tự động hóa trong hệ thống điện tự động điều chỉnh u và Q

Tiêu chuẩn về điện áp- Là một trong các chỉ tiêu đặc trưng cho chất lượng điện năng - Mang tính cục bộ - nghĩa là điện áp mỗi nút của HTĐ luôn thay đổi theo chế độ vận hành và cân bằng c

TS Vũ Thị Anh Thơ

Đại học Điện Lực

TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP VÀ CÔNG SUẤT PHẢN

KHÁNG

Tiêu chuẩn về điện áp

- Là một trong các chỉ tiêu đặc trưng cho chất lượng điện năng

- Mang tính cục bộ - nghĩa là điện áp mỗi nút của HTĐ luôn thay đổi theo chế độ vận hành và cân bằng công suất phản kháng

Yêu cầu

- Cân bằng công suất phản kháng ở từng cấp điện áp của Hệ thống điện

- Trên thanh cái của nhà máy điện và lưới truyền tải: điều chỉnh bằng hệ thống tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) của máy phát và phân phối CSPK ở các tổ máy

- Trong hệ thống truyền tải siêu cao áp: sử dụng kháng điện bù ngang (tiêu thụ bớt công suất phản

kháng do điện dung của đường dây phát ra)

- Ở Trạm biến áp: Thay đổi đầu phân áp của MBA

- Ở lưới phân phối: sử dụng bộ bù tĩnh phối hợp với kháng điện có thể điều chỉnh trơn để ổn định điện áp

Nhiệm vụ của TĐA

 Giữ cho điện áp đầu cực máy phát điện không thay đổi khi vận hành bình thường.

 Nâng cao tính ổn định giữa các máy phát điện làm việc song song khi có ngắn mạch.

 Nâng giới hạn truyền tải của hệ thống trên các đường dây dài có phụ tải lớn ( P = E = E.I.sinδ ).

 Nâng cao độ nhạy của bảo vệ rơ le nhờ tác dụng làm tăng dòng điện ngắn mạch (chỉ với bảo vệ rơ le làm việc có

thời gian)

 Phục hồi nhanh chóng điện áp sau khi cắt xong ngắn mạch, đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho phụ tải.

 Việc khởi động các động cơ lồng sóc có công suất lớn cũng dễ dàng hơn, việc hoà điện tự đồng bộ cũng dễ

dàng

Các nguyên tắc thực hiện TĐA

Điều chỉnh điện áp máy phát điện UF bằng cách thay đổi điện trở điều chỉnh RDC trong mạch kích thích của máy

phát điện kích thích

Điện trở điều chỉnh RDC có thể được điều chỉnh trơn TĐA

ktF=

+

rdc

b c BU

~

Các nguyên tắc thực hiện TĐA

Điều chỉnh điện áp máy phát điện UF bằng cách thay đổi điện trở điều chỉnh RDC trong mạch kích thích của máy

phát điện kích thích

Điện trở điều chỉnh RDC có thể được điều chỉnh có tính chất xung bằng cách thay đổi vị trí khóa KTĐA

ktF=

+

rdc

b c BU

~

K

Các nguyên tắc thực hiện TĐA

Điều chỉnh điện áp máy phát điện UF bằng cách cho thêm dòng kích từ phụ IKTP vào mạch kích từ của máy phát điện kích thích

Kompun : Điều chỉnh dòng kích từ phụ IKTF tỉ lệ với dòng điện IF ở đầu ra của máy phát

~

TĐA

IF

Iktp

IkT=

cl

+

IkT~

KT

Các nguyên tắc thực hiện TĐA

Điều chỉnh điện áp máy phát điện UF bằng cách cho thêm dòng kích từ phụ IKTP vào mạch kích từ của máy phát điện kích thích

Corector : Điều chỉnh dòng kích từ phụ IKTF tỉ lệ với Điện áp UF ở đầu ra của máy phát

cl

~

TĐA

UF

Iktp

IkT~

KT

Các nguyên tắc thực hiện TĐA

Điều chỉnh điện áp máy phát điện UF bằng cách cho thêm dòng kích từ phụ IKTP vào mạch kích từ của máy phát điện kích thích

Corector – Kompun phối hợp : Điều chỉnh dòng kích từ phụ IKTF tỉ lệ với Điện áp UF và dòng điện IF ở đầu ra

của máy phát cl

~

TĐA

UF

Iktp

IkT~

Nối tắt RDC trong mạch kích từ khi điện áp UF giảm

nhiều nhằm tăng nhanh kích từ

Nguyên lý làm việc:

Điện áp UF giảm mạnh (NM đầu cực MF)

Tăng nhanh dòng kích thích

~

3RU

1RG

1RU

2RG

2RU

RDC

-+

+

-Đứt CC

Rơ le kém áp nối vào điện áp dây Điện áp khởi động

Với

Đánh giá:

Ưu điểm: Đơn giản

Nhược: Không điều chỉnh được trong chế độ vận

hành bình thường (UF ít thay đổi)

~

3RU

1RG

1RU

2RG

1RU

RDC

-+

+

-Đứt CC

dmF kdRU

at v U

U U

k k n

=

at v

=

Đưa thêm điện trở phụ RP vào mạch kích thích khi

điện áp UF tăng nhiều nhằm giảm nhanh điện áp

máy phát

Nguyên lý làm việc

Khi điện áp UF tăng nhiều (cắt tải đột ngột)

máy phát

~

RG

RU

BU

RDC IKT=

+

-RP

+

-Rơ le phải trở về khi điện áp máy phát trở về giá trị

định mức

Với

Đánh giá

- Không điều chỉnh được trong chế độ vận hành

bình thường (UF thay đổi ít)

~

RG

RU

BU

RDC IKT=

+

-RP

+

at v

=

=

Nhiệm vụ

Điều chỉnh điện áp UF theo sự biến thiên về

biên độ dòng điện IF

Nguyên lý làm việc

IF tăng (giảm)  UF giảm (tăng) theo

Thiết bị Kompun đưa thêm dòng kích từ phụ

vào máy kích từ

 Tăng (giảm) điện áp UF

Đặc điểm

Điện áp được duy trì ổn định ở mức đáng kể

Tác dụng điều chỉnh phụ thuộc vào giá trị cosφ,

phụ tải có cosφ nhỏ sẽ làm điện áp suy giảm

nhiều hơn

 Ít được sử dụng

Đặc điểm

Dùng cả tín hiệu dòng điện và điện áp để điều

chỉnh điện áp MF

 Có tính đến cosφ phụ tải

 Khắc phục được nhược điểm của phương pháp

điều chỉnh bằng Kompum dòng

Nhiệm vụ

Tự động điều chỉnh điện áp theo độ lệch điện áp nhận được

Nguyên lý làm việc

 Bộ phận đo lường phát hiện độ lệch điện áp với hai phần

tử tuyến tính và phi tuyến

 Dựa trên độ lệch điện áp thu được để điều chỉnh điện áp

MF

Ứng dụng: MF công suất nhỏ