5. Độ hình sin: Trong thực tế sự biến đổi của dòng điện và điện áp xoay chiều
3.3.2. Điều chỉnh điện áp trung tâm
Điều chỉnh điện áp trung tâm đợc thực hiện để duy trì mức điện áp cho phép tại các nút kiểm tra. Nhân viên vận hành nhà máy điện thay đổi đại lợng đặt của máy điều chỉnh kích từ hoặc thiết bị hiệu chỉnh độc lập tơng ứng với đồ thị điện áp hàng ngày cho trớc. Nếu việc điều chỉnh điện áp tại nút kiểm tra do các nhân viên điều độ kiêm nhiệm, thì khi điện áp lệch khỏi đồ thị cho trớc nhân viên điều độ phải yêu cầu nhân viên vận hành các nhà máy điện gần nhất thay đổi phụ tải phản kháng cho phù hợp.
Điều chỉnh trung tâm đợc thực hiện bởi các điều độ quốc gia bằng các thay đổi công suất phản kháng của các máy phát và máy bù đồng bộ, thay đổi hệ số các máy biến áp và biến áp tự ngẫu ở các mạng điện chính. Đối với mỗi điểm kiểm tra cần thiết lập hai biểu đồ điện áp: điện áp cực đại cho phép xác định theo giới hạn trên của mức điện áp cho phép và điện áp cực tiểu – theo giới hạn dới của điện áp cho phép. Điện áp tại các điểm kiểm tra của hệ thống cần phải đợc duy trì trong giới hạn xác định phù hợp với biểu đồ cho trớc, Biểu đồ điện áp đợc thiết lập trên cơ sở đảm bảo mức điện áp phù hợp cho tất cả các hộ dùng điện có tính đến khả năng hoạt động của các cơ cấu tự động điều chỉnh điện áp.
Để đảm bảo điều chỉnh điện áp có hiệu quả, điều kiện tối cần thiết là có sự dự phòng công suất phản kháng. dự phòng công suất phản kháng đối với một máy phát nào đo, khác với dự phòng công suất tác dụng. Phụ thuộc nhiều vào phụ tải tác dụng của máy phát và điện áp trên thanh cái của nó. Trên hình vẽ 5.3 biểu thị đặc tính giữa công suất phản kháng có thể huy động đợc của máy phát với phụ tải tác dụng ứng với các giá trị điện áp khác nhau. Vùng nằm bên phải đờng chấm chấm tơng ứng với điều kiện giới hạn công suất phản kháng có thể huy động đợc theo dòng điẹn giới hạn của stato ( khi dòng điện rôtor dự trữ); Vùng phía bên trái đờng chấm là công suất phản kháng có thể huy động đợc theo dòng điện rotor ( khi dòng stato còn dự trữ). Đờng chấm chấm tơng ứng với giới hạn đồng thời cả dòng điện stato và dòng rotor.
Hình 3.3. Đặc tính công suất phản kháng có thể huy động của máy phát.
Nh biểu thị trên hình vẽ 5.3, Khi giảm điện áp ở trong vùng bên phải, công suất phản kháng có thể huy động giảm rất nhanh, còn ở vùng bên trái thì công suất phản kháng khá lớn và điệnếap trên cực máy phát thấp thì ngay cả một lợng giảm công suất tác dụng không đáng kể cũng có thể làm tăng đáng kể lợng công suất phản kháng. Còn khi phụ tải tác dụng nhỏ thì hiệu ứng gia tăng công suất phản kháng do giảm công suất tác dụng rất ít.
Sự phụ thuộc của công suất phản kháng có thể huy động đợc của máy phát vào điện áp trong một số hệ thống có thể đa đến những đặc điểm lạ thờng sau: Khi tăng đột ngột phụ tải phản kháng tổng của hệ thống trớc khi nhân viên vận hành kịp tăng kích từ, điện áp trong hệ thống có thể giảm đến mức làm cho stato của một số máy phát bị quá tải, đặc biệt là những máy phát có phụ tải tác dụng lớn. Để giảm tải cho máy phát, hiển nhiên nhân viên vận hành sẽ giảm kích từ, điều này càng làm cho điện áp giảm xuống nhiều hơn nữa và lại gây quá tải cho stato của nhiều máy phát khác, buộc nhân
viên vận hành ở các nhà máy điện khác cũng có những hành động tơng tự. Kết
quả là điện áp trong hệ thống có thể giảm xuống rất mạnh.
Để tránh hiện tợng trên, trớc khi muốn tăng mạnh phụ tải phản kháng của hệ thống cần phải tăng kích từ của tất cả các máy phát lên cao nhất. Điều này cần phải hết sức lu ý trong quá trình vận hành nhà máy điện, nếu không thì có thể dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng nh đã trình bày ở trên.
Trong trờng hợp điện áp suy giảm thấp hơn mức điện áp cực tiểu của biểu đồ điện áp cho trớc, điều độ quốc gia và các nhân viên vận hành các nhà máy điện và trạm biến áp, nơi có máy bù đồng bộ cần sử dụng tất cả lợng công suất phản kháng dự trữ nóng và sau đó nếu vẫn cha đáp ứng thì nhanh chóng đa các máy phát và máy bù đồng bộ ở trạng thái trữ lạnh vào hoạt động. Nếu điều đó vẫn không thể phục hồi điện áp thì tận dụng khả năng làm việc quá tải của các máy phát trong khoảng thời gian xác định cố gắng không để điện áp thấp hơn mức giới hạn sự cố. Nếu kể cả biện pháp cuối cùng này vẫn cha thể khôi phục đợc điện áp thì cần tiến hành sa thải phụ tải cho đến khi đạt đợc yêu cầu cần thiết.
