BÁO cáo hệ THỐNG điện máy PHÁT

BÁO CÁO HỆ THỐNG ĐIỆN I

MÁY PHÁT
Cán bộ hướng dẫn: Ts Trần Trung Tính
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Hiền
1081109
Trịnh Thanh Huy 1081115
Lê Trọng Thái
1081143
Lê Tuấn Anh
1081092
Đặng Văn Giang 1081034


MÁY PHÁT
 Giới thiệu
 Cấu tạo máy điện đồng bộ
 Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ
 Thông số của máy phát
 Khảo sát đặc tính phần ứng của máy phát điện đồng bộ
 Đóng mạch làm việc song song máy phát điện đồng bộ
 Vận hành máy phát đồng bộ làm việc độc lập


Giới thiệu
Hầu hết máy phát trong nhà máy điện là
máy phát đồng bộ.
 Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều có tốc
độ rotor bằng với tốc độ quay của máy (n = n1).
 Chế độ xác lập máy điện đồng bộ có tốc độ quay
của rotor luôn không đổi.

Cấu tạo máy điện đồng bộ
 Máy điện đồng bộ gồm 3 bộ phận chính:
 Phần cảm
 Phần ứng
 Phần kích từ
 Phần ứng:

 Phần kích
cảm:từ: có nhiệm vụ tạo ra dòng điện
một chiều cung cấp cho dây quấn phần cảm để
Thường
đặc ởtrên
trụcđócủa
phát tạo thành
Gồm
lõi thép
có máy
dây quấn
tạo ra từ thông
nam châm điện
Gồm 3 cuộn dây quấn được đặt lệch nhau
0
120
trong
gian.phục
Đặt cố
địnhvào
trong

Số cực
củakhông
phần cảm
thuộc
tốcrãnh
độ
của
từ. rotor
quaymạch
của trục


Nguyên lý làm việc của máy phát điện
đồng bộ
Động cơ cấp quay rotor
đến gần tốc độ định mức
→ cấp dòng điện kích từ
vào dây quấn kích từ tạo
nên từ trường quay rotor
→ rotor quay từ trường
rotor lần lượt quét qua
dây quấn starto phần ứng
và cảm ứng sức điện
động xoay chiều hình sin.

N

S

Nguyên lý làm việc của máy phát điện
đồng bộ
 Tần số suất điện động cảm ứng

n.p
f =
Hz
60

f: tần số suất điện động

Trong đó:

p: số cặp cực rotor
n: tốc độ quay rotor

 Trị số suất điện động cảm ứng trong dây quấn stator

E0 = 4.44. f .w1.k dq .Φ 0

Trong đó:

E0: suất điện động pha
w1: số vòng dây quấn 1 pha
kdq: hệ số dây quấn
Φ0: suất điện động pha

 Suất điện động các pha có góc lệch nhau 1200 điện.
Tốc độ quay từ trường phần ứng = tốc độ quay của
rotor máy phát điện đồng bộ.

Thông số của máy phát
Công suất định mức Sdm
Điện áp định mức dm (6.3 – 30 KV)
Dòng điện định mức Idm
Hệ số công suát định mức cosφdm
(0.8 – 0.9).


Đặc tính của máy phát điện đồng bộ
Đặc tính không tải.
 Biểu diễn sự
E0 thay đổi sức điện động E0 cảm
ứng trong dây quấn phần ứng đối với dòng
điện Ekích
từ
0đm
 Dùng một biến trở giảm dần dòng điện kích từ
và dùng ampe kế ghi lại giá trị dòng điện kích từ,
voltage kế đo suất điện động phần ứng  vẽ
Ikt
đặc tính không tải.
Iktđm

Chọn dòng điện kích từ để vận hành máy phát
điện đồng bộ thích hợp.


Đặc tính của máy phát điện đồng bộ

Đặt tính ngoài của máy phát điện
 Là mối quan hệ giữa điện áp U trên cực máy phát và
dòng điện tải IUkhi Ikt, n=ndb không đổi
 Khi Ikt=const, thay đổi tải → I thay đổi tùy thuộc tính
chất tải.
Cosφ=0.8
• PhuU0tải tính cảm khi I tăng → điện áp giảm → điện áp
Cosφ=1
đi xuống
Cosφ=0.8
• Phu tải tính dung→phản ứng phần
ứng trợ từ→điện áp
I
đi lên
 Dòng điện từ hóa định mức là Ikt ứng với U=Udm, I=Idm,
cosφ=cosφdm, f=fdm


Đặc tính của máy phát điện đồng bộ
Đặc tính điều chỉnh của máy phát
 Là quan hệ dòng
U kích từ Ikt theo dòng phụ tải I khi
U,n, cosφ không đổi.
Cosφ=0.8
Cần phải điều chỉnh dòng điện kích
từ sao cho
Cosφ=1
điện áp UU trên cực máy phát không
đổi khi tăng tải
0

 tải thuần trở: khi tải tăng→tăng ICosφ=0.8
kt
I

 tải thuần cảm: khi tải tăng→tăng Ikt 1.7-2.2 lần Ikt0
 Tải thuần dung: tải tăng→giảm Ikt


U

U0

Cosφ=0.8
Cosφ=1
I

Cosφ=0.8


Đóng mạch làm việc song song máy
phát điện đồng bộ
Nhà máy gồm nhiều máy phát dấu nối chung
thanh cái→hệ thống điện gồm nhiều nhà
máy kết nối song song với nhau→may phát
làm việc song song với nhau

Hòa
Ưu điểm:
đồng bộ máy phát vào lưới:


 Giảm
Điện áp
vốnmáy
đầuphát
tư đặt
bằng
máy
điện
phát
ápdự
lưới
trữđiện

 Bảo
Tần đảm
số máy
an phát
toàn bằng
cung cấp
tần số
điện
lưới điện

 Tạo
Thứra
tựcông
pha máy
suất phát
lớn so

cùng
với thứ
so với
tự pha
cônglưới
suất của từng
 máy
Điện áp máy phát va điện áp của lưới phải trùng pha
 Tần
nhausố và điện áp của lưới điện không đổi khi thay đổi
tải


Vận hành máy phát song song
Tóm tắt
 Máy
Một máy
phátphát
vận hành
duy nhất
songvận
song
hành
vớicung
nút cân
cấpbằng
điện
năng cho phụ tải
 Tần
Côngsốsuất

và điện
tác dụng
áp của
và máy
côngphát
suấtđược
phản điều
kháng
cung cấp
khiển
bởi từ
hệ máy
thống
phát
màbằng
nó kết
với
nốicông
vào suất của
 phụ
Điểmtảiđặt bộ điều tốc máy phát điều khiển công
 suất
Điểmtác
đặtdung
của bộ
tại điều
vị trí tốc
cung
máy
cấpphát

công
sẽsuất
điềulên
khiển
hệ
tần số đang vận hành của hệ thống
thống
 Trowngf
Trường điện
điện từ
trong
(điểm
máy
đặtphát
điềuđiều
chỉnh
khiển
trường
tại vị trí
điện) cấp
cung
điềucông
khiểnsuất
điệnphản
áp của
kháng
hệ thống
lên hệ thống.