương pháp hoà đồng bộ này rút ngắn được rất nhiều quá trình hoà máy phát. Vì vậy phương pháp sử dụng cho các máy phát sự cố hoặc khởi động hệ thống thuỷ điện dự trữ.