“Hòa đồng bộ máy phát điện là gì? tại sao phải hòa đồng bộ máy phát, điều kiện hòa đồng bộ như thế nào?”… Mọi câu hỏi của bạn đọc sẽ được giải đáp thông qua bài viết ngay sau đây.
Khái niệm căn bản về hòa đồng bộ máy phát điện
Hòa đồng bộ máy phát điện là tên gọi chung của phương pháp mắc song song 2 hoặc nhiều máy phát điện. Và tất cả máy phát điện đều đặt chung dưới một mạng lưới điện. Và nguyên lí khi hòa đồng bộ, các máy phát sẽ có tốc độ quay và điện áp cân bằng.
Hòa đồng bộ máy phát mang nhiều ý nghĩa quan trọng
Tại sao phải hòa đồng bộ máy phát điện?
Việc hòa đồng bộ máy phát giúp:
- Xác lập thời điểm hòa đồng bộ các máy
- Điều khiển quy trình tự động đóng khi cần và ngắt khi có thông bao nguy hiểm
- Điều chỉnh quá trình phân chia tải giữa các máy phát trong mạng lưới
- Kiểm soát hệ thống và bảo đảm các máy phát hoạt động ổn định, tránh quá tải dòng và ngăn công suất đảo ngược.
Bởi vậy mà việc hòa đồng bộ máy phát cũng rất quan trọng và mang lại lợi ích không nhỏ cho người sử dụng.
Trường hợp nào nên hòa đồng bộ máy phát điện?
Mặc dù hòa đồng bộ máy phát điện khá phức tạp, nhưng nếu bạn đang gặp phải một trong các vấn đề sau thì nên cân nhắc thực hiện sớm. Đó là trường hợp:
- Công suất thực tế để máy móc, thiết bị hoạt động lớn hơn công suất từng máy phát điện
- Phụ tải tăng cao hoặc thay đổi nhiều, gây ra tình trạng phát sinh thêm chi phí nhiên liệu. Và số tiền phải chi trả lớn hơn số tiền tính toán hòa đồng bộ máy phát.
- Hoạt động sản xuất bước vào giai đoạn cao hiểm, nước rút, cần máy móc hoạt động liên tục 24/24 và bạn muốn tiết kiệm giai đoạn ngưng sản xuất vì chuyển dịch máy phát.
- Sẵn có một số máy phát điện nhưng công suất chưa đạt mục đích sử dụng, chi phí dự tính cho hòa đồng các máy cũ rẻ hơn chi phí mua máy mới.
Đây là các trường hợp bạn nên hòa đồng các máy phát điện sớm để hạn chế chi phí, tăng tuổi thọ cho hệ thống máy móc của mình.
Điều kiện hòa đồng bộ máy phát điện
Để thực hiện hòa đồng bộ máy phát, bạn cần lựa chọn những máy đáp ứng 3 điều kiện sau:
- Độ sai lệch điện áp giữa các máy phát điện phải thấp hơn 5%
- Tần số các máy phát đều bằng nhau
- Thứ tự pha cần giống nhau
Ngoài ra, tùy theo từng trường hợp cụ thể, bạn nên trang bị thêm: AVR máy phát để cải thiện quá trình chia tải, thiết bị bảo vệ, đo lường hệ thống máy phát điện… theo lời khuyên của chuyên gia.
Các phương pháp hòa đồng bộ máy phát điện
Để hòa đồng bộ máy phát điện, người ta thường áp dụng một trong 2 phương pháp: Hòa động bộ chính xác hoặc hòa đồng bộ tự động. Mỗi phương pháp đều có những đặc điểm riêng biệt.
Hòa đồng bộ máy phát theo phương pháp nào còn tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng
Hòa đồng bộ chính xác
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác yêu cầu người lắp đặt đảm bảo 3 bước:
- Đưa trị số của máy đóng về UF và điện áp mạng UHT.
- Đồng thời, điều chỉnh tốc độ góc quay của các máy [wHT] và tốc độ góc quay đóng vào [wF], sao cho wF » wHT.
- Và trong lúc tiếng hành đóng máy cắt phải đảm bảo góc pha của vectơ điện máy và điện áp mạng như nhau.
Hòa đồng bộ tự động
Để hòa đồng bộ tự động, người lắp đặt cần:
- Không được kích từ máy phát. Kích từ của máy cần được cắt bởi aptomat loại bỏ từ
- Tương tự, góc quay của máy phát đóng vào và tốc độ góc quay của máy đang làm trong hệ thống giống nhau nhất có thể.
Với đội ngũ kỹ thuật viên được đào tạo trực tiếp từ các chuyên gia uy tín trên thế giới, công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh là một trong những địa chỉ hòa đồng bộ máy phát điện uy tín. Liên hệ ngay để được chúng tôi trực tiếp tư vấn, báo giá và lắp đặt tận nơi.
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.