Chương 25 Máy phát điện đồng bộ làm việc song song

25-1. Đại cương Trong mỗi nhà máy điện thường có đặt nhiều máy phát điện đồng bộ và nói chung các nhà máy điện đều làm việc trong một hệ thống điện lực. Như vậy trong một hệ thống điện lực có rất nhiều máy phát điện đồng bộ làm việc song song. Việc nối các máy phát điện làm việc chung trong hệ thống điện lực là cần thiết, vì có ưu điểm giảm bớt vốn đầu tư đặt máy phát điện dự trữ đề phòng sửa chữa và sự cố để đảm bảo an toàn cung cấp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 25 Máy phát điện đồng bộ làm việc song song Ch­¬ng 25 M¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé lµm viÖc song song 25-1. §¹i c­¬ng Trong mçi nhµ m¸y ®iÖn th­êng cã ®Æt nhiÒu m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé vµ nãi chung c¸c nhµ m¸y ®iÖn ®Òu lµm viÖc trong mét hÖ thèng ®iÖn lùc. Nh­ vËy trong mét hÖ thèng ®iÖn lùc cã rÊt nhiÒu m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé lµm viÖc song song. ViÖc nèi c¸c m¸y ph¸t ®iÖn lµm viÖc chung trong hÖ thèng ®iÖn lùc lµ cÇn thiÕt, v× cã ­u ®iÓm gi¶m bít vèn ®Çu t­ ®Æt m¸y ph¸t ®iÖn dù tr÷ ®Ò phßng söa ch÷a vµ sù cè ®Ó ®¶m b¶o an toµn cung cÊp ®iÖn, hoÆc sö dông hîp lý c¸c nguån n¨ng l­îng nh­ cho c¸c tr¹m thuû ®iÖn lµm viÖc víi c«ng suÊt lín trong mïa m­a lò ®Ó gi¶m bít c«ng suÊt cña c¸c tr¹m nhiÖt ®iÖn, do ®ã tiÕt kiÖm ®­îc than trong thêi gian ®ã, nãi tãm l¹i lµ n©ng cao ®­îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ vµ kü thuËt khi thiÕt kÕ vµ vËn hµnh. Trong ch­¬ng nµy sÏ nghiªn cøu vÊn ®Ò ghÐp c¸c m¸y ph¸t ®iÖn lµm viÖc song song víi nhau, ngoµi ra sÏ nghiªn cøu vÊn ®Ò ®iÒu chØnh c«ng suÊt t¸c dông, c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña m¸y ph¸t ®iÖn khi nã lµm viÖc trong hÖ thèng ®iÖn lùc cã c«ng suÊt lín vµ khi nã lµm viÖc song song víi mét m¸y ph¸t ®iÖn kh¸c cã c«ng suÊt t­¬ng tù. 25-2. GhÐp mét m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé lµm viÖc song song Khi ghÐp mét m¸y ph¸t ®iÖn lµm viÖc song song víi hÖ thèng ®iÖn lùc hoÆc víi mét m¸y ph¸t ®iÖn kh¸c, ®Ó tr¸nh dßng ®iÖn xung vµ m« men ®iÖn tõ cã trÞ sè rÊt lín cã thÓ g©y ra sù cè ph¸ háng m¸y vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c, g©y rèi lo¹n trong hÖ thèng ®iÖn lùc th× c¸c trÞ sè tøc thêi cña ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn ghÐp vµo vµ cña hÖ thèng ®iÖn lùc ph¶i lu«n lu«n b»ng nhau. Muèn vËy ph¶i b¶o ®¶m c¸c ®iÒu kiÖn sau ®©y: 1) §iÖn ¸p cña m¸y ph¸t UF ph¶i b»ng ®iÖn ¸p cña l­íi ®iÖn UL. 2) TÇn sè cña m¸y ph¸t fF ph¶i b»ng tÇn sè cña l­íi ®iÖn fL. 3) Thø tù pha cña m¸y ph¸t ph¶i gièng thø tù pha cña l­íi ®iÖn. 4) §iÖn ¸p cña m¸y vµ cña l­íi ph¶i trïng pha víi nhau. NÕu kh«ng ®¶m b¶o ®óng c¸c ®iÒu kiÖn nãi trªn, khi ghÐp song song m¸y ph¸t ®iÖn cã thÓ x¶y ra c¸c sù cè nghiªm träng, thÝ dô nh­ khi ®ãng cÇu dao mµ ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t vµ cña l­íi lÖch pha nhau 1800 th× sÏ t­¬ng ®­¬ng víi nèi ng¾n m¹ch m¸y ph¸t ®iÖn víi ®iÖn ¸p UF - UL = 2UF, dßng ®iÖn xung khi ®ãng cÇu dao cã thÓ lín gÊp hai lÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch th«ng th­êng, lùc vµ m«men ®iÖn tõ sÏ lín gÊp bèn lÇn, ph¸ háng d©y quÊn, kÕt cÊu thÐp, lâi thÐp, trôc,… cña m¸y ph¸t ®iÖn. Khi ghÐp song song, viÖc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p UF cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch thay ®æi dßng ®iÖn kÝch thÝch cña m¸y, tÇn sè fF cña m¸y ®­îc ®iÒu chØnh b»ng c¸ch thay ®æi m«men hoÆc tèc ®é quay cña ®éng c¬ s¬ cÊp kÐo m¸y ph¸t ®iÖn. Sù trïng pha gi÷a ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t ®iÖn vµ cña l­íi ®iÖn ®­îc kiÓm tra 151 Nguyễ n Văn Đô - ĐHĐL b»ng ®Ìn, v«nmÐt cã chØ sè kh«ng hoÆc dông cô ®o ®ång bé. Thø tù pha cña m¸y ph¸t ®iÖn th­êng chØ ®­îc kiÓm tra mét lÇn sau khi l¾p r¸p m¸y vµ hoµ ®ång bé víi l­íi ®iÖn lÇn ®Çu. ViÖc ghÐp song song m¸y ph¸t ®iÖn vµo hÖ thèng ®iÖn theo c¸c ®iÒu kiÖn nãi trªn gäi lµ hoµ ®ång bé chÝnh x¸c m¸y ph¸t ®iÖn. Trong mét sè tr­êng hîp cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p hoµ ®ång bé kh«ng chÝnh x¸c nghÜa lµ kh«ng ph¶i so s¸nh tÇn sè, trÞ sè gãc pha c¸c ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t ®iÖn cÇn ®­îc ghÐp song song vµ cña l­íi ®iÖn. Ph­¬ng ph¸p nµy cßn ®­îc gäi lµ ph­¬ng ph¸p tù ®ång bé. D­íi ®©y sÏ lÇn l­ît xÐt c¸c ph­¬ng ph¸p hoµ ®ång bé chÝnh x¸c vµ tù ®ång bé. 25.2.1. C¸c ph­¬ng ph¸p hoµ ®ång bé chÝnh x¸c §Ó ghÐp m¸y ph¸t ®iÖn vµo lµm viÖc song song víi l­íi ®iÖn b»ng ph­¬ng ph¸p hoµ ®ång bé chÝnh x¸c, cã thÓ dïng bé hoµ ®ång bé kiÓu ¸nh s¸ng ®Ìn hoÆc bé hoµ ®ång bé kiÓu ®iÖn tõ. 1. Hoµ ®ång bé b»ng bé ®ång bé kiÓu ¸nh s¸ng ®Ìn Ph­¬ng ph¸p nµy dïng cho c¸c m¸y ph¸t ®iÖn cã c«ng suÊt nhá vµ ®­îc thùc hiÖn hoÆc b»ng kiÓu nèi “tèi” theo s¬ ®å trªn h×nh 25-1a hoÆc b»ng kiÓu ¸nh s¸ng ®Ìn “quay” theo s¬ ®å trªn h×nh 25-1b. A A B B C C 1 1 §Õn FI D2 D1 D2 3 3 2 2 V F2 F1 F2 - - - it2 ...