Có nhiều cách hòa đồng bộ và gọi tải khác nhau nên thường người ta áp dụng phương thức hòa cho từng máy trong cụm máy hoặc nhiều máy, thường vấn đề thiếu tải thì các máy khác bắt đầu gọi từng máy chạy hoặc vài máy chạy để đáp ứng tải.
Về vấn đề gọi máy để chạy thì người ta áp dụng các kỹ thuật hòa như sử dụng bo Deepsea hoặc CoMap, Datakom để hòa.
Về việc hòa cho từng máy thường các máy phải cùng điện áp, cùng tốc độ và cùng tần số thì hệ thống điện tử nhận diện an toàn và cho hệ thống hòa lẫn nhau nói về hòa động bộ thực tế ra là mắc song song nhiều máy phát điện lại với nhau theo cơ chế điện tử.
Ngày xưa, người ta sử dụng hòa động bộ máy phát điện theo phương pháp hòa thủ công hoặc người ta gọi là hòa đèn là sử dụng 02 hệ thống đèn cho 02 máy phát điện nếu sử dụng hòa 02 máy, khi hệ thống cân bằng, đèn sáng đều là chế độ hòa được khởi động.
Ngày hôm nay do sử dụng vi xử lý hệ thống tự cân đo rồi hòa với nhau, và mở rông thêm phần gọi máy vì thiếu tải hoặc tắt máy vì đã dư tải.
Trong nguyên tắc khi hòa đồng bộ các máy lại với nhau thì người ta tính công suất cho 4 máy, và thường hệ thống sẽ có 5 máy vì 1 máy sẵn sàng ở chế độ chờ nếu 1 trong 4 máy có hư hỏng thì máy số 5 sẽ làm việc.
1. Thế nào là một hệ thống máy phát điện song song?
Một hệ thống máy phát điện làm việc song song khi có nhiều máy cùng cấp cho một tải hoặc một hệ thống tải chung.
Hệ thống này được sử dụng để tăng khả năng cung cấp điện cho hệ thống [nhà máy điện, lưới điện quốc gia,…], do công suất của một tổ máy phát điện nhỏ hơn công suất phụ tải đòi hỏi.
2. Những điều kiện để máy phát điện làm việc song song?
Máy phát điện muốn làm việc song song phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản như sau:
– Điện áp của các máy phát phải bằng nhau: thường thì độ sai lệch điện áp của các máy không được lớn hơn 5%
– Tần số các máy phát phải bằng nhau: nếu không bằng nhau sẽ có hiện tượng phân bố tải không điều trên các máy
– Thứ tự pha các máy phải giống nhau.
Ngoài hai điều kiện trên, để hệ thống làm việc ổn định, an toàn cần được trang bị thêm:
– Thiết bị điều chỉnh điện áp cho và tần số để điều chỉnh tình trang phân chia tải [P, Q] cho các tổ máy;
– Thiết bị đo lường và bảo vệ cho từng máy và cho hệ thống.
3. Thế nào là hòa đồng bộ [synchronize]? Hòa đồng bộ là quá trình đưa các máy hoặc các hệ thống đang làm việc riêng lẽ vào làm việc chung [hay song song] với nhau.
4. Thời điểm hòa đồng bộ là gì? là thời điểm thích hợp để đóng các thiết bị đóng cắt cho phép đưa đưa các máy hoặc các hệ thống đang làm việc riêng lẽ vào làm việc chung [hay song song]
5. Thời điểm hòa đồng bộ phải hội đủ các điều kiện nào?
– Hai hệ thống phải có cùng tần số, điện áp và thứ tự pha.
– Hai hệ thống phải có cùng pha, độ lệch pha tại thời điểm đóng thiết bị đóng cắt ảnh hưởng trực tiếp đến độ lớn của dòng điện sang bằng chạy quẩn trong các tổ máy phát.
6. Hệ thống hòa đồng bộ [synchronize system] là gì? Hệ thống hòa đồng bộ là hệ thống thực hiện các công việc để đưa các máy phát hay các hệ thống vào làm việc song song vơi nhau.
7. Chức năng của hệ thống hòa đồng bộ là gì?
– Xác định thời điểm hòa đồng bộ.
– Ra lệnh thao tác các thiết bị đóng cắt [đóng vào khi thích hợp và cắt ra khi nguy hiểm].
– Bảo vệ máy phát [tối thiểu phải bảo vệ quá dòng, chống công suất ngược] và hệ thống.
– Điều khiển quá trình phân chia tải [load sharing] giữa các máy.
8. Có phải tổ máy nào cũng có thể hòa đồng bộ với nhau?
Như đã trình bày ở trên, Máy phát điện muốn hòa đồng bộ [làm việc song song] cần phải điều chỉnh được hai tham số quan trọng nhất: tần số [F] và điện áp [U] do vậy máy phải có cấu hình tiêu chuẩn như sau:
Ngoài ra, động cơ diesel phải có cơ cấu điều khiển nhiên liệu [tốc độ] để đạt tần số mong muốn [EFC- Electronic Fuel Control]
Các cấu trúc điển hình của hệ thống các hệ thống nguồn dự phòng song song:
– Hai hoặc nhiều máy làm việc song song
– Hai hoặc nhiều máy làm việc song song với hệ thống ATS
– Một máy làm việc song song với lưới
– Hai hoặc nhiều máy làm việc song song với nhau và với lưới điện
Máy phát điện
1. Hai hoặc nhiều máy làm việc song song.
Hệ thống này được sử dụng khi có hơn một máy phát điện trong cấp nguồn cho một tải chung.
– Cấu hình này cho phép ta chọn bất kì một hay nhiều máy trong hệ thống làm việc theo nhu cầu phụ tải thực tế [có thể thực hiện tự động hoặc từ người vận hành]
– Chuyển tải từ máy này sang máy khác mà không bị mất điện.
Cấu hình hệ thống này bao gồm:
Hai hay nhiều tồ máy máy phát có đầy đủ các cấu hình cần thiết để làm việc song song Mỗi máy phát điện có 1 bộ điều khiển hòa đồng bộ gồm:
+ Bộ điều chỉnh U-F giữ chức năng load sharing: đo lường các thông số [dòng, áp, công suất] của máy và của bus chung từ đó đưa các lệnh điều khiển tốc độ động cơ sơ cấp và điều khiển kích từ của máy phát điện đồng bộ [altenater] từ đó điều chỉnh được công suất tác dụng P và công suất phản khán Q.
+ Bộ điều khiển: xác định thời điểm đồng bộ, đóng cắt, bảo vệ máy phát.
+ Panel hiển thị: hiển thị các tham số đo lường, giao diện với người vận hành [MMI], lập trình cài đặt tham số.
+ Các thiết bị đo lường: dòng, áp, tần số,…
+ Hệ thống truyền thông nội bộ [song song hoặc canbus]
Truyền thông giữa các máy [canbus, modbus, profile bus,…]
Truyền thông với máy tính [PC] bằng giao thức RS232, ethernet,…
2. Hai hoặc nhiều máy làm việc song song với hệ thống ATS:
Hệ thống được sử dụng khi nguồn dự phòng có nhiều máy phát. Ngoài các chức năng như cấu hình 1, Nó có thêm chức năng tự động khởi động hệ thống và chuyển tải từ nguồn lưới sang nguồn dự phòng khi nguồn lưới bị mất hoặc bị sự cố.
Ngoài cấu hình tối thiểu như hình 1, hệ thống này còn có thêm bộ phận kiểm soát trạng thái nguồn lưới và hệ thống điều khiển ATS. Khi mất nguồn lưới, hệ thống tự nhận biết và ra lệnh khởi động hệ thống máy phát, hòa đồng bộ, cắt máy cắt lưới và đóng máy cắt cho phép tải sử dụng điện dự phòng.
Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và có tay nghề cao, chúng tôi nhận hòa đồng bộ các hệ thống máy phát điện. Nếu quý khách có nhu cầu xin liên hệ với chúng tôi để được tư vấn thêm.
Hệ thống lưới điện bạn đang dùng phần lớn đều được tạo ra từ hệ thống những máy phát điện đồng bộ được liên kết với nhau. Chắc rằng có rất nhiều người tò mò về loại máy phát điện công nghiệp đặc biệt là những chia sẻ về cấu tạo cùng nguyên lý vận hành của thiết bị. Để hiểu và sử dụng máy hiệu quả hơn, chúng ta cùng đi vào tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!
Tìm hiểu thông tin chi tiết về thiết bị phát điện đồng bộ
Những thông tin quan trọng về áy phát điện đồng bộ
Máy điện đồng bộ là loại máy phát điện xoay chiều có tốc độ roto [n] bằng với tốc độ của từ trường quay trong máy [n1]. Ở chế độ xác lập tốc độ quay của roto n luôn không đổi.
Thực ra đây được coi là nguồn điện chính của lưới điện quốc gia mà chúng ta vẫn đang sử dụng. Động cơ sơ cấp của máy có thể là: Tuabin nước, tuabin hơi, tuabin nước hoặc tuabin khí. Về nguyên lý, các hệ thống máy phát thường được nối song song với nhau. Mỗi thiết bị có công suất trên 1200MW.
Động cơ điện đồng bộ thường được sử dụng khi cần truyền động công suất lớn [Khoảng chục triệu W] với tốc độ ổn định, không biến đổi. Thiết bị này được dùng phổ biến trong công nghiệp luyện kim, khí nén, khai thác mỏ, thiết bị lạnh, quạt gió, máy bơm nước,…
Xem thêm:
Tìm hiểu về bộ đề cho máy phát điện
Tìm hiểu về máy phát điện 3 pha
Cấu tạo của máy điện đồng bộ
Tương tự như các loại máy phát điện khác trên thị trường, máy phát điện đồng bộ cũng có cấu tạo gồm có hai bộ phận chính là stato và roto. Cả hai bộ phận này đều có chức năng riêng, tuy nhiên chúng luôn hỗ nhau để giúp máy hoạt động hiệu quả.
Động cơ máy phát điện đồng bộ
Stato [phần ứng]
Stato của máy điện đồng bộ cũng giống như stato của máy phát điện không đồng bộ. Về cơ bản Stato gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn hay còn được gọi là dây quấn phần ứng.
- Lõi thép máy được thiết kế dạng hình trụ với khả năng dẫn từ tốt. Nó được tạo thành bằng cách ghép những lá thép kỹ thuật điện ghép với nhau qua rãnh nhỏ trên thân. Mặt trên của lá thép được phun sơn tĩnh điện. Điều này giúp hạn chế tình trạng ăn mòn, không bị oxy hóa, đồng thời đảm bảo tuổi thọ bền lâu.
- Dây quấn được làm từ đồng nguyên chất có khả năng tạo từ trường ổn định cùng độ bền cao.
Roto [phần cảm]
Roto của máy là một nam châm điện. Bộ phận này gồm có các phần chính là lõi sắt và dây quấn. Roto của máy điện đồng bộ có hai kiểu là roto cực ẩn và cực .
- Roto cực lồi: Có dạng mặt cực với khe hở không khí không được đều. Thiết kế này giúp từ cảm phân bố theo hình sin để tạo ra sức điện động cảm ứng ở dây quấn stato có hình sin. Loại roto này thường được dùng trên các máy phát có tốc độ thấp, nhiều đôi cực như máy phát kéo của tuabin thủy điện.
- Roto cực ẩn: Có khe hở không khí đều, roto chỉ có hai hoặc bốn cực. Loại roto này được dùng ở các loại máy có tốc độ cao như máy kéo tại tuabin nhiệt điện. Roto hoạt động ở tốc độ cao nên để có thể chống được lực ly tâm lớn. Để làm được điều này chúng phải được chế tạo nguyên khối và có đường kính nhỏ.
Động cơ của phát điện đồng bộ
Máy phát điện đồng bộ hoạt động như thế nào?
Khi động cơ sơ cấp 1 hay tuốc bin hơi quay, roto máy đạt đến gần tốc độ định mức cũng là lúc điện áp được tạo ra trong dây quấn. Thông qua chổi than và bộ phận vành góp biến roto của máy phát điện trở thành nam châm điện. Khi roto quay, từ trường được quét qua dây quấn của phần ứng stato. Quá trình này giúp tạo ra sức điện động xoay chiều hình sin. Giá trị hiệu dụng được tính như sau:
Trong đó:
- E0 là sức điện động pha
- N là số vòng dây của một pha
- kdq là hệ số dây quấn
- φ0 là từ thông cực từ rôto.
Nếu coi roto có số đôi cực từ là p, hoạt động quay với tốc độ n thì tần số sức điện động cảm ứng trong dây quấn stato được tính theo công thức:
f = n.p/60
Hoặc
n = 60f/p
Khi dây quấn stato được nối tải, trong dây quấn sẽ xuất hiện dòng điện ba pha. Hệ thống dòng điện giúp sinh ra từ trường quay được gọi là từ trường của phần ứng. Nó có tốc độ là:
n1 = 60f / p [vg/ph]
Như vậy giá trị tốc độ roto n bằng với tốc độ từ trường quay trong máy n1. Đó cũng chính là lý do nó được gọi là máy điện đồng bộ.
Cách hoạt động của máy phát điện đồng bộ
Như vậy chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu nhanh về máy phát điện đồng bộ cùng những thông tin về cấu tạo cùng nguyên lý vận hành máy. Nếu có quan tâm đến các dòng máy phát điện công suất lớn, máy phát điện loại nhỏ chính hãng từ các thương hiệu nổi tiếng, bạn có thể liên hệ tới hotline: 0966 631 546 để được tư vấn loại phù hợp và giải đáp mọi thắc mắc nhanh nhất. Điện máy Yên Phát - Tự hào là địa chỉ phân phối máy phát điện chất lượng, giá tốt số 1 Việt Nam.