Trong các nhà máy cơ điện lạnh vấn đề duy trì điện áp đầu cực máy phát ổn định là rất quan trọng. Hệ thống kích từ máy phát điện phải đảm bảo điều này bằng cách thay đổi giá trị của bộ bù tổng trở khi máy phát vận hành hoặc cách ly với hệ thống và các máy cắt đường dây truyền tải đóng hoặc mở. Hôm nay, Công ty P69 sẽ giới thiệu đến bạn nội dung về hệ thống kích từ trong lĩnh vực cơ điện lạnh của máy phát điện. Mời bạn tham khảo !

Hệ thống kích từ máy phát điện là gì?

Trong các nhà máy điện nói chung và nhà máy thuỷ điện nói riêng. Vấn đề duy trì điện áp đầu cực máy phát ổn định (liên quan đến tần số phát) và bằng với giá trị điện áp định sẵn là rất quan trọng. hệ thống kích từ máy phát phải đảm bảo điều này bằng cách thay đổi giá trị của bộ bù tổng trở khi máy phát vận hành hoặc cách ly với hệ thống và các máy cắt đường dây truyền tải đóng hoặc mở. Thành phần quan trọng nhất trong hệ thống là các cầu chỉnh lưu thyristor và bộ tự động điều chỉnh điện áp (AVR- Automatic Voltage Regulator).

Đặc điểm của hệ thống kích từ trong lĩnh vực cơ điện lạnh của máy phát điện

Hệ thống kích từ có khả năng thực hiện các chức năng chính xác trong khoảng thời gian có các nhiễu loạn quá độ, ví dụ như ngắn mạch trên hệ thống điện cao áp, thông thường thiết bị bảo vệ sẽ giải trừ sự cố trong 0,125s. Thêm vào đó, nó sẵn sàng gia tăng kích từ (chế độ cường hành) nếu được yêu cầu.

Điện áp trần của hệ thống kích từ không nhỏ hơn 2 lần giá trị tương ứng với điện áp đầu cực máy phát định mức với công suất phát định mức và hệ số công suất 0,85 quá kích từ hoặc kém kích từ.

Sự tắt dần của các dao động giữa máy phát và hệ thống điện có giá trị tích cực tại mọi thời điểm và dưới tất cả các điều kiện vận hành trong khả năng của máy phát. Hệ thống kích từ sẽ chi phối sự suy giảm dao động dưới các điều kiện như vậy và các tín hiệu phản hồi là tín hiệu ổn định nhận được từ góc quay giữa rotor và máy phát hoặc là công suất máy phát phải được cung cấp cho hệ thống kích từ.

Trong trường hợp có sự thay đổi nhanh công suất tuabin do bộ điều tốc làm việc, sự biến đổi điện áp đầu cực máy phát nhờ tác động của các tín hiệu phản hồi được hạn chế để không vượt quá 2% khi máy phát được nối vào hệ thống điện.

Thành phần chính của hệ thống kích từ

Thiết bị kích từ bao gồm máy biến áp kiểu khô, các bộ chỉnh lưu thyristor, bộ điều chỉnh tự động điện áp AVR, bộ phận diệt từ, thiết bị bảo vệ quá áp và tất cả trang thiết bị cần thiết cho việc điều khiển, bảo vệ hệ thống kích từ và máy phát trong các điều kiện vận hành bình thường và sự cố.

Thiết bị kích từ ban đầu sẽ cung cấp dòng kích từ định mức thích hợp. đảm bảo chắc chắn và ổn định phát xung mở cơ cấu chỉnh lưu thyristor.

Thiết bị cho phép kích hoạt các thiết bị kích thích từ các nguồn tạm thời bên ngoài với công suất dòng kích từ liên tục tới l,2 lần công suất định mức và có thể điều chỉnh liên tục với các bước điều chỉnh l0% đến 100% điện áp đầu cực máy phát. để kiểm soát sự bão hoà máy phát và thử nghiệm đặc tính trở kháng trong thời gian vận hành.

Tất cả các tính năng điều khiển, bảo vệ và hoạt động của thiết bị tương thích với chế độ điều khiển từ xa từ phòng điều khiển nhà máy. Điều khiển từ xa được giới hạn trong một vài điều khiển, chẳng hạn chỉ với chức năng như “khởi động-dừng” và “tăng-giảm” thông qua bộ điều chỉnh tự động điện áp và điều khiển bằng tay biến trở tăng-giảm. Thiết bị kích từ được thiết kế để có đủ khả năng khởi động và vận hành ứng với công suất nguồn hạn chế và phải độc lập với nguồn tự dùng xoay chiều AC của nhà máy.

Tính năng của hệ thống kích trong lĩnh vực cơ điện lạnh của máy phát điện

Mỗi tổ máy Tuabin – máy phát được cung cấp một hệ thống kích từ hoàn chỉnh kiểu điện tử kỹ thuật số. Có thể được giám sát bởi hệ thống SCADA tại phòng điều khiển trung tâm. Bao gồm cả bộ điều chỉnh điện áp tự động tốc độ cao. Đầu ra của bộ kích từ tĩnh phải được đấu nối đến vành góp của máy phát thông qua hộp đấu dây lắp đặt trên khung máy phát.

Hệ thống kích từ được cấp nguồn từ hệ thống điện tự dùng tổ máy và máy biến áp kích từ. Kích từ ban đầu trong thời gian bắt đầu tự kích nguồn được lấy từ một trạm ắc qui 220V. Giá trị dòng điện và điện áp kích từ thường lớn hơn các giá trị định mức tối thiểu là 20% và 10%.

Hệ thống kích từ cung cấp nguồn một chiều tạo từ trường cho máy phát đồng bộ, để đạt được phạm vi công suất máy phát như đã quy định và ổn định điện áp máy phát để vận hành phù hợp trong hệ thống điện mà máy phát được nối vào.

Trong trường hợp tần số máy phát gia tăng tới giá trị tương ứng với sự gia tăng tốc độ lớn nhất do máy phát mất phụ tải, hệ thống kích từ sẽ nhanh chóng phục hồi điện áp đến giá trị định mức và giữ ổn định.

Tầm Quan Trọng Của Hệ Thống Kích Từ Trong Lĩnh Vực Cơ Điện Lạnh

Một trong các hệ thống thiết bị quan trọng nhất quyết định đến sự làm việc an toàn trong cơ điện lạnh của lĩnh vực máy phát điện, đó là hệ thống kích từ.

Hệ thống kích từ có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho các cuộn dây kích thích của máy phát điện đồng bộ. Dùng kích từ phải có khả năng điều chỉnh bằng tay hoặc tự động để đảm bảo chế độ làm việc luôn ổn định, kinh tế của máy phát điện với chất lượng điện năng cao trong mọi tình huống.

Trong chế độ làm việc bình thường, điều chỉnh kích từ sẽ điều chỉnh được điện áp đầu cực máy phát và thay đổi lượng công suất phản kháng phát vào lưới.

Một vấn đề đáng quan tâm khi máy phát điện làm việc ở chế độ quá độ. Chế độ quá độ có thể xảy ra trong quá trình khởi động máy hoặc khi nối máy phát điện làm việc với lưới.

Quá trình quá độ xảy ra có thể làm chất lượng điện năng giảm (khi máy phát nối với lưới). Nếu không khống chế kịp thời có thể gây nên phá huỷ máy. Thông thường thời gian quá độ của máy phát điện nói chung đòi hỏi phải tắt rất nhanh biên độ dao động của các quá trình quá độ trong máy phải nằm trong phạm vi cho phép. Do đó vấn đề điều chỉnh tự động dùng kích từ có vai tṛò hết sức quan trọng trong lĩnh vực cơ điện lạnh

Để tự động điều chỉnh dũng kích từ của máy phát điện đồng bộ, người ta sử dụng thiết bị tự động điều chỉnh kích từ (KĐK). Thiết bị này có nhiệm vụ giữ cho điện áp đầu cực máy phát là không đổi (với độ chính xác nào đó) khi phụ tải thay đổi và nâng cao giới hạn công suất truyền tải của máy phát vào hệ thống lưới điện. Đặc biệt khi máy phát được nối với hệ thống qua đường dây dài.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và giải đáp miễn phí tại địa chỉ: