Giới thiệu về bộ điều chỉnh điện áp AVR máy phát điện - Máy Phát Điện Công Nghiệp

Bạn đã từng nghe đến AVR của máy phát điện bao giờ chưa? Hay nghe đến bộ điều chỉnh điện áp máy phát điện? Bạn có biết AVR là gì không? AVR có chức năng gì trong hoạt động của máy phát điện? Phải làm thế nào khi bỗng nhiên một ngày AVR trong máy phát điện của bạn bị hỏng?…

Bài viết dưới đây Võ Gia sẽ Giới thiệu về bộ điều chỉnh điện áp AVR máy phát điện. Chức năng của AVR và cách xử lý khi AVR bị hỏng.

Bộ điều chỉnh áp AVR là gì?

AVR là viết tắt của cụm từ Automatic Voltage Regulator. Là hệ thống tự động điều khiển điện áp đầu cực máy phát điện. Thông qua tác động vào hệ thống kích từ của máy phát điện. Để đảm bảo điện áp tại đầu cực máy phát trong giới hạn cho phép.

Như vậy thì các bạn cũng đã hiểu tại sao AVR lại là một bộ phận rất quan trọng trong máy phát điện. Cũng như hệ thống tổ máy phát điện rồi phải không nào? Nếu AVR mất khả năng tự điều chỉnh điện áp thì khi đó, chất lượng điện cung cấp cho các thiết bị điện sẽ không thể đáp ứng được.

Giới thiệu về bộ điều chỉnh điện áp AVR máy phát điện

AVR có những chức năng gì trong máy phát điện?

1. Chức năng điều chỉnh điện áp

Bộ điều chỉnh điện áp luôn luôn theo dõi điện áp đầu ra của máy phát điện. Và so sánh nó với một điện áp tham chiếu. Đồng thời, bộ AVR cũng phải đưa ra lệnh để tăng giảm dòng điện. Kích thích sao cho sai số giữa điện áp đo được với điện áp tham chiếu phải là nhỏ nhất.

Khi bạn muốn thay đổi điện áp của máy phát điện. Bạn chỉ cần thay đổi điện áp tham chiếu. Thường thì điện áp tham chiếu của máy phát điện được đặt lại giá trị định mức khi máy vận hành độc lập. Hoặc là điện áp thanh cái, điện áp lưới tại chế độ vận hành hòa lưới.

Giới thiệu về bộ điều chỉnh điện áp AVR máy phát điện

2. Chức năng giới hạn tỷ số điện áp/ tần số

Khi một tổ máy điện được khởi động, lúc đó tốc độ quay của Roto còn thấp, tần số phát ra cũng sẽ thấp. Lúc này, AVR có khuynh hướng tăng dòng kích thích lên. Sao cho điện áp đầu ra như tham chiếu theo giá trị đặt hoặc điện áp lưới.

Chính điều này đã dẫn đến quá trình kích thích của máy phát điện: cuộn dây Roto bị quá nhiệt, các thiết bị nối vào đầu cực phát điện được xem là biến thế chính, máy biến áp tự dùng… Sẽ bị quá kích thích, bão hòa từ và quá nhiệt.

Thông thường thì tốc độ của máy phát điện cần phải đạt đến 95% tốc độ định mức. Bên cạnh đó thì AVR tự động cũng phải luôn theo dõi tỷ số này để điều chỉnh dòng kích thích cho phù hợp. Mặc dù điện áp máy phát điện chưa đạt đến điện áp tham chiếu.

3. Chức năng điều khiển công suất vô công của máy phát điện

Khi máy phát điện chưa phát ra điện thì việc thay đổi dòng điện kích từ chỉ có thể thay đổi điện áp đầu cực máy phát mà thôi. Quan hệ giữa điện áp máy phát điện đối với dòng điện kích từ được biểu diễn bằng một đường cong được gọi là đặc tuyến không tải (đặc tuyến V – A).

Thế nhưng, khi máy phát điện được nối vào một lưới có công suất lớn hơn máy phát điện. Thì việc tăng giảm dòng kích thích hầu như không làm thay đổi điện áp lưới. Chính tác dụng của AVR khi đó sẽ không thể điều khiển điện áp của máy phát điện nữa. Mà là điều khiển dòng công suất phản kháng (còn gọi là công suất ảo) của máy phát điện.

Chính điều này sẽ dẫn đến nếu hệ thống điều khiển điện áp của máy phát điện quá nhạy. Thì có thể dẫn đến sự thay đổi rất lớn công suất ảo của máy phát điện khi điện áp dao động.

Chính vì thế, ngoài việc theo dõi và điều khiển điện áp thì AVR còn phải theo dõi và điều khiển điện áp ảo. Thực chất thì việc này chính là điều khiển dòng điện kích thích khi công suất ảo. Và điện áp lưới có sự thay đổi sao cho mối liên hệ giữa điện áp máy phát điện và điện áp lưới và công suất ảo phải là hợp lý.

Giới thiệu về bộ điều chỉnh điện áp AVR máy phát điện

4. Chức năng bù trừ điện áp suy giảm trên đường dây

Đối với những người am hiểu về máy phát điện. Chắc hẳn đều biết khi máy vận hành độc lập hoặc nối vào lưới tầng bằng một trở kháng lớn. Khi ta tăng tải sẽ gây hao hụt điện áp trên đường dây. Tình trạng sụt áp này khiến cho điện áp tại những căn hộ tiêu thụ bị giảm theo độ tăng tải làm giảm chất lượng điện năng.

Do đó, muốn giảm bớt tác hại của hệ thống do quá trình vận hành máy phát điện gây ra. Thì bộ AVR phải dự đoán được khả năng sụt giảm của đường dây. Tạo ra điện áp bù trừ cho độ sụt giảm đó. Tác động bù trừ này sẽ giúp cho điện áp tại một thời điểm nào đó. Giữa máy phát và hộ tiêu thụ sẽ được ổn định theo tải. Điện áp tại hộ tiêu thụ giảm đôi chút so với tải. Trong khi điện áp tại đầu cực máy phát điện sẽ có tăng đôi chút so với tải.

Và để có được tác động này, các nhà sản xuất sẽ phải thêm 1 tín hiệu dòng điện vào trong mạch đo lường. Khi đó, dòng điện 1 pha từ thứ cấp của biến dòng đo lường sẽ được chảy qua một mạch điện R và L. Tạo ra các sụt áp tương ứng với sụt áp trên R và L của đường dây từ máy phát điện đến điểm mà chúng ta muốn điện áp ổn định.

Tuy nhiên, mức điện áp này sẽ được cộng thêm vào (hoặc trừ bớt đi) với điện áp đầu cực máy phát điện đã đo được. Khi đó, bộ điều chỉnh điện áp tự động AVR sẽ căn cứ vào điện áp tổng để điều chỉnh dòng kích từ sao cho điện áp tổng không đổi.

Một số thiết bị điều chỉnh điện áp

Bộ điều khiển tự động bán dẫn hoặc kỹ thuật số

Ngày nay, bộ điều khiển thường cấu tạo trên kỹ thuật số vi xử lý. Màn hình cảm ứng được kết nối để có thể cài đặt tham số, thuật toán điều khiển và đo lường các giá trị tức thời. Một số bộ điều tốc cho các máy phát cớ lớn (>15MW) bộ điều khiển có thể kết nối đến hệ thống giám sát SCADA trong nhà máy để giám sát các thông số tức thời, biểu đồ vận hành quá khứ (trent) hoặc các sự kiện bởi các giao thức và mạng thông tin phổ thông hoặc chuyên biệt của nhà sản xuất.

Bộ điều chỉnh điện áp bằng tay

Bộ điều chỉnh điện áp bằng tay có khả năng điều chỉnh góc mở thyristor bằng một mạch độc lập. Để chỉ báo sự khác nhau giữa điều khiển bằng tay và điều khiển tự động, sẽ trang bị một mạch cân bằng. Trong trường hợp bộ điều chỉnh tự động gặp sự cố thì điều chỉnh bằng tay phải sẵn sàng để tổ máy tiếp tục vận hành. Một mạch chuyển tiếp phải được cung cấp để cho phép chuyển từ chế độ tự động sang chế độ bằng tay mà không có sự thay đổi nào cho bộ kích từ.

Làm gì khi AVR của máy phát điện bị hỏng?

Cũng giống như các bộ phận khác của máy phát điện. AVR cũng có nguy cơ hỏng hóc. Vì vậy, nếu AVR gặp sự cố, cần liên hệ ngay với các đơn vị sửa chữa, bảo dưỡng máy phát điện uy tín để được nhân viên kỹ thuật tư vấn và hỗ trợ trong thời gian ngắn nhất đảm bảo không ảnh hưởng và gián đoạn đến công việc của bạn. Bởi vì mỗi loại máy phát điện khác nhau sẽ có những thiết kế mạch AVR khác nhau nên nếu không đảm bảo uy tín bạn rất dễ bị thay các thiết bị bằng những sản phẩm không đạt yêu cầu.

Hơn thế nữa, cho dù là cùng một dòng máy phát điện nhưng mỗi hãng sản xuất sẽ có thiết kế mạch AVR đặc trưng, khác biệt. Chính vì thế, người dùng không nên tự ý tháo lắp, sửa chữa máy phát điện khi AVR bị hỏng nếu không thông thạo và am hiểu về nó.

Nếu như AVR máy phát điện của bạn bị hỏng hãy liên hệ ngay đến Võ Gia để được tư vấn cụ thể.