Một tổ máy phát điện thường bao gồm động cơ, máy phát điện, hệ thống điều khiển tổng hợp, hệ thống mạch dầu và hệ thống phân phối điện. Phần công suất của tổ máy phát điện trong hệ thống liên thông – động cơ diesel hoặc động cơ tuabin khí – về cơ bản là giống nhau đối với các tổ máy cao áp và hạ áp; cấu hình và dung tích nhiên liệu của hệ thống dầu chủ yếu liên quan đến công suất, do đó không có sự khác biệt đáng kể giữa các tổ máy cao áp và hạ áp, vì vậy không có sự khác biệt về yêu cầu đối với hệ thống hút và xả khí của các tổ máy cung cấp làm mát. Sự khác biệt về thông số và hiệu suất giữa tổ máy phát điện cao áp và hạ áp chủ yếu thể hiện ở phần máy phát điện và phần hệ thống phân phối.
1. Sự khác biệt về thể tích và trọng lượng
Máy phát điện cao áp sử dụng máy phát điện cao áp, và việc tăng mức điện áp dẫn đến yêu cầu cách điện cao hơn. Tương ứng, thể tích và trọng lượng của phần máy phát điện lớn hơn so với các thiết bị hạ áp. Do đó, thể tích và trọng lượng tổng thể của một máy phát điện 10kV lớn hơn một chút so với thiết bị hạ áp. Về ngoại hình, không có sự khác biệt đáng kể nào ngoại trừ phần máy phát điện.
2. Sự khác biệt trong các phương pháp nối đất
Phương pháp nối đất trung tính của hai tổ máy phát điện này khác nhau. Cuộn dây của tổ máy 380V được đấu nối hình sao. Thông thường, hệ thống điện áp thấp là hệ thống nối đất trực tiếp điểm trung tính, do đó điểm trung tính đấu nối hình sao của máy phát điện được thiết kế để có thể tháo rời và có thể được nối đất trực tiếp khi cần thiết. Hệ thống 10kV là hệ thống nối đất dòng điện nhỏ, và điểm trung tính thường không được nối đất hoặc được nối đất thông qua điện trở nối đất. Do đó, so với các tổ máy điện áp thấp, các tổ máy 10kV cần bổ sung thêm thiết bị phân phối điểm trung tính như tủ điện trở và tủ công tắc tơ.
3. Sự khác biệt trong các phương pháp bảo vệ
Các tổ máy phát điện cao áp thường yêu cầu lắp đặt bảo vệ ngắt dòng nhanh, bảo vệ quá tải, bảo vệ nối đất, v.v. Khi độ nhạy của bảo vệ ngắt dòng nhanh không đáp ứng yêu cầu, có thể lắp đặt bảo vệ chênh lệch dọc.
Khi xảy ra sự cố chạm đất trong quá trình vận hành tổ máy phát điện cao áp, nó gây ra mối nguy hiểm đáng kể cho an toàn của người và thiết bị, do đó cần phải lắp đặt hệ thống bảo vệ chống chạm đất.
Điểm trung tính của máy phát điện được nối đất thông qua một điện trở. Khi xảy ra sự cố chạm đất một pha, dòng điện sự cố chạy qua điểm trung tính có thể được phát hiện, và việc ngắt mạch hoặc tắt máy có thể được thực hiện thông qua bảo vệ rơle. Điểm trung tính của máy phát điện được nối đất thông qua một điện trở, giúp giới hạn dòng điện sự cố trong phạm vi đường cong hư hỏng cho phép của máy phát điện, và máy phát điện có thể hoạt động khi có sự cố. Thông qua điện trở nối đất, các sự cố chạm đất có thể được phát hiện hiệu quả và các hoạt động bảo vệ rơle có thể được kích hoạt. So với các tổ máy điện áp thấp, các tổ máy phát điện cao áp cần bổ sung thêm thiết bị phân phối điểm trung tính như tủ điện trở và tủ công tắc tơ.
Nếu cần thiết, nên lắp đặt hệ thống bảo vệ chênh lệch áp suất cho các tổ máy phát điện cao áp.
Cung cấp hệ thống bảo vệ chênh lệch dòng điện ba pha trên cuộn dây stato của máy phát điện. Bằng cách lắp đặt các biến dòng tại hai đầu ra của mỗi cuộn dây trong máy phát điện, sự chênh lệch dòng điện giữa đầu vào và đầu ra của cuộn dây được đo để xác định tình trạng cách điện của cuộn dây. Khi xảy ra ngắn mạch hoặc chạm đất ở bất kỳ hai hoặc ba pha nào, dòng điện sự cố có thể được phát hiện trong cả hai biến dòng, từ đó kích hoạt hệ thống bảo vệ.
4. Sự khác biệt giữa các loại cáp đầu ra
Ở cùng mức công suất, đường kính cáp đầu ra của các thiết bị cao áp nhỏ hơn nhiều so với các thiết bị hạ áp, do đó yêu cầu về không gian chiếm dụng cho các kênh đầu ra thấp hơn.
5. Sự khác biệt trong hệ thống điều khiển đơn vị
Hệ thống điều khiển của các tổ máy điện hạ thế thường có thể được tích hợp ở một bên của phần máy phát điện trên thân máy, trong khi các tổ máy điện cao thế thường yêu cầu một hộp điều khiển độc lập được bố trí riêng biệt với tổ máy do vấn đề nhiễu tín hiệu.
6. Sự khác biệt về yêu cầu bảo trì
Các yêu cầu bảo trì đối với các tổ máy phát điện cao áp ở nhiều khía cạnh như hệ thống mạch dầu và hệ thống hút/xả khí tương đương với các tổ máy hạ áp, nhưng hệ thống phân phối điện của các tổ máy này là hệ thống cao áp, và nhân viên bảo trì cần phải có giấy phép làm việc trên cao áp.
Thời gian đăng bài: 09/05/2023
