Nghiên cứu phân tích hệ thống điều khiển kích từ máy phát nhà máy điện phả lại ii

Trong thực tế hệ thống điện cần có tính ổn định cao do đó cần có hệ thống tự động điều chỉnh dòng điện kích thích để giữ cho điện áp trên đầu cực của máy phát luôn ổn định.. Ưu điểm của

-

Tên đề tài:

Nghiên cứu phân tích hệ thống điều khiển kích từ

máy phát nhà máy điện phả lại II

Nghiªn cøu ph©n tÝch hÖ thèng ®iÒu khiÓn kÝch tõ

m¸y ph¸t nhµ m¸y ®iÖn ph¶ l¹i II

Hµ néi - 2004

Lời nói đầu

Đối với máy phát điện thì hệ thống kích từ có một vai trò đặc biệt quan trọng, nó góp phần quyết định đến chất l-ợng điện năng phát ra Nhờ có sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điện tử và tin học ứng dụng mà các hệ thống

điều khiển kích từ máy phát của nhà máy điện hiện nay đã những b-ớc tiến v-ợt bậc

Hệ thống kích từ máy phát nhà máy Phả lại II là một trong những hệ thống hiện đại và có công suất máy phát lớn nhất n-ớc ta hiện nay Một hệ thống có thể điều khiển tự động hoá hoàn toàn Chính vì vậy, để vận hành và khai thác tốt hệ thống thì cần phải có nghiên cứu phân tích hệ thống một cách nghiêm túc Và đó cũng chính là nội dung đề tài tốt nghiệp cao học của tôi

Luận văn này sẽ trình bầy khái quát về máy phát điện đồng bộ từ đó là cơ

sở để nghiên cứu phân tích hệ thống kích từ máy phát nhà máy Phả lại II và mô phỏng hệ thống

Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình nghiên cứu với sự h-ớng dẫn tận tình của GS.TS Nguyễn Trọng Thuần, song luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Ng-ới thực hiện mong đ-ợc sự góp ý, nhận xét của các thầy cô giáo và các bạn quan tâm

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Trung tâm đào tạo và bồi d-ỡng sau đại học, Bộ môn tự động hoá tr-ờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo

điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành khoá học sau đại học này

Tôi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành của mình đến GS.TS Nguyễn Trọng Thuần đã tận tình h-ớng dẫn và Phòng kỹ thuật nhà máy Nhiệt điện Phả lại

II đã tạo điều kiện tôi hoàn thành bản luận văn này

Mục lục

Ch-ơng I.Tổng quan về máy phát điện đồng bộ 4

1.1 Vai trò và phạm vi ứng dụng 4

1.2 Phân loại máy phát điện đồng bộ 4

1.3 Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ 5

1.4 Đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ 5

1.4.1 Ph-ơng trình điện áp và điều chỉnh điện áp MFĐB cực ẩn 5

1.4.2 Điều chỉnh công suất hữu công và công suất vô công của máy phát đồng bộ: 7

1.5 Một số hệ thống kích từ cho máy phát điện đồng bộ 8

1.5.1 Hệ kích từ bằng máy phát điện một chiều: 9

1.5.2 Hệ kích từ dùng máy phát xoay chiều tần số cao: 10

1.5.3 Hệ thống kích từ không chổi than 11

1.5.4 Hệ thống kích từ dùng chỉnh l-u có điều khiển 12

1.5.5 Hệ thống diệt từ 13

Ch-ơng 2 Khảo sát hệ kích từ máy phát nhà máy điện Phả lại II 14

2.1 Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện phả lại 14

2.2 Cấu trúc và tham số hệ thống kích từ cho máy phát Phả lại II 14

2.1.1 Chức năng của hệ thống kích từ: 17

2.1.2 Tổng quan về hệ thống kích từ: 17

2.2.1 Máy biến áp PPT (Hình 2.1) 20

2.2.2 Máy cắt kích từ : 20

2.2.3 Bộ lọc dòng xoay chiều: 20

2.2.4 Phần biến đổi công suất (mạch lực) 21

2.2.5 Bộ điều khiển: 22

2.2.6 Hệ thống diệt từ d-: 24

2.2.7 Hệ thống khử điện áp trục: 25

2.2.8 Các khối bảo vệ 25

2.3.1.Khối điều khiển công suất phản kháng/hệ số công suất (AVR/PF) (Hình 2.4) 28

2.3.2 Khối điểm đặt tự động (Hình 2.5) 29

2.3.3 Khối điều chỉnh điện áp tự động (Hình 2.6) 30

2.3.4 Khối điều chỉnh Ramp điện áp kích từ (FVR_RAMP) (Hình

2.7) 31

2.3.5 Khối điều chỉnh điện áp kích từ (Hình 2.8) 32

2.3.6 Khối giới hạn non kích từ_UEL (Hình 2.9) 33

2.3.7 Khối giới hạn quá kích từ_OEL (FIG.3-8) 33

2.3.8 Khối ổn định công suất (PSS): 34

2.3.9 Khối bảo vệ quá từ thông (V/Hz): 34

2.3.10 Khối mở cầu (Hình 2.10) 35

Ch-ơng 3 Tổng hợp và mô phỏng hệ thống kích từ máy phát phả lại II 36

3.1 ý nghĩa của mô phỏng 36

3.1.1 Có thể sử dụng mô phỏng để khảo sát và thiết kế: 36

3.1.2 Mô phỏng để vận hành và đào tạo: 36

3.2 Khảo sát mô hình hệ kích từ Phả lại II 37

3.2.1 Mô hình toán học máy phát điện đồng bộ: 37

3.2.2 Mô hình toán học bộ chỉnh l-u có điều khiển 39

3.2.3 Mô hình mạch vòng điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát 40

3.3 Xét trạng thái làm việc của một bộ chỉnh l-u 42

3.3.1 Mô phỏng mạch vòng điều chỉnh điện áp tự động 42

3.3.2 Mô phỏng mạch vòng điều chỉnh điện áp kích từ (điều khiển bằng tay) 49

3.3.3 Mô phỏng mạch vòng điều chỉnh công suất (điều chỉnh tự động) 58

3.4 Mô phỏng hệ thống điều chỉnh điện áp tự động khi có cả ba bộ chỉnh l-u làm việc 64

3.4.1 Mô phỏng mạch vòng điều chỉnh điện áp khi cả ba bộ làm việc bình th-ờng (điều chỉnh tự động) 64

3.4.2 Mô phỏng mạch vòng điều chỉnh điện áp khi có một bộ chỉnh l-u bị hỏng 66

Tài liệu tham khảo 72

yêu cầu của phụ tải

1.2 Phân loại máy phát điện đồng bộ

Ngày nay điện năng vẫn đ-ợc sản xuất chủ yếu là nhờ 3 dạng năng l-ợng sơ cấp chính đó là: năng l-ợng thuỷ điện, năng l-ợng nhiệt điện, năng l-ợng hạt nhân Tuỳ theo đặc điểm nguồn năng l-ợng mà có thể sử dụng loại máy cho phù hợp

Máy phát điện đồng bộ (MFĐB) có thể đ-ợc chia ra làm hai loại sau: + Máy phát điện tuabin n-ớc: loại này đ-ợc chế tạo theo kiểu roto cực lồi

có tốc độ quay chậm cỡ vài trăm vòng/phút, do đó loại này đ-ợc chế tạo với số

đôi cực rất lớn, đ-ờng kính lớn nh-ng chiều dài trục lại ngắn sao cho phù hợp với các tham số của nguồn n-ớc (chiều cao cột n-ớc, l-u l-ợng dòng n-ớc)

+ Máy phát điện tuabin hơi: loại này đ-ợc chế tạo theo kiểu roto cực ẩn có tốc độ quay lớn nhằm đạt hiệu suất cao do đó kích th-ớc của máy có thể giảm đi

đáng kể, đặc biệt đ-ờng kính máy nhỏ và có chiều dài trục lớn Loại này thích hợp cho các loại tuabin hơi và khí có tốc độ quay cao (t-ơng ứng với tần số 50Hz thì các máy tuabin hơi có số đôi cực là một và có tốc độ quay là 3000 vòng/phút)

Cuộn kích từ

1.3 Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ

Nh- ta đã biết máy phát điện làm nhiệm vụ biến đổi cơ năng thành điện

năng D-ới đây là sơ đồ nguyên lý của quá trình sản xuất điện năng

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý của quá trình sản xuất điện năng

Các dạng năng l-ợng sơ cấp có thể đ-ợc biến đổi qua một số khâu trung gian sau đó đ-ợc đ-a vào tuabin và tuabin đ-ợc nối trực tiếp với rôto máy phát Khi máy phát đã quay và cho dòng điện kích từ vào cuộn dây kích từ, thì máy phát sẽ tạo ra sức điện động xoay chiều hình sin có trị số E0 = Kef Nh- vậy nếu thay đổi tần số (f) có nghĩa là thay đổi công suất hữu công trên trục của máy phát Nếu thay đổi từ thông có nghĩa là thay đổi dòng kích từ trên máy phát

Để thay đổi giá trị sức điện động cảm ứng trên cuộn dây của máy phát ta

có hai cách: một là điều chỉnh tốc độ của roto và hai là điều chỉnh từ thông của máy phát Nh-ng khi điều chỉnh tốc độ quay của roto lại ảnh h-ởng đến tần số của nguồn điện dẫn đến chất l-ợng điện cũng thay đổi theo chính vì vậy cách này trong thực tế ít dùng Do đó trong thực tế ng-ời ta th-ờng dùng cách điều chỉnh giá trị của từ thông của máy phát thực chất là thay đổi dòng

điện kích từ của máy phát

1.4 Đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ

1.4.1 Ph-ơng trình điện áp và điều chỉnh điện áp MFĐB cực ẩn

Trong thực tế phụ tải th-ờng luôn biến đổi, do đó muốn giữ cho điện áp đầu cực của máy phát không đổi thì phải thay đổi dòng kích từ

Từ đồ thị ta thấy:

- Đối với tải điện cảm khi tăng dòng tải I thì muốn giữ cho điện áp đầu cực máy phát không đổi phải tăng dòng điện kích từ It

- Ng-ợc lại đối với tải điện dung khi tăng dòng tải I thì muốn giữ điện áp

đầu cực máy phát không đổi phải giảm dòng điện kích từ It

điều chỉnh công suất tác dụng và công suất phản kháng sao cho phù hợp với điều kiện của phụ tải

+ Trong tr-ờng hợp máy phát làm việc với hệ thống điện có công suất vô cùng lớn thì việc thay đổi công suất tác dụng (P) và công suất phản kháng (Q) sẽ không làm ảnh h-ởng lớn đến điện áp và tần số của hệ thống

+ Trong tr-ờng hợp máy phát làm việc với hệ thống điện có hai hoặc vài máy phát có công suất t-ơng tự thì việc thay đổi công suất tác dụng (P) và công suất phản kháng (Q) sẽ làm ảnh h-ởng lớn đến điện áp và tần số của hệ thống

* Điều chỉnh công suất tác dụng

+ Khi máy phát làm việc trong hệ thống có công suất vô cùng lớn Dựa vào biểu thức trong hệ đơn vị t-ơng đối của công suất tác dụng:



2 sin

U X

U E

Ta thấy nếu nh- ở chế độ xác lập điện áp và tần số là không đổi và giữ nguyên dòng kích từ thì E là hằng số, nh- vậy công suất tác dụng phụ thuộc vào

góc  Do đó muốn thay đổi công suất tác dụng P thì phải thay đổi góc  chính

là thay đổi công suất cơ trên đầu trục của máy phát

+ Khi máy phát làm việc trong hệ thống có hai máy có công suất t-ơng tự thì khi thay đổi công suất P dẫn đến điện áp và tần số của l-ới bị thay đổi theo

Do đó muốn giữ cho điện áp của l-ới không đổi thì khi tăng công suất P của máy này thì phải giảm công suất P của máy kia một cách t-ơng ứng

* Điều chỉnh công suất phản kháng Q:

Q=UI sin từ đồ thị véctơ điện áp ta có

Q= U(E o cos -U)/X db

Nh- vậy khi giữ cho U, P, f không đổi và muốn thay đổi công suất phản kháng ta chỉ việc thay đổi giá trị s.đ.đ cảm ứng (E0) Muốn thay đổi s.đ.đ cảm ứng ta chỉ việc thay đổi dòng điện kích từ

1.5 Một số hệ thống kích từ cho máy phát điện đồng bộ

Hệ thống kích từ là một hệ thống có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho cuộn dây kích thích của máy phát Có thể điều chỉnh dòng kích thích nhằm

đảm bảo chế độ làm việc ổn định, kinh tế, chất l-ợng điện năng cao trong suốt quá trình vận hành hệ thống điện

Nh- ta đã nghiên cứu trong phần 1.4 khi điều chỉnh dòng điện kích từ sẽ

điều chỉnh đ-ợc điện áp trên đầu cực của máy phát, đồng thời có thể thay đổi

đ-ợc l-ợng công suất phản kháng phát vào l-ới điện Trong thực tế hệ thống điện cần có tính ổn định cao do đó cần có hệ thống tự động điều chỉnh dòng điện kích thích để giữ cho điện áp trên đầu cực của máy phát luôn ổn định

Để đảm bảo tính kinh tế và tính kỹ thuật cho quá trình sản xuất điện năng thì hệ thống kích từ cần phải có công suất định mức đủ lớn để đảm bảo cho máy phát hoạt động một cách tốt nhất Thông th-ờng công suất định mức của hệ thống kích thích bằng khoảng (0.20.6)  công suất định mức của máy phát Việc tạo ra một hệ thống kích từ có công suất lớn nh- vậy và có đặc tính điều

chỉnh mang tính ổn định cao th-ờng gặp nhiều khó khăn Do đó tuỳ thuộc vào yêu cầu của từng hệ kích từ mà có thể sử dụng các hệ kích từ khác nhau sao cho phù hợp

1.5.1 Hệ kích từ bằng máy phát điện một chiều:

- Gồm có máy phát điện (MP) một chiều và bộ điều khiển dòng kích từ dựa trên phản hồi tín hiệu dòng (BI) và điện áp (BU) từ đầu ra của máy phát

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống kích từ dùng MP một chiều

- Máy phát một chiều gồm có hai cuộn kích thích KT1, KT2 cuộn KT3 là cuộn kích từ của máy phát chính Hai máy biến áp (BU) và máy biến dòng (BI) làm nhiệm vụ phản hối tín hiệu về bộ tự động điều khiển (TĐK)

- Khi khởi động do từ d- ban đầu thì trên đầu cực của máy kích thích xuất hiện một điện áp ban đầu khoảng vài phần trăm điện áp danh định Khi có điện

áp kích thích quá trình tự kích thích diễn ra tăng nhanh và sẽ đạt giá trị xác lập khi điều chỉnh Rđc =0 thì điện áp kích thích đạt tới điện áp giới hạn (trần kích thích), dòng điện đạt tới dòng kích thích giới hạn

- Để quay MP một chiều kích thích có thể dùng các động cơ sơ cấp độc lập hoặc đ-ợc gắn đồng trục với máy phát chính

- Nh-ợc điểm của hệ kích từ dùng máy phát một chiều đó là khi cần có công suất kích thích lớn thì khó khăn cho việc chế tạo và đặc biệt là hệ thống chổi than và cổ góp làm hạn chế công suất của máy phát kích thích

Ngoài ra hằng số thời gian của hệ thống lớn và điện áp kích từ giới hạn

F

TĐK

BU

KT3 KT2

Rđc

BI

MF

KT1

không cao do đó phạm vi điều chỉnh dòng kích từ hẹp và khả năng điều chỉnh chậm

- Chính vì vậy mà hệ thống kích từ dùng MPĐ một chiều chỉ phù hợp cho các máy phát điện có công suất vừa và nhỏ

1.5.2 Hệ kích từ dùng máy phát xoay chiều tần số cao:

Với công suất máy phát cỡ khoảng vài trăm MW thì công suất của bộ kích thích cũng phải lớn t-ơng ứng vài phần trăm công suất danh định của máy phát chính, vì vậy mà để chế tạo một máy phát kích thích một chiều với công suất lớn nh- vậy rất phức tạp và không kinh tế Do đó mà ng-ời ta có thể dùng đến máy phát điện xoay chiều tần số cao thông qua bộ chỉnh l-u để cung cấp năng l-ợng kích từ cho cuộn dây kích thích của máy phát

Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống kích từ dùng MPĐ xoay chiều tần số cao Máy phát kích thích là loại máy điện xoay chiều với roto đ-ợc chế tạo theo kiểu trên bề mặt của roto tạo thành các răng rãnh, cuộn kích thích và cuộn cảm ứng đều đ-ợc đặt trên phần tĩnh Từ thông thay đổi đ-ợc là nhờ có kết cấu răng rãnh của roto

Cuộn kích thích KT2 đ-ợc đấu nối tiếp với phụ tải là cuộn kích thích KT3 của máy phát đồng bộ Để điều chỉnh dòng kích thích cho máy phát thông qua phản hồi dòng và phản hồi áp thì bộ tự động điều khiển (TĐK) sẽ điều chỉnh

z

F

Thông th-ờng roto của máy kích thích đ-ợc nối trực tiếp với trục của máy phát

đồng bộ điện áp đ-ợc đ-a ra qua bộ chỉnh l-u (CL) cung cấp dòng một chiều cho cuộn KT3

Ưu điểm của hệ thống kích thích dùng máy phát kích thích xoay chiều tần

số cao là khả năng tạo ra đ-ợc công suất kích thích t-ơng đối lớn song vẫn không khắc phục đ-ợc nh-ợc điểm đó vẫn tồn tại vành tr-ợt và chổi điện để cung cấp dòng kích thích cho máy phát điện đồng bộ Hằng số thời gian của hệ thống lớn

1.5.3 Hệ thống kích từ không chổi than

Để khắc phục nh-ợc điểm của các hệ kích thích có vành tr-ợt và chổi

điện, đồng thời mong muốn tạo công suất kích thích lớn ng-ời ta có thể dùng

đến hệ kích thích không chổi than

Bộ kích thích chính đ-ợc gắn trên trục của máy phát điện đồng bộ bao gồm: Phần quay của máy phát (MF) đ-ợc đặt dây quấn phần ứng ba pha đ-ợc nối trực tiếp với bộ chỉnh l-u không điều khiển sau đó đ-ợc nối trực tiếp đến cuộn kích thích của máy phát điện đồng bộ Cuộn kích thích của máy phát kích thích đ-ợc gắn trên phần tĩnh và đ-ợc cung cấp bởi một nguồn phát phụ xoay chiều tần số cao thông qua bộ chỉnh l-u có điều khiển (CLK) Tín hiệu điều

F

C LK 500H

z

khiển Thyristor đ-ợc cung cấp bởi bộ TĐK có phản hồi từ đầu ra của máy phát

đồng bộ

Ưu điểm của hệ kích thích không chổi than có thể tạo ra công suất kích thích và điện áp giới hạn lớn Hằng số thời gian của hệ thống nhỏ

1.5.4 Hệ thống kích từ dùng chỉnh l-u có điều khiển

Một trong những yêu cầu của hệ thống điện hiện nay là cần có chất l-ợng điện năng và tính ổn định cao Nh- vậy các hệ thông kích từ vừa tìm hiểu trên đều có hằng số thời gian rất lớn do quán tính từ của máy phát kích thích lớn Chính vì vậy mà tính tác động điều khiển tức thời của hệ thống không cao do đó thời gian quá độ trong quá trình điều khiển của hệ thống lớn làm cho tính ổn định của toàn

hệ thống không cao

Hình 1.5 Sơ đồ bộ kích thích dùng chỉnh l-u có điều khiển Trên hình 1.5 mô tả sơ đồ hệ thống kích thích dùng chỉnh l-u có điều khiển và nguồn cung cấp cho bộ kích thích lấy ngay từ đầu ra của máy phát điện

đồng bộ thông qua máy biến áp tự dùng (BA)

Ưu điểm của hệ thống kích thích dùng chỉnh l-u có điều khiển là hằng số thời gian giảm rất nhỏ, tính tác động tức thời của điều khiển đến điện áp kích từ Chính vì vậy mà nó đ-ợc ứng dụng rộng rãi trong các MPĐ công suất lớn và có yêu cầu điều chỉnh cao

1.5.5 Hệ thống diệt từ

Khi MPĐ đồng bộ bị cắt đột ngột ra khỏi hệ thống cần phải nhanh chóng làm mất từ tr-ờng trên cuộn dây roto (cuộn dây kích thích) Nếu không cắt từ thông trên cuộn dây kích từ thì điện áp phần ứng có thể tăng lên đột ngột làm nguy hiểm cho máy phát Nh-ng cũng không dùng biện pháp cắt mạch kích từ một cách thông th-ờng, vì điện cảm của cuộn kích từ rất lớn, cắt mạch đột ngột

sẽ làm cho cuộn kích thích bị quá điện áp lại càng gây nguy hiểm hơn cho máy phát

Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống diệt từ

Hệ thống diệt từ gồm: Phần tử tiêu thụ điện (R) đ-ợc mắc song song với cuộn dây kích từ (KTF) và khoá Thyristor (Th) Khi hệ thống kích từ làm việc bình th-ờng thì Thyristor (Th) ở trạng thái khoá Ng-ợc lại nếu MPĐ bị sự cố (chẳng hạn nh- ngắn mạch đột ngột) thì hệ thống tự động điều khiển sẽ phát tín hiệu tác

động đến cực khiển của Thyristor (Th) mở thông nối ngắn mạch hai đầu cuộn dây kích thích thông qua phần tử tiêu thụ điện (R)

Kết luận ch-ơng I

Nh- vậy trong ch-ơng này chúng ta đã đề cập đến vai trò, nguyên lý làm việc của máy phát đồng bộ Và tìm hiểu các đặc tính điều chỉnh điện áp, công suất hữu công, vô công của máy phát điện đồng bộ, đồng thời đã nêu ra đ-ợc nguyên lý một số hệ thống kích từ trong thực tế th-ờng dùng Những nội dung trên là cơ sở để nghiên cứu tìm hiểu nội dung của các ch-ơng tiếp theo

Ch-ơng 2

khảo sát hệ kích từ máy phát

nhà máy Phả Lại II 2.1 Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện phả lại

Nhà máy nhiệt điện Phả lại đ-ợc đ-a vào vận hành vào những năm 1983 đã cung cấp cho hệ thống điện quốc gia với công suất khoảng hơn 400 Mw với bốn

tổ máy làm việc, và nhiên liệu chính sử dụng là nguyên liệu than Nh-ng do sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân thì nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng cao Chính vì vậy mà nhà máy nhiệt điện Phả lại II đã ra đời với hai tổ máy, mỗi tổ máy có công suất phát danh định là 300 Mw đã đáp ứng thêm phần nào nhu cầu sử dụng điện năng hiện nay Với công suất mỗi tổ máy lớn nh- vậy thì việc chế tạo đã là khó khăn rồi nh-ng để vận hành và điều khiển nó lại là một vấn đề khó khăn gấp bội Với sự áp dụng những công nghệ tiên tiến hàng đầu thế giới hiện nay mà nhà máy nhiệt điện Phả lại II hoàn toàn có thể tự động đa số các khâu cơ bản trong quá trình vận hành D-ới sự điều khiển, giám sát bởi hệ thống điều khiển phân tán (DCS) mà quá trình quản lý và vận hành đều đ-ợc thực hiện bằng máy vi tính cho từng khâu và cả hệ thống

Với nhiệm vụ vô cùng quan trọng của nhà máy đối với hệ thống điện quốc gia

mà chỉ tiêu chất l-ợng và độ an toàn trong vận hành là rất cao, do đó thời gian vận hành của nhà máy có thể đ-ợc đáp ứng tới 365 ngày/năm liên tục cung cấp

điện cho l-ới điện quốc gia

2.2 Cấu trúc và tham số hệ thống kích từ cho máy phát Phả lại II

Sơ đồ khối phần cứng hệ thống kích từ (hình 2.1.)

Cấu trúc hệ thống kích từ đ-ợc chia làm 3 phần chính:

- Khối nguồn lực đ-ợc lấy từ đầu ra của máy phát thông qua biến áp PTT

- Khối chỉnh l-u gồm ba bộ chỉnh l-u cầu 3 pha có thể làm việc độc lập hoặc

có thể làm việc kết hợp

- Khối điều khiển cũng đ-ợc modul hoá thành 3 bộ điều khiển có thể làm việc riêng rẽ hoặc có thể phối kết hợp làm việc song song nhằm mục đích đảm bảo

độ an toàn và vận hành đ-ợc liên tục không bị gián đoạn việc cung cấp điện cho hệ thống Đặc biệt khối điều khiển có khả năng đáp ứng nhanh với các sự

cố cũng nh- các khả năng điều chỉnh các tham số của hệ thống để đảm bảo cho vận hành hệ thống không bị gián đoạn ở mức tối đa

- Công suất của mỗi bộ Thyristor: Dòng điện: 900 A DC

Điện áp: 750 V DC

2.2.1 Chức năng của hệ thống kích từ:

Máy phát điện đồng bộ (M5) và (M6) sử dụng hệ thống kích từ tĩnh dựa trên nguyên tắc: chỉnh l-u dòng điện xoay chiều lấy từ đầu cực máy phát thành dòng một chiều để kích từ cho máy điện Chức năng này đ-ợc tích hợp trong EX2000

Với nhiệm vụ điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát điện theo đặc tuyến V/A bằng cách điều chỉnh dòng kích từ, EX2000 là một bộ gồm 3 cầu chỉnh l-u

có điều khiển

Nguồn động lực kích từ đ-ợc lấy từ phía thứ cấp của máy biến áp kích từ (PPT) phía sơ cấp của PPT nối trực tiếp vào ống dẫn dòng 3 pha đầu cực máy phát, phía tr-ớc máy cắt đầu cực

Hệ thống cầu chỉnh l-u đ-ợc cung cấp nguồn xoay chiều 3 pha đầu vào lấy

từ biến áp PPT, dòng 3 pha này đ-ợc chỉnh l-u thành hệ thống dòng điện một chiều cung cấp cho cuộn dây kích từ máy phát Đầu ra một chiều của các cầu chỉnh l-u là cân bằng, chúng đ-ợc nối song song với nhau và cùng cấp đến cuộn dây kích từ của máy phát

Kết quả điều khiển kích từ đ-ợc thực hiện từ sự điều khiển góc pha đầu ra của xung điều khiển các Thyristor của cầu chỉnh l-u Tín hiệu góc mở đ-ợc phát ra từ bộ điều khiển số trong điều khiển, tuỳ theo các chế độ điều khiển:

tự động hay bằng tay các thông số đối t-ợng điều khiển bao gồm:

- Điện áp đầu cực máy phát : UF

- Điện áp kích từ: UKT

2.2.2 Tổng quan về hệ thống kích từ:

* Các tham số chính của máy phát điện (trên bảng 2.1)

Bảng 2.1 Các tham số chính của máy phát

Các giá trị nhiệt độ không v-ợt quá:

- Cuộn dây Stator : 103 oC

- Cuộn dây Rotor : 120 oC

- Khí H2 : 46 oC

- N-ớc làm mát đầu vào 37,5 oC

- Cấu trúc điều khiển: Toàn bộ chức năng điều khiển, bảo vệ, giám sát của hệ thống kích từ được tích hợp trong bộ “EX 2000” và nó được cấu hình thành 2 phần:

▪ Phần cứng

▪ Phần mềm

- Phần mềm điều khiển: Các cấu trúc dữ liệu đ-ợc l-u trữ trong bộ nhớ EEPROM Phần mềm điều khiển đ-ợc lựa chọn là ST2000 chạy trên nền Windows cơ bản, phục vụ cho việc đặt cấu hình ban đầu và chỉnh định, bảo d-ỡng hệ thống

- Các linh kiện chính bao gồm (Hình 2.1)

o Máy biến áp kích từ (PPT)

o Bộ lọc điện áp xoay chiều đầu vào

o Máy biến áp quạt làm mát và điều khiển

o Nguồn điều khiển

áp đ-ợc chuyển vào bảng mạch TCCB và biến đổi thành tín hiệu số Các bộ biến đổi thuật toán nhận tín hiệu điện áp d-ới dạng số và tính toán:

Đầu ra của các bộ biến đổi thuật toán gồm các dạng:

o Điện áp, tần số máy phát

o Dòng điện stato máy phát

o Công suất tác dụng máy phát

o Công suất phản kháng máy phát

o DSPPED: Là tín hiệu tổng hợp sự thay đổi tốc độ roto máy phát, đ-ợc tính toán từ tích phân gia tốc công suất phát Tín hiệu này đ-ợc sử dụng làm đầu vào của bộ ổn định công suất

2.3 Thông số kỹ thuật và chức năng của các bộ phận của hệ thống kích thích

2.3.1 Máy biến áp PPT (Hình 2.1)

+ Chức năng: Máy biến áp PPT có chức năng cung cấp nguồn lực xoay chiều 3 pha cho hệ thống kích thích Đầu vào cao áp của PPT đ-ợc lấy từ đầu

ra máy phát tr-ớc máy cắt đầu cực máy phát

+ Thông số kỹ thuật: Là loại máy biến áp khô đặt trong nhà, 3 pha, 50Hz, có làm mát bằng quạt gió c-ỡng bức

2.3.2 Máy cắt kích từ :

+ Chức năng: Đ-ợc đặt ở phía thứ cấp của máy biến áp PPT Là loại máy cắt nguồn cung cấp hệ thống dòng điện xoay chiều cho đầu vào các cầu chỉnh l-u và các máy biến áp quạt, điều khiển Máy cắt có thể đóng cắt bằng tay,

Cấu tạo gồm cầu chì, điện trở và tụ mắc nối tiếp Có chức năng ngăn cản sự dao động của trị số điện áp xoay chiều đầu vào các cầu chỉnh l-u

2.3.4 Phần biến đổi công suất (mạch lực)

l12

fu4

sc

r 2f

c4

r7,

8

fu7 fu4

fu8 fu4

l14 fu4

sc

r 3f

C6

r11,12

fu1

1

fu4

fu12 fu4

l16 fu4

- Chức năng: Có 3 cầu chỉnh l-u có điều khiển (SRC), mỗi cầu có 6 thyristor Đầu ra một chiều của mỗi cầu chỉnh l-u đ-ợc lắp cầu chì bảo vệ quá dòng và một dao cách ly, một điện trở shunt đ-ợc lắp để lấy tín hiệu dòng phục vụ cho việc điều khiển và bảo vệ

- Thông số:

* Dòng điện làm việc định mức của bộ chỉnh l-u là : 900A DC

* Trong điều kiện làm việc bình th-ờng cả 3 bộ cầu chỉnh l-u cùng làm việc Thông số đầu ra của 3 bộ là cân bằng: 581 A DC ( Ikt = 3x581=1743 A)

* Trong tr-ờng hợp cần đ-a 1 bộ cầu chỉnh l-u ra bảo d-ỡng hoặc sửa chữa thì 2 bộ cầu chỉnh l-u còn lại đảm nhận cung cấp dòng kích từ định mức cho máy phát, mỗi bộ cầu chỉnh l-u sẽ cung cấp 871,5 A DC

* Các bộ chỉnh l-u có thể cho làm việc nghịch l-u trong quá trình quá

độ nhằm đảm bảo khử từ nhanh khi máy phát bị sa thải phụ tải

2.3.5 Bộ điều khiển:

Trên hình 2.1 đã chỉ ra

+ Ba bộ cầu chỉnh l-u cùng hoạt động đáp ứng trị số yêu cầu về dòng và

điện áp kích từ theo chế độ tải của máy phát trong giới hạn định mức của chúng Các cầu chỉnh l-u đ-ợc mắc song song với nhau, mỗi cầu có các phần

điều khiển, bảo vệ riêng biệt Thông tin liên lạc giữa các cầu đ-ợc truyền qua

hệ thống cáp quang

+ Hai trong ba bộ điều khiển cầu chỉnh l-u đ-ợc cấu hình là các bộ điều khiển chính: 1 làm việc (MASTER 1) , 1 ở chế độ dự phòng (MASTER 2) Bộ

điều khiển của cầu chỉnh l-u còn lại đ-ợc cấu hình chức năng giám sát và thực hiện chuyển đổi chế độ làm việc của 2 bộ điều khiển chính

(PROTECTION/FOLLOWER): Là khối giám sát và thu thập xử lý tín hiệu và

có nhiệm vụ đ-a bộ điều khiển chính đang ở chế độ làm việc sang chế độ dự phòng và ng-ợc lại đ-a bộ điều khiển chính đang ở chế độ dự phòng vào làm việc khi thấy cần thiết1

+ Bộ điều khiển MASTER 1

- Có chức năng thực hiện trình tự khởi động/dừng hệ thống kích từ: mồi từ, diệt từ, các rơle điều khiển chung

- Thực hiện chức năng điều khiển, bảo vệ chung của hệ thống kích từ trong suốt quá trình vận hành( tự động điều chỉnh điện áp, bảo vệ quá kích thích, bảo vệ kém kích thích, bảo vệ quá từ thông)

- Bộ điều khiển chính làm việc gửi lệnh chạy/ dừng đến tất cả các bộ

điều khiển của các cầu chỉnh l-u khác và bản thân khi nó nhận đ-ợc lệnh của ng-ời vận hành từ trạm điều khiển Bộ điều khiển này nhận tín hiệu từ các bộ

điều khiển khác và tính toán đ-a ra các chỉ số thông báo cho ng-ời vận hành + Bộ điều khiển MASTER 2

- Có chức năng giống nh- bộ điều khiển MASTER 1 chỉ khác là nó không gửi lệnh điều khiển góc mở thyristor đến các bộ chỉnh l-u khác Chức năng AVR của bộ điều khiển này luôn theo dõi AVR của bộ điều khiển

MASTER 1 Việc theo dõi và quét liên tục những giá trị này dựa trên các bộ cảm biến về điện áp đầu cực máy phát và đầu ra của hệ thống kích từ (dòng

và áp) để khi có lệnh chuyển đổi chế độ làm việc giữa các bộ điều khiển nó sẽ thực hiện chức năng nh- bộ điều khiển MASTER 1

+ Bộ điều khiển PROTECTION/FOLLOWER

- Trong quá trình vận hành tín hiệu về các thông số của máy phát đ-ợc gửi đến cả ba bộ điều khiển của 3 cầu chỉnh l-u Phần bảo vệ là riêng biệt, khi

bảo vệ của cầu chỉnh l-u nào tác động thì tín hiệu đầu ra của các bảo vệ này

sẽ chỉ gửi đến bộ điều khiển và các rơle đầu ra của cầu chỉnh l-u đó

- Khi cầu chỉnh l-u có bộ điều khiển chính đang ở chế độ làm việc bị cắt ra( để sửa chữa hoặc do sự cố) thì bộ điều khiển giám sát sẽ gửi lệnh

chuyển bộ điều khiển chính đang làm việc sang chế độ dự phòng và bộ điều khiển chính còn lại sang chế độ làm việc Chế độ làm việc này đảm bảo hạn chế đ-ợc sự cố dẫn đến ngừng cả hệ thống kích thích khi một cầu chỉnh l-u bị cắt, nâng cao độ tin cậy của hệ thống kích từ máy phát

- Với tính năng trên, khi một cầu chỉnh l-u bị cắt do bảo vệ hoặc dừng, hoặc đ-a ra bảo d-ỡng hoặc sửa chữa mà không phải cần dừng hệ thống kích

từ Sau khi sửa chữa bảo d-ỡng việc đ-a cầu chỉnh l-u từ chế độ sửa chữa vào vận hành cũng không cần dừng hệ thống kích từ

+ Hệ thống làm mát và quạt để đảm bảo cho các thiết bị làm việc lâu dài tránh hiện t-ợng quá nhiệt

+ Điện trở shunt: có chức năng cung cấp tín hiệu phản hồi dòng điện đầu ra của mỗi cầu chỉnh l-u cho các mạch bảo vệ và điều khiển

- Thông số: Uđm = 100mV; Iđm = 1000A

2.3.6 Hệ thống diệt từ d-:

+ Khi có hiệu lệnh dừng hệ thống kích từ phát ra gửi đến EX2000, các cầu chỉnh l-u sẽ đóng góc mở, làm hở mạch kích thích Tuy nhiên từ tr-ờng kích từ cảm ứng trong mạch kích thích tạo nên một điện áp rất lớn có thể phá huỷ cách điện cuộn dây roto Chính vì vậy năng l-ợng từ tr-ờng trong dây quấn kích từ phải đ-ợc tiêu tán, công việc này đ-ợc thực hiện bởi hệ thống diệt từ d- và các điện trở của nó

áp này luôn tồn tại trong dây quấn kích từ và lõi roto, gây nên một điện áp giữa trục và đất Bộ diệt điện áp trục thực chất là một bộ lọc, nó lọc những thành phần điện áp bậc cao ở đầu ra của hệ thống kích thích

2.3.8 Các khối bảo vệ

Bên cạnh chức năng điều chỉnh, hệ thống kích từ còn có những chức năng khác nh- bảo vệ, khởi động, mạch mất kích thích, và các giao diện vận hành

đ-ợc thực hiện cả trong phần cứng lẫn phầm mềm

Kết luận:

Nh- vậy việc kiểm soát kích thích đ-ợc thực hiện từ việc kiểm soát pha ở ngõ

ra của mạch cầu SCR Tín hiệu kích SCR đ-ợc tạo bởi bộ điều chỉnh kỹ thuật số trong tủ điều khiển Hệ thống điều khiển bao gồm 2 phần chính là điều chỉnh

điện thế đầu cực máy phát th-ờng đ-ợc gọi là điều chỉnh tự động hay điều chỉnh

AC và điều chỉnh điện thế kích từ máy phát th-ờng đ-ợc gọi là điều chỉnh bằng tay hay điều chỉnh DC

C R

KT

Khi vận hành ở chế độ điều chỉnh DC có nghĩa là hằng số điện thế kích từ máy phát đ-ợc duy trì ta không quan tâm tới điều kiện vận hành ở đầu cực máy phát Khi vận hành ở chế độ điều chỉnh AC thì hằng số điện thế đầu cực máy phát đ-ợc giữ d-ới những điều kiện thay đổi của tải Nếu phát đ-ợc kết nối với một hệ thống lớn thông qua thanh cái có trở kháng thấp thì máy phát không thể thay đổi điện thế hệ thống một cách đáng kể Chế độ điều chỉnh AC sẽ kiểm soát VARs với điều kiện sự thay đổi điện thế đầu cực là rất nhỏ

Nếu máy phát đ-ợc cách ly khỏi hệ thống, chế độ điều chỉnh AC sẽ kiểm soát điện thế đầu cực và VARs đ-ợc xác định bởi tải Hầu hết các hệ thống đều vận hành theo cách này, có nghĩa là cả VARs và điện thế đều đ-ợc kiểm soát bởi chế độ điều chỉnh AC ở chế độ này khi vận hành bình th-ờng sẽ có phần chuyển

đổi tự động sang điều chỉnh DC khi bị mất tín hiệu hồi tiếp từ biến thế nguồn ( thông qua PTFD _ PT)

Ngoài ra hệ thống còn có chế độ dò tìm tự động giữa điều chỉnh AC và DC để bảo đảm không có hiện tượng dội “bơm” khi chuyển đổi vị trí Trên IOS có đồng

hồ cân bằng điện thế để vận hành dễ theo dõi Sự chuyển đổi giữa các bộ điều chỉnh có thể đ-ợc thực hiện từ IOS

1.3.Sơ đồ nguyên lý cấu trúc phần mềm của hệ thống điều khiển kích từ cho máy phát Phả lạiII (hình 2.3.)

Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc phần mềm của hệ thống điều khiển kích từ Cấu trúc phần mềm điều khiển hệ thống kích từ đ-ợc thiết kế thành các modul đảm nhiệm các chức năng riêng lẻ nh-ng có mối liên quan, phối hợp hoạt

động chặt chẽ với nhau tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh đảm bảo cho toàn hệ thống làm việc một cách an toàn nhất

* Sơ đồ cấu trúc phầm mềm bao gồm môdul chính sau:

- Khối đặt công suất tác dụng và công suất phản kháng (FIG3-2)

- Khối ổn định công suất tác dụng (FIG3-1)

- Khối giới hạn non kích từ (FIG3-7)

- Khối đặt tín hiệu điều chỉnh tự động (FIG3-3)

- Khối điều chỉnh điện áp tự động (FIG3-4)

- Khối điều chỉnh điện áp kích từ (FIG3-6)

- Khối điều chỉnh dòng điện kích từ (FIG3-8)

- Khối mở cầu (FIG3-9)

* Hệ thống phần mềm điều hành toàn bộ hệ thống kích từ giúp cho ng-ời vận hành giám sát và có thể thay đổi gián tiếp các tham số điều chỉnh của hệ thống sao cho phù hợp với yêu cầu của hệ thống

2.3.1.Khối điều khiển công suất phản kháng/hệ số công suất (AVR/PF) (Hình 2.4)

+ Chức năng: Điều chỉnh tốc độ tăng giảm của tín hiệu vào theo yêu cầu của

hệ thống

+ Đầu vào của RAMP bộ điều chỉnh điện áp tự động là các tín hiệu điều chỉnh bằng tay(SS) và tín hiệu đặt công suất tác dụng và công suất phản kháng + Đầu ra là tín hiệu điện áp đ-ợc đ-a vào khối AVR

+ Quá trình làm việc: Tín hiệu đặt của bộ điều chỉnh là công suất phản kháng và công suất tác dụng Khi vận hành bắt đầu thì các điều khiển tăng (RAISE) và giảm (LOWER) sẽ không tác động Mỗi khi quá trình khởi động hoàn thành, các giá trị đặt có thể thay đổi bằng cách chọn tăng (RAISE) hoặc giảm (LOWER) sẽ điều khiển điện áp đầu cực quá giải đặt ở đầu khối Giải này

th-ờng đ-ợc đặt là  10% điện áp định mức Khi nối l-ới, chọn (RAISE) hoặc giảm (LOWER) sẽ tăng hoặc giảm thành phần phản kháng đầu cực máy phát

+ Khối này nhận tín hiệu phản hồi dòng điện phản kháng(RCC), Ramp bộ

điều chỉnh điện áp tự động (AVR), và các tín hiệu tần số, điện áp từ đầu cực của máy phát

+ Các tín hiệu giới hạn non kích từ (UEL), đầu ra bộ ổn định công suất hệ thống (PSS) đ-ợc đặt vào hệ thống Tổng các tín hiệu này đ-ợc kết hợp tham chiếu với tín hiệu V/Hz rồi đ-a vào khối chọn cực tiểu và sau đó đi qua bộ

V/hz gain

Min sel

0 and

giới hạn cao là tín hiệu đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR) Bằng cách chọn khuếch đại d-ơng hoặc âm, chế độ sụt l-ới hoặc bù độ trúc xuống có thể đ-ợc chọn ở RCC Tín hiệu đầu ra của khối đ-ợc đ-a tới bộ

điều chỉnh điện áp tự động nh- tín hiệu đặt bộ điều chỉnh

2.3.3 Khối điều chỉnh điện áp tự động (Hình 2.6)

+ Tín hiệu đầu vào của khối nhận từ các tín hiệu đầu ra của các khối điểm

đặt điện áp tự động, tín hiệu điện áp phản hồi từ đầu cực của máy phát, từ khối điều chỉnh điện áp bằng tay

+ Chức năng của bộ điều khiển điện áp tự động là tạo ra tín hiệu điều khiển

điện áp nhằm đảm bảo điện áp của máy phát t-ơng ứng với giá trị điện áp đặt, luật điều khiển ở đây là Đầu ra của bộ điều chỉnh đ-ợc cấp tới khối lõi và phát ra tín hiệu kích thích để mở cầu chỉnh l-u

trck gain

prop gain

not

Hình 2.6 Bộ điều chỉnh điện áp tự động

AVR IN LIMIT

AVR ERROR

Hi limi

t

lo limit

2.3.4 Khối điều chỉnh Ramp điện áp kích từ (FVR_RAMP) (Hình 2.7)

+ Chức năng : làm nhiệm vụ t-ơng tự nh- chức năng của khối RAMP của

bộ điều chỉnh điện áp tự động Đây là khối ramp bộ điều chỉnh điện áp kích từ nhận một đầu vào từ ng-ời vận hành tăng hoặc giảm bộ điều chỉnh bằng tay Sau đó tham chiếu ramp tại tốc độ định tr-ớc trong giới hạn cao và thấp

fvr setpoint

2.3.5 Khối điều chỉnh điện áp kích từ (Hình 2.8)

* Khối sẽ nhận các tín hiệu điều chỉnh bằng tay thông qua khối RAMP và tín hiệu phản hồi điện áp kích từ và các tín hiệu bảo vệ, khởi động từ hệ

thống

* Chức năng: Các đầu vào khối điều chỉnh điện áp kích từ phụ thuộc vào trạng thái của công tắc kích hoạt tự động, bộ điều chỉnh điện áp tự động đ-ợc đi qua tới khối mở hoặc bộ điều chỉnh điện áp bằng tay nếu đ-ợc kích hoạt Nếu tự

động đ-ợc kích hoạt, bộ điều chỉnh điện áp bằng tay tìm giá trị tham chiếu AVR tới các bơm chuyển cực tiểu Khi bằng tay đ-ợc kích hoạt, tham chiếu bộ điều chỉnh điện áp kích từ đ-ợc tổ hợp với điện áp kích từ âm và đi qua bộ điều chỉnh

điện áp bằng tay tới khối mở cầu Tín hiệu có hiệu lực mở cầu cũng đ-ợc cung cấp để giữ bộ kích từ dừng cho tới khi tín hiệu mới có hiệu lực

and

trck gain

prop gain

not

Hình 2.8 Bộ điều chỉnh điện áp kích từ (FVR)

* Khối điều chỉnh kích từ có mục đích giữ điện áp kích từ t-ơng ứng với điện

áp kích từ đặt, luật điều khiển cũng là PI Tín hiệu vào là giá trị đặt FVR, tín hiệu phản hồi là điện áp kích từ, ngoài ra còn có các tín hiệu đặt tr-ớc FVR và tín hiệu lấy từ AVR

* Tín hiệu ra của khối (FVR out) để cung cấp cho mạch tạo xung mở Thyristor

2.3.6 Khối giới hạn non kích từ_UEL (Hình 2.9)

Chức năng: Hạn chế dòng điện kích từ qua đó sẽ ngăn cản sự phát nhiệt của lõi thép roto và đảm bảo điều kiện ổn định tĩnh của máy phát điện

Khối này có nhiệm vụ nhận các tín hiệu đầu vào là các điện áp và công suất máy phát và tính toán một tham chiếu VAR và so sánh với đơn vị VAR thực để khuếch đại một tín hiệu sai lệch VAR Sau đó tín hiệu lỗi đ-ợc chạy qua một khối phụ bộ điều chỉnh tỉ lệ và tích phân để giữ máy trong khả năng non kích từ

2.3.7 Khối giới hạn quá kích từ_OEL (FIG.3-8)

Chức năng: sử dụng để hạn chế dòng điện đầu ra của hệ thống kích từ, đảm bảo không dẫn đến sự phá huỷ cách điện trên dây quấn roto do sự phát nhiệt trên điện trở của nó gây ra

look up TABLE

Hình 2.9 Bộ giới hạn non kích từ (UEL)

Nhiệm vụ của khối OEL cung cấp tín hiệu dòng kích từ và giám sát nó để giữ cho giới hạn quá kích từ khi máy phát nối l-ới hoặc bảo vệ điểm đặt dòng kích từ cao khi máy phát không nối l-ới V-ợt quá giới hạn dòng kích từ kích hoạt tham chiếu điểm đặt thấp với bộ điều chỉnh dòng Tín hiệu đầu ra của khối sẽ kích hoạt đầu ra của bộ điều chỉnh dòng tới mạch mở cầu Bộ điều chỉnh dòng kích từ đ-ợc giữ ở mức cao khi OEL không tác động để đảm bảo AVR hoặc FVR đang điều khiển Chức năng nguội đi cũng đ-ợc cung cấp để mô phỏng sự làm mát bộ kích thích sau trạng thái quá kích từ

2.3.8 Khối ổn định công suất (PSS):

Mục đích của khối PSS là làm tăng ổn định tĩnh của hệ thống kích thích để

từ đó tăng thêm ổn định tĩnh của máy phát điện

Nhiện vụ của bộ PSS là thu thập, xử lý tín hiệu tốc độ của máy phát dựa trên

vi phân của gia tốc công suất Sau đó tín hiệu này sẽ cùng với các tín hiệu khác nh-: điện áp đầu cực, độ lệch điện áp, giá trị dòng kích từ sẽ truyền tới

bộ điều khiển điện áp VAR Tại đây tín hiệu tổng hợp này đ-ợc tích phân và cuối cùng tạo ra lệnh điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát đ-ợc đ-a ra

Chức năng này chỉ có tác dụng khi hệ thống kích thích hoạt động ở chế độ

tự động và tải của máy phát là trên 0.15 đơn vị t-ơng đối

2.3.9 Khối bảo vệ quá từ thông (V/Hz):

Đây là một khối có chức năng giới hạn tỷ lệ điện áp và tần số máy phát trong quá trình điều khiển ở phạm vi cho phép để ngăn cản sự quá từ thông trong máy phát

Trị số tác động của chức năng này đ-ợc xác định là tỉ số giữa điện áp định mức và tần số định mức: UFđm /fđm =19/50=1p.u (p.u: đơn vị t-ơng đối)

Giá trị đặt là 1.04 p.u Chức năng này chỉ hoạt động khi hệ thống kích từ ở chế độ từ động