Các thông số trên nhãn máy phát điện đồng nhấtĐể hiểu rõ hơn về những thông số có trên một máy phát đồng điệu, ta xét ví dụ nổi bật như sau nhé !
Trước tiên, ta cần biết sơ lược một vài thông tin của máy điện trên, gồm có :
- Là một máy phát đồng bộ, 3 pha.
- Hãng sản xuất: Fuji Electric Co,.Ltd.
Và một vài thông số như sau :
1. Tần số và tốc độ định mức
Tần số định mức của máy phát điện đồng điệu nhờ vào vào mạng lưới hệ thống điện mà máy phát điện được mắc vào .
Ở những nước châu Á và châu Âu tần số của mạng lưới hệ thống điện sử dụng là 50H z, còn ở Mỹ là 60H z. Ở Nước Ta, thường sử dụng tần số 50H z .
Tốc độ quay định mức phụ thuộc vào vào vận tốc quay của tuabin. Ngoài ra còn phụ thuộc vào vào số đôi cực của máy phát. Tốc độ quay của những máy phát phải bảo vệ đạt được vận tốc đồng nhất .
Hình 1. Thông số tốc độ và tần số của máy phát đồng bộ
Mối quan hệ giữa tần số và vận tốc đồng điệu của máy điện :
f=\frac{n_1.p}{60}
Trong đó :
- n1là vận tốc đồng điệu .
- p là số cặp cực.
Theo nhãn máy trên, ta thấy tần số f = 60H z và vận tốc định mức n = 257 rpm .
Ghi chú: “rpm” có nghĩa là revolutions per minute hay vòng/phút.
2. Điện áp
Điện áp định mức là điện áp đầu cực của máy phát ( Voltage ) : 13800V
Điện áp phần kích từ của máy phát ( Excitation Voltage ) : 230VDC
Hình 2. Thông số điện áp của máy phát đồng bộ
3. Dòng điện
Dòng điện định mức ( Current ) là dòng điện khi đầy tải của máy phát .
Dòng điện phần kích từ ( Excitation Current ) là một dòng điện một chiều, được đưa vào rotor của máy phát để kích thích từ trường của rotor máy phát .
Hình 3. Thông số dòng điện của máy phát đồng bộ
Trên nhãn động cơ ghi 2 giá trị dòng kích từ 590/645A và dòng điện định mức 628/722A, nghĩa là khi thay đổi giá trị dòng kích từ trong dải từ 590A đến 645A thì dòng điện định mức cũng thay đổi theo từ 628A đến 722A. Từ đó dẫn đến công suất biểu kiến S cũng thay đổi từ 15000 đến 17250kVA.
4. Công suất biểu kiến và hệ số công suất
Công suất biểu kiến S, là 1 khái niệm trong kĩ thuật điện dùng để chỉ sự đáp ứng điện năng từ nguồn, là tổng phần thực hiệu suất hiệu dụng và phần ảo hiệu suất phản kháng trong điện xoay chiều .
Hệ số hiệu suất ( Power Factor ) là tỷ suất hiệu suất thực được hấp thụ bởi tải với hiệu suất biểu kiến .
Hình 4. Thông số công suất và hệ số công suất của máy phát đồng bộ
Theo nhãn máy trên, ta thấy hiệu suất biểu kiến S = 15000 / 17250 kVA và thông số hiệu suất là 0,85 .
5. Số pha và số cực
- Số pha (phases): 3
- Số cực (poles): 28
Hình 5. Thông số cực và pha của máy phát đồng bộ
6. Cấp cách điện và nhiệt độ
Cấp cách điện ( Insulation Class ) : chỉ cấp chịu nhiệt của vật tư cách điện, cách nhiệt .
Bảng 1. Bảng chi tiết 7 cấp cách điện
Cấp cách điện |
Nhiệt độ cho chép |
Vật liệu cách điện, cách nhiệt |
Y |
90°C |
Tơ tằm, bông, cao su tự nhiên, giấy, chất dẻo làm mềm trên 90 ° C |
A |
105°C |
Vật liệu hữu cơ và các sợi nhân tạo: lụa, tơ… |
E |
120°C |
Polyurethane, nhựa epoxy, polyethylene terephthalate, và các vật liệu khác đã cho thấy tuổi thọ sử dụng được ở nhiệt độ này |
B |
130°C |
Các vật tư vô cơ như mica, sợi thủy tinh, chất kết dính nhiệt độ cao, hoặc những vật khác có tuổi thọ sử dụng được ở nhiệt độ này |
F |
155°C |
Vật liệu lớp 130 với chất kết dính ổn định ở nhiệt độ cao hơn, hoặc các vật liệu khác có tuổi thọ cao sử dụng được ở nhiệt độ này |
H |
180°C |
Chất đàn hồi như silicone và vật liệu vô cơ loại 130 với chất kết dính nhiệt độ cao, hoặc các vật liệu khác có tuổi thọ cao sử dụng được ở nhiệt độ này |
C |
>180°C |
Menimide men (Pyre-ML) hoặc Polyimide phim (Kapton và Alconex GOLD |
Nhiệt độ môi trường tự nhiên ( Ambient Temperature ) : là nhiệt độ của môi trường tự nhiên xung quanh máy điện, cũng chính là nhiệt độ máy điện khi không thao tác .
Độ tăng nhiệt ( Temperature Rise ) : là sự chênh lệch giữa nhiệt độ thiên nhiên và môi trường xung quanh máy điện và nhiệt độ máy điện khi đầy tải .
Hình 6. Thông số nhiệt độ và cấp cách điện của máy phát đồng bộ
Theo nhãn máy trên, ta thấy cách điện cấp F, nhiệt độ môi trường tự nhiên xung quanh là 40 ºC và độ tăng nhiệt so với stator ( ST ) là 75 – 90 °C, rotor ( RT ) là 80 – 100 ºC .
7. Tiêu chuẩn (Standard)
Để nhìn nhận chất lượng loại sản phẩm đạt chuẩn nhu yếu thì người ta sử dụng những tiêu chuẩn đo đạc đã được định sẵn để làm thước đo đúng chuẩn về chất lượng những mẫu sản phẩm. Ví dụ những tiêu chuẩn như IEC, TCVN, ISO, ANSI, …
Tiêu chuẩn ANSI ( American National Standards Institute ) là Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ .
Hình 7. Tiêu chuẩn của máy phát đồng bộ
Theo nhãn máy trên, ta thấy tiêu chuẩn đang được sử dụng là ANSI C50. 12 – 1982 .
8. Phân loại theo chế độ làm việc (Rating)
Thường có 3 loại máy phát điện cơ bản như: máy phát điện dự phòng, máy phát điện chính, máy phát điện liên tục.
- Máy phát điện dự phòng (Standby): là máy phát điện sử dụng trong trường hợp khẩn cấp khi mất điện. Hầu hết các nhà sản xuất đưa ra giới hạn về số giờ hoạt động mỗi năm, thường là từ 200-500 giờ.
- Máy phát điện chính (Prime): là máy phát được sử dụng như nguồn điện chính cho hệ thống, được thiết kế để sử dụng trong thời gian dài với tải thay đổi. Không giới hạn số giờ làm việc mỗi năm.
- Máy phát điện liên tục (Continous): là máy phát điện hoạt động liên tục ở định mức ứng với tải không đổi. Không giới hạn số giờ làm việc mỗi năm.
Hình 8. Loại máy phát đồng bộ
Theo nhãn máy trên, ta thấy Rating CONT. ( viết tắt của Continous ) là loại máy phát hoạt động giải trí liên tục ở tải định mức .