Hệ thống kích từ nhà máy thủy điện tuyên quang

BÀI GIẢNG VÊ HỆ THỐNG KÍCH TỪ
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TUYÊN QUANG
I.

PHẦN MỞ ĐẦU:

1. Khái niệm chung hệ thống kích từ:
- Máy phát điện muốn phát ra điện được, ngoài việc phải có động cơ sơ cấp
kéo, còn phải có một dòng điện một chiều đưa vào rotor máy phát điện. Dòng điện
kích từ là một dòng điện một chiều, được đưa vào Rô to của máy phát để kích thích
từ trường của Rô to máy phát.
- Hệ thống thiết bị tạo ra dòng điện một chiều này gọi chung là hệ thống kích
thích máy phát( hệ thống kích từ). Dòng điện kích thích máy phát tạo ra từ trường
cho Rô to và điều chỉnh điện áp máy phát nằm trong giải yêu cầu. Ngoài ra, dòng
điện này còn điều chỉnh công suất vô công của máy phát khi máy phát nối vào
lưới.
- Để có thể thay đổi trị số của dòng điện kích thích nhằm đáp ứng được các yêu
cầu trên, cần phải có một bộ phận điều khiển. Hệ thống mạch điện để điểu khiển
dòng điện kích thích gọi là hệ thống điều khiển điện áp, hay còn gọi tắt là bộ điều
áp và viết tắt là AVR hay TĐK.

Te hằng số thời gian hệ thống
kích từ.
Ufgh điện áp kích từ giới hạn.
Ufđm điện áp kích từ định mức
2. Các nguyên tắc điều chỉnh
kích từ:


Máy phát được đặc trưng bằng sức điện động E F và công suất phản kháng XF.
Điện áp đầu cực được xác định theo biểu thức: UF = EF- jIF*XF.

Nếu EF= const, khi IF thay đổi thì UF thay đổi, để giữ UF= const thì phải thay đổi
EF tức là thay đổi dòng kích từ máy phát.
Theo nguyên tắc tác động, thiết bị tự động điều chỉnh điện áp chia làm 03
nhóm:
- Điều chỉnh điện áp theo độ lệch của đại lượng được điều chỉnh(ví dụ theo độ
lệch của UF).
- Điều chỉnh điện áp tùy thuộc vào tác động nhiễu (ví dụ theo dòng điện của
máy phát IF, theo góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp máy phát,…).
- Điều chỉnh điện áp theo độ lệch của đại lượng được điều chỉnh và tác động
nhiễu
2.1 Nguyên tắc điều chỉnh theo dòng điện máy phát:
- Thiết bị compun dòng điện tác động theo nhiễu dòng điện I F của máy phát.
Dòng điện thứ cấp I2 của BI tỷ lệ với dòng điện máy phát I F. Dòng điện này
biến đổi qua máy biến áp trung gian BTG, được chỉnh lưu và đưa vào cuộn
dây kích từ WKT của máy kích thích. Dòng điện I K gọi là dòng điện Compun
đi vào cuôn dây kích từ của máy phát kích thích. Như vậy dòng điện tổng
IKT+IK trong cuộn dây kích từ WKT của máy phát kích thích phụ thuộc vào
dòng điện máy phát.
- Biến áp BTG để cách ly mạch mạch kích thích của máy phát kích thích với
BI có điểm nối đất, ngoài ra nhờ chọn hệ số biến đổi thích hợp có thể phối
hợp dòng I2 của BI với dòng compun IK.
- Biến trở đặt Rđ để thay đổi một cách đều đặn dòng I K khi đưa thiết bị
compun vào làm việc, cũng như khi nó tác ra


Sơ đồ cấu trúc thiết bị compun kích từ máy phát
Ưu điểm của thiết bị compun là đơn giản, tác động nhanh.
Nhược điểm:
- Compun tác động theo nhiễu, không có phản hồi để kiểm tra kết quả điều
chỉnh.

- Thiết bị compun không điều chỉnh được điện áp.Compun sẽ không đưa tín
hiệu đi điều chỉnh khi có sự thay đổi điện áp và hệ số cosφ như hình vẽ dưới
đây:


2.2 Phương pháp điều chỉnh Correctơ điện áp:
Sơ đồ cấu trúc của correctơ điện áp như sau:


- Correctơ điện áp là thiết bị tự động điều chỉnh kích từ tác động theo độ lệch
điện áp, thường được dùng kết hợp với thiết bọ compun kích từ để điều
chỉnh điện áp ở đầu cực máy phát một cách hiệu quả.
- Sơ đồ correctơ bao gồm các bộ phận: bộ phận đo lường ĐL và bộ phận
khuyeechs đại KĐ. Bộ phân đo lường ĐL nối với máy biến điện áp BU qua
tự ngẫu đặt TNĐ. Khi điện áp thay đổi, bộ phận đo lường ĐL sẽ phản ứng và
điều khiển sự làm việc của bộ phận khuyeechs đại KĐ. Tự ngẫu đặt TNĐ để
thay đổi mức điện áp máy phát cần phải duy tri bởi correctơ. Bộ phận
khuyeecsh đại cũng được cung cấp từ BU và đưa dòng correctơ đã được
chỉnh lưu IC vào cuộn kích từ phụ WKTf của máy kích thích. Dòng IC vào
cuộn kích từ phụ WKTf của máy kích thích. Dòng I C đi qua cuộn kích từ phụ
cùng hướng với dòng trong cuộn kích từ chính WKT của máy kích thích.
- Bộ phận đo lường gồm 2 phần tử: Phần tử tuyến tính TT và phần tử không
tuyến tính KTT. Phần tử tuyến tính TT tạo nên dòng điện tuyến tính I TT tỷ lệ
với điện áp UF của máy phát, phần tử không tuyến tính KTT tạo nên dòng
điện IKTT phụ thuộc một cách không tuyến tính vào điện áp U F của máy phát
theo hình dưới đây


- Bộ phận đo lường làm việc theo nguyên tắc so sánh dòng I TT và IKTT. Từ đặc
tính trên ta thấy rằng: Khi UF= U0, dòng ITT = IKTT lúc đó sẽ có dòng ICmin nhỏ

nhất đưa ra từ correctơ. Khi U F giảm, ví dụ giảm đến U 1 thì ITT> IKTT và tín
hiệu từ bộ phận đo lường ĐL sẽ điều khiển bộ phân khuyeechs đại KĐ làm
tăng dòng IC đưa vào cuộn dây kích từ phụ W KTf của máy kích thích để tăng
UF lên.
- Khi điện áp UF tăng, ví dụ tăng tới U2 thí IKTT>ITT, lúc này cũng xuất hiện
dòng IC>ICmin làm tăng UF. Để ngăn chặn việc này trong sơ đồ Correctơ bố trị
một phần tử khóa khi IKTT> ITT.
- Đặc tính của correctơ là quan hệ giữa dòng I C với điện áp trên thanh góp nối
máy phát. Điểm a tương ứng với khi IC= ICmax xác định khả năng tăng cường
kích từ lớn nhất có thể đảm bảo bởi correctơ. Dòng I Cmin tại điểm d xác định
khả năng giảm kích từ thấp nhất khi U F tăng. Sự giảm thấp của đặc tính ở
đoạn ac là do điện áp nguồn cung cấp cho correctơ bị giảm thấp cùng với sự
giảm thấp UF. Đoạn de nằm ngang do tác dụng của phần tử khóa khi
IKTT>ITT.
- Đặc tính correctơ như sau:


2. Phân loại và đặc điểm hệ thống kích từ:
Hệ thống kích từ được chia làm 03 nhóm chính:
- Hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều;
- Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều và chỉnh lưu không điều
khiển;
- Hệ thống kích từ chỉnh lưu có điều khiển.
2.1Hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều:

- Trường hợp điều chỉnh dòng kích từ chỉ theo điện áp máy phát: Thay đổi
điện áp máy phát thông qua biến trở điều chỉnh.
- Trường hợp thay đổi dòng kích từ theo độ biến thiên điện áp hay dòng điện
máy phát If hoặc cả hai: Khi bộ AVR làm việc thì cuộn dây C1 làm việc ở
chế độ bình thường, bộ C2 làm việc ở chế độ cường hành. Tín hiệu đưa vào

bộ AVR thông qua Tu, Ti.
- Nhược điểm loại kích từ này: Hằng số thời gian gia tăng điện áp là lớn và
giới hạn điều chỉnh không cao.


2.2Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều và chỉnh lưu không điều
khiển:
- Hệ thống kích từ này có hai loại chính như sau: Dùng máy phát điện tần số
cao và máy phát điện xoay chiều không có vành trượt
2.2.1 Dùng máy phát điện tần số cao:

- Máy phát điện tần số cao được chế tạo theo nguyên tắc cảm ứng. Roto máy
phát không có cuộn dây, cuộn dây kích từ được đặt tại phần tĩnh. Từ thông


biến đổi nhờ vào kết cầu rãnh của rotor. Điện áp từ máy phát điện tần số cao
sẽ được chỉnh lưu để đưa vào rotor máy phát điện chính.
- Nguyên lý hoạt động phương pháp này: Cuộn dây kích thích máy phát điện
tần số cao sẽ được mắc nối tiếp với cuộn dây kích từ máy phát chính. Máy
phát điện tần số cao được ngắn vào một cơ cấu truyền động riêng, điều chỉnh
được tốc độ và khởi động bằng tư dư
- Ưu điểm của phương pháp này: Điện áp sau khi chỉnh lưu sẽ được bằng
phẳng hơn và có khả năng chống nhiễu công nghiệp.
- Nhược điểm: Thời gian gia tăng điện áp dài và bị giới hạn điện áp điều
chỉnh.
2.2.2 Máy phát điện xoay chiều không vành trượt:

- Hệ thống kích từ này sử dụng máy phát xoay chiều ngắn đồng trục với máy
phát điện chính làm nguồn cấp cho kích từ máy phát điện chính. Máy phát
xoay chiều không có vành trượt có kết cấu đặc biệt: Cuộn dây kích từ nằm

trên stato, cuộn day máy phát nằm trên rotor trên trục rotor được lắp bộ
chỉnh lưu do đó rotor máy phát điện chính nhận được ngay dòng điện 1
chiều mà không qua chổi thanh và vành góp. Cuộn dây kích từ máy phát
điện phụ được lấy từ nguồn bên ngoài và cũng được chỉnh lưu có điều khiển.


- Ưu điểm: Thời gian nâng điện áp rất nhanh và có điện áp giới hạn kích từ
lớn.
- Nhược điểm:Chế tạo phức tạp.
2.3. Hệ thống kích từ chỉnh lưu có điều khiển:

- Yếu tố điều chỉnh điện áp máy phát trong thời gian ngắn là một khâu hết sức
quan trọng đảm bảo chất lượng điện năng. Do đó việc tác động trược tiếp
vào bộ AVR dẫn đến thay đổi điện áp kích từ ngay tức thời. Vậy bộ chỉnh
lưu có điều khiển thysristor ra đời sẽ đáp ứng được yêu cầu trên. Nguồn
chỉnh lưu được lấy từ một may phát điện hoặc điện tự dùng nhà máy để đảm
bảo yêu cầu trên.
2.4. Chức năng bộ AVR:
- Bộ điều chỉnh điện áp tự động có các nhiệm vụ sau:
•

Điều chỉnh điện áp máy phát điện.

•

Giới hạn tỷ số điện áp / tần số.

•

Điều chỉnh công suất vô công máy phát điện.

•

Bù trừ điện áp suy giàm trên đường dây.

•

Tạo độ suy giảm điện áp theo công suất vô công, đề cân bằng sự phân phối
công suất vô công giữa các máy với nhau trong hệ thống khi máy vận hành
nối lưới.


•

Khống chế dòng điện kháng do thiếu kích thích, nhằm tạo sự ổn định cho hệ
thống, khi máy nối lưới.

•

Cường hành kích thích khi có sự cố trên lưới

Điều chỉnh điện áp của máy phát điện
- Bộ điều chỉnh điện thế tự động luôn luôn theo dõi điện áp đầu ra của máy
phát điện, và so sánh nó với một điện áp tham chiếu. Nó phải đưa ra những
mệnh lệnh để tăng giảm dòng điện kích thích sao cho sai số giữa điện áp đo
được và điện áp tham chiếu là nhỏ nhất.
- Muốn thay đổi điện áp của máy phát điện, người ta chỉ cần thay đổi điện áp
tham chiếu này.
Giới hạn tỷ số điện áp / tần số
- Khi khởi động một tổ máy, lúc tốc độ quay của Rotor còn thấp, tần số phát

ra sẽ thấp. Khi đó, bộ điều chỉnh điện áp tự động sẽ có khuynh hướng tăng
dòng kích thích lên sao cho đủ điện áp đầu ra. Điều này dẫn đến quá kích
thích: cuộn dây rotor sẽ bị quá nhiệt, các thiết bị nối vào đầu cực máy phát
như biến thế chính, máy biến áp tự dùng... sẽ bị quá kích thích, bão hòa từ,
và quá nhiệt.
- Bộ điều chỉnh điện áp tự động cũng phải luôn theo dõi tỷ số này để điều
chỉnh dòng kích thích cho phù hợp, mặc dù điện áp máy phát chưa đạt đến
điện áp tham chiếu.
Điều khiển công suất vô công của máy phát điện
- Khi máy phát chưa phát điện vào lưới, việc thay đổi dòng điện kích từ chỉ
thay đổi điện áp đầu cực máy phát. Quan hệ giữa điện áp máy phát đối với
dòng điện kích từ được biểu diễn bằng 1 đường cong, gọi là đặc tuyến không
tải.


- Tuy nhiên khi máy phát điện được nối vào một lưới có công suất rất lớn so
với máy phát, việc tăng giảm dòng kích thích hầu như không làm thay đổi
điện áp lưới. Tác dụng của bộ điều áp khi đó không còn là điều khiển điện
áp máy phát nữa, mà là điều khiển dòng công suất phản kháng (còn gọi là
công suất vô công, công suất ảo) của máy phát.
- Khi dòng kích thích tăng, công suất vô công tăng. Khi dòng kích thích giảm,
công suất vô công giảm. Dòng kích thích giảm đến một mức độ nào đó,
công suất vô công của máy sẽ giảm xuống 0, và sẽ tăng lại theo chiều ngược
lại (chiều âm), nếu dòng kích thích tiếp tục giảm thêm.
- Điều này dẫn đến nếu hệ thống điều khiển điện áp của máy phát quá nhạy,
có thể dẫn đến sự thay đổi rất lớn công suất vô công của máy phát khi điện
áp lưới dao động.
- Do đó, bộ điều khiển điện áp tự động, ngoài việc theo dõi và điều khiển điện
áp, còn phải theo dõi và điều khiển dòng điện vô công. Thực chất của việc
điều khiển này là điều khiển dòng kích thích khi công suất vô công và điện

áp lưới có sự thay đổi, sao cho mối liên hệ giữa điện áp máy phát, điện áp
lưới và công suất vô công phải là mối liên hệ hợp lý.
Bù trừ điện áp suy giảm trên đường dây
- Khi máy phát điện vận hành độc lập, hoặc nối vào lưới bằng 1 trở kháng lớn.
Khi tăng tải, sẽ gây ra sụt áp trên đường dây. Sụt áp này làm cho điện áp tại
hộ tiêu thụ bị giảm theo độ tăng tải, làm giảm chất lượng điện năng.
- Muốn giảm bớt tác hại này của hệ thống, bộ điều áp phải dự đoán được khả
năng sụt giảm của đường dây, và tạo ra điện áp bù trừ cho độ sụt giảm đó.
Tác động bù này giúp cho điện đáp tại một điểm nào đó, giữa máy phát và
hộ tiêu thụ sẽ được ổn định theo tải. Điện áp tại hộ tiêu thụ sẽ giảm đôi chút
so với tải, trong khi điện áp tại đầu cực máy phát sẽ tăng đôi chút so với tải.


Để có được tác động này, người ta đưa thêm 1 tín hiệu dòng điện vào trong
mạch đo lường. Dòng điện của 1 pha (thường là pha B) từ thứ cấp của biến
dòng đo lường sẽ được chảy qua một mạch điện R và L, tạo ra các sụt áp
tương ứng với sụt áp trên R và L của đường dây từ máy phát đến điểm mà ta
muốn giữ ổn định điện áp.
- Điện áp này được cộng thêm vào (hoặc trừ bớt đi) với điện áp đầu cực máy
phát đã đo lường được. Bộ điều áp tự động sẽ căn cừ vào điện áp tổng hợp
này mà điều chỉnh dòng kích từ, sao cho điện áp tổng hợp nói trên là không
đổi. Nếu các cực tính của biến dòng đo lường và biến điện áp đo lường được
nối sao cho chúng trừ bớt lẫn nhau, ta sẽ có: Ump – Imp (r + jx) = const.
- Như vậy chiều đấu nối này làm cho điện áp máy phát sẽ tăng nhẹ khi tăng
tải. Độ tăng tương đối được tính trên tỷ số giữa độ tăng phần trăm của điện
áp máy phát khi dòng điện tăng từ 0 đến dòng định mức.
- Thí dụ khi dòng điện máy phát =0, thì điện áp máy phát là 100%. Khi dòng
điện máy phát = dòng định mức, điện áp máy phát là 104% điện áp định
mức.
- Vậy độ tăng tương đối là + 4%. Độ tăng này còn gọi là độ bù

(compensation). Độ bù của bộ điều áp càng cao, thì điểm ổn định điện áp
càng xa máy phát và càng gần tải hơn.
2.5.Chức năng phân phối công suất vô công giữa các tổ máy:
- Khi thay đổi kích từ của máy phát điện làm việc song song với các máy phát
khác thì công suất phản kháng cũng thay đổi theo. Vì vậy vấn đề điều chỉnh
kích từ của máy phát có liên quan chặt chẽ với vấn đề điều chỉnh và phân
phối công suất phản kháng trong hệ thông điện.


- Xét trường hợp hai máy phát làm việc song song nối chung ở thanh góp điện
áp máy phát:
+ Khi hai máy có đặc tính như hình vẽ trên, hai máy phát có chung điện áp Uf
ứng với IF1 và IF2. Khi tải tăng thì UF giảm đến U’F ứng với I’F1 và I’F2. Để đảm
bảo giữ không thay đổi sự phân phối công suất phản kháng giữa các máy
phát làm việc theo một tỷ lệ định trước thì điều kiện cần và đủ là ở điểm nối
chung các máy phát phải có đặc tính điều chỉnh phụ thuộc.
KPT: hệ số phụ thuộc, đặc trưng cho độ dốc của đặc tính. K PT nhỏ thì độ dốc
ít và ∆IFlớn tức công suất phản kháng tỷ lệ nghịch với KPT
2.6.Chức năng FCR:
- Đây là chức năng dùng trong trường hợp khi thí nghiệm máy phát, bảo
dưỡng kích từ hay PT lỗi hoặc AVR lỗi.
- Thí nghiệm sa thải phụ tải mà máy cắt đầu cực cắt dẫn đến kích từ sẽ tự
động đưa tín hiệu điều khiển đưa điện áp đầu cực về điện áp không tải.
II.

PHẦN CHI TIẾT VỀ THIẾT BỊ

1. Cấu tạo chi tiết:
Hệ thống kích từ có cấu tạo như sau:

- Máy biến áp khô T02;
- Khối chỉnh lưu cầu 3 pha G31, G32;
- Khối điều khiển kênh A, B và C;
- Khối bảo vệ quá áp F02;
- Khối mồi từ;
- Khối tạo nguồn điều khiển và kiển tra đồng bộ T05;
2. Khối điều khiển:
2.1 Các kênh điều khiển:
- Khối điều khiển gồm ba kênh: A, B và C trong đó kênh A và kênh B làm
việc ở chế độ tự động, kênh C làm việc ở chế độ bằng tay; Trong điều kiện
vận hành bình thường A làm việc chính, kênh B và C dự phòng. Kênh B điều
khiển tự động luôn bám đổi kênh A khi kênh A bị sự cố nó sẽ tự động
chuyển sang kênh B, kênh B bị sự cố tự động chuyển sang kênh C và người
vận hành phải tiến hành đi dừng máy.
- Kênh A lấy tín hiệu điều khiển thông quá biến áp Pt1 và Ct1;
- Kênh B lấy tín hiệu điều khiển thông quá PT2 và Ct2;


- Tín hiệu kiểm tra đồng bộ điện áp cho cả ba kênh đều được lấy từ T05 phía
thứ cấp máy biến áp kích từ.
2.2 Cấu tạo phần điều khiển:
2.2.1 Các khối điều khiển:
- Kênh điều khiển tự động A, B bao gồm:
01 CPU;
Module đo lường DSP;
Module vao ra I/O
01 Bus giao tiếp số;
01 Bus giao tiếp tương tự dùng cho kênh C;
01 khối LOU thao tác tại chỗ;

01 Màn hình giao diện
01 khối I/O thông minh và đầu ra rơle.
2.2.2 Khối CPU:
* Chức năng chính:
- Các chế đó điều khiển chính: Điều khiển AVR; điều khiển với công suất
phản kháng không đổi; khởi động kích từ; chuyển kênh; điều khiển bám
lưới; điều khiển FCR;
- Chức năng giưới hạn: quá kích từ V/F; gưới hạn cường hành; kém kích từ;
giới hạn dòng Stator;
- Các chức năng khác: online dữ liệu, ghi sự kiện..
* Thông số kỹ thuật CPU:
- CPU: 486DX5-133;
- APCI bus Interface;
- DOS interface;
- 4KB EEPROM;
- Công giao tiếp: RS232 hai cổng, RS485/422,RJ45;
- Nguồn nuôi (5.0VDc- 5.25VDC), dòng điện 4A.
2.2.3 Khối DSP:


- Panel xử lý dữ liệu thông minh nó tiếp nhận dữ liệu thông qua (Panel AP4),
có 34 đầu vào dữ liệu cùng với 16 đầu ra tốc độ cao. CPU có thể độc dữ liệu
của DSP thông qua RAM.
* Chức năng chính:
- Kết nối dữ liệu: Điện áp và dòng điện máy phát, điện áp hệ thống, điện áp
và dòng điện máy biến kích từ.
- Dữ liệu xử lý: Điện áp và dòng điện máy phát, điện áp hệ thống, dòng điện
kích từ, tần số điện áp, công suất tác dụng và công suất phản kháng;
- Truyền dữ liệu: đến RAM, tới CPU
2.2.4 Khối I/O:

* Chức năng chính:
- Tiếp nhận dữ liệu điều chỉnh: Tăng hoặc giảm kích từ, dập từ, nghịch lưu…
- Thực hiện truyền thông điều khiển và kết nối nội bộ Canbus(Local Canbus);
- Báo lỗi PT, mất đồng bộ, tín hiệu Watchdog….
- Đầu ra là tín hiệu xung số (khối AP3) đưa.
2.2.5 Khối panel tương tự(Ap4):

-

Toàn bộ các tín hiệu đo lường TI, TU đầu cực máy phát, lưới, sau máy biến
áp kích từ được đưa vào khối này ( hay còn gọi là khối tương tự A/D ) toàn


bộ các tín hiệu được khối AP4 này xử lý thành tín hiệu số và được kết nối
với AP3 và các kênh A, B ( kết nối với bảng DSP ) dưới dạng đường truyền
CAN BUS. Mặc khác khối điều khiển này chính là khối điều khiển hệ thống
kích từ bằng tay ( là kênh C ) khi hệ thống vận hành ở chế độ này thì khối
AP4 là nhiệm vụ chính trong hệ thống nó sẽ điều khiển trực tiếp thông qua
khối điều khiển AP3, 2 kênh A và B được đặt ở chế độ bằng tay để đảm bảo
xác định hệ thống không làm việc ở chế độ tự động;
2.2.6 Khối Bus giao tiếp số:

- Chức năng chính:
+ Tiếp nhận tiến hiệu điều khiển từ kênh AP4;
+ Thưc hiện việc mổi từ bằng từ dư, cắt xung điều khiển.
+ Thực hiện tăng giảm kích từ khi ở chế độ bằng tay;
+ Thực hiện chuyển kênh;
+ Tín hiệu đầu ra là xung;
+ Thiết lập cân bằng dòng kenh từ giữ hai bộ chỉnh lưu.
- Như vậy: Khối PA3 nhận tín hiệu điều khiển từ khối AP4, bảng I/O của kênh

A, B là dữ liệu chính dưới dạng đường truyền CAN BUS, các dữ liệu này là
dữ liệu dưới dạng số, tại đây mọi dữ liệu điều khiển của kênh A, kênh B
được đưa sang khối điều khiển này xử lý và đưa sang khối điều khiển xung
đưa vào thyristor. Như vậy toàn bộ tín hiệu điều khiển từ kênh A, kênh B
đều đưa tới khối AP3 và đi điều khiển xung cầu, ở chế độ bằng tay cũng vậy


khi đó tín hiệu được lấy từ AP4 đưa tới khối AP3 điều khiển xung chính của
hệ thống.
2.2.7 Khối LOU(AP5):

*. Chức năng chính:
- Nhận và lấy dữ liệu dưới dạng đường truyền I/O hoặc CAN BUS nhưng ở
đây nó nhận tín hiệu dưới dạng CAN BUS từ các bo mạch AP3, AP2. Nhiệm
vụ chủ yếu của hệ thống này bao gồm tập hợp sự truyền thông của các bo
mạch trong hệ thống để giám sát tình trạng làm việc của mỗi bo mạch, điều
khiển quá trình mồi từ ban đầu, điều khiển sự bám sát của mỗi kênh A, B, C,
rơ le đầu ra của hệ thống khi bị lỗi như quá kích từ, mồi từ không thành
công, kém kích từ …. Mặc khác nó còn được dùng để kiểm tra test thử các
bảo vệ trên thông qua giao diện màn hình sờ bên ngoài.
- Các tín hiệu kết nối đến nó là các tín hiệu số.
2.2.8 Khối vào ra thông minh(Ap2):


* Chức năng chính:
- Khối bo mạch này làm nhiệm vụ xử lý các tín hiệu đầu ra của hệ thống
( Module tín hiệu đầu ra ) tín hiệu dữ liệu được lấy dưới dạng số thông qua
đường truyền CAN BUS ( được kết nối với AP3, AP5, AP27, AP37, AP60 )
tất cả các tín hiệu sự cố, lỗi của hệ thống được khối điều khiển này biến đổi
và xử lý đưa ra bên ngoài.

2.2.9 Màn hình giao diện:


* Chức năng chính:
- Hiển thị: Báo lỗi, hiển thị thông số hệ thống và trạng thái vận hành hệ thống.
- Chức năng vận hành: Thông qua nút cảm ứng trên màn hình người vận hành
có thể đặt các thông số, đặt chế độ mồi từ, chuyển kênh.
- Chức năng cảnh báo: Khi xuất hiện lỗi trên hệ thống kích từ mnaf hình sẽ
xuất hiện hình ảnh cảnh báo.
- Chức năng ghi sự kiện: Có thể lưu 150 sự kiện.
2.2.10 Khối bảo vệ quá áp:



- Khối phát hiện quá áp rô to AP62: Trong trường hợp sự cố khi máy cắt kích
từ đột ngột cắt ra hoặc quá điện áp rotor thì khối AP62 này sẽ nhận được tín
hiệu của máy cắt kích từ gửi tới nó sẽ có nhiệm vụ điều khiển khối thyristo
V71 làm ngắn mạch giữa cuộn dây rotor và dàn điện trở dập từ khi đó toàn
bộ phần điện áp sẽ được giáng trên dàn điện trở dập từ.
3. Phần cầu chỉnh lưu:
- Đây là loại chỉnh lưu cầu ba pha loại thysistor.
3.1 Thành phần trong tủ chỉnh lưu cầu 3 pha:
- 06 Bộ tản nhiệt;
- 06 cầu chỉnh;
- 06 MBA phát xung;
- 01 khối bảo vệ quá áp RC;
- 02 quạt làm mát;
- 01 bộ giám sát áp lực gió;

- 01 panel điều khiển cầu chỉnh lưu;
- 01 bộ phát xung;
- 01 màn hình LCD;
- 03 sensor dòng;
- 01 sensor giám sát nhiệt độ;
3.2 Khối điều khiển cầu chỉnh lưu (Panelthông minh AP27, Ap37):

* Chức năng chính(đo lường, giám sát và điều khiển):
- Bo mạch điều khiển logic khả lập trình các tín hiệu từ các TI đầu vào mỗi
nhánh thyristor, tín hiệu giám sát nhiệt độ tủ cầu chỉnh lưu, tín hiệu đứt cầu
chì mỗi vai cầu, truyền thông CAN BUS dữ liệu điều khiển từ khối AP3
được đưa tới AP27 này làm nhiệm vụ điều khiển và giám sát cho hệ thống
mỗi khi có tín hiệu đưa vào ví dụ: khi có tín hiệu đứt cầu chì bo mạch này sẽ
báo, điều khiển quạt khi nhiệt độ thay đổi, dòng điện trên mỗi vai cầu được
hiển thị trên giao diện cũng được bo mạch này xử lý và điều khiển. Trên bo
mạch này ta có thể điều chỉnh cài đặt các chế độ dòng điện cho mỗi vai cầu


chỉnh lưu, cài đặt địa chỉ cho cầu chỉnh lưu giúp hệ thống có thể theo dõi và
giám sát sự truyền thông của bo mạch và cầu chỉnh lưu.
3.3 Khối tạo xung (Ap28):

- Khối này có chức năng nhận tín hiệu từ AP3 đến thực hiện tạo xung ứng với
mỗi góc mở cần thiết.
4. Nguyên lý hoạt động kích từ:
4.1 Nguyên lý hoạt động mồi từ:
- Mồi từ bằng điện áp dư, đặt chế độ mồi từ bằng 10%Un hoặc 100%Un, nếu
đặt chế độ mồi từ bằng 10%Un thì sau khi có lệnh mồi từ mà điện áp của
MPĐ đã đạt được 10%Un trong 10s khi đó chế độ mồi từ được cắt ra và điện
áp của MPĐ được giữ nguyên 10%Un. Nếu sau khi mồi từ mà điện áp

không đạt được 10%Un thì hệ thống bắt đầu chuyển sang chế độ mồi từ
bằng ắcquy và nếu điện áp đạt 10%Un trong 5s thì hệ thống được giữ ổn
định và quá trình mồi từ thành công, nếu cả hai quá trình mồi từ không được
10%Un thì hệ thống sẽ báo lỗi mồi từ không thành công;
- Nếu đặt chế độ khởi động với 100%Un bằng điện áp dư thì sau khi nhận