thienthantuyet_www91
New Member
Download miễn phí Đề tài Hệ thống kích từ máy phát xoay chiều 3 pha
Nếu không đặt, nó sẽ cắt độ điều chỉnh AC, chuyển điều khiển đến bộ điều chỉnh DC và xác định lại điểm đạt ở một giá trị đáp ứng đạt trị số định mức. Nếu điều này cũng không làm giảm kích từ đến một giá trị an toàn thì bộ giới hạn sẽ tác động cắt bộ máy phát kích từ và cắt bộ máy phát.
Có hai loại thời gian trễ được dùng:
a. Thời gian cố định: Là thời gian mà bộ giới hạn hoạt động khi dòng điện kích từ vượt quá giá trị thời gian cố định đã được đặt bất kể mức độ của sự quá kích từ.
2.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng:
2.3.1 Sơ đồ nguyên lý:
Hình 2.11 Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng
Hình 2.12: giản đồ điện áp và dòng điện dẫn qua van
2.3.2 Nguyên lý hoạt động:
Theo hoạt động của chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng, dòng điện chạy qua tải là dòng điện chạy từ pha này về pha kia, do đó tại mỗi thời điểm cần mở Tiristo chúng ta cần cấp 2 xung điều khiển đồng thời (1 xung ở nhóm anod, 1 xung ở nhóm catod). Hai xung điều khiển có: một xung chính quyết định góc mở, 1 xung đêm để có dòng điện.
Các van T 1, T 3, T5 thay nhau dẫn cho điện áp ở điểm katot chung Ukc
Các van T2 , T 4, T6 thay nhau dẫn ở điểm anot chung Uac.
Công thức liên quan:
- Điện áp ra:
Udα = Udocosα = U2cosα
- Dòng trung bình trên van
Itbv =
- Điện áp ngược lớn nhất:
Ungmax = U2
- Công suất máy biến áp:
Sba = 1,05Pd
- Trị số hiệu dụng dòng điện cuộn thứ cấp biến áp nguồn:
I2 = 0,816Id
Nhận xét:
Chỉnh lưu cầu ba pha là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong thực tế, vì nó có nhiều ưu điểm . Nó cho phép có thể đấu thẳng vào lưới điện 3 pha, độ đập mạch nhỏ 5%. Nếu có sử dụng máy biến áp thì gây méo lưới điện ít hơn các loại khác. Đồng thời công suất mạch chỉnh lưu này lớn len tới vài trăm KW.
Nhược điểm là sụt áp trên van gấp đôI trren van của sơ đồ hình tia.
2.4.Chỉnh lưu tia 2 pha:
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 2.13 chỉnh lưu tia 2 pha
Hình 2.14 giản đồ điên áp
2.4.2 Nguyên lý hoạt động:
Khi T1 được mở sẽ có dòng điện chạy qua tải và duy trì T1 ở trạng thái dẫn tới lúc dòng điện bằng không, lúc đó điện áp đổi dấu và kích mở T2 chuyển sang dẫn.
Khi tải có điện cảm thì dòng điện gián đoạn hau liên tục là do nằng lượng điện từ tích lũy trong cuộn dây lớn hay bé
Wdt =Li2/2 phụ thuộc vào L,I doquyết định ( nếu càng lớn thì i2 càng lớn, vùng gián đoạn nhỏ đi).
Khi tải điện cảm lớn tới mức dòng điện của van đang dẫn bằng 0 đã mở van kế tiếp thì đường cong điện áp, dòng điện là liên tục.
2.4.3 Công thức liên quan:
- Điện áp ra:
Udα = U2cosα = 0,9U2cosα
Với α : góc điều khiển
U2 = const
- Dòng điện trên van:
Iv =
- Công suất biến áp:
Sba = 1,48Pd
Pd công suất tải
Pd =Ud0.Id
- Điện áp ngược:
Ungmax = 2,83U2
- Trị số hiệu dụng dòng điện cuộn thứ cấp biến áp nguồn:
I2 = 0,58Id
2.4.4 Nhận xét:
Việc điều khiển các van tương đối đơn giản.
Điện áp ra tải thấp do độ sụt áp trong mạch van thấp hơn.
Việc chế tạo biến áp phức tạp, hiệu suất sử dụng biến áp xấu hơn.
Buộc phải có biến áp nguồn để tạo điểm giữa cho mạch hoạt động.
II. HỆ THỐNG KÍCH TỪ:
II.1. Tổng quan về hệ thống kích từ kích từ:
Chức năng cơ bản của hệ thống kích từ là cung cấp dòng một chiều cho cuộn dây tạo từ trường của máy điện đồng bộ. Hệ thống kích từ được điều khiển và bảo vệ nhằm đáp ứng công suất kháng cho hệ thống thông qua sự điều khiền điện áp bằng cách điều khiển dòng điện kích từ.
Chức năng điều khiển bao gồm việc điều chỉnh đỉnh điện áp, phân bố công suất và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Chức năng bảo vệ là đảm bảo được khả năng của máy điện đồng bộ, hệ thống kích từ và các thiết bị khác không được vượt quá giới hạn.
Các yêu cầu cơ bản là hệ thống kích từ cung cấp và tự động điều chỉnh dòng điện kích từ của máy phát đồng bộ để duy trì điện áp ở đầu ra cũng như giữ cho điện áp ở đầu ra biến thiên trong phạm vi cho phép liên tục của máy phát, các yêu cầu này có thể hình dung từ đường cong điện áp V. Của máy phát được trình bày ở hình 16.
Độ dự trữ cho tốc độ biến thiên của nhiệt độ, hư hỏng thiết bị, quá tải định mức khẩn cấp … cần được quản lý công suất định mức trong trạng thái xác lập. Thông thường định mức bộ kích từ biến thiên từ 2 ÷ 3,5 kW/MVA của định mức máy phát.
Hình 16: Đường cong điện áp V và đường cong kết hợp cho máy phát tại điện áp phần ứng định mức
Ngoài ra hệ thống kích từ phải có khả năng đáp ứng quá độ bất ổn định với từ trường cưỡng bức phù hợp với máy phát một cách tức thời và ngắn hạn. Khả năng của máy phát ở đây xem như được giới hạn bởi các yếu tố;
+ Hư cách điện rotor ở điện áp kích từ cao.
+ Nóng rotor ở dòng điện kích từ lớn.
+ Nóng stator do dòng tải ở phần ứng lớn.
+ Lõi bị nóng trong suốt thời gian vận hành ở trạng thái thiếu kích từ và sinh nhiệt do mật độ từ trường cao (V/Hz).
+ Giới hạn nhiệt có đặc tính độc lập với thời gian.
+ Khả năng quá tải ngắn hạn của máy phát có thể mở rộng từ 15÷ 60 giây.
Để đảm bảo sự sử dụng tốt nhất của hệ thống kích từ, cần biết đầy đủ khả năng đáp ứng của máy phát ngắn hạn miễn không vượt quá giới hạn cho phép.
Hệ thống kích từ sẽ giúp cho việc điều khiển điện áp có hiệu quả và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Nó sẽ có khả năng cho đáp ứng của độ bất ổn định một cách nhanh chóng để nâng cao quá độ ổn định và điều chỉnh từ trường của máy phát để nâng cao độ ổn định tĩnh .
Về phương diện lịch sử, vai trò của hệ thống kích từ trong việc nâng cao hiệu quả hệ thống điện được phát triển liên tục.Hệ thống kích từ đầu tiên được điều khiển bằng tay để duy trì điện áp và công suất phản kháng của tải ở đầu ra của máy phát như mong muốn. Khi điện áp được điều khiển tự động lần đầu tiên, nó cho đáp ứng rất chậm. Đầu năm 1920 người ta đã sử dụng các bộ điều chỉnh điện áp để nâng cao ổn định tĩnh và động hoạt động liên tục và có đáp ứng nhanh.
Đáng chú ý việc thiết kế hệ thống kích từ ngày nay càng phát triển, các bộ kích thích và điều chỉnh điện áp với đáp ứng nhanh đã sớm được đưa vào trong công nghiệp. Hệ thống kích từ từ đó đã phát triển liên tục.
Sự tiến bộ trong hệ thống điều khiển kích từ từ hơn 20 năm qua đã nhờ việc phát triển điện tử bán dẫn .Việc phát triển các mạch tích phân tín hiệu phân tự đã giúp cho các công nghệ điều khiển phức tạp có thể thực hịên một cách dễ dàng .
Sự phát triển sau cùng là kỹ thuật số đã được được đưa vào trong hệ thống kích từ.Thyristo tiếp tục được sử dụng cho mạch công suất Chức năng điều khiển, bảo vệ, luận lý thực hiện bằng các tín hiệu số, mà các chức năng trước đó được thực hiện bởi mạch tín hiệu tương tự. điều khiển bằng tín hiệu số được sử dung rộng rãi ngày nay vì chúng rẻ hơn và độ tin cậy cao hơn các mạch tín hiệu tương tự khác. Chúng tiến bộ hơn nhờ tính liên động cao, cho phép thực hiện dễ dàng các công nghệ điều khiển phức tạp và giao tiếp với các chức năng điều khiển, bảo vệ của máy phát khác. Những hệ thống kích từ hiện đại thực tế có khả năng cung cấp các đáp ứng tức thời ở điện áp rất cao.
II.2. Các loại hệ thống kích từ:
Qua nhiều năm phát triển hệ thống kích từ có nhiều dạng, chúng có...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Nếu không đặt, nó sẽ cắt độ điều chỉnh AC, chuyển điều khiển đến bộ điều chỉnh DC và xác định lại điểm đạt ở một giá trị đáp ứng đạt trị số định mức. Nếu điều này cũng không làm giảm kích từ đến một giá trị an toàn thì bộ giới hạn sẽ tác động cắt bộ máy phát kích từ và cắt bộ máy phát.
Có hai loại thời gian trễ được dùng:
a. Thời gian cố định: Là thời gian mà bộ giới hạn hoạt động khi dòng điện kích từ vượt quá giá trị thời gian cố định đã được đặt bất kể mức độ của sự quá kích từ.
2.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng:
2.3.1 Sơ đồ nguyên lý:
Hình 2.11 Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng
Hình 2.12: giản đồ điện áp và dòng điện dẫn qua van
2.3.2 Nguyên lý hoạt động:
Theo hoạt động của chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển đối xứng, dòng điện chạy qua tải là dòng điện chạy từ pha này về pha kia, do đó tại mỗi thời điểm cần mở Tiristo chúng ta cần cấp 2 xung điều khiển đồng thời (1 xung ở nhóm anod, 1 xung ở nhóm catod). Hai xung điều khiển có: một xung chính quyết định góc mở, 1 xung đêm để có dòng điện.
Các van T 1, T 3, T5 thay nhau dẫn cho điện áp ở điểm katot chung Ukc
Các van T2 , T 4, T6 thay nhau dẫn ở điểm anot chung Uac.
Công thức liên quan:
- Điện áp ra:
Udα = Udocosα = U2cosα
- Dòng trung bình trên van
Itbv =
- Điện áp ngược lớn nhất:
Ungmax = U2
- Công suất máy biến áp:
Sba = 1,05Pd
- Trị số hiệu dụng dòng điện cuộn thứ cấp biến áp nguồn:
I2 = 0,816Id
Nhận xét:
Chỉnh lưu cầu ba pha là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong thực tế, vì nó có nhiều ưu điểm . Nó cho phép có thể đấu thẳng vào lưới điện 3 pha, độ đập mạch nhỏ 5%. Nếu có sử dụng máy biến áp thì gây méo lưới điện ít hơn các loại khác. Đồng thời công suất mạch chỉnh lưu này lớn len tới vài trăm KW.
Nhược điểm là sụt áp trên van gấp đôI trren van của sơ đồ hình tia.
2.4.Chỉnh lưu tia 2 pha:
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 2.13 chỉnh lưu tia 2 pha
Hình 2.14 giản đồ điên áp
2.4.2 Nguyên lý hoạt động:
Khi T1 được mở sẽ có dòng điện chạy qua tải và duy trì T1 ở trạng thái dẫn tới lúc dòng điện bằng không, lúc đó điện áp đổi dấu và kích mở T2 chuyển sang dẫn.
Khi tải có điện cảm thì dòng điện gián đoạn hau liên tục là do nằng lượng điện từ tích lũy trong cuộn dây lớn hay bé
Wdt =Li2/2 phụ thuộc vào L,I doquyết định ( nếu càng lớn thì i2 càng lớn, vùng gián đoạn nhỏ đi).
Khi tải điện cảm lớn tới mức dòng điện của van đang dẫn bằng 0 đã mở van kế tiếp thì đường cong điện áp, dòng điện là liên tục.
2.4.3 Công thức liên quan:
- Điện áp ra:
Udα = U2cosα = 0,9U2cosα
Với α : góc điều khiển
U2 = const
- Dòng điện trên van:
Iv =
- Công suất biến áp:
Sba = 1,48Pd
Pd công suất tải
Pd =Ud0.Id
- Điện áp ngược:
Ungmax = 2,83U2
- Trị số hiệu dụng dòng điện cuộn thứ cấp biến áp nguồn:
I2 = 0,58Id
2.4.4 Nhận xét:
Việc điều khiển các van tương đối đơn giản.
Điện áp ra tải thấp do độ sụt áp trong mạch van thấp hơn.
Việc chế tạo biến áp phức tạp, hiệu suất sử dụng biến áp xấu hơn.
Buộc phải có biến áp nguồn để tạo điểm giữa cho mạch hoạt động.
II. HỆ THỐNG KÍCH TỪ:
II.1. Tổng quan về hệ thống kích từ kích từ:
Chức năng cơ bản của hệ thống kích từ là cung cấp dòng một chiều cho cuộn dây tạo từ trường của máy điện đồng bộ. Hệ thống kích từ được điều khiển và bảo vệ nhằm đáp ứng công suất kháng cho hệ thống thông qua sự điều khiền điện áp bằng cách điều khiển dòng điện kích từ.
Chức năng điều khiển bao gồm việc điều chỉnh đỉnh điện áp, phân bố công suất và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Chức năng bảo vệ là đảm bảo được khả năng của máy điện đồng bộ, hệ thống kích từ và các thiết bị khác không được vượt quá giới hạn.
Các yêu cầu cơ bản là hệ thống kích từ cung cấp và tự động điều chỉnh dòng điện kích từ của máy phát đồng bộ để duy trì điện áp ở đầu ra cũng như giữ cho điện áp ở đầu ra biến thiên trong phạm vi cho phép liên tục của máy phát, các yêu cầu này có thể hình dung từ đường cong điện áp V. Của máy phát được trình bày ở hình 16.
Độ dự trữ cho tốc độ biến thiên của nhiệt độ, hư hỏng thiết bị, quá tải định mức khẩn cấp … cần được quản lý công suất định mức trong trạng thái xác lập. Thông thường định mức bộ kích từ biến thiên từ 2 ÷ 3,5 kW/MVA của định mức máy phát.
Hình 16: Đường cong điện áp V và đường cong kết hợp cho máy phát tại điện áp phần ứng định mức
Ngoài ra hệ thống kích từ phải có khả năng đáp ứng quá độ bất ổn định với từ trường cưỡng bức phù hợp với máy phát một cách tức thời và ngắn hạn. Khả năng của máy phát ở đây xem như được giới hạn bởi các yếu tố;
+ Hư cách điện rotor ở điện áp kích từ cao.
+ Nóng rotor ở dòng điện kích từ lớn.
+ Nóng stator do dòng tải ở phần ứng lớn.
+ Lõi bị nóng trong suốt thời gian vận hành ở trạng thái thiếu kích từ và sinh nhiệt do mật độ từ trường cao (V/Hz).
+ Giới hạn nhiệt có đặc tính độc lập với thời gian.
+ Khả năng quá tải ngắn hạn của máy phát có thể mở rộng từ 15÷ 60 giây.
Để đảm bảo sự sử dụng tốt nhất của hệ thống kích từ, cần biết đầy đủ khả năng đáp ứng của máy phát ngắn hạn miễn không vượt quá giới hạn cho phép.
Hệ thống kích từ sẽ giúp cho việc điều khiển điện áp có hiệu quả và nâng cao tính ổn định của hệ thống. Nó sẽ có khả năng cho đáp ứng của độ bất ổn định một cách nhanh chóng để nâng cao quá độ ổn định và điều chỉnh từ trường của máy phát để nâng cao độ ổn định tĩnh .
Về phương diện lịch sử, vai trò của hệ thống kích từ trong việc nâng cao hiệu quả hệ thống điện được phát triển liên tục.Hệ thống kích từ đầu tiên được điều khiển bằng tay để duy trì điện áp và công suất phản kháng của tải ở đầu ra của máy phát như mong muốn. Khi điện áp được điều khiển tự động lần đầu tiên, nó cho đáp ứng rất chậm. Đầu năm 1920 người ta đã sử dụng các bộ điều chỉnh điện áp để nâng cao ổn định tĩnh và động hoạt động liên tục và có đáp ứng nhanh.
Đáng chú ý việc thiết kế hệ thống kích từ ngày nay càng phát triển, các bộ kích thích và điều chỉnh điện áp với đáp ứng nhanh đã sớm được đưa vào trong công nghiệp. Hệ thống kích từ từ đó đã phát triển liên tục.
Sự tiến bộ trong hệ thống điều khiển kích từ từ hơn 20 năm qua đã nhờ việc phát triển điện tử bán dẫn .Việc phát triển các mạch tích phân tín hiệu phân tự đã giúp cho các công nghệ điều khiển phức tạp có thể thực hịên một cách dễ dàng .
Sự phát triển sau cùng là kỹ thuật số đã được được đưa vào trong hệ thống kích từ.Thyristo tiếp tục được sử dụng cho mạch công suất Chức năng điều khiển, bảo vệ, luận lý thực hiện bằng các tín hiệu số, mà các chức năng trước đó được thực hiện bởi mạch tín hiệu tương tự. điều khiển bằng tín hiệu số được sử dung rộng rãi ngày nay vì chúng rẻ hơn và độ tin cậy cao hơn các mạch tín hiệu tương tự khác. Chúng tiến bộ hơn nhờ tính liên động cao, cho phép thực hiện dễ dàng các công nghệ điều khiển phức tạp và giao tiếp với các chức năng điều khiển, bảo vệ của máy phát khác. Những hệ thống kích từ hiện đại thực tế có khả năng cung cấp các đáp ứng tức thời ở điện áp rất cao.
II.2. Các loại hệ thống kích từ:
Qua nhiều năm phát triển hệ thống kích từ có nhiều dạng, chúng có...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links