Báo cáo thí nghiệm hệ thống điện BK HCM

Báo cáo TN Hệ thống điện
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Bộ môn Hệ thống điện
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
HỆ THỐNG ĐIỆN
UBÀI 1U: TÌM HIỂU TỔNG QUÁT VỀ MÔ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN
Câu 1: UVẽ sơ đồ bảng điều khiển đứng và bàn điều khiển.
U1/ Sơ đồ bàn điều khiển (hình vẽ ).
U2/ Sơ đồ bảng điều khiển đứng (hình vẽ ).
Câu 2 :
U a/ Lý do sử dụng động cơ DC để quay máy phát 3 pha:
Động cơ DC có thể thay đổi tốc độ dễ dàng trong dãi điều chỉnh rộng thông qua
điều khiển kích từ của nó, do đó có thể làm thay đổi tốc độ của máy phát, thay đổi
được tần số khi hòa đồng bộ máy phát vào hệ thống điện (máy phát và động cơ DC
đồng trục). Còn động cơ không đồng bộ xoay chiều AC khó điều chỉnh tốc độ và có
tốc độ luôn bé hơn tốc độ đồng bộ nên không được sử dụng để quay máy phát 3 Pha .
1
Báo cáo TN Hệ thống điện
Kích dùng điện 1 chiều vì điện 1 chiều sinh ra từ trường không đổi nên khi quay roto
thì tùy theo góc lệch của cuộn dây trên stato với roto mà điện áp ra biến đổi điều. sinh
ra điện áp hình sin trên cuộn dây ra ( nếu quay roto đều). có chiều dòng điện và điện
áp biến thiên theo một quy luật nhất định. nếu đưa điện áp xoay chiều vào kích thì điện
áp ra trên stato sẽ có chiều, độ lớn thay đổi liên tục, lộn xộn không đáp ứng đựơc yêu
cầu. dùng điện áp DC kích còn có 1 ưu điểm nữa là khi muốn có 1 điện áp ra hình sin (
như điện sinh ). có tần số không đổi bạn chỉ việc quay roto đều, khi tải sử dụng tăng
thì điện áp ra bị sụt áp để điện áp ra không bị giảm bạn chỉ cần tăng dòng DC ở cuộn
kích. các máy phát ko cần các yêu cầu về tần số thì người ta dùng roto là nam châm
vĩnh cửu. khi tải lớn bị sụt áp thì ta tăng tốc độ vòng quay roto, tất nhiên tần số điện áp
ra sẽ cao hơn.

Chính vì lý do đó người ta sử dụng động cơ DC chứ không sử dụng động cơ 3 Pha.
Ub/ Ưu khuyết điểm của việc sử dụng động cơ DC:
UƯu điểmU:
• Đơn giản, rẻ tiền
• Có thể thay đổi tốc độ dễ dàng
• Điều chỉnh từ thông, momen độc lập
UKhuyết điểmU: phải dùng thêm động cơ 3 pha AC để kéo máy phát điện DC
cung cấp điện cho động cơ DC.
Không phải thay thế mô hình này vì nếu dùng động cơ sơ cấp thì không thể
điều chỉnh được tốc độ của máy phát và không thực hiện hòa đồng bộ máy phát AC
vào lưới được. Còn nếu dùng chỉnh lưu thì muốn điều chỉnh tốc độ phải dùng các
thiết bị điều khiển công suất phức tạp, khó thực hiện với mô hình nhỏ như phòng
thí nghiệm.
Câu 3: USử dụng khóa xoay nhận thay cho nút nhấn điều khiển ON, OFF thông
thường.
Nút xoay nhận là loại nút nhấn khi muốn thực hiện một động tác là đóng hay
cắt một thiết bị nào đó người thực hiện phải thực hiện 2 tác động :
• Xoay nút nhấn : để kiểm tra trạng thái thiết bị cần thao tác
đang ở vị trí có phù hợp với sơ đồ vận hành hay không , lúc này thiết bị
chưa tác động.
• Nhấn nút : sau khi kiểm tra trạng thái là phù hợp , người
thực hiện nhấn nút để thực hiện việc đóng hay cắt thiết bị, lúc này thiết bị
sẽ bị tác động đóng hay cắt.
Việc đóng mở khóa là hết sức quan trọng vì trong nhà máy hay một trạm biến
áp có công suất lớn một thao tác sai sẽ gây hậu quả nghiêm trọng: dao động toàn
bộ hệ thống, mất điện một khu vực rộng lớn, có thể gây ra tai nạn lao động.
Tương tự nút xoay nhận cũng có thể đãm bảo ngăn ngừa việc tác động bừa bãi
của người trực hay người không phận sự vô tình chạm phải các nút trong quá trình
vận hành.
Nút xoay nhận được chế tạo với theo kiểu tượng hình , nhìn vào nút nhấn kết

hợp với đèn báo lắp trong nút nhấn người điều khiển có thể biết được trạng thái
thực tế của hệ thống.
Câu 4: Theo sinh viên, đ c i ti n mô hình này có c n thay th ph ng pháp dùng đ ng c DC b ngể ả ế ầ ế ươ ộ ơ ằ
ph ng pháp khác không ? N u có, t i sao ? n u không, t i sao ?ươ ế ạ ế ạ
2
Báo cáo TN Hệ thống điện
Cần thay thế phương pháp dung đông cơ DC bằng phương án khác do v i cácớ
máy phát đi n có công su t l n, t 200 KVA tr lên, dòng m t chi u đ c c p vào ph nệ ấ ớ ừ ở ộ ề ượ ấ ầ
c m có giá tr r t l n t vài ch c đ n vài tr m Ampère trong quá trình v n hành. Ti p xúcả ị ấ ớ ừ ụ ế ă ậ ế
gi a ch i than và vành tr t d sinh ra các tia l a đi n khi rotor đang ho t đ ng; v n đữ ổ ượ ễ ử ệ ạ ộ ấ ề
b o trì và v n hành t ng đ i ph c t p, ngoài ra t n hao nhi t do đi n tr ti p xúc (gi aả ậ ươ ố ứ ạ ổ ệ ệ ở ế ữ
ch i than và vành tr t) trong quá trình v n hành nh h ng đ n hi u su t và tính n ngổ ượ ậ ả ưở ế ệ ấ ă
c a máy phát đi n.ủ ệ
Ngày nay đ kh c ph c nh c đi m c a h th ng vành tr t và ch i than, các ể ắ ụ ượ ể ủ ệ ố ượ ổ
máy phát (s d ng đ ng c s c p là đ ng c n ) th ng đ c ch t o theo d ng “ử ụ ộ ơ ơ ấ ộ ơ ổ ườ ượ ế ạ ạ
brushless” không ch i than. Mu n c p ngu n m t chi u vào cho ph n c m ta ph i dùngổ ố ấ ồ ộ ề ầ ả ả
thêm m t máy phát đi n đ u tr c.ộ ệ ầ ụ
Câu 5: UTrình tự thao tác điều khiển tổ hợp máy cắt và dao cách ly :
 Thứ tự thao tác khi đóng đường dây:
• Đóng dao cách ly Q1,Q2.
• Đóng máy cắt Q0.
 Thứ tự thao tác khi ngắt đường dây:
• Cắt máy cắt Q0.
• Cắt dao cách ly Q1,Q2.
 Thứ tự thao tác khi sửa chữa máy cắt:
• Cắt máy cắt Q0.
• Cắt dao cách ly Q1,Q2.
• Đóng dao tiếp đất Q15,Q25.
• Lấy máy cắt ra khỏi mạch để sửa chữa.
3

Q1
Q0
Q2
Q15
Q25
Q1,Q2:Dao cách ly
Q0: Máy c tắ
Q15,Q25: Dao n i đ tố ấ
Báo cáo TN Hệ thống điện
UBÀI 2U: KHẢO SÁT MẠCH KHỞI ĐỘNG CƠ ĐIỆN 3 PHA
1. Động cơ AC 3 pha:
2.
Câu 1: UCác thông số cơ bản của động cơ AC 3 pha:
U = 220/380 V I
đm
= 76/44 A
P = 22 KW N
đm
= 1450 v/ph
f = 50 Hz cosϕ = 0,86
Câu 2: Thông số cơ bản của máy phát DC:
U
đđmđ
= 220 V I
đm
= 86,5 A
P = 19 KW n
đmđ
= 1445 vòng/phút
I

kt
= 1,86 A U
kt
= 167 V
Câu 3: UMạch động lực và mạch điều khiển.
4
Báo cáo TN Hệ thống điện
Giải thíchU: Khi ấn nút start để khởi động động cơ:
• Cuộn dây (M) có điện sẽ đóng tiếp điểm contactor (M) cung cấp điện cho
động cơ khởi động với dòng điện khởi động ban đầu nhỏ nhờ các điện trở Rmml, Rmm2
mắc nối tiếp với cuộn dây quấn rotor.
• Cuộn dây M có điện kích hoạt relay thời gian (RT1) làm việc, sau một
khỏang thời gian ∆t1 relay RT1 sẽ đóng tiếp điểm (RT1) & cuộn dây M2 có điện
đóng tiếp điểm của contactor M2 lọai điện trở phụ Rmm2 ra khỏi mạch khỏi động.
• Cuộn dây M2 có điện kích hoạt relay thời gian (RT2) làm việc, sau một
khỏang thời gian ∆t2 relay RT2 sẽ đóng tiếp điểm (RT2) & cụôn dây M1 có điện đóng
tiếp điểm contactor M1 lọai điện trở phụ Rmm1 ra khỏi mạch khởi động.
• Động cơ họat động ở chế độ bình thường & nhiệm vụ của nó là dùng để kéo
máy phát điện một chiều.
Câu 4: ULý do sử dụng mạch khởi độngU:
Ở những động cơ có công suất trung bình và lớn, Rư thường có giá trị khá nhỏ nên
dòng khởi động khá lớn từ 20 đến 25 lần Iđm. với dòng khởi động lớn không cho phép
vì gây sụt áp trên lưới điện. Để hạn chế dòng khởi động ta cần phải mắc thêm điện trở
phụ nối tiếp vào mạch rotor của động cơ, nhằm giảm dòng điện trong quá trình khởi
động, sau đó mạch điều khiển sẽ loại dần các điện trở phụ mắc nối tiếp với rotor khi
động cơ họat động bình thường.
Câu 5: UVẽ đặc tuyến moment – tốc độ của động cơ AC rotor dây quấn:
Câu 6: Ngoài phương pháp khởi động động cơ AC bằng cách nối tiếp điện
trở vào rotor dây quấn người ta còn sử dụng phương pháp:
• Khởi động dùng cuộn kháng mắc nối tiếp vào mạch stator :

5
n
M
Mmax
Báo cáo TN Hệ thống điện
Khi khởi động, CD2 cắt, đóng CD1 để nối stator vào lưới điện thông qua CK,
động cơ quay ổn định, đóng CD2 để ngắn mạch cuộn kháng, nối trực tiếp dây quấn
stator vào lưới.
• Khởi động dùng MBA tự ngẫu:
Trước khi khởi động cắt CD2, đóng CD3, chỉnh MBA tự ngẫu sao cho điện áp đặt
vào động cơ khoảng 0,6 – 0,8 điện áp định mức, đóng CD1 để nối dây quấn stator
vào lưới điện thông qua MBA tự ngẫu, động cơ quay ổn định cắt CD3, đóng CD2
để ngắn mạch MBA tự ngẫu, nối trực tiếp dây quấn stator vào lưới.
6
CĐ
CD1
CD2
CK
Báo cáo TN Hệ thống điện
• Khởi động bằng cách đổi nối Y-
∆
Khi máy làm việc bình thường nối
∆
, khi khởi động nối Y sẽ giảm dòng mở máy
3 lần, và moment mở máy cũng giảm 3 lần.
7
CĐ
CD1
CD2
TN

CĐ
Y
V
Báo cáo TN Hệ thống điện
Bài 3: KHẢO SÁT MẠCH KHỞI ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC
Câu 1. UThông số cơ bản của động cơ một chiều DC:
U
đm
= 220 V
I
đm
= 78 A
P = 17,16 KW
n
đm
= 1500 v/p
I
kt
= 1.85 A
U
kt
= 220 V
Câu 2: Thông số cơ bản của máy phát AC
U
đm
=

380 V
I
đm

= 23 A
P = 12 KW
n
đm
= 1500 v/p
cos ϕ = 0,8
f = 50 Hz
U
Câu 3: UVẽ và giải thích mạch khởi động của động cơ một chiều DC( mạch động
lực và mạch điều khiển )
Giải thích mạchU:
Khi tốc độ n = 0, U = Uđm muốn n tăng lên thì phải thỏa mãn 2 điều kiện:
• Mmm > Mcản của tải
• Imở < Icp
Khi đóng điện trực tiếp cho động cơ DC tương tương ngắn mạch do điện trở phần
ứng Rư nhỏ do đó dòng khởi động rất lớn có thể gây phát nhiệt lớn làm hư hỏng máy,
nên để hạn chế dòng khởi động người ta dùng 2 điện trở R1 và R2.
Khi ấn nút START để khởi động động cơ:
• Cuộn dây M có điện sẽ đóng tiếp điểm Contactor M, cung cấp điện cho
động cơ khởi động với dòng điện ban đầu nhỏ nhờ các điện trở khởi động.
8
Báo cáo TN Hệ thống điện
• Cuộn dây M có điện kích hoạt relay thời gian RT1 làm việc, sau một
khoảng thời gian ∆t1 relay RT1 sẽ đóng tiếp điểm RT1 và cuộn dây M2 có điện đóng tiếp
điểm của Contactor M2 loại tách điện trở phụ R2 ra khỏi mạch khởi động.
• Cuộn dây M2 có điện kích hoạt relay thời gian RT2 làm việc, sau một
khoản thời gian ∆t2 relay RT2 sẽ đóng tiếp điểm RT2 và cuộn dây M1 có điện đóng tiếp
điểm của Contactor M1 loại tách điện trở phụ R1 ra khỏi mạch khởi động.
•
Động cơ

hoạt động ở chế độ bình thường và nhiệm vụ của nó là dùng để kéo máy phát điện
đồng bộ 3 pha xoay chiều.
Câu 4: ULý do sử dụng mạch khởi độngU:
Ở đây trong hệ thống này để việc điều chỉnh máy phát điện đồng bộ xoay chiều
3 pha được linh hoạt, người ta chọn động cơ kéo phía sơ cấp là một động cơ DC có
kích từ song song. Loại động cơ này có đặc tuyến điều chỉnh tốc độ khá đơn giản và
dễ dàng. Do đó để có nguồn DC cung cấp cho động cơ người ta dùng mô hình như sơ
đồ.
- Động cơ DC có kích từ song song, được khởi động với hai cấp điện trở phụ để tạo
Moment mỡ máy lớn.
9
M CH I U KHI NẠ Đ Ề Ể
Báo cáo TN Hệ thống điện
- Động cơ DC có thể thay đổi vận tốc một cách dễ dàng
- Dễ dàng điều chỉnh công suất phát P, Q tùy theo ý muốn.
Câu 5: UVẽ đặc tuyến moment- tốc độ khi khởi động của động cơ .
Câu 6 : UNgoài phương pháp mô tả như trên, còn có 2 phương pháp mở máy
khác :
 Mở máy động cơ DC dùng biến trở mở máy.
 Mở máy bằng phương pháp điện áp thấp.
Ua)Phương pháp dùng điện trở mở máy:
10
t
n
MC
M
O
E
RƯ
Rkt

Rm
Kích từ nối tiếp
E
U
R
m
Rđc
Kích từ song
song
Báo cáo TN Hệ thống điện
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐỘNG LỰC
Mắc biến trở như hình vẽ vào mạch phần ứng. Dòng điện mở máy phần ứng lúc có
biến trở mở máy: I
mm
=U/(R
ư
+R
mm
)
Ban đầu để biến trở mở máy lớn nhất, trong quá trình mở máy tốc độ của động cơ
sẽ dần dần tăng lên , lúc này sẽ giảm dần điện trở mở máy R
mm
làm cho I
ư
tăng dần lên
và Moment M
mm
tăng lên theo, động cơ sẽ quay.
U
b) Mở máy bằng điện áp thấp:

Phương pháp này đòi hỏi phải dùng nguồn điện độc lập để có thể đều chỉnh
điện áp cung cấp cho phần ứng của động cơ được dẽ dàng đây là phương pháp thường
dùng nhất trong việc mở máy các động cơ có công suất lớn, ngoài ra phương pháp này
còn cho phép kết hợp với việc điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp.
11
Báo cáo TN Hệ thống điện
Bài 4: RELAY DÒNG ĐIỆN KỸ THUẬT SỐ
I. Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn
I.1 k=0.1
Vị trí núm vặn 100 125 150 175 200
Dòng pha A quan sát trên relay(A) 95 101 130 148 178
Thời gian tác động (s) 1.503 1.225 0.986 0.825 0.675
1.2 k = 0.2
Vị trí núm vặn 100 125 150 175 200
Dòng pha A quan sát trên relay(A) 95 114 132 162 194
Thời gian tác động (s) 3.074 2.114 1.85 1.515 1.254
12
Báo cáo TN Hệ thống điện
1.3 k = 0.3
Vị trí núm vặn 100 125 150 175 200
Dòng pha A quan sát trên relay(A) 103 123 134 154 212
Thời gian tác động (s) 3.886 2.885 2.542 2.255 1.715
1.4 k = 0.8
Vị trí núm vặn 100 125 150 175 200
Dòng pha A quan sát trên relay(A) 96 114 127 143 189
Thời gian tác động (s) 12.265 8.736 7.305 6.265 4.845
13
Báo cáo TN Hệ thống điện
1. Đặc tuyến IDMT 01
1.1 k=0.1

Vị trí núm vặn 150 175 200 225 250
Dòng pha A quan sát trên relay(A) 133 166 204 255 285
Thời gian tác động (s) 11.156 7.223 5.193 3.935 3.413
1.1 k=0.2
Vị trí núm vặn 150 175 200 225 250
Dòng pha A quan sát trên
relay(A)
141 179 207 267 297
Thời gian tác động (s) 18.145 12.965 9.404 7.354 6.106
14
Báo cáo TN Hệ thống điện
1.2 k=0.3
Vị trí núm vặn 150 175 200 225 250
Dòng pha A quan sát trên
relay(A)
165 180 220 263 929.5
Thời gian tác động (s) 19.705 17.357 13.484 10.846 2.99
1.3 k=0.4
Vị trí núm vặn 100 125 150 175 200
Dòng pha A quan sát trên relay(A) 2414.6 1982.4 1753.5 1459.6 1242.5
Thời gian tác động (s) 1.79 2 2.23 2.65 3.07
 Đặc tuyến phù hợp dạng long-time inverse
15
Báo cáo TN Hệ thống điện
Nhận xét kết quả thí nghiệm:
Hệ số k càng lớn thì thời gian tác động của Rơle càng lâu.
Đồ thị đặc tuyến không như trong lý thuyết do sai số CT.
Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn có thời gian tác động nhỏ hơn so với đặc tuyến
IDMT rất dốc.
16

Báo cáo TN Hệ thống điện
BÀI 5:U THỰC TẬP VẬN HÀNH
UI. NỘI DUNG THỰC TẬP:
Trong bài này ta thực tập vận hành & khảo sát các chế độ họat động của máy phát
điện đồng bộ xoay chiều 3 pha, gồm các bước như sau:
• Thao tác các thiết bị để đưa hệ thống vào vận hành độc lập, sau đó hòa
đồng bộ hệ thống vào lưới điện.
• Điều chỉnh các nút điều khiển để khảo sát các chế độ:
+ Chế độ làm việc bình thường.
+ Chế độ làm việc khi mất kích từ.
+ Chế độ làm việc khi không có kéo động cơ DC (UMU ).
+ Chế độ làm việc khi mất kích từ và mất lực kéo động cơ DC (UMU).
• Dừng hệ thống.
* UChi tiết quá trình vận hành, hoà đồng bộ máy phát 3 pha vào lưới:
Trong qui trình vận hành, điều trước tiên cần lưu ý là những nguyên tắc cơ bản
trong thao tác về điện như sau:
• Khi đóng điện: đóng dao dách ly trước, đóng máy cắt sau & đóng điện từ
nguồn về đến phụ tải.
• Khi ngắt điện: ngắt máy cắt trước, mở dao cách ly sau & ngắt điện từ
dưới phụ tải ngược về nguồn.
• Ở đây trong hệ thống này để việc điều chỉnh máy phát điện đồng bộ
xoay chiều 3 pha được linh hoạt, người ta chọn động cơ kéo phía sơ cấp là một động
cơ DC có kích từ song song. Loại động cơ này có đặc tuyến dều chỉnh tốc độ khá đơn
giản và dễ dàng. Do đó dể có nguồn DC cung cấp cho động cơ người ta dùng mô hình
như sơ đồ.
UTrình tự thao tác & vận hành cho hệ thống điện như sau:
• Đầu tiên đóng điện lưới về đến thanh cái bằng dao cách ly & máy cắt (L). giả
sử ta chọn thanh cái A: đóng dao cách ly dàn A, đóng máy cắt (L)
• Để khởi động động cơ xoay chiều, ta lần lược đóng các dao cách ly và máy
cắt liên hệ theo chiều mũi tên như trên hình vẽ, khi động cơ khởi động nó kéo theo

máy phát điện DC bằng bộ khớp nối ở đầu trục giữa 2 máy. Sau đó đóng kích từ và
điều chỉnh điện thế của máy phát DC.
• Để khởi động động cơ DC ta đóng dao cách ly & máy cắt tuần tự từ phía máy
phát về đến động cơ. Tương tự khi động cơ DC khởi động nó kéo theo máy phát điện
đồng bộ xoay chiều 3 pha, sau đó đóng kích từ và điều chỉnh điện thế cùng tần số của
máy để chuẩn bị cho việc hòa điện tiếp theo.
• Để tiến hành hòa điện lên lưới, dao cách ly phía thanh cái A và dao cách ly
phía biến thế cùng với máy cắt về phía thanh cái phải được đóng trước và khi đóng
máy cắt phải mở công tắc khóa của mạch hòa điện ( vị trí tại máy cắt ). Như vậy máy
cắt tại đầu máy phát được dùng dể hòa điện giữa 2 nguồn: máy phát & lưới.
• Mở công tắc hòa điện tại máy cắt của máy phát, qua bộ kiểm soát hoà điện ta
điều chỉnh điện thế và tần số cuả máy phát sao cho bằng với lưới. Kiểm tra góc lệch
pha qua đồng bộ kế.
17
Báo cáo TN Hệ thống điện
• Để điều chỉnh điện: tăng hoặc giảm dòng kích từ cuả máy phát.
• Để điều chỉnh tần số: tăng hoặc giảm vận tốc động cơ DC
• Kiểm tra gốc lệnh pha qua đồng hồ đồng bộ và phải nằm trong giới hạn cho
phép ( tốc độ quay của kim đồng hồ vào khoảng 0,2 v/s).
• Chọn thời điểm đồng bộ là lúc kim chỉ vào vạch đen của đồng hồ. Ta đóng
máy cắt hòa điện. Lúc này máy phát hoạt động song song với lưới. Tiếp tục nâng vận
tốc cuả động cơ DC máy phát sẽ phát P lên lưới và điều chỉnh nâng kích từ máy phát
sẽ phát Q lên lưới.
UII. NỘI DUNG BÁO CÁO U :
Câu 1 : Bảng số liệu :
Chế độ P Q U I U
kt
I
kt
1 Hòa đồng bộ 0 -2.5 360 3 15 0.8

2 Tăng kích từ động cơ đến khi P=4
(KW)
4 -4 355 8 15 0.8
3 Thay đổi kích từ MP đến khi Q=0;
Q=-2; Q=2 KVAr
4 0 359 6.6 23 1.2
4 -2 358 7 19 0.9
4 2 364 8.5 28 1.4
4 Giảm Q về 0, sau đó ngắt kích từ MP 4 -10 353 18.6 34 0
5 Đóng lại kích từ MP 4 -0.5 358 6.8 22 1
6 Giảm P về 0, sau đó ngắt động cơ kéo 0 0.5 364 3.6 23 1
7 Trong chế độ ngắt động cơ kéo, thay
đổi kích từ MP để Q lần lượt bằng -2;
0; 2 KVAr
0 -2 362 2.5 16 0.8
0 0 363 2.6 21 1.5
0 2 364 5.6 26 1.1
 Nhận xét :
 Từ chế độ 0 chuyển sang chế 1 thì biên độ không thay đổiE
phát
= U
ht
, chỉ làm thay đổi góc lệch .
 Giá trị dòng điện I
ktMF
tăng <-> Q
phátMF
tăng, thì giá trị điện áp
V
ktMF

cũng tăng theo
 Với các giá trị đọc được trên các đồng đo, ta chấp nhận sự sai số
do đồng hồ và do cách đọc, thì mới có thể kiểm nghiệm giữa thực tế và lý thuyết .
Câu 2. UKhi chưa hòa đồng bộ náy phát vào hệ thống, điều chỉnh kích từ động cơ
một chiều sẽ làm thay đổi tốc độ của động cơ DC, máy phát AC ; điều chỉnh kích
từ máy phát điện xoay chiều sẽ làm thay đổi điện áp đầu cực máy phát:
* Khi máy phát làm việc ở chế độ độc lập thì phương trình của tốc độ và của dòng
kích từ được biểu diễn:
• n = n0 + αIư
• I = Iư + Ikt
Động cơ DC có kích từ song song nên khi tăng dòng kích từ Ikt

thì Iư sẽ giảm, tốc độ
động cơ tăng kéo theo tốc độ máy phát cũng sẽ tăng theo và ngược lại.
Phương trình điện áp đầu cực máy phát :
U = E0 – I.Rư + j(Xư +Xδ). I ;
18
Báo cáo TN Hệ thống điện
E0 = 4,44.f .W. K
dq
. Φ0
Mà Ikt tỷ lệ với Φ0 nên khi thay đổi dòng kích từ Ikt thì Φ0 sẽ thay đổi, E0 và U của
máy phát sẽ thay đổi theo.
UKhi hòa đồng bộ máy phát vào hệ thống, điều chỉnh kích từ động cơ một chiều sẽ
làm thay đổi công suất thực của máy phát, điều chỉnh kích từ của máy phát xoay chiều
sẽ làm thay đổi công suất phản kháng của hệ thống.
*Khi đã hòa đồng bộ máy phát vào lưới điện , hệ thống có công suất vô cùng lớn.
Lúc đó:
• fL = const (hằng số) ; UL = const (hằng số)
Khi thay đổi kích từ của động cơ DC tức là thay đổi Moment điện từ Mđt , làm thay

đổi khả năng kéo tải của máy phát, thay đổi công suất P
Khi thay đổi kích từ máy phát – Ikt thay đổi làm cho đường họach định trước cố định
của máy phát thay đổi.
2
0
U.E .cos
L
d d
U
Q
X X
θ
= −
Nên Q của máy phát sẽ thay đổi theo.
Câu 3. UCác phương pháp kích từ máy phát điện:
a/- Dùng máy phát điện một chiều độc lập để kích từ cho máy phát
b/- Dùng hệ thống chỉnh lưu: dùng hệ thống chỉnh lưu điện áp xoay chiều từ nguồn
khác. Khi dùng hệ thống chỉnh lưu kích từ cho máy phát, nếu dùng hệ thống chổi than
thanh góp rất dễ hư hỏng các thiết bị chỉnh lưu. Để khắc phục nhược điểm này, người
ta dùng một lọai thiết bị đặc biệt- hệ thống kích từ quay. Hệ thống kích từ này nằm
cùng trục với máy phát và quay cùng tốc độ với máy phát.
Câu 4. U Máy phát có được làm việc lâu dài ở chế độ mất kích từ không. Tại sao:
Máy phát đang làm việc với chế độ hòa đồng bộ không được phép làm việc ở chế
độ mất kích từ. Nếu tại thời điểm mất kích từ, tải ngoài lớn thì sẽ mất đồng bộ, máy
phát sẽ nhận công suất phản kháng của hệ thống về, dòng công suất phản kháng này sẽ
làm từ hóa rotor gây phát nóng trong máy phát và có thể dẫn đến mất ổn định của hệ
thống.
Khi máy phát mất đồng bộ thì tốc độ có thể thay đổi do đó người ta gắn thêm bộ
điều chỉnh tốc độ.
Câu 5. UCác điều kiện hòa đồng bộ máy phát vào hệ thống.

Có 4 điều kiện để hòa đồng bộ vào hệ thống:
• Biên độ của điện áp máy phát và điện áp lưới điện phải bằng
nhau.
• Tần số máy phát phải bằng tần số của lưới điện.
• Máy phát và lưới điện có cùng thứ tự pha.
• Pha của máy phát và pha của lưới điện phải trùng pha nhau.
Điều kiện quan trọng nhất là pha của điện áp máy phát phải trùng pha với điện áp
hệ thóng, vì nếu góc lệch pha là 180 thì sẽ nối tương đương với mạch máy phát với
điện áp UF - U = 2UF; dòng điện xung khi đóng cầu dao có thể lớn gấp 2 lần dòng điện
19
Báo cáo TN Hệ thống điện
ngắn mạch thông thường, lực và moment điện từ lớn gấp 4 lần làm phá hỏng dây quấn,
kết cấu thép, lõi thép, trục… của máy phát điện.
20