Tin chuyên ngành

Tầm quan trọng của hệ thống kích từ trong máy phát điện (13/03/2018)


Một trong các hệ thống thiết bị quan trọng nhất quyết định đến sự làm việc an toàn của máy phát điện 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 cũ với chất lượng điện năng cao trong mọi tình huống.

Trong chế độ làm việc bình thường, điều chỉnh  dũng 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 tŕnh khởi động máy hoặc khi nối máy phát điện làm việc với lưới.

Quá tŕnh 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.

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. Những yêu cầu chung đối với thiết bị (TĐK).

- Thiết bị (TĐK) phải đảm bảo ổn định tĩnh và nâng cao tính ổn định động.

- Thiết bị (TĐK) cũng có chế độ kích thích cưỡng bức, khi máy phát làm việc ở chế độ sự cố (như­ ngắn mạch trong lưới)... thì chỉ có bộ phận kích thích cưỡng bức làm việc là chủ yếu. Bộ phận này cho phép duy trì điện áp của lưới và giữ ổn định cho hệ thống.

Hiệu quả thực hiện các nhiệm vụ trên phụ thuộc vào đặc trưng và thông số của hệ thống kích từ cũng như­ kết cấu của bộ phận (TĐK).

Để cung cấp một cách  tin cậy dòng điện một chiều cho cuộn dây kích từ của máy phát điện đồng bộ, cần phải có hệ thống kích từ thích hợp với công suất định mức đủ lớn. Thông thường đòi hỏi công suất định mức của hệ thống kích từ bằng (0,2¸ 0,6) % công suất định mức của máy phát điện.

Việc tạo ra các hệ thống kích từ có công suất lớn như vậy thường gặp nhiều khó khăn. Đó là vì công suất chế tạo các máy phát điện một chiều bị hạn chế bởi điều kiện làm việc của bộ phận đổi chiều, khi máy phát điện một chiều có công suất lớn bộ phận náy làm việc kém tin cậy và mau hỏng do tia lửa điện phát sinh.

Với các máy phát điện có công suất lớn, người ta phải sử dụng các hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều và chỉnh lưu. Ngày nay người ta đang áp dụng phổ biến hệ thống kích từ tĩnh, dùng bộ chỉnh lưu có điều khiển.

Máy phát điện Cummins Máy phát điện Perskin Máy phát điện Volvo penta Máy phát điện Denyo Máy phát điện Kohler Máy phát điện Mitsubishi Máy phát điện Doosan Máy phát điện Yanmar Máy phát điện Stamford