Máy phát điện và động cơ được biết đến là hai loại thiết bị cơ khí khác nhau. Một loại dùng để chuyển đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện để phát điện, trong khi động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học để kéo các vật khác. Tuy nhiên, hai loại này không thể lắp đặt và thay thế cho nhau. Một số loại máy phát điện và động cơ có thể hoán đổi cho nhau sau khi thiết kế và sửa đổi. Tuy nhiên, trong trường hợp xảy ra sự cố, máy phát điện cũng có thể chuyển sang hoạt động bằng động cơ, đó chính là cơ chế bảo vệ ngược chiều dưới tác động của công suất ngược chiều của máy phát điện mà chúng ta sẽ thảo luận hôm nay.
Công suất ngược là gì?
Như chúng ta đã biết, hướng dòng điện của máy phát điện phải chảy từ hướng máy phát điện sang hướng hệ thống. Tuy nhiên, vì một số lý do, khi tuabin mất công suất động lực và công tắc đầu ra của máy phát điện không hoạt động, hướng dòng điện sẽ chuyển từ hệ thống sang máy phát điện, tức là máy phát điện chuyển sang vận hành động cơ. Lúc này, máy phát điện hấp thụ công suất tác dụng từ hệ thống, được gọi là công suất ngược.
Tác hại của điện áp ngược
Bảo vệ chống đảo chiều công suất máy phát điện là khi van tiết lưu chính của tuabin hơi bị đóng vì lý do nào đó và công suất ban đầu bị mất, máy phát điện sẽ chuyển thành động cơ để dẫn động tuabin hơi quay. Sự quay tốc độ cao của cánh tuabin hơi mà không có hơi nước sẽ gây ra ma sát nổ, đặc biệt là ở cánh giai đoạn cuối, có thể gây quá nhiệt và dẫn đến sự cố hư hỏng cánh rôto.
Do đó, bảo vệ công suất ngược thực chất là bảo vệ tuabin hơi khi không có hơi nước hoạt động.
Chức năng bảo vệ ngược cực của máy phát điện được lập trình sẵn.
Chức năng bảo vệ ngược công suất của máy phát điện chủ yếu nhằm ngăn máy phát điện đột ngột ngắt công tắc đầu ra máy phát điện dưới một tải nhất định và van tiết lưu chính của tuabin hơi không đóng hoàn toàn. Trong trường hợp này, tổ máy phát điện tuabin hơi dễ bị quá tốc và thậm chí tăng tốc đột ngột. Để tránh tình trạng này, đối với một số chức năng bảo vệ không có lỗi ngắn mạch, sau khi tín hiệu tác động được gửi đi, nó sẽ tác động trước tiên vào việc đóng van hơi chính của tuabin hơi. Sau khi xảy ra hiện tượng ngược công suất của máy phát điện, nó sẽ hình thành và van sẽ đóng van hơi chính theo tín hiệu, hình thành chương trình bảo vệ ngược công suất sau một thời gian ngắn, và tác động sẽ dừng hoàn toàn.
Sự khác biệt giữa bảo vệ ngược nguồn và bảo vệ ngược nguồn theo chương trình
Chức năng bảo vệ ngược công suất nhằm ngăn máy phát điện biến thành động cơ sau khi cấp điện ngược chiều, làm quay tuabin hơi và gây hư hỏng cho tuabin hơi. Tóm lại, tôi e rằng động cơ sơ cấp sẽ bị hệ thống vận hành nếu nó thiếu công suất!
Chương trình bảo vệ công suất ngược nhằm ngăn ngừa hiện tượng tuabin quay quá tốc do van tiết lưu chính không đóng kín hoàn toàn sau khi tổ máy phát điện bị ngắt đột ngột, vì vậy công suất ngược được sử dụng để tránh điều này. Xét cho cùng, tôi e rằng công suất quá lớn của động cơ sơ cấp sẽ dẫn đến hiện tượng tuabin quay quá tốc.
Do đó, nói một cách chính xác, bảo vệ công suất ngược là một loại bảo vệ rơle máy phát điện, nhưng chủ yếu bảo vệ tuabin hơi. Bảo vệ công suất ngược theo chương trình không phải là một chức năng bảo vệ, mà là một quy trình hành động được thiết lập để thực hiện ngắt chương trình, còn được gọi là ngắt chương trình, thường được áp dụng cho chế độ tắt máy.
Điều mấu chốt là chỉ cần công suất ngược đạt đến giá trị đã cài đặt, thiết bị sẽ ngắt mạch. Ngoài việc đạt đến giá trị đã cài đặt, chương trình công suất ngược cũng yêu cầu van tiết lưu chính của tuabin hơi phải đóng lại. Do đó, cần tránh hoạt động công suất ngược tại thời điểm kết nối lưới điện trong quá trình khởi động tổ máy.
Đây là các chức năng của bảo vệ đảo cực máy phát điện và giải thích về công suất ngược của máy phát điện. Đối với máy phát điện tuabin hơi trong vận hành nối lưới, nó sẽ hoạt động như một động cơ đồng bộ sau khi van tiết lưu chính của tuabin hơi đóng lại: hấp thụ công suất tác dụng và kéo tuabin hơi quay, từ đó có thể cung cấp công suất phản kháng cho hệ thống. Khi van tiết lưu chính của tuabin hơi đóng lại, cánh đuôi của tuabin hơi ma sát với hơi nước dư tạo ra tổn thất do nổ, dẫn đến hư hỏng do quá nhiệt trong quá trình vận hành lâu dài. Lúc này, bảo vệ đảo cực có thể bảo vệ tuabin hơi khỏi hư hỏng.
Thời gian đăng bài: 10/01/2022
