thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 24

Correctơ điện áp là thiết bị tự động điều chỉnh kích từ tác động theo độ lệch điện áp, thường được dùng kết hợp với thiết bị compun kích từ để điều chỉnh điện áp ở đầu cực máy phát một cách hiệu quả. Hình 11.10 là sơ đồ cấu trúc của correctơ điện áp, trong đó bao gồm: bộ phận đo lường ĐL và bộ phận khuyếch đại KĐ. Bộ phận đo lường ĐL nối với máy biến điện áp BU qua tự ngẫu đặt TNĐ. Khi điện áp thay đổi, bộ phận đo lường ĐL sẽ phản ứng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 24 1 Chương 24: Correctơ điện áp Correctơ điện áp là thiết bị tự động điều chỉnh kích từ tácđộng theo độ lệch điện áp, thường được dùng kết hợp với thiết bịcompun kích từ để điều chỉnh điện áp ở đầu cực máy phát mộtcách hiệu quả. Hình 11.10 là sơ đồ cấu trúc của correctơ điện áp, trong đó bao gồm: bộ phận đolường ĐL và bộ phận khuyếch đại KĐ. Bộ phận đo lường ĐL nốivới máy biến điện áp BU qua tự ngẫu đặt TNĐ. Khi điện áp thayđổi, bộ phận đo lường ĐL sẽ phản ứng và điều khiển sự làm việccủa bộ phận khuyếch đại KĐ. Tự ngẫu đặt TNĐ để thay đổi mứcđiện áp máy phát cần phải duy trì bởi correctơ. Bộ phận khuyếchđại KĐ cũng được cung cấp từ BU và đưa dòng correctơ đã đượcchỉnh lưu IC vào cuộn kích từ phụ WKTf của máy kích thích.Dòng IC đi qua cuộn kích từ phụ cùng hướng với dòng trongcuộn kích từ chính WKT của máy kích thích. Bộ phận đo lường gồm 2 phần tử (hình 11.11a): phần tử tuyếntính TT và phần tử không tuyến tính KTT. Phần tử tuyến tính TTtạo nên dòng điện tuyến tính ITT tỷ lệ với điện áp UF của máyphát, phần tử không tuyến tính KTT tạo nên dòng điện IKTTphụ thuộc một cách không tuyến tính vào điện áp UF của máy phát(hình 11.11b). Hình 11.11 : Bộ phận đo lườnga) Sơ đồ khối chức năng b) Đặc tính quan hệ của dòng ITT vàIKTT với áp đầu vào Bộ phận đo lường làm việc theo nguyên tắc so sánh dòng ITTvà IKTT. Từ đặc tính trên hình 11.11b ta thấy rằng: khi UF = U0 2(U0 là một điện áp xác định trên thanh góp nối máy phát), dòngITT = IKTT, lúc ấy sẽ có dòng ICmin nhỏ nhất đưa ra từ correctơ.Khi UF giảm, ví dụ giảm đến U1 thì ITT > IKTT và tín hiệu từ bộphận đo lường ĐL sẽ điều khiển bộ phận khuyếch đại KĐ làm tăngdòng IC đưa vào cuộn kích từ phụ WKTf của máy kích thích đểtăng UF lên. Khi điện áp UF tăng, ví dụ tăng tới U2 thì IKTT > ITT, lúc này cũng xuất hiện dòng IC> ICmin làm tăng UF thêm nữa. Để ngăn ngừa correctơ tácđộng không đúng như vậy,trong sơ đồ của correctơ có bố trí một phần tử khóa khi IKTT>ITT. Đặc tính của correctơ là quan hệ giữa dòng IC với điện áp trên thanh góp nối máyphát như hình 11.12. Điểm a, tương ứng với khi IC = IC max, xác đinh khả năngtăng cường kích từ lớn nhất có thể đảm bảo bởi correctơ. Dòng ICmin tại điểm d xác định khả năng giảm kích từ 3thấp nhất khi UF tăng. Sự giảm thấp của đặc tính ở đoạn ac là dođiện áp nguồn cung cấp cho correctơ bị giảm thấp cùng với sựgiảm thấp UF. Đoạn de nằm ngang do tác dụng của phần tử khóakhi IKTT > ITT. Sơ đồ correctơ đã khảo sát trên làloại một hệ thống. Đầu ra củacorrectơ một hệ thốngthường nối như thế nào đểIC đi qua cuộn kích từ phụWKTf thuận chiều với dòngIKT trong cuộn kích từchính WKT. Correctơ nốinhư vậy được gọi là correctơthuận. Trong một số trườnghợp người ta nối đầu ra củacorrectơ thế nào để dòng ICđi qua cuộn WKTf ngượchướng với dòng IKTtrong cuộn kích từ Hình 11.12 : Đặc tính của chính correctơWKT.Correctơ nối như vậyđược gọi làcorrectơ nghịch. Ở những máy phát thủy điện công suất lớn, người ta dùng correctơ 2 hệ thống (hình11.13a) bao gồm 2 correctơ một hệ thống. Một hệ thống là correctơthuận đưa dòng vào cuộn WKTf1 thuận chiều với dòng trong cuộnWKT . Hệ thống thứ 2 là correctơ nghịch đưa dòng vào cuộnWKTf2 theo hướng ngược lại. Đặc tính của correctơ 2 hệ thống (hình 11.13b) được lựa chọn thế nào để khi UFgiảm thì correctơ thuận làm việc, còn khi UF tăng thìcorrectơ nghịch làm việc. 4 Hình 11.13 : Sơ đồ nguyên lí của correctơ 2 hệ thống CP : thiết bị compun TNĐ : tự ngẫu đặt a) Sơ đồ nối b) Đặc tính của correctơ II.4. Compun pha: Phần tử chính của compun pha là một máy biến áp đặc biệtcó từ hóa phụ BTP (hình 11.14). Trên lõi của BTP bố trí 2 cuộn sơcấp (cuộn dòng WI và cuộn áp WU), một cuộn thứ cấp WT và mộtcuộn từ hóa phụ WP. 5 Từ thông của cuộn WI tỷ lệ IF, còn của cuộn WU tỷ lệ UF. Dođó, dòng trong cuộn WK tỷ lệ với tổng các thành phần này. Dòngnày được chỉnh lưu và đưa vào cuộn kích từ của máy kích thích. Như vậy, compun pha thực hiện việc điều chỉnh kích từ máyphát không chỉ theo dòng điện, mà còn theo điện áp và góc lệchpha giữa chúng. Nhờ đó đảm bảo hiệu quả điều chỉnh cao. Tuy nhiên compun pha là một thiết bị tác động theo nhiễu nên không thể giữ khôngđổi điện áp của máy phát, do đó cần có hiệu chỉnh phụ. Việchiệu chỉnh điện áp được thực hiện nhờ correctơ cung cấp dòng ICcho cuộn từ hóa phụ WP của BTP. Hình 11.14 : Sơ đồ cấu trúc của comun phaIII. Điều chỉnh và phân phối công ...