Trong trường hợp mỏy phỏt điện đồng bộ làm việc trong lưới điện vụ cựng lớn, ta xem xột việc điều chỉnh cụng suất phản khỏng của mỏy phỏt cực ẩn khi cụng suất tỏc dụng của mỏy được giữ khụng đổi. Để đơn giản, ta bỏ qua điện trở phần ứng.
0 ( cos ) db mU E U Q X
Khi giữ U, f và P khụng đổi thỡ:
Nếu E0cos < U thỡ Q < 0 mỏy nhận cụng suất phản khỏng từ lưới điện để tạo ra từ trường (mỏy thiếu kớch từ).
Nếu E0cos= U thỡ Q = 0 mỏy chỉ phỏt ra cụng suất tỏc dụng.
Nếu E0cos > U thỡ Q > 0 mỏy phỏt ra cụng suất phản khỏng cung cấp cho tải (mỏy quỏ kớch từ).
Từ cỏc cụng thức trờn , muốn thay đổi cụng suất phản khỏng, phải thay đổi E0 nghĩa là phải thay đổi điều chỉnh dũng điện kớch từ.
E0 E'0 -jI'x -jIx I I' B 0 1 2 V
Hỡnh 2.6. Điều chỉnh cụng suất phản khỏng của mỏy phỏt điện đồng bộ Do giả thuyết P = mUIcos = OA là khụng đổi cựng với điều kiện U = const nờn trong quỏ trỡnh thay đổi Q thỡ đầu mỳt của vectơ I luụn nằm trờn đường thẳng 1 (vuụng gúc với U). Với mỗi giỏ trị của dũng tải I, ta sẽ cú tương ứng một giỏ trị của cos và cú thể xỏc định được vectơ sức điện động E0. Ta cũng thấy rằng: 0sin mUE p const X
Với mỗi giỏ trị số P = const, thay đổi Q và vẽ đồ thị vectơ của sức điện động E0 ta xỏc định được mối quan hệ I = f(It) được gọi là đặc tớnh hỡnh V của mỏy phỏt điện đồng bộ. Thay đổi trị số của P, ta sẽ xỏc định được họ đặc tớnh hỡnh V trờn (Hỡnh 2.7). B A I m n
Qua kich thich
t Thieu kich thich
Hỡnh 2.7. Họ cỏc đặc tớnh hỡnh V của mỏy phỏt điện đồng bộ
Trờn (Hỡnh 2.7), đường cong Am đi qua cỏc điểm cực tiểu của họ đặc tớnh tương ứng với cos = 1. Vựng bờn phải đường Am ứng với chế độ làm việc quỏ kớch thớch với tải mang tớnh cảm của mỏy phỏt. Đường Bn là giới hạn làm việc ổn định với lưới khi mỏy làm việc ở chế độ thiếu kớch thớch.
Những phõn tớch trờn đều ỏp dụng được cho mỏy phỏt điện đồng bộ cực lồi. Trong những trường hợp cụng suất của hệ thống điện nhỏ (vớ dụ chỉ cú hai mỏy phỏt cú cụng suất bằng nhau làm việc song song). Nếu tăng dũng kớch từ của một mỏy mà giữ nguyờn dũng kớch từ của mỏy cũn lại thỡ sẽ làm cho tổng cụng suất phản khỏng của hệ thống tăng lờn. Điều đú dẫn đến điện ỏp của cả hệ thống bị thay đổi gõy ảnh hưởng xấu đến cỏc hộ tiờu thụ điện. Chớnh vỡ vậy, để duy trỡ trạng thỏi làm việc bỡnh thường của lưới điện với U = const, khi tăng dũng điện kớch thớch của một mỏy thỡ phải giảm dũng kớch thớch của mỏy phỏt cũn lại. Nhờ đú, cụng suất phản khỏng của hai mỏy sẽ được phõn phối lại.