Hoa song song cac may phat dien dong bo

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (136.53 KB, 10 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

13-4. GHÉP MỘT MÁY PHÁT ĐIỆN

ĐỒNG BỘ LÀM VIỆC SONG SONG

Trong mỗi nhà máy điện thường đặt nhiều máy điện đồng bộ và 
nói chung các nhà máy điện đều làm việc trong hệ thống điện lực.

Việc nối các máy phát điện làm việc chung trong hệ thống điện lực 
là cần thiết vì nó có ưu điểm:

- Đảm bảo tính liên tục cung cấp điện,

- Sử dụng hợp lý nguồn năng lượng như về mùa mưa lũ cho các 
nhà máy thuỷ điện làm việc với công suất lớn để giảm công suất của 
các trạm nhiệt điện, tiết kiệm than, dầu trong thời gian đó …

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

13.4.1. Điều kiện ghép song song một máy phát điện với hệ thống

Khi ghép một máy phát điện làm việc song song với hệ thống điện lực hoặc 
với một máy phát điện khác phải đảm bảo các điều kiện sau:

• Điện áp của máy phát UF phải bằng điện áp của lưới UL.
• Tần số của máy phát fF phải bằng tần số lưới fL.

• Thứ tự pha của máy phát phải giống thứ tự pha của lưới.
• Điện áp của máy phát và của lưới phải trùng pha nhau.

Khi ghép song song, việc điều chỉnh điện áp của máy phát UF được thực

hiện bằng cách thay đổi dịng kích từ của máy, cịn tần số fF của máy được điều

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Ghép song song máy phát vào lưới theo các điều kiện trên gọi là

hoà đồng bộ chính xác.

13.4.2. Các phương pháp hồ đồng bộ chính xác
 - Dùng bộ hoà đồng bộ kiểu ánh sáng đèn.

- Dùng bộ hoà đồng bộ kiểu điện từ.

1. Hoà đồng bộ bằng bộ hoà đồng bộ kiểu ánh sáng đèn.

Bộ hoà này dùng cho các máy phát điện có cơng suất nhỏ. Có hai 
kiểu nối các đèn trong bộ hồ: kiểu nối “tối” (hình 13-6a) và kiểu ánh 
sáng đèn “quay” (hình 13-6b).

H×nh 13-6.

Sơ đồ hoà đồng bộ 
máy phát điện kiểu 
nối tối (a) và kiểu “ ”

ánh sáng đèn quay “ ”

(b)

F2
F1

A
B
C

V
D1

D2 3

1
2

-it1

-it2

F2

A
B
C

Đến F1

2
D2

1
3

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

 Hoà đồng bộ bằng bộ hoà kiểu ánh 
sáng đèn nối theo kiểu nối tối.

Trong sơ đồ hình 13-6a, F1 là máy

phát điện đang làm việc, F2 là máy phát

điện cần ghép song song với máy phát

F1. Bộ hoà kiểu ánh sáng đèn được hình

thành bởi ba ngọn đèn 1, 2 và 3.

Các đèn của bộ hoà được nối giữa

hai đầu tương ứng của cầu dao D2.

Trong q trình hồ, phải điều 
chỉnh đồng thời điện áp UF và tần số fF

của máy phát F2.

Điện áp máy phát UF được kiểm tra

theo điều kiện UF = UL bằng vơn mét V

có cầu dao đổi nối.

Tần số và thứ tự pha được kiểm tra 
bằng bộ đồng bộ với ba đèn 1, 2 và 3.

Hình 13-6. Sơ đồ hoà đồng bộ MFĐ 
dùng bộ hoà nối theo kiểu nối “tối”

a)

F2
F1

A
B
C

V
D1

D2 3

1
2

+

-it1

+

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

• Điện áp đặt vào ba đèn chính là hiệu số các

điện áp pha tương ứng của máy phát và của 
lưới (hình 13-7a).

• Hai hình sao điện áp của máy phát và của lưới

đang quay với tốc độ ωF = 2πfF và ωL = 2πfL.

• Khi tần số fF ≠ fL thì điện áp đặt vào các đèn

UF - UL sẽ có tần số fF - fL.

• Nếu thứ tự pha của máy phát và của lưới

giống nhau thì điện áp đặt vào ba đèn sẽ giống

nhau và thay đổi trong phạm vi 0 ≤ ΔU ≤ 2UF,

cả ba đèn sẽ cùng tối và cùng sáng như nhau 
với tần số fF - fL.

• Điều chỉnh tần số fF của máy phát F2 sao cho

chu kỳ sáng và tối bằng 3 ÷ 5 giây, chờ lúc các 
đèn tắt hẳn (là lúc điện áp của máy phát và 
của lưới trùng pha nhau) thì đóng cầu dao hoà 
D2, việc ghép song song máy phát với lưới

được hoàn thành.

b)

A

U UAL

L
B
U
F
B
U
CF
U
CL
U
F

L

1
U

2
U


3
U


</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

 Hoà đồng bộ bằng bộ hoà nối theo kiểu

ánh sáng đèn “quay”

Khi hoà đồng bộ theo kiểu ánh sáng 
đèn “quay” (hình 13-6b) thì hai trong ba 
đèn phải được nối vào các đầu không 
tương ứng của cầu dao D2, ví dụ đèn 2 và

đèn 3.

Nếu thứ tự pha giống nhau thì khi 
tần số fF ≠ fL, các đèn 1, 2, 3 sẽ lần lượt

thay nhau sáng, tối tạo thành ánh sáng 
đèn “quay”.

Sở dĩ như vậy là vì điện áp đặt vào 
các đèn không bằng nhau, chúng thay đổi 
lần lượt trong phạm vi 0 ≤ ΔU ≤ 2UF như

trên hình 13-7b.

b)

F2

A
B
C

Đến F1

2
D2

1
3

+

-it2

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

• Khi fF > fL, ánh sáng quay theo chiều này

thì khi fF < fL ánh sáng quay theo chiều

ngược lại.

• Điều chỉnh cho fF = fL và tốc độ ánh sáng

quay thật chậm (fF ≈ fL), chờ đến khi đèn

không nối chéo (đèn 1) tắt hẳn, các đèn nối 
chéo (2 và 3) sáng bằng nhau (đó là lúc các

điện áp của máy phát và của lưới trùng 
pha nhau) thì đóng cầu dao hồ D2.

• Chú ý: Khi hồ dùng bộ hồ kiểu ánh sáng 
đèn, nếu nối theo sơ đồ nối “tối” mà nhận 
được kết quả là ánh sáng đèn “quay” hoặc 
khi nối theo sơ đồ ánh sáng đèn “quay” mà 
kết quả nhận được các đèn cùng sáng cùng 
tối thì thứ tự pha của máy phát đã khác 
thứ tự pha của lưới. Trong trường hợp đó 
chỉ cần tráo hai trong ba pha của máy phát 
điện nối với cầu dao D2 là được.

Hình 13-7. Đồ thị véc tơ điện áp khi 
nối theo kiểu ánh sáng đèn “quay”

b)

A

U UAL

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

2. Hoà đồng bộ bằng bộ đồng bộ kiểu điện từ

Ở các nhà máy điện có đặt các máy phát có công suất lớn, để kiểm 
tra các điều kiện ghép song song máy phát điện vào lưới người ta dùng 
bộ đồng bộ kiểu điện từ, gọi là cột đồng bộ.

Cột đồng bộ gồm ba dụng cụ đo sau: một vơn mét có hai kim, một 
kim chỉ UF và một kim chỉ UL, một tần số kế có hai kim để chỉ đồng thời

tần số máy phát fF và tần số lưới fL và một đồng bộ kế làm việc theo

nguyên lý từ trường quay có kim quay với tần số fF - fL.Tốc độ quay của

kim đồng bộ kế phụ thuộc vào trị số fF - fL, chiều quay của kim thuận

hay ngược chiều kim đồng hồ tuỳ thuộc vào fF > fL hay fF < fL.

Trong q trình hồ, điều chỉnh cho fF = fL và kim quay thật chậm

(fF ≈ fL), thời điểm đóng cầu dao hồ là lúc kim của đồng bộ kế trùng với

vạch thẳng đứng và hướng lên trên.

Việc hoà đồng bộ chính xác máy phát điện địi hỏi nhân viên vận 
hành phải thao tác thật thành thục và tập trung chú ý cao độ để tránh 
thao tác nhầm, nhất là khi trong lưới đang có sự cố.

Để giảm nhẹ công việc cho nhân viên thao tác và tránh nhầm lẫn có 
thể xảy ra sự cố, ta có thể dùng bộ hồ đồng bộ tự động: Tự động điều 
chỉnh UF và fF của máy phát và tự động đóng cầu dao khi các điều kiện

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Vì khi trong lưới đang có sự cố, UL và fL ln thay đổi

nên q trình hồ tự động thường kéo dài 5 đến 10 phút.

13.4.3. Phương pháp hoà tự đồng bộ.

Ghép song song máy phát với lưới điện thep phương pháp 
tự đồng bộ được tiến hành như sau:

Quay máy phát khơng được kích thích (UF = 0) với dây

quấn kích thích được nối tắt qua điện trở diệt từ đến tốc độ 
xấp xỉ tốc độ đồng bộ (sai khác khoảng 2%), không cần kiểm 
tra tần số, trị số và góc pha của điện áp, đóng cầu dao ghép 
máy phát vào lưới điện. Sau đó lập tức đóng kích thích cho 
máy phát điện, do tác dụng của mômen đồng bộ, máy phát 
được lôi vào đồng bộ (fF = fL), việc ghép máy phát vào làm

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Chú ý: Việc đóng cầu dao nối máy phát chưa được kích thích với

lưới có UL tương đương với trường hợp ngắn mạch đột nhiên của lưới.

Tuy nhiên, do trên lưới có tổng trở của các phần tử (như máy biến áp 
tăng áp, đường dây …) và tổng trở của bản thân máy phát điện nên 
dòng điện xung chạy trong máy phát điện không vượt quá ba hoặc 
bốn lần dịng điện định mức.

• Vì dây quấn kích thích được nối tắt qua điện trở diệt từ nên dòng điện 
xung quá độ giảm rất nhanh (hình 24-3).

• Phương pháp hồ tự đồng bộ chỉ được phép sử dụng trong trường 
hợp Ixg < 3,5 Iđm

Hình 24-3. Sự thay đổi của U, I, it của

máy phát 100000 kW khi hoà tự đồng bộ 
vào lưới điện

I*

U*
it*
3
2
1
0

U*

I*

it*

U* = 1

</div>