Vấn đề về tải điện dung thường gặp ở các tổ máy phát điện Diesel trong trung tâm dữ liệu
Nov 03, 2023
Để lại lời nhắn
Trước hết chúng ta hãy giới hạn phạm vi thảo luận để không quá lỏng lẻo. Máy phát điện được thảo luận ở đây dùng để chỉ máy phát điện đồng bộ xoay chiều ba pha không chổi than, sau đây chỉ được gọi là "máy phát điện".
Loại máy phát điện này bao gồm ít nhất ba phần chính sau, sẽ được đề cập trong phần thảo luận sau:
Máy phát điện chính, được chia thành stato chính và rôto chính; Rôto chính cung cấp từ trường và stato chính tạo ra điện để cung cấp cho tải. Máy kích thích, máy kích thích stato và rôto; Stator kích thích cung cấp từ trường, rôto tạo ra điện và sau khi được chỉnh lưu bằng cổ góp quay, nó sẽ cung cấp năng lượng cho rôto chính. Bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR) phát hiện điện áp đầu ra của máy phát chính và điều khiển dòng điện của cuộn dây kích thích stato để ổn định điện áp đầu ra của stato chính.
Mô tả công việc điều chỉnh điện áp AVR
Mục tiêu hoạt động của AVR là ổn định điện áp đầu ra của máy phát điện, hay còn được gọi là "bộ điều chỉnh" trong thuật ngữ phổ biến.
Hoạt động của nó là: khi điện áp đầu ra của máy phát thấp hơn giá trị cài đặt thì dòng điện stator kích thích tăng lên, tương đương với việc tăng dòng điện kích thích của rôto chính, để điện áp máy phát chính tăng đến giá trị cài đặt; Ngược lại, dòng điện kích thích giảm và điện áp giảm. Nếu điện áp đầu ra của máy phát bằng giá trị cài đặt, AVR sẽ duy trì đầu ra hiện có mà không cần điều chỉnh.
Sau đó, tải, theo mối quan hệ pha giữa phân loại dòng điện và điện áp, tải xoay chiều có thể được chia thành ba loại:
Tải điện trở trong đó dòng điện cùng pha với điện áp đặt vào chúng; Tải cảm ứng, pha dòng điện trễ hơn điện áp; Tải điện dung, pha dòng điện trước điện áp. Việc so sánh đặc tính của ba tải giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tải điện dung.
Đối với tải điện trở, tải càng lớn thì dòng điện kích thích cần cho rôto chính càng lớn (để ổn định điện áp đầu ra của máy phát).
Trong phần thảo luận sau đây, chúng ta sẽ lấy dòng điện kích thích mà tải điện trở yêu cầu làm tiêu chuẩn tham chiếu, nghĩa là lớn hơn mức mà chúng ta gọi là lớn hơn; Bất cứ thứ gì nhỏ hơn chúng ta gọi là nhỏ hơn.
Khi tải của máy phát điện cảm ứng, rôto chính sẽ cần dòng điện kích thích lớn hơn để duy trì điện áp đầu ra ổn định.
Tải điện dung
Khi máy phát gặp tải điện dung, rôto chính yêu cầu dòng điện kích thích ít hơn, nghĩa là phải giảm dòng điện kích thích để ổn định điện áp đầu ra của máy phát.
Lý do tại sao điều này xảy ra?
Chúng ta cũng nên nhớ rằng dòng điện trên tải điện dung lớn hơn điện áp và những dòng điện nâng cao này (chảy qua stato chính) sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng trên rôto chính, dòng điện này ở vị trí chồng chất dương với dòng điện kích thích, do đó từ trường rôto chính được tăng cường. Vì vậy, dòng điện từ máy kích thích phải giảm để giữ cho điện áp đầu ra của máy phát ổn định.
Tải điện dung càng lớn thì công suất đầu ra của bộ kích thích càng nhỏ. Khi tải điện dung tăng đến một mức nhất định, đầu ra của bộ kích thích phải giảm về 0. Đầu ra của máy kích thích bằng 0, đây là giới hạn của máy phát; Tại thời điểm này, điện áp đầu ra của máy phát sẽ không tự ổn định và nguồn điện này sẽ không đủ tiêu chuẩn. Hạn chế này còn được gọi là "giới hạn thiếu kích thích".
Máy phát điện chỉ có thể chấp nhận công suất tải hạn chế; (Tất nhiên, đối với một máy phát điện nhất định, cũng có những giới hạn về kích thước đối với tải điện trở hoặc tải cảm ứng.)
Nếu dự án gặp sự cố do phụ tải điện dung, bạn có thể chọn sử dụng bộ nguồn IT có điện dung thấp hơn trên mỗi kilowatt điện, cũng có thể sử dụng cuộn cảm để bù, không để máy phát điện hoạt động ở vùng gần “giới hạn thiếu kích từ”.
