HỆ THỐN điện 1 TRẢ lời câu hỏi CHƯƠNG 6 máy PHÁT

HỆ THỐNG ĐIỆN I
TRẢ LỜI CÂU HỎI CHƯƠNG
VI 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
Bộ môn Kỹ thuật Điện


Kích từ
Câu hỏi : Có mấy phương pháp kích từ? Khi máy phát
làm việc ổn định cắt kích từ được không? Tại sao khi
tăng Ikt đến giá trị nào đó E0 bão hòa? ảnh hưởng máy
phát khi quá kích từ và thiếu kích từ?
Trả lời:
 Phương pháp kích từ: có 4 phương pháp
 Kích từ độc lập
 Kích từ nối tiếp
 Kích từ song song
 Kích từ hỗn hợp: hỗn hợp cộng và trừ


Kích từ
 Khi máy phát làm việc ổn định thì cắt dòng
kích từ được không?

 Khi máy phát làm việc ổn định thì vẫn không thể
cắt dòng kích từ vì dòng kích từ quyết định điện
áp và dòng điện ra
 Tại sao khi tăng dòng kích từ đến giá trị nào đó
thì E0 bão hòa
 Điện áp ra phụ thuộc vào từ thông, khi tăng từ thông
điện áp ra máy phát tăng theo như đặc tính không tải
máy phát điện đông bộ, vì khi đó từ thông vẫn còn tăng


Kích từ
 Nhưng khi tăng dòng kích từ đến giá trị nào đó thì
từ thông tăng rất ít, điện áp không tăng nữa khi đó
mạch từ đã bảo hòa  đường E0 nằm ngang.
E0
E0đm

Ikt
Iktđm


Kích từ
 Ảnh hưởng máy phát khi quá dòng kích từ và
thiếu dòng kích từ
 Quá dòng kích từ: Máy phát được xem là quá kích thích khi
máy phải làm việc trong đoạn trên của đường cong giá trị giới
hạn PQ của máy. Lúc đó cos φ của máy thấp hơn giá trị định
mức.

Ngoài ra khi từ thông của máy cao hơn từ thông định

mức đến 10%. Cụ thể là những khi máy bị quá điện áp
do kích từ, khi khởi động, tần số còn thấp nhưng điện áp
đã tăng cao...


Kích từ


Kích từ
Việc quá kích từ làm nóng lõi từ rotor do từ thông
lớn. Và đặc biệt làm nóng cuộn dây Rotor máy phát
do dòng kích từ cao, sẽ dẫn đến công suất phản kháng
Q tăng
Thiếu kích từ: khi máy phải làm việc trong đoạn
dưới của đường cong PQ của máy. Cos Φ lúc đó cũng
thấp, thấp hơn giá trị định mức của máy, và có tính
dung.
Việc thiếu kích thích làm máy có khả năng rơi vào
cùng làm việc không ổn định, có khả năng gây dao
động lưới gây mất đồng bộ.


Kích từ
 Máy phát có khả năng biến thành máy phát 3 pha
không đồng bộ, công suất vô công Q giảm, điện áp
đầu cực máy phát giảm theo, thiếu kích từ là nguyên
nhân gây ra quá nhiệt Stator máy phát điện.
 Đặc biệt, khi máy phát bị mất dòng điện kích từ
(máy phát bị mất kích thích) thì dẫn đến máy phát
sẽ nhận công suất Q từ lưới về, luợng Q càng lớn thì

khả năng stator bị quá dòng điện càng


Kích từ


Vận hành đối với các loại tải
Câu hỏi : Máy phát điện đồng bộ vận hành với tải trở,
tải cảm, tải dung? Khi phụ tải tăng lên thì máy phát
vận hành như thế nào?
Trả lời:
Máy phát vận hành với tải trở, tải dung, tải cảm
 Phụ tải trở → khi tăng tải → điện áp giảm → tăng kích
từ
 Phụ tải tính dung→phản ứng phần ứng trợ từ→điện áp
đi lên
 Phụ tải tính cảm khi I tăng → điện áp giảm → điện áp
đi xuống


Vận hành đối với các loại tải
U

U0

Cosφ=0.8
Cosφ=1
I

Cosφ=0.8

 Khi phụ tải tăng lên thì máy phát vận hành
 Khi phụ tải tăng lên thì điện áp ra của máy phát biến
động (theo hướng giảm), tùy vào từng loại tính chất
phụ tải mà ta điều chỉnh dòng kích từ cho phù hợp


Vận hành máy phát đồng bộ
làm việc độc lập
Khi phụ tải tăng:
Công
Hệ số suất
côngphản
suất kháng
phụ tảicủa
bằng
phụ1 tải
→ chậm
sớm
điện pha
áp
pha
đầu
→
đầu
cuối
điện
vào
đầu
áp đầu

giảm
cuối
rấtcuối
ítcủatăng
dây → điện áp đầu cuối giảm
V’
V’S

I

I’

VS

S

V’S

VS
V
S
jXLI’

δ’δ’jX I’ jXLI’jXLIjX I
jXLIL
L
δδδ
φφφ δ’ I V’
V’
V’

VRR VV
I’ R
R RR
I
I’


Phân loại máy điện
Câu hỏi : phân loại máy điện?
Trả lời: Máy điện chia ra 4 nhóm chính:
 Máy biến áp: biến điện áp xoay chiều thành điện áp
xoay chiều khác giá trị.
 Máy điện không đồng bộ: có 2 loại
+ Động cơ không đồng bộ: biến điện năng thành cơ
năng, sử dụng rộng rãi.
+ Máy phát không đồng bộ: biến cơ năng thành
điện năng, ít được sử dụng.


Phân loại máy điện
 Máy điện đồng bộ: có 2 loại
+ Động cơ đồng bộ: biến điện năng thành cơ năng,
ít được sử dụng.
+ Máy phát đồng bộ: biến cơ năng thành điện năng,
sử dụng rộng rãi.
 Máy điện một chiều: có 2 loại
+ Máy phát một chiều.
+ Động cơ một chiều.

Máy phát đồng bộ và không đồng bộ
Câu hỏi : So sánh máy phát điện đồng bộ và không
đồng bộ? Dân dụng sử dụng loại nào phổ biến? Phát như
thế nào?
Trả lời:
 Máy phát không đồng bộ ít được sử dụng, độ tin cậy
kém, không thể hòa lại thành công suất lớn,…

 Máy phát đồng bộ vận hành ổn định, tin cậy,
chất lượng điện áp tốt, ….được sử dụng rộng rãi
 Dân dụng sử dụng máy phát đồng bộ và được sử dụng
phát dự phòng, hay những nơi xa không có lưới điện


Máy phát đồng bộ và không đồng bộ
 Ngoài những ưu điểm như: dễ dàng điều chỉnh điện
áp, độ tin cậy cao…Nó còn có một ưu điểm rất quan
trọng đó là phát được công suất phản kháng cho
lưới điện.Nó được điều chỉnh thông qua bộ kích
từ.Còn máy phát không đồng bộ không thường dùng
để phát điện là vì nó tiêu thụ công suất phản kháng
của lưới điện mà không phát công suất phản kháng
vào lưới điện.Ảnh hưởng đến quá trình truyền tải
điện năng không được tốt.


Bảo trì
Câu hỏi : cơ sở xây dựng lịch bảo trì máy phát?
Trả lời:
Cơ sở xác định cấp độ bảo trì: dựa trên công suất

của máy,chế độ làm việc,môi trường hoạt động ,thời
gian làm việc của máy phát, đảm bảo an toàn vận hành
và tính kinh tế
Thời gian bảo trì máy phát đang hoạt động :
Chế độ bảo vệ cấp A : bảo trì máy sau 250h hoạt động
Chế độ bảo vệ cấp B : bảo trì máy sau 500h hoạt động
Chế độ bảo vệ cấp C : bảo trì máy sau 2000h hoạt động
Chế độ bảo vệ cấp D : bảo trì máy sau 5000h hoạt động


Thứ tự pha
Câu hỏi : Phương pháp xác định thức tự pha?
Trả lời:
Phương pháp dùng động cơ cảm ứng nhỏ
Kết nối lần lượt một động cơ điện cảm ứng nhỏ
với máy phát và hệ thống, nếu động cơ quay cùng
chiều trong hai trường hợp thì thứ tự pha hai máy
phát giống nhau.
Ngược lại, động cơ quay ngược chiều thì hai máy
phát khác thứ tự pha, để điều chỉnh thì thay 2 trong
3 đầu dây nối với máy phát


Thứ tự pha
Phương pháp dùng 3 bóng đèn
Mỗi bóng đèn được đấu ngang qua hai tiếp điểm
của máy cắt, khi pha thay đổi giữa 2 hệ thống bóng
đèn thứ nhất sẽ sáng (sai khác pha lớn) va tối (sai
khác pha nhỏ).
Khi 3 bóng đèn đều sáng và đều tối thì hệ thống có

cùng thứ tự pha. Nếu 3 bóng đèn sáng lần lượt thì hệ
thống khác thứ tự pha, khi đó thay đổi 1 trong 3 thứ
tự pha.


Thứ tự pha

Phụ tải


Hòa đồng bộ
Câu hỏi : Điều kiện hòa đồng bộ? Nêu 2 phương
pháp hòa đồng bộ? So sánh ưu nhược điểm hai
phương pháp trên?
Trả lời:
Điều kiện hòa đồng bộ
 Điện áp máy phát bằng điện áp lưới điện
 Tần số máy phát bằng tần số lưới điện
 Thứ tự pha máy phát cùng thứ tự pha lưới
 Điện áp máy phát và điện áp của lưới phải trùng pha
nhau


Hòa đồng bộ
 Hai phương pháp hòa đồng bộ
1. Phương pháp hòa đồng bộ chính xác

Động cơ sơ cấp, quay máy phát đến vận tốc gần
đồng bộ thì đóng kích từ vào thỏa:
Điện áp của máy đóng vào và của lưới phải có trị số

bằng nhau bằng cách đều chỉnh kích từ
Tần số máy phát đóng vào và của lưới phải bằng nhau
Điện áp của máy phát đóng vào và của lưới phải cùng
pha với nhau


Hòa đồng bộ
2. Phương pháp hòa đồng bộ bằng tự đồng bộ
Mạch rôto máy phát gắn điện trở và phải có cơ cấu tự
động điều chỉnh kích từ
Máy phát được quay không kích từ, khi vận tốc quay
đạt 96~98% tốc độ đồng bộ thì đóng máy phát vào và
phải đóng kích từ liền
Máy phát tự mình hòa đồng bộ
Việc đóng này có thể tiến hành ở độ trược ±5~10%


Hòa đồng bộ
 Ưu điểm
Phương pháp 1: độ chính xác cao
Phương pháp 2:
+ đơn giản
+ tự động đóng, thời gian nhanh
+ ít sai lầm
 Nhược điểm
Phương pháp 1:
+ phức tạp
+ thời gian đóng lâu..
Phương pháp 2: tốn chi phí lắp đặt..

Hòa đồng bộ
Câu hỏi : tại sao hòa đồng bộ máy phát theo kiểu nối
tiếp mà theo kiểu song song?
Trả lời:
Theo điều khiện hòa đồng bộ điện áp máy phát
phải bằng nhau  phải nối song song
Mặc khác, khi có một hoặc nhiều máy phát xảy ra
sự cố đấu song song đảm bảo vẫn hoạt động  cung
cấp điện tin cậy
Hòa đồng bộ theo kiểu song song