- Cấu tạo gồm hai phần chính là stato và roto.
Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ LÀM VIỆC SONG SONG
5.1. ĐẠI CƢƠNG
Trong một hệ thống điện lực cĩ rất nhiều máy điện đồng bộ làm việc song song. Việc nối các máy phát điện làm việc chung cĩ ưu điểm giảm bớt vốn đầu tư đặt máy phát điện dự trữ đề phịng sữa chữa và sự cố để đảm bảo an tồn cung cấp điện, nâng cao các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật khi thiết kế và vận hành. Trong bài này sẽ nghiên cứu vấn đề điều chỉnh cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng của máy phát điện.
5.2. GHÉP MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ LÀM VIỆC SONG SONG
Điều kiện hồ đồng bộ các máy:
1. Điện áp pha của máy phát UF phải bằng điện áp của lưới điện. 2. Tần số của máy phát fF phải bằng tần số của lưới điện fL. 3. Máy phát và lưới cĩ cùng thứ tự pha.
4. Điện áp pha của máy phát và lưới phải trùng pha nhau.
5.2.1. Hồ đồng bộ bằng kiểu ánh sáng
Phương pháp này dùng cho các máy điện đồng bộ cơng suất nhỏ và được thực hiện theo kiểu nối tối hoặc theo kiểu ánh sáng đèn quay.
Trong đĩ: F1 là máy phát điện quang làm việc và F2 là máy phát điện cần đem ghép song song với F1. đồng bộ kiểu ánh sáng được hình thành bằng các ngọn đèn 1, 2 và 3.
Đồ thị vectơ điện áp khi nối “tối” (a) và khi nối theo kiểu ánh sáng quay (b).
Trong đĩ:
ULA, ULB, ULC: điện áp pha của lưới điện.
UFB ULB ULB ULA UFA ULC UFC U2 U3 U1 wL wF (a) UFB UFC ULC ULB U2 UFA ULA U1 wF wL (b) inh 5.1: Hồ đồng bộ bằng kiểu ánh sáng Hình 5.1:
UFA, UFB, UFC: điện áp pha của máy phát.
U1 = ULA– UFA: điện áp pha đặt trên đèn 1.
U2 = ULB– UFB: Điện áp pha đặt trên đèn 2.
U3 = ULC– UFC: Điện áp pha đặt trên đèn 3.
Dùng động cơ sơ cấp quay máy phát điện đến tốc độ đồng bộ từ trường quay, nếu tần số f của máy phát và lướu bằng nhau.
Như vậy cả ba đèn đều sáng tắt 1 cách chu kỳ, tần số sáng tắt phụ thuộcvào hiệu số fL– fF. Nếu sự khác biệt về tần số của máy phát và lưới càng nhiều thì sự sáng tắt xảy ra càng nhanh, lúc đĩ ta phải đồng thời điều chỉnh tốc độ và kích từcủa máy phát sao cho thoả mãn được điều kiện đầu và sự sáng tắt xảy ra càng chậm càng tốt, cho đến khi cả ba đèn đều tắt hẳn ta đĩng cầu dao D2 để ghép máy fát làm việc song song với lưới điện.
Ghi chú:
Do gĩc thay đổi từ 0 đến 1800 vì vậy điện áp đặt trên đèn từ 0 đến 2Ufa.
5.2.1. Hồ đồng bộ bằng bộ đồng bộ kiểu điện từ
Để kiểm tra các điều kiện ghép song song máy phát điện vào lưới điện ngưới ta dùng cột đồng bộ tức là đồng bộ kiểu điện từ. Cột đồng bộ gồm các dụng cụ:
+ Voltmet 2 Kim: 1 kim chỉ điện áp UF, kim cịn lại chỉ điện áp UL. + 1 tần số kế 2 dãy phiếm rung dùng chỉ tần số fF và tần số fL.
+ Một dụng cụ đo làm việc theo nguyên lý từ trường quay, cĩ kim quay với tần số fF– fL.
Tốc độ và chiều quay của kim phụ thuộc vào trị số fL và fF khi fF = fL kim quay thật chậm (fF fL) thì thời điểm đĩng cầu dao là lúc kim trùng với đường thẳng đứng và hướng lên trên.
5.3. ĐIỀU CHỈNH CƠNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG
5.3.1. Điều chỉnh cơng suất tác dụng
Giả sử lưới điện cĩ cơng suất vơ cùng lớn. Để điều chỉnh cơng suất tác dụng của máy phát thì người ta điều chỉnh cơng suất cơ đầu vào bằng cách thay đổi gĩc
, cơng suất cơ lớn nhất cĩ thể điều chỉnh: Pmax khi 0 d dP khi đĩ = 2 . Máy cực ẩn: Pmax = Xd MUE 0
Khi điều chỉnh cơng suất tác dụng mà muốn cho máy phát làm việc ổn định thì phải cĩ điều kiện sau 0
d dP cb P d dP
Máy fát điện thường làm việc với cơng suất định mức ứng với <300.
Cơng suất tác dụng và cơng suất chỉnh bộ của máy phát điện đồng bộ cực lồi. Trường hợp máy phát điện cơng suất tương tự làm việc song song.
Giả sử 2 máy phát điện cơng suất bằng nhau làm việc song song. Tải = const khi tăng cơng suất tác dụng của máy 1 mà khơng giảm cơng suất phản kháng của máy kia f fđm.
Vậy để f = const khi tăng cơng suất tác dụng của máy 1 thì phải giảm cơng suất tác dụng của máy kia.
5.3.2. Điều chỉnh cơng suất phản kháng
Q = m U sin P = const, U = const I cos = const P = Xd MUE 0 = const E0 sin = const
Với U = const nên khi thay đổi Q, mút của vectơ I luơn nằm trên đường thẳng 1 song song với trục tung và cách trục tung 1 đoạn Icos = const.
Khi It thay đổi thì sức điện động E0 sẽ thay đổi với U = const, do đĩ thay đổi. Vậy muốn điều chỉnh cơng suất fản kháng Q thì phải thay đổi dịng điện kích từ it của máy fát điện.
P Pđm Pđm Pcb P 0 1 m 2 A B
Điều chỉnh cơng suất phản kháng của máy phát điện đồng bộ
Câu hỏi:
1. Điều kiện ghép máy phát điện đồng bộ làm việc song song 2. Điều chỉnh cơng suất tácdụng
3. Điều chỉnh cơng suất phản kháng
0 I’ I U E’0 E0 ’ ’ 1 2 JIxđb JI’xđb