câu hỏi và đáp án chọn lọc tự động hoa

Câu 2: Ý nghĩa ,yêu cầu TĐL
1. Ý nghĩa:
Hình vẽ
- Đường dây trên không 80% là sự cố thoáng qua
- Xác xuất thành công của TĐL là 80%
2. Phân loại
- Phân loại theo số pha đóng lại: TĐL 1 pha, TĐL 3 pha
- Phân loại theo số lần đóng lại: 1 lần (dung trong thực tế là chủ yếu), nhiều lần (2, 3
lần)
- Phân loại theo việc kiểm tra điều kiện hòa: có kiểm tra điều kiện hòa và không kiểm
tra điều kiện hòa
3. Yêu cầu của TĐL
- Tác động nhanh nhưng phải thỏa mãn chỗ sự cố đã khôi phục hoàn toàn tính chất cách
điện
- Sau khi tác động thành công thì TĐL phải trở về vị trí đầu để chuẩn bị cho lần làm
việc sau
- TĐL không được tác động lặp đi lặp lại nhiều lần (quá số lần qui định)
- Khi cắt máy cắt bằng khóa điều khiển (KĐK, bằng tay) …
- Khi đóng máy cắt bằng KĐK và đường dây có sự cố TĐL không được tác động
Câu 5: ý nghĩa, các yêu cầu, nguyên tắc thực hiện TST
1/ ý nghĩa
- Trong tình trạng làm việc bình thường:
F tai tudung
P P P P= + ∆ +
∑ ∑
Trong đó: f được giữ ổn định ở f
dm
=50Hz+
(0,2 )f Hz
∆

- Nếu xảy ra mất cân bằng về cstd thì tần số bị thay đổi
+ nếu
F tai
P P>
thì tần số tăngcó thể ngừng tổ máy 1 cách dễ dàng
+ nếu
F tai
P P<
thì tần số giảmphải huy động đến nguồn cs dự phòng, tăng nguồn
năng lượng sơ cấp
- Nếu lượng cs dự phòng đủ thì tần số được khôi phục
- Nếu lượng cs dự phòng k đủ thì phải dùng biện pháp sa thải phụ tải thực hiện bằng
TST
- Khi f=47Hz thì các tổ máy của hệ thống có nguy cơ tự dừng
2/ các yêu cầu với TST
- Lượng cs TST cắt phải đủ lớn để đủ bù lại lượng công suất thiếu hụt max có thể xảy
ra
- TST phải đảm bảo chắc chắn ngăn chặn đc hệ thống sụp đổ điện áp và tần số. không
được phép để tần số giảm xuống 45Hz và ở 47Hz quá 20s
- TST chỉ được đưa vào làm việc sau khi đã huy động hết lượng công suất dự phòng
- Sau khi TST tác động thì f phải đảm bảo khôi phục lại từ 49-49,5Hz
- Ngăn ngừa TST tác động không cần thiết trong những trường hợp tần số giảm ngắn
hạn( ngắn mạch, tác động của TĐD,TDL )
3/ các nguyên tắc thực hiện TST: gồm 2 giai đoạn
- TST1: đây là giai đọan yêu cầu tác động nhanh
Giai đoạn ngăn chặn tần số suy giảm
Thời gian tác động: 0,1 đến 0,15s
Nhưỡng đặt tối thiểu thường là 48,5Hz
Gồm nhiều đợt sa thải với các tần số khởi động khác nhau
- TST2: đây là giai đoạn phục hồi tần số

Gồm nhiều đợt với các thời gian khác nhau
Nhưỡng đặt tối thiểu thường là 48,5Hz
Thời gian tác động 5,10 đến 60s
Câu 7: Trình bày TĐLT
Việc sa thải phụ tải dựa trên sự thay đổi của tần số. Khi tần số giảm, mà nguồn công suất
dự phòng không đủ để có thể phục hồi lại được tần số thì khi đó TGT sẽ tác động để sa thải
phụ tải.
Việc cần thiết là khi tần số đã ổn định, cần nhanh chóng khôi phục lại nguồn cung cấp
cho các phụ tải bị sa thải. Khi đó ta sử dụng TĐLT
TĐLT là thiết bị tự động hóa để tang nhanh tốc độ khôi phục lại nguồn điện cung cấp cho
các phụ tải đã được cắt ra do TGT
Thiết bị TĐLT tác động ở f=49,2 - 50 Hz, thực hiện gồm nhiều đợt, thời gian tác động
của lần đầu tiên là 10 – 20 s, khoảng TĐLT thường được phân chia đồng đều. Thiết bị đóng
phụ tải bằng TĐLT ngược với thứ tự cắt phụ tải của TGT
TĐLT phải đảm bảo chỉ đóng lại 1 lần, tránh trường hợp TGT phải tác động lại khi tần số
giảm thấp ngay sau khi đóng lại nguồn.Đồng thời cũng phải loại trừ khả năng chuyển mạch
đã bị cắt ra bởi TGT, và khi tần số được khôi phục cần phải đóng lại nguồn cho những phụ
tải đó nhanh nhất có thể được.
Giải thích sơ đồ:
Khi f giảm đến giá trị f khởi động cũ role RF, tiếp điểm của RF đóng lại. Rowle 1RT bắt
đầu tính thời gian, Sau khoảng thời gian T
TRT
các rơ le 1RG, 2RG tác động cắt bớt phụ tải,
lúc này tiếp điểm của rowle RF chỉ mở ra khi tần số của hệ thống khôi phục lại đến trị số đặt
mới vào khoảng 45,5-50 Hz. Tiếp điểm 1RG2 đóng mạch cuộn 3RG, tiếp điểm 3RG1 thực
hiện tự giữ, tiếp điểm 3RG2 đóng lại, nhưng 2RT chưa tác động do tiếp điểm 1RG3 đã mở.
Khi tần số được khôi phục tiếp điểm RF mở ra, sau đó tiếp điểm 1RT mở. Các role 1RG,
2RG trở về. Tiếp điểm 1RG3 đóng làm cho cuộn dây 2RT làm việc. Tiếp điểm 2RT đóng
làm role 4RG làm việc. Tiếp điểm 4RG1 đóng lại để tự giữ. Tiếp điểm 4RG2 và 4RG3 đóng
đưa xung đi đóng MC của các hộ tiêu thụ đã bị cắt ra bởi TGT.

Sơ đồ trở về trạng thái ban đầu sau khi tiếp điểm 2RT3 đóng lại, Role 3RG trở về và mở
tiếp điểm 3RG2, làm cuộn dây rơle 2RT trở về. Các rowle tín hiệu 1Th và 2Th để báo hiệu
trạng thái khởi động của thiết bị TGT và TĐLT
8. Phân tích những trường hợp tần số giảm ngắn hạn
Khi mất liên lạc với hệ thống (cắt cả 2 đường dây nối với hệ thống hoặc cắt máy biến áp
B1 trong sơ đồ), các hộ tiêu thụ điện nối vào phân đoạn I thanh góp hạ áp của trạm sẽ bị mất
điện. Sau một thời gian ngắn nhờ tác động của các thiết bị tự động hóa như TĐL đường dây
hoặc TĐD máy cắt phân đoạn, nguồn cung cấp lại được khôi phục cho các hộ tiêu thụ. Tuy
nhiên, trong khoảng thời gian đó các hộ tiêu thụ của trạm có thể bị cắt ra bởi tác động nhầm
của thiết bị TGT. Tình huống này xảy ra là do sau khi mất nguồn cung cấp, điện áp trên
thanh góp trạm có máy bù đồng bộ hoặc động cơ không bị mất ngay mà duy trì trong một
thời gian nào đó do quán tính.
Các động cơ không đồng bộ có thể duy trì điện áp trên thanh góp trạm vào khoảng 40 đến
50% điện áp định mức trong vòng 1 giây, còn máy bù và động cơ đồng bộ duy trì điện áp
cao hơn trong khoảng vài giây. Tốc độ quay của các máy bù và động cơ đồng bộ lúc này bị
giảm thấp, nên tần số của điện áp duy trì cũng bị giảm xuống và TGT nối vào điện áp đó có
thể tác động nhầm cắt các hộ tiêu thụ trước khi TĐL và TĐD kịp tác động.Thực tế để ngăn
ngừa tác động nhầm trong trường hợp này, người ta đặt một bộ khóa liên động vào sơ đồ
thiết bị TGT.

IaR
IAR
Ia
Ip
IA
UTĐKUBC
ỏ
UC
UB
UA

Câu 9: Đặt độ dốc đặc tính điểu chỉnh, phân phối Q giữa các MF làm việc song
song, ý nghĩa của việc hòa điện
1. Đặt độ dốc của đặc tuyến điều chỉnh.
Khi các máy phát điện làm việc song song để có thể phân bố công suất giữa các máy
phát một cách ổn định đặc tuyến điều chỉnh điện áp của máy phát theo dòng điện stato phải
có một độ dốc dương nhất định (H6.18a). Để tạo nên độ dốc này có thể đưa thành phần điện
áp tỷ lệ với dòng điện stato vào điện áp đầu vào U
TĐK
của máy tự động điều chỉnh kích từ.
U
TĐK
= U + IR
Hình 6.18: Đặt độ dốc (hệ số phụ thuộc) dương của đặc tính điều chỉnh điện áp (a); Sơ
đồ đấu dây (b) và đồ thị véc tơ (c)
Nếu chọn dòng điện của một pha nào đó (chẳng hạn I
A
) thì điện áp sẽ là điện áp dây
của hai pha kia (U
BC
). Từ hình 6.18c có thể nhận thấy rằng, thành phần phản kháng của I
P
của dòng điện stato sẽ có ảnh hưởng quyết định đến việc thay đổi trị số của điện áp đầu vào
U
TĐK
của máy điều chỉnh kích từ.
Khi dòng điện stato tăng lên thì điện áp đầu vào của TĐK cũng tăng theo, TĐK sẽ cảm
nhận như điện áp ở đầu cực máy phát tăng và sẽ tác động theo hướng giảm bớt điện áp, tạo
nên độ dốc dương của đặc tuyến điều chỉnh.
Thành phần điện áp do dòng điện stato đặt vào bộ phận đo lường của TĐK ở chế độ
làm việc danh định bằng:

FddR
IRU .
=∆
/
I
n
,
trong đó: R - điện trở mắc ở phía thứ cấp của máy biến dòng,
I
dd
– dòng điện danh định của máy phát, n
1
– tỷ số biến của máy biến dòng.
Hệ số phụ thuộc (độ dốc) của đặc tính điều chỉnh có thể được xác định gần đúng theo
công thức sau:
%100
cos
%,100.
/
cos
I
u
dd
dd
c
udd
R
c
n
n

U
IR
k
nU
U
k
α
α
≅
∆
≅
b)
c)
a)
Idđ
a)
U0
R1
R2
R1> R2
I
U
1
2
I2
U01
b)
I1
U02
I

U
trong đó: α - góc lệch pha giữa dòng điện và áp được đưa vào bộ phận đo lường của
TĐK (hình 6.18c),
U
dd
- điện áp danh định của máy phát điện,
n
u
– tỷ số biến đổi của máy biến điện áp.
Từ đó có thể tính được trị số của điện trở R tương ứng với hệ số phụ thuộc của đặc
tính điều chỉnh cần đặt:
.
cos10.1
1
α
dd
ddc
u
Uk
n
n
UR ≅

Hệ số k
c
thường được điều chỉnh trong khoảng k
c
= 3 – 4 %
Hình 6.19. Thay đổi các đặc tính điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi hệ số phụ
thuộc (a) và dịch chuyển (tịnh tiến) đặc tính điều chỉnh (b)

Vì vậy, khi R có trị số càng lớn thì hệ số phụ thuộc k
c
càng lớn và mức độ phụ thuộc
của điện áp đầu cực máy phát vào dòng điện stato càng cao (hình 6.19a). Để giữ điện áp đầu
cực máy phát điện không thay đổi thành phần điện áp từ BU đặt vào bộ phận đo lường để
thay đổi U
TĐK
bằng biến trở hoặc biến áp tự ngẫu đặt ở phía thứ cấp của BU (hình 6.20b).
Khi thay đổi trị số đặt của điện áp, đặc tính điều chỉnh sẽ bị dịch chuyển nhưng hệ số
phụ thuộc sẽ không thay đổi (hình 6.19b).
Nếu đổi chiều dòng điện qua điện trở đặt R (hình 6.20b) điện áp đặt vào bộ phận đo
lường của TĐK sẽ bằng
U
TĐK
= U- IR.
Đặc tính điều chỉnh sẽ có độ dốc âm ( k
c
<0 ) đôi khi còn được gọi là đặc tính điều
chỉnh khác thường.
2. Điều chỉnh công suất phản kháng và điện áp trên thanh cái nhà máy điện bằng
thiết bị TĐK.
a)
c)
Hình 6.20: Đặt độ dốc (hệ số phụ thuộc) âm của đặc tính điều chỉnh điện áp (a); Sơ đồ đấu dây (b) và đồ thị véc tơ (c)
Thiết bị TĐK của máy phát điện có thể làm việc với đặc tính điều chỉnh phụ thuộc
hoặc độc lập.
Với đặc tuyến điều chỉnh phụ thuộc (hình 6.19a) mỗi trị số của điện áp trên cực máy
phát U
F
tương ứng với một trị số xác định của thành phần phản kháng I

P
của dòng điện stato
(hoặc công suất phản kháng tương ứng).
Phương trình của đặc tuyến điều chỉnh hình 6.19a có dạng:
U
F
= U
0
– K
c
I
p
Hoặc dưới dạng các số gia (độ lệch):
∆U
F
+ k
c
∆I
p
= 0
Vế trái có thể xem như tín hiệu đầu vào của TĐK với đặc tính điều chỉnh tự nhiên
không phụ thuộc ở cuối quá trình điều chỉnh với trị số U
0
không đổi. Trị số đặt U
0
có thể
được điều chỉnh bằng tay hoặc tự động.
Hệ số phụ thuộc k
c
của đặc tính điều chỉnh có thể tính trong hệ đơn vị có tên (kV/kA)

hoặc bằng %.
kAkV
I
U
k
P
F
c
/,
∆
∆
−=
hoặc
100.100 100.%
*
*
*
Fdd
Fdd
P
Fdd
Fdd
F
P
F
c
U
I
kc
I

I
U
U
I
U
k
=
∆
∆
−=
∆
∆
−=
Điện áp trên thanh góp của nhà máy điện gồm nhiều máy phát điện làm việc song song
và phân bố công suất phản kháng giữa các máy phát điện phụ thuộc vào tác động phối hợp
giữa TĐK của các máy phát điện.
Sau đây sẽ đề cập đến một số phương pháp thường gặp để điều chỉnh công suất phản
kháng và điện áp giữa các máy phát điện làm việc song song lên thanh góp chung của nhà
máy điện.
a. Điều chỉnh theo đặc tuyến có độ phụ thuộc dương. Phương pháp đơn giản nhất
để điều chỉnh điện áp trên thanh góp nhà máy điện và phân bố công suất phản kháng giữa
các máy phát nối với thanh góp là điều chỉnh ở tất cả các máy có TĐK với đặc tính được
chỉnh định với hệ số phụ thuộc dương.
Vì độ biến thiên điện áp trên thanh góp giống nhau cho tất cả máy phát nên phương
trình đặc trưng cho quan hệ điều chỉnh của một máy thứ i nào đó có thể việt dưới dạng:
∆U + k
ci
∆I
pi
= 0; ∀i =

n,1
Chia mỗi phương trình cho k
ci
và cộng n phương trình lại ta có:
∆U +
0
1
1
1
1
=∆
∑
∑
=
=
n
i
pi
n
i
ci
I
k
Thay ∆U từ phương trình này vào phương trình điều chỉnh của các máy i và k ta có:
pNMD
ci
cNMD
n
i
ci

n
i
pi
ci
pi
I
k
k
k
I
k
I
∆
∆
=∆
∑
∑
=
=
1
1
1
1
ci
ck
pk
pi
k
k
I

I
=
∆
∆
Như vậy, khi sử dụng phương pháp này điện áp trên thanh góp nhà máy điện được
điều chỉnh với hệ số phụ thuộc dương:
∑
=
=
n
i
ci
cNMD
k
k
1
1
1
còn phụ tải phản kháng phân bố tỉ lệ nghịch với các hệ số phụ thuộc tương ứng.
Trường hợp có hai máy phát điện làm việc song song với các đặc tính điều chỉnh 1 và
2 (hình.6.21a) ta có:
I
PNMĐ
= I
PI
+ I
P2
U
F1
= U

F2
= U
F
Khi phụ tải của nhà máy điện thay đổi một lượng ∆U
NMĐ
sẽ làm giảm điện áp một
lượng ∆U và sự phân bố dòng điện phản kháng giữa các máy phát cũng thay đổi.
Để khôi phục lại điện áp đầu cực máy phát chẳng hạn bằng điện áp danh định U
Fdđ
có
thể dịch chuyển đặc tính điều chỉnh của một máy phát điện nào đó ( chẳng hạn
b)
∆
1
2
2
∑
∑
∆
Ip2Ip1
∑
∆
∆
Udđ
Ip
U
∑
Udđ
∆
∆

1
2
0
0
U
a)
Hình 6.21 Đặc tuyến điều chỉnh có hệ số phụ thuộc kc >0 (a) và kc <0 (b)
đặc tính của máy 2 trên hình 6.21a), chỉnh định cho nó làm việc ở chế độ độc lập. Máy phát
điện được chỉnh định ở chế độ độc lập sẽ tiếp nhận toàn bộ sự biến động công suất phản
kháng của nhà máy điện ( tất nhiên là trong giới hạn khả năng mang công suất của nó ).
Khi có nhiều máy phát đựoc chỉnh định ở các chế độ độc lập hoặc có đặc tuyến điều
chỉnh với hệ số phụ thuộc âm cùng nối lên thanh góp chung thì cần phải có một thiết bị riêng
để tự động điều khiển việc phân bố công suất ( dòng điện ) phản kháng giữa các máy phát
điện. Chẳng hạn, khi có hai máy phát điện với đặc tuyến điều chỉnh có hệ số phụ thuộc âm
cùng nối với thanh góp ( hình.6.21b) thì sự phân bố ban đầu của dòng điện phản kháng
0
1P
I
và
0
2P
I
giữa hai máy phát sẽ không ổn định.
Ví dụ khi có một biến động ngẫu nhiên nào đó của công suất (dòng điện) phản kháng,
ở máy 1 dòng điện phản kháng giảm 1 lượng -∆I
P
còn ở máy 2 tăng +∆I
P
, tổng dòng điện
phản kháng của hai máy phát không thay đổi nên điện áp trên thanh góp sẽ không thay đổi.

Theo đặc tính làm việc của mình thiết bị TĐK máy 1 sẽ tác động giảm kích từ, còn máy 2
tăng kích từ kéo theo sự biến động của dòng điện phản kháng giữa 2 máy càng lớn: máy 1
tiếp tục giảm I
P1
, còn máy 2 tiếp tục tăng I
P2
, quá trình này làm cho sự phân bố dòng điện
phản kháng giữa hai máy trở nên không ổn định.
Nếu các máy phát nối lên thanh góp chung qua máy biến áp tăng thì có thể sử dụng
thiết bị TĐK với đặc tính độc lập hoặc hệ số phụ thuộc âm. Thật vậy, điện áp trên thanh góp
bằng:
U = U’
F
– I’
P
x
B

trong đó: U’
F
và I’
P
là điện áp và dòng điện phản kháng của máy phát được tính đổi về
phía cao áp của máy biến áp;
x
B
- điện kháng của máy biến áp.
Nếu TĐK của máy phát được chỉnh định ở chế độ độc lập (U’
F
= const) thì đặc tuyến

điều chỉnh của bộ máy phát điện – máy biến áp sẽ có hệ số phụ thuộc dương, là:
U
F
= U
0
+ K
c
I
p
Khi ấy điện áp trên thanh góp bằng:
U = (U
0
+ K
c
I
p
)N - I’
P
x
B
= U’
0
+ K
c
NI
P
- I’
P
x
B

= U’
0
– (x
B
– K’
c
)I’
P

trong đó: N - hệ số biến đổi của máy biến áp
Máy điều chỉnh kích từ khi làm việc sẽ bù một phần điện áp giáng trong máy biến áp.
Phân bố công suất phản kháng tỷ lệ nghịch với đại lượng (x
B
– K’
c
).
b. Dịch chuyển đặc tính điều chỉnh có độ phụ thuộc dương. Phương trình của đặc
tuyến điều chỉnh của máy phát điện có dạng;
U
F
= U
d
– k
c
Q
F

Trong đó: Q
F
– công suất phản kháng của máy phát điện

k
c
– hệ số phụ thuộc của đặc tuyến điều chỉnh theo công suất phản kháng Q
U
d
- điện áp đặt của máy phát điện khi Q
F
= 0
Nếu giữ U
d
= U
0
= const thì điện áp trên thanh góp của nhà máy điện sẽ giảm khi công
suất phản kháng tăng.
Đã biết rằng trong nhiều trường hợp khi tiêu thụ công suất tác dụng tăng, tiêu thụ công
suất phản kháng cũng tăng (cos
ϕ
= const ), và do đó tổn thất điện áp trên lưới điện tăng theo.
Như vậy khi tăng công suất tác dụng cần phải tăng điện áp trên thanh góp của nhà máy điện
để giữ cho điện áp ở hộ tiêu thụ trong giới hạn cho phép.
Khi điều chỉnh điện áp theo phương pháp dịch chuyển đặc tính điều chỉnh có độ phụ
thuộc dương, trị số của điện áp đặt U
d
không giữ cố định mà sẽ tự động thay đổi theo quan
hệ.
U
d
= U
0
+ kP

Trong đó: P – công suất tác dụng của máy phát điện; k – hệ số tỷ lệ (không đổi).
Khi ấy đặc tính điều chỉnh điện áp của máy phát điện theo công suất phản kháng vẫn
có độ phụ thuộc dương để đảm bảo phân bố ổn định phụ tải phản kháng giữa các máy phát,
nhưng khi phụ tải tác dụng thay đổi, đặc tính điều chỉnh sẽ được tự động dịch chuyển. Nếu
phụ tải tác dụng P
1
tương ứng với dải thay đổi công suất phản kháng ∆Q
1
, còn P
2
tương ứng
với ∆Q
2
thì khi tổng công suất tác dụng thay đổi, điện áp trên thanh góp nhà máy điện không
vượt ra khỏi vùng gạch chéo trên đồ thị hình 6.22, nghĩa là đảm bảo được việc điều chỉnh
khác thường và phân bố công suất phản kháng theo tỷ lệ giữa các tổ máy phát điện. Phương
pháp này thường được sử dụng khi cosϕ ≈ const.
Q2
Q1
Hình 6.22 Điều chỉnh điện áp theo phương pháp dịch chuyển đặc tuyến điều chỉnh với hệ số phụ thuộc dương
Ud1
Ud2
Ud0
QNMĐ
P1 > 0
P = 0
P2 > P1
1’
2’
2

∆
∆
1
2
U
c. Điều chỉnh theo tỷ phần phụ thuộc: Được sử dụng để điều chỉnh điện áp theo
quan hệ độc lập hoặc khác thường trên thanh góp nhà máy điện và phân bố công suất phản
kháng theo tỷ lệ giữa các nhà máy phát điện.
Quy luật điều chỉnh của mỗi máy phát điện theo phương pháp này khi điều chỉnh theo
quan hệ độc lập được thực hiện theo biểu thức sau:
1
( ) 0;
n
i ci Fi i Fk
k
U k Q Q
β
=
∆ + − =
∑
1,i n
=

Trong đó: ∆U
i
= U
Fi
– U
0
- độ lệch điện áp của máy phát khỏi giá trị U

0
cho trước;
β
i
– tỷ phần tham gia của máy phát điện thứ i trong cần bằng tổng công suất phản
kháng của nhà máy
1 1
; 1
n n
Fk i
k i
Q
β
= =
=
∑ ∑
k
ci
– hệ số phụ thuộc của đặc tuyến điều chỉnh máy phát điện thứ i.
Chia mỗi phương trình của tổ máy cho hệ số phụ thuộc S
i
và cộng các phương trình
trong điều kiện ∆U
1
= ∆U
2
= ∆U
n
= ∆U, ta nhận được:
1 1 1

1
(1 ) 0
n n n
i Fk
k i k
ci
U Q
k
β
= = =
∆ + − =
∑ ∑ ∑
Quá trình điều chỉnh sẽ kết thúc khi ∆U = 0, vì rằng
1
n
i
i
β
=
∑
= 1 vằ K
ci
>0 , công suất
phản kháng của máy phát thư i ở cuối quá trình điều chỉnh : Q
F1
=
1
k
n
i F

k
Q
β
=
∑

TĐK của mỗi máy phát điện sẽ điều chỉnh điện áp theo độ chênh lệch của công suất
phản kháng thực tế Q
Fi
so với trị số công suất phản kháng theo tỷ phần đã được phân
1
k
n
i F
k
Q
β
=
∑
.Quá trình điều chỉnh sẽ kết thúc khi :
∆Q
Fi
= Q
Fi
-
1
k
n
i F
k

Q
β
=
∑
= 0
Vế phải của phương trình phản ánh quy luật điều chỉnh của mỗi máy phát điện có thể
được xem như tín hiệu đầu vào của mỗi thiết bị TĐK của máy phát điện tương ứng .
Quá trình điều khiển được diễn ra như sau: Khi công suất phản kháng thay đổi, điện áp
trên thanh góp nhà máy điện lệch khỏi giá trị cho trước và tất cả các TĐK bắt đầu làm việc,
theo độ lệch ∆U. Chúng thay đổi dòng điện kích từ và công suất phản kháng của máy phát
điện sao cho điện áp trên thanh góp khôi phục lại giá trị ban đầu. Công suất phản kháng được
phân phối giữa các máy phát điện theo tín hiệu ∆Q
Fi
cho đến khi độ lệch này trở lại bằng
không ( nghĩa là mỗi máy phát đã nhận đủ tỷ phần của mình trong lượng công suất phản
kháng tổng của toàn nhà máy ). Khi ấy tác động điều chỉnh sẽ không còn nữa và hệ thống
điều chỉnh điện áp trở lại trạng thái cân bằng.
10. Vì sao phải bù ngang đường dây truyền tải điện ?
- Bù ngang bằng kháng điện: Đối với các đường dây siêu cao áp(>=300 kV) có công suất
phản kháng do điện dung đường dây phát thường khá lớn, trong chế độ không tải hoặc non
tải lượng công suất thừa này có thể gây quá điện áp lớn. Vì vậy đặt các kháng bù ngang để
tiêu thụ công suất phản kháng dư thừa => giảm điện áp cuối đường dây, tránh quá điện áp
gây hư hỏng cách điện.
- Bù ngang bằng tụ điện: Đối với các đường dây có U<=110 kV thường có Qc do đường
dây sinh ra nhỏ => điện áp cuối đường dây giảm thấp do thiếu hụt công suất phản kháng.
Đặt các tụ bù ngang tăng Qc => tăng điện áp cuối đường dây.
Vì sao phải bù dọc đường dây truyền tải điện ?
- Đối với đường dây siêu cao áp, do có U lớn => tiết diện dây khá nhỏ => tổng trở đường
dây Z khá lớn, gây tổn thất điện áp lớn trên đường dây. Đặt các tụ bù dọc => tăng Xc =>
giảm (X

L
– X
C
) => Z=R+j. (X
L
– X
C
) giảm => giảm tổn thất điện áp, nâng cao được điện áp
cuối đường dây.
_
Rđc
_
iKT
_
_
+
2RU
1RU
Từ 2BU đến Từ 1BU đến
MC
Tín hiệu đứt cầu chì
3RG
2RG
1RG
Hình 6 -1 Thiết bị tăng nhanh kích từ
12. Trình bày kích thích cưỡng bức( tăng và giảm kích thích)
1-Thiết bị tăng nhanh kích thích
* Nhiệm vụ: Nối tắt R
đc
trong mạch kích từ của máy phát điện kích thích khi điện áp đầu

cực máy phát điện xoay chiều U
F
giảm nhiều ( lúc ngắn mạch ) nhằm mục đích tăng kích từ
đến trị số giới hạn để phục hồi nhanh chóng điện áp đầu cực máy điện xoay chiều.
* Sơ đồ (hình 6.1)








* Nguyên lý làm việc
- Khi điện áp đầu cực máy phát điện giảm nhiều thì các rơ le 1RU, 2RU đóng tiếp điểm,
các rơ le 1RG, 2RG tác động, rơ le 3RG có điện đóng tiếp điểm nối tắt R
đc
làm cho dòng
kích từ của máy phát điện kích thích tăng nhanh, U
KT
tăng nhanh làm cho I
KTF
tăng nhanh,
dẫn đến tăng điện áp máy phát điện xoay chiều.
Dùng hai rơ le kém áp nối vào hai biến điện áp khác nhau đặt ở đầu cực máy phát điện
xoay chiều và dùng hai tiếp điểm của 1RG, 2RG nối tiếp với nhau, nhằm đảm bảo cho thiết
bị không tác động nhầm khi đứt cầu chì trong mạch của biến điện áp.
+
RG
RU

Hình 6-2 Thiết bị giảm nhanh kích thích
_
+
+
BU
Nếu đứt cầu chì của một biến điện áp nào thì một trong hai rơ le kém áp tác động đóng
tiếp điểm thì chỉ có một trong hai rơ le trung gian có điện (1RG, 2RG) sẽ báo tín hiệu đứt
cầu chì.
Các rơ le kém áp được nối vào điện áp dây bảo đảm cho thiết bị kích từ cưỡng bức tác
động tốt khi ngắn mạch giữa các pha.
Chọn điện áp khởi động cho các rơ le kém áp
U
KđR
=
uvat
dmF
nkk
U

trong đó: - k
at
= 1,2
- k
v
= 1,05 ÷ 1,15
* Ưuku điểm: Thiết bị đơn giản nên được đặt ở hầu hết các máy phát điện và máy bù
đồng bộ.
* Nhược điểm: Không có tác dụng điều chỉnh trong vận hành bình thường (khi điện
áp đầu cực máy phát điện U
F

biến đổi ít theo phụ tải).
2- Thiết bị giảm nhanh kích thích
* Nhiệm vụ:
Đưa thêm R
P
vào mạch kích thích của máy phát điện kích thích khi điện áp đầu cực máy
phát điện xoay chiều tăng nhiều (khi mất phụ tải đột ngột của máy phát điện tuốc bin nước)
nhằm mục đích làm cho điện áp máy phát điện xoay chiều được giảm nhanh.
* Sơ đồ
R
P
R
đc



* Nguyên lý làm việc
Khi điện áp đầu cực máy phát điện U
F
tăng nhiều, rơ le RU tác động đóng tiếp điểm làm
cho cuộn dây của RG có điện, tiếp điểm của rơ le RG mở ra và đưa R
P
vào mạch kích thích
của máy phát điện kích thích nhờ đó mà điện áp đầu cực máy phát điện xoay chiều giảm
nhanh.
* Chọn điện áp khởi động của rơ le quá áp được xác định theo điều kiện rơ le phải trở
về khi điện áp đầu cực máy phát U
F
trở lại U
Fđm

.
U
KđRU
=
uv
at
nk
k
.
U
Fđm
= 1,3
u
Fdm
n
U

5
Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và tác động của bộ điều chỉnh tốc độ Tuốc bin
trong ú: - k
at
= 1,05
- k
v
= 0,8
* Phm vi ng dng: c trang b cho cỏc mỏy phỏt in tuc bin nc.
14. Trinh by nguyen lý lm vi c c a b i u ch nh t c quay c a tua bin s c p
Vào thời kỳ đầu phát triển hệ thống năng lựợng, nhiệm vụ duy trì tần số đợc giao cho bộ
điều chỉnh tốc độ quay kiểu ly tâm đặt tại tuốc bin của các nhà máy thuỷ điện và nhà máy
nhiệt điện. Bộ điều chỉnh này cũng đợc gọi là bộ điều chỉnh cấp. Sơ đồ cấu trúc của một

trong những loại bộ điều chỉnh sơ cấp nh trên hình.
Cơ cấu đo lờng là con lắc ly tâm quay cùng với tuốc bin. Khi tần số giảm, tốc độ quay
của tuốc bin giảm, quả cầu của con lắc hạ xuống và khớp nổi E chuyển đến vị trí A chuyển
đến A . Tay đòn AC xoay quanh C làn khớp nối B, chuyển đến vị trí B, tay đòn GE quay
quanh G làm khớp nối E chuyển đến vị trí E, và pittông bình 2 di chuyển xuống dới, đầu áp
suất cao đi vào phía dới pittông
Bình 3, pittông đợc nâng lên làm tăng lợng hơi (hoặc nớc) đi tuốc - bin, khớp nối B
chuyển đến vị trí B, và tốc độ quay tăng lên, khớp nối từ A chuyển đến vị trí A
2
. đồng thời tay
đòn AC xoay quanh C, nâng khớp nối B và các điểm D, E về vị trí cũ làm kín bình 3 chấm
dứt quá trình điều chỉnh.




Vị trí mới của pittông 3 và của khớp trợt A, tơng ứng với tốc độ quay nhỏ hơn của tuốc
bin. Nh vậy tần số không trở về giá trị ban đầu điều chỉnh nh vậy gọi là bộ điều chỉnh có đặc
tính phụ thuộc.
Để khôi phục tốc độ quay định mức, cũng nh để điều khiển tuôc bin bằng tay ngời ta
dùng cơ cấu 4, nhờ nó thay đổi vị trí điểm G. chẳng hạn nh khi dịch chuyển điểm G lên trên,
GE quay quanh Đ hạ pittông 2 xuống, lúc này bình tăng lợng hơi (nớc )vào tuốc - bin và tần
số tăng lên.
6.Cu to, nguyờn lớ lm vic ca R le tn s, R le hiu tn s?
Role hiu tn s
1) Sơ đồ
- ĐK: khóa điều khiển
- K: khóa hòa đồng bộ điều khiển bằng tay
- KĐ: Nút khởi động
ÐK1

1RG1
U
DK2 1RG2
3RG2
I
U
HT
U
F
2) Nguyên lý làm việc của sơ đồ
-Khi chuyển khóa điều khiển về vị trí tự hòa đồng bộ thì các tiếp điểm Dk1, DK2,
Dk3,DK4 đóng lại còn DK5 mở ra. Ấn nút khởi động KĐ, role 1RG tác động 1RG3 tự
giữ, đóng 1RG1, 1RG2 đưa điện áp và ( điện áp dư) vào các cuộn dây của , bắt đầu làm
việc.
- Khi hiệu tần số giữa và nằm trong phạm vi tác động của role 1 thì tiêp điểm của nó
đóng, cuộn dây 2RG có điện theo mạch (+)ĐK3MC3TDT31RG3IIPI2RG(-). Tiếp điểm
2RG1 đóng để tự giữ cho 2RG,2RG2 đóng làm cho cuộn dây 3RG có điện, tiếp điểm
3RG có điện, tiếp điểm 3RG1 đóng lại ngay cho dòng điện vào cuộn đóng, MC đc đóng
lại. Nhờ có thời gian mở chậm của 3RG1 nên máy cắt điện đóng đc chắc chẵn hơn, đồng
thời mớ ngay 3RG2 để đảm bảo cho điện áp cao trên thanh góp nối với hệ thống đc cắt ra
khỏi cuộn dòng điện ngay khi máy cắt đóng đảm bảo cho cuộn dây này không bị cháy.
Tiếp điểm 3RG2 đóng chậm để cho 1 RG2 mở ra luôn đảm bảo cho điện áp cao không
vào đc cuộn dòng điện.
• Khi máy cắt đóng xong tiếp điểm MC1 đóng lại cho dòng vào cuộn đóngtự diệt , tự
diệt dóng khích thích vào cho máy phát, máy phát có khích thích sẽ tự động đi vào làm
việc đồng bộ. Sau khi tự diệt tự động khích thích xong thì tiếp điểm TDT2 đóng lại để
chuẩn bị cho cắt mạch của TDT
Role tấn số
Cấu tạo:
C1

R1
R2
L2
L1
DN
Nguyên lý làm việc: Dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ =48,5 hz
Chọn các thông số R,L,C sao cho tại :=
Mq = k. Φ1.Φ2 .sin (φ). Trong đó : φ là góc lệch pha giữa (Φ1,Φ2 ).
U
XL2
XL1
iR1=iR2
XC1
phi 1=phi 2
+ khi f tăng lớn hơn
U
XI
XII
i
R1
=i
R2
phi 1
phi 2
tăng nhanh hơn
 <0<0 không tác động
+ khi f nhỏ hơn