THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

BÀI 1: TÌM HIỂU TỔNG QUÁT VỀ MÔ HÌNH
NHÀ MÁY ĐIỆN
I. GIỚI THIỆU CHUNG:
Trong sơ đồ của hệ thống điện gồm có:
- Hệ thống động cơ gồm:
+ Động cơ điện xoay chiều ba pha (M3~)
+ Động cơ điện một chiều (M)
- Hệ thống máy phát gồm:
+ Máy phát điện xoay chiều ba pha (G3~)
+ Máy phát điện một chiều (G)
- Lưới điện.
- Các thiết bị dụng cụ đo tương ứng với hệ thống động cơ, máy phát và lưới
điện.
- Hệ thống đèn báo và các nút điều chỉnh.

II. NỘI DUNG BÁO CÁO:
Câu 1: Vẽ sơ đồ bảng điều khiển đứng và bàn điều khiển.
1/ Sơ đồ bàn điều khiển (hình vẽ).
2/ Sơ đồ bảng điều khiển đứng (hình vẽ).
U

U

U

Câu 2: Cách vận hành nhà máy điện
Nguồn điện xoay chiều từ hệ thống được đưa vào mô hình hệ thống hai thanh
góp nhờ đóng các máy cắt và cách ly từ hệ thống, sau đó đóng các dao cách ly cấp
điện cho động cơ ba pha xoay chiều.

Sau khi động cơ chạy ổn định, đóng kích từ máy phát điện một chiều, chờ điện
áp đầu cực máy phát tăng lên và ổn định, đóng các máy cắt và dao cách ly tương ứng
khởi động động cơ một chiều. Sau đó tiến hành khởi động, điều chỉnh và hòa đồng bộ
máy phát.
ON  M  G  Phát điện  M quay  G3  Phát điện
Câu 3:
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 dải 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 ba pha tuy đơn giản và rẻ tiền hơn
nhưng 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 ba pha.
Chính vì lý do này mà người ta sử dụng động cơ DC để quay máy phát ba pha chứ
không sử dụng động cơ xoay chiều ba pha.
b/ Ưu khuyết điểm của việc sử dụng động cơ DC:
Ưu điểm:
 Đơn giản, rẻ tiền
 Có thể thay đổi tốc độ dễ dàng
 Dễ dàng điều chỉnh công suất phát P, Q theo ý muốn
U

U

U

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 1


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
 Điều chỉnh từ thông, momen độc lập
Khuyết điểm : phải dùng thêm động cơ 3 pha AC để kéo máy phát điện DC
cung cấp điện cho động cơ DC.
U

U

Câu 4:
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.
U

Câu 5: Sử 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 đảm 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 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.
U

Câu 6: Trình tự thao tác điều khiển tổ hợp máy cắt và dao cách ly :
U

Q1

Q
3

Q1,Q2: Dao cách ly
Q0: Máy cắt
Q3,Q4: Dao nối đất

Q0

Q2

Q4

 Thứ tự thao tác khi đóng đường dây:
1. Đóng dao cách ly Q1,Q2.
2. Đóng máy cắt Q0.

 Thứ tự thao tác khi ngắt đường dây:
1. Cắt máy cắt Q0.
2. Cắt dao cách ly Q1,Q2.
SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 2


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
 Thứ tự thao tác khi sửa chữa máy cắt:
1. Cắt máy cắt Q0.
2. Cắt dao cách ly Q1,Q2.
3. Đóng dao tiếp đất Q3,Q4.
4. Lấy máy cắt ra khỏi mạch để sửa chữa.

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 3


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 4


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

BÀI 3: KHẢO SÁT MẠCH KHỞI ĐỘNG CƠ ĐIỆN 3
PHA
I. NỘI DUNG THỰC TẬP:
-Tìm hiểu bộ: động cơ AC 3 pha , máy phát DC.
-Tìm hiểu mạch khởi động động cơ AC 3 pha.

II. NỘI DUNG BÁO CÁO:
Câu 1: Các thông số cơ bản của động cơ AC 3 pha:
Uđm =
220/380 V
Iđm
=
76/44 A
P
=
18.92 kW
Nđm =
1450 rpm
f
=
50 Hz
cos =
0.86
U

Câu 2: Thông số cơ bản của máy phát DC:
Uđm = 220 V
Iđm = 86.5 A
P = 19 kW
nđm = 1445 rpm
Ikt = 1.86 A
Ukt = 167 V
Kích từ song song
Câu 3: Mạch động lực và mạch điều khiển.
U

Giải thích : 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 R mml, Rmm2 mắc nối
tiếp với cuộn dây quấn rotor.
 Cuộn dây M có điện kích hoạt relay thời gian (TD 1) làm việc, sau một khoảng thời
gian t1 relay TD1 sẽ đóng tiếp điểm (TD1) & cuộn dây M2 có điện đóng tiếp điểm
của contactor M2 loại điện trở phụ Rmm2 ra khỏi mạch khởi động.
 Cuộn dây M2 có điện kích hoạt relay thời gian (TD 2) làm việc, sau một khoảng thời
gian t2 relay TD2 sẽ đóng tiếp điểm (TD2) & cụôn dây M1 có điện đóng tiếp điểm
contactor M1 loại điện trở phụ Rmm1 ra khỏi mạch khởi động.
 Động cơ hoạt động ở chế độ bình thường & nhiệm vụ của nó là dùng để kéo máy
phát điện một chiều.
U

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 5

THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 6


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Câu 4: Lý do sử dụng mạch khởi động :
U

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

U

41204295

Trang 7


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
Ở những động cơ có công suất trung bình và lớn, R ư thường có giá trị khá nhỏ nên
dòng khởi động khá lớn từ 20 đến 25 lần I đm. 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: Vẽ đặc tuyến moment – tốc độ của động cơ AC rotor dây quấn:
U

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:
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.

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 8


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
 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.

CD1

TN

CD2

ĐC

 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.

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 9


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

V

ĐC

Y

Bài 4: KHẢO SÁT MẠCH KHỞI ĐỘNG CỦA
ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC
I.

MỤC ĐÍCH:
- Tìm hiểu bộ động cơ DC, máy phát AC 3 pha.
- Tìm hiểu mạch khởi động động cơ DC.

II. BÁO CÁO
Câu 1. Thông số cơ bản của động cơ một chiều DC:
Uđm =
220 V
Iđm
=
78 A
P
=
17.16 kW
nđm
=
1500 rpm
Ikt
=
1.85 A
Ukt
=
220 V
U

Câu 2: Thông số cơ bản của máy phát AC

Uđm
Iđm
S
nđm
cos 
f

= 220/380 V
=
23 A
=
15 kVA
=
1500 rpm
=
0.8
=
50 Hz

U

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 10


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
Câu 3: Vẽ và giải thích mạch khởi động của động cơ một chiều DC (mạch động
lực và mạch điều khiển)
Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển:
•
Khi có điện thì tiếp điểm cơ của M tác động lên cuộn coil của Timer Delay 1
làm cho nó hoạt động.
•

Sau khoảng thời gian Delay của nó thì tiếp điểm thường mở của Timer Delay 1
sẽ đóng lại cấp điện cho contactor M2 làm tách khối điện trở Rmm2 khỏi mạch động
lực đồng thời tiếp điểm cơ của M2 tác động lên Timer Delay 2 làm cho nó hoạt động.
•
Sau khoảng thời gian Delay của Timer Delay 2 thì tiếp điểm thường hở của nó
sẽ đóng lại cấp điện cho contactor M1 làm tách khối điện trở Rmm1 khỏi mạch động
lực. Thực hiện xong quá trình mở máy.
U

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 11


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 12


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
Câu 4: Lý do sử dụng mạch khởi động :
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 mở máy lớn.
- 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.
U

U

O

Câu 5: Vẽ đặc tuyến moment- tốc độ khi khởi động của động cơ.
U

M
n

Câu 6 : Ngoài 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.
U

MC

t

a) Phương pháp dùng biến trở mở máy:

U

R
Ư

E

Rk
t

Kích từ nối tiếp

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

R
m

Trang 13


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

U
R
E

m

Kích từ song
song

Rđ
c

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:
Imm=U/(Rư+Rmm)
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 Iư tăng dần lên
và Moment Mmm 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 dễ 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.

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 14


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Bài 5: RELAY DÒNG ĐIỆN KỸ THUẬT SỐ

I. MỤC ĐÍCH:
- Nhằm giúp cho sinh viên có khái niệm về rơle quá dòng điện và biết được cách
đấu dây của một rơle dòng điện vào một sơ đồ hệ thống điện.
- Biết cách chỉnh định các thông số cơ bản một loại rơle dòng điện kỹ thuật số.
- Làm quen và biết cách sử dụng thiết bị kiểm tra rơle PTE – 100 – C

II. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM:
- Relay MK2000 của hãng Mikro trong modul TN.BVRL-01
- Thiết bị kiểm tra rơ le PTE – 100 – C.
Giới thiệu về MK2000 :
Relay MK 2000 là lọai relay kỹ thuật số có chức năng bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn
mạch nhiều pha và bảo vệ chống chạm đất. MK 2000 có các phần tử chống quá dòng
độc lập (cho 3 pha) và phần tử chống chạm đất vô hướng; có 5 tiếp điểm output để có
thể link với các tín hiệu (signal) phát hiện, tín hiệu cắt của các phần tử quá dòng và
chạm đất cấp II, III.
Các phần tử chống quá dòng và chống chạm đất của MK 2000 đều có thể được
chọn lựa đặc tuyến bảo vệ phụ thuộc thời gian – dòng điện một cách độc lập. Trong
MK 2000, nhà sản xuất đã thiết lập các dạng đặc tuyến IDMT với phương trình như
sau :
k

t = ( I / I )  1

Trong đó : t
k
I
I>

:
:

:
:

thời gian tác động
hệ số nhân
dòng điện mà relay đo được
dòng khởi động cấp III

Dạng đặc tuyến
Normal Inverse
Very Inverse
Extremely Inverse
Long – time Inverse

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

α
0.02
1.0
2.0
1.0

41204295

β
0.14
13.5
80.0
120.0

Trang 15


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
Thứ tự của thông số
hay chế độ ( Mode)
1
2
3
4
5
6
7

Thông số hay chế độ tương ứng
Kích họat (on) 1 ngõ ra trong 5 ngõ ra Relay
Chọn lựa cho phép (enable) hay không cho phép chức năng
khóa các phần tử bảo vệ; Chọn lựa khả năng vô hiệu hóa
phần tử bảo vệ cấp II.
Chọn lựa những tín hiệu nào của Relay sẽ liên kết tới ngõ ra
TS1 (chân 19-20). TS1 được mặc định là ngõ ra Start.
Chọn lựa những tín hiệu nào của Relay sẽ liên kết tới ngõ ra
TS2 (chân 16-17-18). TS2 được mặc định là ngõ ra Trip.
Chọn lựa những tín hiệu nào của Relay sẽ liên kết tới ngõ ra
SS1 (chân 30-31). SS1 được mặc định là ngõ ra Start.
Chọn lựa những tín hiệu nào của Relay sẽ liên kết tới ngõ ra
SS2(chân 32-33) và SS3 (chân 28-29).
Chọn lựa độ dốc của đường cong IDMT cho các phần tử
bảo vệ cấp III (chọn , )

III. NỘI DUNG BÁO CÁO
1. Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn (I>/In=0.7)
I.1
k = 0.1
Vị trí núm vặn
100
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
1.29
I / I>
1.843
Thời gian tác động ttđ (s)
1.196
Thời gian tính theo lý thuyết (s)
1.138

125
1.67
2.386
0.853
0.798

150
2.01
2.871
0.713
0.657

175
2.36
3.371

0.615
0.569

200
2.81
4.014
0.546
0.497

Normal Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

1.2

k = 0.3

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 16


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

100
1.49
2.129
2.823
2.758

125
1.83
2.614
2.205
2.165

150
2.12
3.029
1.904
1.874

175
2.44
3.486
1.713
1.661

200
2.79
3.986
1.545
1.498

175
2.45
3.5
2.804
2.759

200
2.82
4.029
2.545
2.477

Normal Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

1.3

k = 0.5

Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

100
1.46
2.086
4.823
4.725

41204295

125
1.78
2.543
3.744
3.715

150
2.13
3.043
3.166
3.110

Trang 17


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Normal Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

1.4

k = 0.8

Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

100
1.46
2.086
7.774
7.561

125
1.8
2.571
5.964
5.875

150
2.11
3.014
5.096
5.020

175
2.43
3.471
4.514
4.444

200
2.8
4
4.055
3.984

Normal Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 18


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Normal Inverse

Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 19


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

2. Đặc tuyến IDMT 01
2.1

k = 0.1
Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

100
1.44
2.057
1.013
1.277

125
1.79
2.557
0.793
0.867

150
2.09
2.986
0.685
0.680

175
2.44

3.486
0.592
0.543

200
2.76
3.943
0.553
0.459

175
2.34
3.343
1.765
1.729

200
2.78
3.971
1.552
1.363

Very Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

2.2

k = 0.3

Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

100
1.37
1.957
3.194
4.232

41204295

125
1.73
2.471

2.355
2.753

150
2.02
2.886
2.011
2.147

Trang 20


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Very Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

2.3

k = 0.5

Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

100
1.34
1.914
5.424
7.385

125
1.72
2.457
3.926
4.633

150
2.08
2.971
3.265
3.425

175
2.42
3.457

2.845
2.747

200
2.79
3.986
2.563
2.261

Very Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 21

THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

2.4

k = 0.8

Vị trí núm vặn
Dòng pha A quan sát trên relay (A)
I / I>
Thời gian tác động ttđ (s)
Thời gian tính theo lý thuyết (s)

100
1.41
2.014
8.133
10.651

125
1.73
2.471
6.255
7.342

150
2.08
2.971
5.203
5.479

175
2.42
3.457
4.574
4.396

200
2.84
4.057
4.034
3.533

Very Inverse
Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 22


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

Very Inverse

Thời gian tác động (s)

10

1

0.1

1

10

I/I>

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 được chính xác như trong lý thuyết do sai số thiết bị và
các thông số đặt không phù hợp với đặc tuyến của rơle. Tuy nhiên, trong phạm vi sai
số cho phép thì có thể xem các đặc tuyến đã khảo sát có dạng gần giống so với lý
thuyết.
Đặc tuyến IDMT dốc chuẩn có thời gian tác động nhỏ hơn so với đặc tuyến

IDMT rất dốc.

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 23


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN

BÀI 6: VẬN HÀNH VÀ KHẢO SÁT
CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT 3 PHA
I. NỘI DUNG THỰC TẬP:
Trong bài này ta thực tập vận hành & khảo sát các chế độ hoạt động của máy phát
điện đồng bộ xoay chiều 3 pha, gồm các bước như sau:
1. Thao tác các thiết bị để đưa hệ thống vào vận hành độc lập, sau đó hòa đồng
bộ hệ thống vào lưới điện.
2. 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 ( M ).
+ Chế độ làm việc khi mất kích từ và mất lực kéo động cơ DC ( M ).
3. Dừng hệ thống.
U

U

U

U

* Chi 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 cách 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 điều 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.
U

Trình 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 lượt 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 để hòa điện giữa 2 nguồn: máy phát & lưới.
U

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 24


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN
 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.
 Để điều chỉnh điện: tăng hoặc giảm dòng kích từ của máy phát.
 Để điều chỉnh tần số: tăng hoặc giảm vận tốc động cơ DC.
 Kiểm tra góc 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
của động cơ DC máy phát sẽ phát P lên lưới và điều chỉnh nâng kích từ máy phát sẽ
phát Q lên lưới.

II. NỘI DUNG BÁO CÁO:
Câu 1 : Bảng số liệu:
Chế độ
Hòa đồng bộ
Tăng kích từ động cơ đến khi P=4 kW
Thay đổi kích từ MP đến khi
Q =0; Q= -2; Q =2 kVAr

Giảm Q về 0, sau đó ngắt kích từ MP
Đóng lại kích từ MP
Giảm P về 0, sau đó ngắt động cơ kéo
Trong chế độ ngắt động cơ kéo, thay đổi
kích từ MP để Q lần lượt bằng
-2;0;2 kVAr

P
1.5
4
4
4
4
4
4
<0
<0
<0
<0

Q
-1.5
2.75
0
-2
2
-10
0
0.5
-2

0
2

U
300
358
360
358
363
356
365
369
368
368
368

I
1.5
6
6
6
7.5
18.5
5.5
1.8
<0
0.5
4.5

Ukt

18
18
22
18
27
41
22
23
16
22
26

Ikt
1
1.8
2.6
2
3
0
2.4
2.4
1.7
2.3
2.9

N

Nhận xét :
 Từ chế độ 0 chuyển sang chế 1 thì biên độ không thay đổi Ephát= Uht ,
chỉ làm thay đổi góc lệch.

 Giá trị dòng điện IktMF tăng QphátMF tăng, thì giá trị điện áp VktMF 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.

SVTH: Nguyễn Trọng Tuấn

41204295

Trang 25