0.8 Tự động hóa đồng bộ

Các phương pháp hòa đồng bộ:

Việc đóng các máy phát điện vào làm việc trong mạng có thể tạo nên dòng cân bằng lớn và dao động kéo dài. Tình trạng không mong muốn đó xảy ra là do:

* Tốc độ góc quay của máy phát được đóng vào khác với tốc độ góc quay đồng bộ của các máy phát đang làm việc trong hệ thống điện.

* Điện áp ở đầu cực của máy phát được đóng vào khác với điện áp trên thanh góp của nhà máy điện.

• Điều kiện để các máy phát điện đồng bộ có thể làm việc song song với nhau trong hệ thống điện là:
• - rôto của các máy phát phải quay với một tốc độ gần như nhau.
• - điện áp ở đầu cực các máy phát phải gần bằng nhau.
• - góc lệch pha tương đối giữa các rôto không được vượt quá giới hạn cho phép.

Vì vậy để đóng máy phát điện đồng bộ vào làm việc song song với các máy phát khác của nhà máy điện hay hệ thống, cần phải sơ bộ làm cho chúng đồng bộ với nhau. Hòa đồng bộ là quá trình làm cân bằng tốc độ góc quay và điện áp của máy phát được đóng vào với tốc độ góc quay của các máy phát đang làm việc và điện áp trên thanh góp nhà máy điện, cũng như chọn thời điểm thích hợp đưa xung đi đóng máy cắt của máy phát.

Có 2 phương pháp hòa đồng bộ : hòa đồng bộ chính xác và hòa tự đồng bộ.

• Hòa đồng bộ chính xác :

Khi đóng máy phát bằng phương pháp hòa chính xác cần phải thực hiện những công việc sau :

- San bằng về trị số của điện áp máy phát được đóng vào UF và điện áp mạng UHT (UF UHT)

­- San bằng tốc độ góc quay của máy phát được đóng vào F và tốc độ góc quay của các máy phát trong hệ thống HT (F  HT).

- Làm cho góc pha của các véctơ điện áp máy phát và điện áp mạng trùng nhau vào lúc đóng máy cắt (Góc lệch pha giữa các véctơ điện áp máy phát và điện áp mạng   0)

• Như vậy trình tự thực hiện hòa đồng bộ chính xác như sau: Trước khi đóng một máy phát vào làm việc song song với các máy phát khác thì máy phát đó phải được kích từ trước, khi tốc độ quay và điện áp của máy phát đó xấp xỉ với tốc độ quay và điện áp của các máy phát khác cần chọn thời điểm thuận lợi để đóng máy phát sao cho lúc đó độ lệch điện áp giữa các máy phát gần bằng không, nhờ vậy dòng cân bằng lúc đóng máy sẽ nhỏ nhất.

• Hòa tự đồng bộ:

Khi đóng máy phát bằng phương pháp tự đồng bộ phải tuân theo những điều kiện sau :

- Máy phát không được kích từ (kích từ của máy phát đã được cắt ra bởi aptomat diệt từ ).

- Tốc độ góc quay của máy phát đóng vào phải gần bằng tốc độ góc quay của các máy phát đang làm việc trong hệ thống.

• Trình tự thực hiện: Trước khi đóng một máy phát vào làm việc song song với các máy phát khác thì máy phát đó chưa được kích từ, khi tốc độ quay của máy phát đó xấp xỉ với tốc độ quay của các máy phát khác thì máy phát đó được đóng vào, ngay sau đó dòng kích từ sẽ được đưa vào rôto và máy phát sẽ đươc kéo vào làm việc đồng bộ.

Phương pháp hòa đồng bộ chính xác:

Điện áp phách và dòng cân bằng:

Điện áp phách:

• Giả thiết điện áp ở đầu cực của máy phát và ở thanh góp của hệ thống là:
• uF = U sin Ft và uHT = U sin HTt

Điện áp phách US = U là hiệu hình học của điện áp máy phát cần hòa và điện áp hệ thống, điện áp phách xuất hiện khi tốc độ góc quay của các vectơ điện áp này khác nhau (hình 10.1a).