Hòa đồng bộ máy phát điện hạ áp bằng tay

Hiện nay hầu hết các máy phát điện đề có hệ thống hòa đồng bộ tự động. Phần giai thích các thao tác hòa đồng bộ bằng tay chỉ để tham khảo nhằm làm rõ các nguyên lý hòa đồng bộ.

Trường hợp cần hòa đồng bộ một máy phát diesel vào lưới. Máy phát này và lưới đều có trung tính nối đất.

Kiểm tra thứ tự pha

Đầu tiên, phải bảo đảm cả hai phía đều đúng thứ tự pha. Bạn có thể kiểm tra thứ tự pha bằng các cách như sau:

1/. Đồng hồ đo thứ tự pha.

2/. kiểm chiều quay của 1 động cơ trên thanh cái khi dùng điện lưới. Sau đó mở điện lưới ra, đóng điện máy phát vào, và kiểm lại thứ tự pha.

3/. Dùng 2 volt kế đo và so sánh khi chưa hòa đồng bộ (Dùng volt kế kim). Một cái đo giữa pha A của máy và pha A của lưới. Cái còn lại đo lần lượt giữa B máy và B lưới, rồi đến C máy và C lưới. Khi máy chạy, các đồng hồ này sẽ thay đổi từ 0 đến 2 lần Upha đm. Nhưng điều kiện bắt buộc là chúng phải tăng và giảm đồng thời. Thật chính xác là phải tăng lên max cùng lúc, và giảm xuống 0 cùng lúc. Khi đó thì hai đầu cầu dao sẽ đúng thứ tự pha với nhau. Trong trường hợp không đồng thời, bạn thử đổi lại: Một đồng hồ vẫn đo A và A. Đồng hồ còn lại đo B máy và C lưới, hoặc C máy và B lưới. Nếu trong trường hợp này nó lại lên xuống đồng đều, thì chắc chắn là ngược thứ tự phase hai đầu.

Sau khi kiểm tra đúng thứ tự pha, có thể đấu nối chắc chắn mạch nhất thứ, và không phải lo lắng gì về thứ tự pha sau này nữa.

Kiểm tra điện áp

Việc này thì đơn giản, chỉ cần 2 đồng hồ Volt lắp ở hai đầu.Tuy nhiên có thể dùng một đồng hồ volt đo giữa pha a của máy và phase A của lưới. Khi điện thế xuống thấp nhất ứng với góc lệch pha = 0. Nếu điện thế 2 đầu bằng nhau thì sẽ xuống đến 0V. Nếu có sai biệt thì sẽ khác 0V.

Kiểm tra tần số

Thông thường tần số máy và lưới đều có đồng hổ đo. Nhưng để biết được chính xác 2 tần số lệch nhau bao nhiêu thì không thể dựa và 2 đồng hồ đó được. Người ta có thể xác định độ lệch tần số bằng nhiều cách:

1/. Dựa vào đồng bộ kế, nếu có. Đồng bộ kế thực chất là một đồng hồ đo góc lệch pha giữa 2 nguồn điện. Nếu 2 tần số hoàn toàn bằng nhau thì kim sẽ đứng yên. Vì góc lệch pha sẽ cố định. Nếu có lệch tần số thì kim sẽ chuyển động.Tùy vào độ lệch tần số bao nhiêu, mà kim sẽ chuyển động nhanh hay chậm. Giả sử 2 tần số lệch nhau 1 Hz, thì kim sẽ quay 1 vòng hết 1 giây. (Tần số phách =1 Hz) Nếu tốc độ máy cao, tần số máy cao hơn tần số lưới, thì kim sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Nếu tần số máy thấp hơn, kim sẽ quay ngược lại.

2/. Dựa vào đèn. (Sơ đồ lắp đèn sẽ vẽ sau, nhưng cũng giống như sơ đồ trong sách giáo khoa).

Nhìn vào tốc độ sáng tắt của đèn, mà biết được độ lệch tần số. Tuy nhiên, cách này không cho thấy tần số nào cao hơn. Bạn có thể đoán biết tần số nào cao hơn bằng cách nhìn đáp ứng của đèn theo thao tác. Bạn thao tác tăng hay giảm tần số của máy thế nào cho tốc độ sáng tắt đèn càng thấp thì càng đưa tần số lại gần nhau. Tốt nhất là điều chỉnh sao cho tần số phách khoảng 0,2 đến 0,1 Hz, nghĩa là tốc độ chớp đèn từ 5 đến 10 giây.

3/. Dựa vào hiệu ứng hoạt nghiệm. Đây là kinh nghiệm khi hòa đồng bộ ngay trên máy. Điện lưới cấp cho đèn neon (ngày xưa thường hay có đèn stroboscope cầm tay). Nếu không có thì dùng đèn huỳnh quang hoặc đèn thủy ngân. Khi đèn này chiếu vào một trục quay, sẽ có cảm giác trục đó quay chậm hơn, hoặc đứng nguyên, hoặc quay theo chiều ngược lại. Tùy thuộc vào độ lệch tần số lưới và tốc độ máy. Khi độ lệch tần số= 0 thì thấy có vẻ như trục đang đứng yên. Tần số máy thấp hơn thì có vẻ như trục quay ngược chiều. Tần số máy cao hơn thì có vẻ như trục quay thuận chiều.Tuy nhiên đây chỉ là kinh nghiệm, và không khuyến khích sử dụng, do các vấn đề về bảo hộ lao động.

Kiểm tra góc lệch pha

Góc lệch pha có thể nhận biết bằng:

1. vị trí kim của đồng bộ kế. Khi kim ở vị trí cao nhất thường gọi là vị trí 12 giờ, là lúc góc pha bằng 0.
2. độ sáng tối của đèn: khi đèn tắt hẳn, hoặc sáng mờ nhất, là lúc góc phase bằng 0. Tuy nhiên đây là cách rất không chính xác, vì quán tính nhiệt của dây tóc bóng đèn, và khả năng phân biệt sáng tối của mắt người.
3. trị số của volt kế đo phách. Trị số lúc min là góc pha = 0.

Sau khi kiểm tra tất cả các điều kiện:

• U máy xấp xỉ bằng U lưới.
• Tần số máy xấp xỉ bằng tần số lưới, nhưng hơi cao hơn. (Kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ, và quay rất chậm).
• Góc pha tiến dần đến 0: đèn tắt hết, đồng bộ kế trên đường từ 11 giờ đến 12 giờ volt kế đang trên đường về min, thì có thể thao tác đóng cầu dao.

Thông thường người ta có thể cho phép đóng sớm một chút, để bù trừ cho thao tác chậm của VHV, và bù trừ cho tốc độ đóng của máy cắt, cầu dao. Cố gắng không để đóng trễ hơn thời điểm đồng bộ.