Bài giảng Tự động hóa trong HTĐ

Tự động hóa trong HTĐ Người soạn: Thành Doanh LÊ 1 C1: Nhiệm vụ của TĐH và điều khiển HTĐ 1.1 Đặc điểm của việc điều khiển HTĐ • HTĐ hiện đại mang đặc thù của HT lớn: + Rộng lớn về lãnh thổ + Phức tạp về cấu trúc + Đa mục tiêu + Chịu ảnh hưởng mạnh của sự bất định thông tin + Qúa trình sx, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng + Sự thay đổi của mỗi phẩn tử a.hưởng đến các p.tử khác trong HT • Các phần tử cấu thành HT có liên hệ chặt chẽ về cấu trúc, quan hệ năng lượng và quan hệ thông tin đkhiển • Cấu trúc HT: phân cấp HT lớn gồm nhiều HT con, HT con gồm nhiều đối tượng, phần tử • Mỗi thời điểm HT ở một trạng thái xđịnh với tập hợp tương ứng các trạng thái của các phần tử 2 C1: Nhiệm vụ của TĐH và điều khiển HTĐ • Số phần tử lớn số trạng thái HT lớn để thực hiện việc đkhiển sử dụng pp chia cắt HT lớn thành nhiều HT con. • Việc chia cắt thực hiện theo lãnh thổ, cấp điện áp và theo nhiệm vụ điều khiển (P,Q,F, U) • Điều khiển: chế độ lvbt, sự cố, sau sự cố được thực hiện bằng lưới điều độ htđ (Quốc gia, khu vực, địa phương) • HTĐ ngày càng phát triển nvu và cấu trúc HTĐK phức tạp, lượng thông tin xử lý nhiều khó khăn kết hợp các phương tiện kỹ thuật mới+ pp điều khiển và phần mềm ứng dụng mới. 1.2 Nhiệm vụ điều khiển HTĐ • Bảo vệ các TBĐ cao áp quan trọng • ĐK và liên động các khí cụ đóng cắt • Định vị sự cố và ghi chép thông số quá độ • Hiển thị các thông số, trạng thái vận hành và cảnh báo • Kiểm tra đồng bộ và hòa đồng bộ • TĐL và tự động khôi phục chế độ lvbt 3 C1: Nhiệm vụ của TĐH và điều khiển HTĐ • Cắt tải và đk phụ tải • Tự động điểu chỉnh U và Q • Tự động điểu chỉnh P và F • Thu thập và xử lý dữ liệu, đưa ra các tác động điều khiển Tùy theo yêu cầu điều khiển và đối tượng đkhiển: - PCS: Plant control system - SCS: Substation control system - LMS: Load management system - SCADA: supervisory control and data acquisition system - EMS: Energy management system - DMS: Distribution Management system - BMS: Business Management system 4 C1: Nhiệm vụ của TĐH và điều khiển HTĐ SCADA EMS DMS BMS PCS SCS SCS LMS ĐC Điều khiển HTĐ Phát điện Truyền tải Phân phối Phụ tải 5 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 2.1 Nhiệm vụ và yêu cầu 1.Chỉ đóng MC trên mạch dự trữ sau khi đã mở MC trên mạch lv Hộ tiêu thụ mất điện: + Mất nguồn HT1 + Đường dây LV bị hỏng + NM tại thanh cái C  4MC chỉ được đóng lại khi 2MC đã mở ra HT1 HT2 A B C LV DP Hộ tiêu thụ 1MC 2MC 4MC 3MC N 6 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 2.TĐD chỉ đóng lại một lần Sau khi 4MC đóng mà BVRL của nó lại tác động NM trên thanh cái C là duy trì. 3.TĐD phải làm việc khi mất điện vì bất cứ lí do gì 4. Thời gian mất điện phải nhỏ nhất + Tmđ < Ttkđ (tgian lớn nhất kể từ lúc mất điện đến lúc đóng nguồn dp mà các ĐC có thể khởi động được) + Tmđ > Tkhử ion HT1 HT2 A B C LV DP Hộ tiêu thụ 1MC 2MC 4MC 3MC N 7 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 1. Bộ phận khởi động TĐD a. Khởi động bằng BVRL - NM trên đường dây LV và thanh cái C BVRL tác động mở 2MC đồng thời khởi động TĐD 4MC đóng lại - NĐ: mất nguồn TĐD không lv được. b. Khởi động bằng rơ le kém áp 2.2 Nguyên tắc khởi động TĐD HT1 HT2 A B C LV DP Hộ tiêu thụ 1MC 2MC 3MC BVRL 4MC TĐD - - 8 U< RT BU C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 2. Đề phòng TĐD tác động nhầm khi hỏng CC mạch thứ cấp BU Hộ tiêu thụ 1U< RT BU 2U< CC1 CC2 + Không có tín hiệu đến MC C  Có tín hiệu đến MC 9 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 3. Đề phòng TĐD làm việc vô ích khi đường dây DP ko có điện Hộ tiêu thụ1U< RT 1BU 2U> LV C TĐD + - 2BU + - DP +  10 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 4. Đề phòng TĐD đóng lặp đi lặp lại Để tranh đóng lặp lại mạch đóng của MC đường dây DP nối qua một RL RGT có tiếp điểm chậm trễ lúc trở về. - LV bình thường: 2MC đóng tiếp điểm 2MC 2 đóng cuộn dây TGT có điện theo mạch (+ 2MC2 RGT-) tiếp điểm RGT đóng tuy nhiên 4MC chưa đóng vì 2MC3 mở. - NM trên thanh cái C 2MC mở RGT mất điện. Tuy nhiên do tiếp điểm mở chậm cuộn đóng của 4MC có điện4MC đóng lại ngay sau đó tiếp điểm TGT mở ra. Hộ tiêu thụ LV C RGT + - DP ++ CĐ - 2MC 4MC 1 32 11 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 2.3 Một số sơ đồ TĐD tiêu biểu 1. TĐD đường dây a. Sơ đồ 12 Hộ tiêu thụ LV C RGT + - DP ++ CĐ - 2MC 4MC 1 32 1U< BU 2U< CC1 CC2 + HT1 HT2 A B 1MC 3MC5MC 6MC 7MC RT RU> _ + 2BU N1 N2N3 3CC 9MC 8MC C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD b. Nguyên lý lv - LVBT: ĐD làm việc (1MC, 2MC đóng); ĐD dự trữ (3MC đóng, 4MC mở); RGT luôn có điện và đóng tiếp điếm - Thanh cái C mất điện và Đd dự trử có điện RT có điện theo mạch: +1RU<  1RU< RT  RU> -. RT đóng tiếp điểm 2MC mở tiếp điểm phụ 2MC3 đóng CĐ của 4MC có điện và đóng lại 4MC c. Chỉnh định các thông số - Thời gian RT: tRT > t7MC , t8MC , t9MC  tRT =t7MC +t - Thời gian mở chậm RGT: Để 4MC chỉ đóng lại 1 lần trong trường hợp NM duy trì tại thanh cái C thì: tRGT =tĐ(4MC) +tdự trữ = tĐ(4MC) + tCC(4MC) + tBV(4MC) 13 NM tồn tại tCĐ tRL tCC tCĐ tRGT t t 4MC RGT C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD - Điện áp khởi động RU< + ĐK1: RU< phải tác động khi mất điện tại TG C nhưng ko được tác động khi NM tại N2, N3 + ĐK2: RU< không tác động khi tự khởi động các động cơ nối vào TG C + Điện áp khởi động RU> : không được phép trở về ứng với điện làm việc cực tiểu Ulvmin -điện áp làm việc nhỏ nhất mà các ĐC còn có thể tự động khởi động trở lại + Dòng khởi động của BV quá dòng đặt tại 3MC 14 * tkd kdRU at U U U k n   Utkđ : Điện áp nhỏ nhất trên TGC khi các động cơ tự khởi động min * * lv kdRU at tv U U U k k n   kat =1,2-1,4; ktv =0,8-0,9 * kd at tkd k     kat =1,2-1,4 min * N kdRU at U U U k n   UNmin : Điện áp dự bé nhất trên TGC khi nm tại N3,N2 C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD 2. TĐD máy biến áp a. Sơ đồ nguyên lý 15 1 RU< 1 RU< 3MC 4MC Làm việc Dự trữ 1MC CC CĐ 4 RG Từ BV 1B 1BU 2 RU> 3 RT 5 RG 2MC CĐ 1B 6 RGT 2B 1 2 3 - + + - - + - + +- Phụ tải + + _ _ _ + + 2BU CC _ C C2: Tự động đóng nguồn dự phòng TĐD b. Nguyên lý làm việc - Trạng thái lvbt: 1MC, 2MC đóng; 3MC và 4MC mở - Khi sự cố trong 1B, hoặc mất nguồn RU tác động RT đóng4RG tác động CC của 1MC và 2MC có điệnMC được mở ra. Khi đó tiếp điểm phụ 2MC3 đóng 6RGT có điện 5RG tác động CĐ của 3MC và 4MC có điện MC được đóng lại 3. TĐD máy cắt phân đoạn a. Sơ đồ nguyên lý b. Nguyên lý lv 16 1MC + + 3MC 1B 2MC 4MC 5MC 2B CCCC RGT III 1 2 3 4 1 2 3 4 + + + + - -Phụ tải - - Phụ tảiCĐ - Xét trường hợp dự phòng nóng tại PĐ I và II - MC PĐ mở: giảm dòng NM và giảm nhẹ chọn thiết bị và khí cụ điện của trạm - LVBT: 1B cấp PĐI, 2B cấp PĐ2, 5MC mở - Khi hư hỏng 2B BVRL tác động mở 3MC và 4MC RGT mở. Tiếp điểm phụ 4MC4 đóng CĐ của 5MC có điệnMC được đóng lại. C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 3.1 Ý nghĩa, phân loại, các yêu cầu TĐL 1. Ý nghĩa - Sự cố trên đường dây: 80-90% hư hỏng mang tính thoảng qua (phóng điện bề mặt, sét đánh, gió mạnh làm các pha chạm nhau hoặc chạm vào vật lạ..); 10-20% còn lại là sự cố duy trì hoặc bán duy trì. - Hư hỏng bán duy trì: do vật lạ (cây cối, rắn bò qua, dây diều..) - Hư hỏng duy trì: dứt dây chạm đất, hư hỏng cách điện, quên gở dây nối đất Như vậy đa số sự cố trên đd sau khi cắt MC sau một khoảng tgian đủ để môi trường chỗ hư hỏng khôi phục lại cách điện , ta đóng trở lại đd lv bình thường và hộ tiêu thụ lại được cung cấp điện các MC có trang bị TĐL cho phép thực hiện điều này một cách tự động. - Y nghĩa quan trọng cùa TĐL trên các đường dây cao áp: đảm bảo ổn định và đồng bộ cho HTĐ (thiếu hụt hoặc dư thừa P khi tách các hệ thống) 2. Phân loại - Phân loại theo số pha: TĐL 1 pha (đd cao áp vá siêu cao áp), TĐL 3 pha (đd 220kV trở xuống) - Phân loại theo sự cần thiết kiểm tra tính đồng bộ: TĐL chờ thời điểm đồng bộ; TĐL tự chọn thời điểm đồng bộ; TĐL tự đồng bộ các MFĐ, ĐCĐKĐB, máy bù 17 C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) - Phân loại theo số lần: TĐL tác động 1 lần; TĐL tác động 2 lần - Phân loại theo đối tượng: TĐL đường dây, TĐL MBA, TĐL thanh góp - Phân loại theo cách tác động lên bộ truyền động máy cắt: truyền động điện, cơ khí, truyền lực 3. Các yêu cầu TĐL • TĐL phải được khởi động khi máy cắt đã tự động cắt ra • TĐL không được làm việc khi nhân viên vận hành cắt máy cắt bằng tay tại chỗ hoặc từ xa. • Sơ đồ TĐL phải đảm bảo khả năng cấm tác động (hoặc « khóa TĐL ») trong một số trường hợp như khi bảo vệ so lệch hoặc bảo vệ bằng rơ le khí đặt ở máy biến áp tác động. Thông thường đây là trường hợp này là sự cố bên trong thùng dầu máy biến áp, nếu thực hiện TĐL có thể làm hư hỏng nặng thêm. • Thiết bị TĐL phải đảm bảo khoảng thời gian không điện (thời gian chết) cần thiết giữa thời điểm hồ quang bị dập tắt trong buồng dập hồ quang của máy cắt và thời điểm các đầu tiếp xúc chính của máy cắt chạm nhau khi đóng trở lại. • Độ dài của tín hiệu điều khiển đóng máy cắt phải đủ lớn để đảm bảo việc đóng lại • Thiết bị TĐL phải tự động trở về trạng thái xuất phat sau một khoảng thời gian nhất định, thời gian tự động trở về của thiết bị TĐL là khoảng thời gian từ lúc TĐL được khởi động cho đến lúc nó trở lại trạng thái ban đầu. 18 C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) • Khi có trục trặc trong thiết bị TĐL phải loại trừ khả năng việc đóng lặp lại máy cắt nhiều lần vào ngắn mạch duy trì để ngăn ngừa khả năng hỏng máy cắt và làm mất ổn định hệ thống hoặc gây cháy, nổ. • Tác động của thiết bị TĐL cần được phối hợp với tác động của thiết bị rơ le và các thiết bị khác của hệ thống điện khư thiết bị kiểm tra đồng bộ, thiết bị tự động cắt tải theo tần số. 3.2 Nguyên tắc tác động TĐL 1. Khởi động bằng BVRL 2. Khởi động bằng sự không tương ứng 19 ~ BVRL TĐL MC BI NNMBVRL tác động gửi tín hiệu đi cắt MC đồng thời đi khởi động TĐL. TĐL chỉ được phép làm việc sau khi MC đẵ được mở ra. TĐL K MC Đ Tiếp điểm của khóa điều khiển Tiếp điểm phụ của máy cắt + _ - LVBT MC đóng tiếp điểm nghịch phụ MC mở TĐL không thể khởi động được. NMMC mở tiếp điểm phụ của MCđóng lại. Lúc này khóa điều khiển K vẫn đang ở trạng thái đóng nên có dòng điện chạy theo mạch (+) KĐKMC TĐL (-). Khi đó thiết bị TĐL sẽ khởi động. - TDL tác động trong mọi trường hợp, ngoại trừ cắt bằng khóa điều khiển do người vận hành. C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 3.3 Các thông số thời gian trong quá trình TĐL • Thời gian làm việc của bảo vệ: thời gian từ lúc bảo vệ nhận tín hiệu sự cố đến lúc phát tín hiệu cắt máy cắt. • Thời gian cắt của máy cắt điện: thời gian từ lúc mạch cắt của máy cắt được mang điện đến lúc hồ quang được dập tắt. • Thời gian tồn tại của hồ quang điện trong máy cắt điện: thời gian từ khi cá đầu tiếp xúc chính của máy cắt điện tách nhau ra (phát sinh ra hồ quang) đến khi hồ quang điện bị dập tắt. • Độ dài xung đóng của TĐL: là khoảng thời gian tiếp điểm đầu ra của TĐL ở trạng thái kín. • Thời gian đóng của máy cắt điện: thời gian từ lúc mạch đóng của máy cắt được mang điện đến khi tiếp điểm chính của máy cắt được thông mạch. • Thời gian khử ion: thời gian cần thiết để vùng không khí tại chỗ sự cố khôi phục lại tính chất cách điện (được khử ion) đảm bảo cho khi đóng điện trở lại không phát sinh hồ quang lần nữa. Thời gian này phụ thuộc vào cấp điện áp, khoảng cách giữa các phần mang điện, dòng điện sự cố, tốc độ gió và đièu kiện môi trường, điện dung của các phần tử lân cận với phần tử được TĐL, trong đó cấp điện áp đóng vai trò quyết định: nói chung cấp điện áp càng cao thời gian khử ion càng dài. 20 C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) • Thời gian sẵn sàng của TĐL: thời gian từ lúc tiếp điểm của rơ le TĐL khép lại gửi tín hiệu đóng máy cắt đến khi nó sẵn sàng làm việc cho chu kỳ tiếp theo. • Thời gian tự động đóng trở lại (tTĐL): thời gian từ lúc TĐL được khởi động đến lúc mạch đóng của máy cắt đượccấp điện. • Thời gian chết (hoặc thời gian không điện – dead time): thời gian từ lúc hồ quang điện bị dập tắt đến lúc tiếp điểm chính của máy cắt tiếp xúc trở lại. • Thời gian dao động của hệ thống: khoảng thời gian từ lúc phát sinh sự cố đến khi máy cắt đóng trở lại thành công. Đúng ra thời gian này nên gọi là thời gian ảnh hưởng hoặc thời gian gây nhiễu loạn hệ thống (System Disturbance Time). 21 C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 22 Máy cắt C u ộ n cắ t đ ư ợ c cấ p đ iệ n H ồ q u an g đ ư ợ c d âp tắ t C u ộ n đ ó n g đ ư ợ c cấ p đ iệ n Đ ầu ti ếp xú c ở vị tr í( Đ ) cu ố ic ù n g Đ ầu ti ếp xú c ch ạm n h au Đ ầu ti ếp xú c ở vị tr íc u ố ic ù n g Đ ầu ti ếp xú c tá ch ra t0 t1 t2 t3 t4 t6 t7 t8 tCMC tĐMC Thời gian mất điện (Dead Time) Thời gian nhiễu loạn của hệ thống (System Disturbance time) Tác động Trở về tBV t0 t1 t5 Bảo vệ C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 23 3.4 Phối hợp tác động giữa thiết bị TĐL, BVRL và các thiết bị tự động khác 1. Tăng tốc độ bảo vệ trước TĐL a. Sơ đồ nguyên lý -Thường dùng cho đường dây 1 nguồn cung cấp, có nhiều đoạn. -Tại mỗi đầu đường dây: BV chọn lọc (Bảo vệ quá dòng điện có thời gian, chọn theo đặc tính độc lập -Đầu đường dây trang bị thêm bảo vệ KCL (bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh) và TĐL tác động 1 lần. Ikđ chọn theo hai điều kiện: + Tác động với mọi sự cố xẩy ra trên các đường dây. + Không tác động khi NM tại N1 ,N2 ,N3 N ISC C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 24 b. Nguyên tác hoạt động - Khi NM trên bất kì các đoạn ĐD BV KCL sẽ tác động tức thời cắt 1MC. Ngay sau đó TĐL tác động đóng trở lại 1MC và đồng thời khóa BVKCL. - Nếu NM là duy trì khi đó các BV CL sẽ tác động cắt có chọn lọc sự cố theo đặc tính độc lập. - Nếu sự cố là thoảng qua thì TĐL đóng thành công và các hộ tiêu thụ lại có điện - Việc phối hợp giữa các chức năng BV CL và KCL được thực hiện như trên hình vẽ + Trước khi sự cố: BVKCL được phép tác động và làm việc tức thời đi cắt sự cố. + Sau tTDL TĐL tác động đóng trở lại 1MC đồng thời gửi tín hiệu đi khóa BVKCL nếu sự cố là duy trì thì BVCL tác động C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 25 2. Tăng tốc độ BV sau TĐL a. Sơ đồ nguyên lý b. Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ - Khi NM tại N, BV CL2 của đường dây tác động cắt 2MC với thời gan t2. Sau khoảng thời tgian TĐL2 khời động sẽ đóng trở lại 2MC đồng thời cho BV KCL2 sẽ tác động: + Nếu NM là thoảng qua TĐL đóng thành công đường dây BC lại được cung cấp điện bình thường. Sau một khoảng thời gian thì BVKCL2 bị cấm làm việc, để các sự cố tiếp theo tiếp tục được cắt chọn lọc. + Nếu NM là duy trì BVKCL2 tác động cắt tức thời 2MC + Nếu không tăng tốc độ BV sau TĐL trong trường hợp này có thể xẩy ra cắt không chọn lọc đường dây (do ảnh hưởng của dòng mở máy của các động cơ nối với thanh góp B BV CL1 chưa kịp trở về) -Thường dùng cho lưới hình tia, đường dây có nhiều đoạn nối tiếp. - Trên các đường dây được trang bị 2 bảo vệ: + BV KCL: quá dòng cắt nhanh + Bảo vệ CL: quá dòng điện có thời gian chọn theo đặc tính độc lập. C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 26 3. TĐL tác động theo thứ tự a. Sơ đồ nguyên lý b. Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ - Khi NM tại N trên BCMC1 và MC2 có thể cắt đồng thời. Tuy nhiên MC1 gần nguồn sẽ được tác động trước TĐL đóng chắc chắn thành công sau khoảng thời gian trễ xác định lớn hơn tTĐL1 thì BVKCL1 sẽ khóa trước khi TĐL2 làm việc đóng trở lại MC2. Nếu sự cố là duy trì thì BVKCL2 sẽ tác động cắt tức thời MC2. - BVKCL1 sẽ được đưa vào làm việc tở lại sau một khoảng tgian đủ để thực hiện TĐL2 và BVKCL2 khi NM là duy trì. -Thường dùng cho lưới hình tia, đường dây có nhiều đoạn nối tiếp. - Trên các đường dây được trang bị 2 bảo vệ: + BV KCL: quá dòng cắt nhanh. Các BV được chỉnh định bao trùm toàn bộ đượng dây và một phần đường dây tiếp theo + Bảo vệ CL: quá dòng điện có thời gian chọn theo đặc tính độc lập. + Các thiết bị TĐL được chỉnh định theo nguyên tắc TĐL gần nguồn tác động trước: tABTĐL1 =tTĐL1 ; tBCTĐL1 =tTĐL1 +t; tCDTĐL1 =tBCTĐL1 +t= tTĐL1 + 2t C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 27 4. TĐL đường dây có phân nhánh a. Sơ đồ nguyên lý b. Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ - Khi NM tại N1  BV tác động mở MC, trong khoảng thời gian chết DCLTĐ1 mở để cách ly điểm sự cố. Sau đó TĐL tác động đóng trở lại MC hộ tiêu thụ trên nhánh khác lại được cung cấp điện. - Khi NM tại N3 và N2 do kháng của MBA lớn có thể làm BV ko đủ độ nhạy để tăng độ hạy dùng DNM để ngắn mạch nhân tạo trước MBA khi sự cố xẩy ra tại N3 và N2 - Dùng cho lưới nông thông và lưới trung áp cung cấp điện cho thành phố theo sơ đồ kín vận hành hở. - Lưới hình tia có U<110kV tiết kiệm chỉ dùng MC ở đầu đường dây, trên đoạn rẽ nhánh dùng DCLTĐ -TĐL chỉ đặt ở đầu đường dây C3: Tự động đóng trở lại nguồn điện (TĐL) 28 5. TĐL đường dây có 2 nguồn cung cấp -Đường dây một nguồn cung cấp TĐL không cần kiểm tra đồng bộ -Đường dây hai nguồn cung cấp Phải kiểm tra đồng bộ trước khi TĐL tác động RKU: Chỉ đóng TĐL khi đường dây mất điện RKĐ: Chỉ đóng TĐL khi hai đường dây đồng bộ với nhau • Khi vận hành đường dây chọ bộ phận RKU ở đầu này lv, còn đầu kia cho RKĐ lv • Làm việc bt: 1MC và 2MC đều đóng • Khi sự cố NM cả 2 máy cắt 2 đầu đường dây mở ra 2RKU đóng tiếp điểm2MC đóng lại: + Nếu NM thoảng qua 2MC giữ nguyên trạng thái đóng. Để đóng 1MC phải kiểm tra tín đồng bộ điện áp 2 đầu 1MC 1MC đc đóng lại. + Nếu NM duy trì 2MC lại mở ra 2MC lv nhiều hơn 1MC dùng 2 bộ TĐL (RKU và RKĐ hoàn toàn giống nhau) và thiết bị đổi nối. ~ ~ 1MC A B 2MC + + 2ĐN 2RKU 2TĐL 3BU 1RKĐ 1TĐL 1ĐN 2BU 1BU 1RKU 2RKĐ 4BU C4: Tự động giảm tải theo tần số 29 4.1 Khái niệm chung Ý nghĩa: Hệ thống thiếu hụt công suất tác dụng  Tần số trong hệ thống điện giảm thấp. Hệ thống điện tự dùng trong các nhà máy nhiệt điện: bơm cấp nước và bơm tuần hoàn bị ảnh hướng  Giảm công suất phát của các nhà máy  Tần số lại tiếp tục suy giảm “thác tần số”.  Khả năng phát công suất phản kháng (CSPK) bị suy giảm  Điện áp của HTĐ bị giảm thấp. Khi tần số giảm xuống 43 – 45Hz, điện áp có thể giảm đến những trị số gây hiện tượng ‘thác điện áp’. Phản ứng của Hệ thống: • Huy động dự phòng quay của các tổ máy • Chuyển các tổ máy phát thủy điện đang làm việc ở chế độ bù sang chế độ phát công suất tác dụng và khởi động các tổ máy thủy điện dự phòng • Cắt một phần các hộ tiêu thụ (cắt tải) để nhanh chóng lập lại cân bằng công suất. Thao tác đó được thực hiện nhờ thiết bị tự động giảm tải theo tần số (TGT). C4: Tự động giảm tải theo tần số 30 • Việc cắt bớt các hộ tiêu thụ có thể dẫn đến một số thiệt hại cho người dùng điện, tuy nhiên theo quan điểm toàn hệ thống thì thiệt hại này bé hơn nhiều so với thiệt hại của các sự cố có thể trầm trọng hơn nhiều nếu không cắt bớt phụ tải. Hiệu ứng điều chỉnh phụ tải lên tần số khi phụ tải tăng đột ngột PT P P’ ∆P P ff0f1 B A Chế độ làm việc bình thường: Với: PT – công suất của các tuabin kéo máy phát Ppt – công suất của phụ tải điện ∆P – tổn thất công suất tác dụng trong HT Trạng thái cân bằng ban đầu (điểm A) tần số fo Phụ tải tăng đột ngột công suất ∆P0  Đặc tính của phụ tải đổi sang đường P’. T pt P P P  Công suất tuabin không đổi Công suất thiếu hụt ∆P0=P’-P khiến tần số của hệ thống sẽ suy giảm đến khi P’ dịch chuyển đếm điểm B có P’=PT, Hệ thống lại thiết lập một chế độ cân bằng mới với tần số f1 Tần số của hệ thống suy giảm một lượng C4: Tự động giảm tải theo tần số 31 Phân loại TGT f fđm C4: Tự động giảm tải theo tần số 32 Yêu cầu đối với TGT • Công suất được cắt ra bởi thiết bị TGT phải đủ lớn để lập lại cân bằng công suất trong trường hợp thiếu hụt công suất nhiều nhất trong hệ thống. • Thiết bị TGT phải đảm bảo ngăn chặn được một cách chắc chắn hiện tượng sụp đổ tần số và điện áp (Tần số không được giảm xuống dưới 45Hz, và thời gian làm việc với tần số 47Hz không quá 20s) • Các thiết bị TGT phải được bố trí sao cho có thể loại trừ được mức độ thiếu hụt công suất bất kỳ không phụ thuộc vào vị trí và đặc điểm phát triển sự cố • Thiết bị TGT phải đảm bảo cắt bớt phụ tải tương ứng với lượng công suất thiếu hụt phát sinh • Sau tác động của TGT, tần số của hệ thống phải được phục hồi đến mức 49- 49.5Hz. Tiếp theo cần huy động hết công suất dự phòng hoặc các thao tác điều độ khác để đưa tần số về định mức • TGT chỉ được thực hiện sau khi đã huy động hết công suất dự phòng quay trong HTĐ • Cần phải có các biện pháp ngăn chặc TGT tác động nhầm trong trường hợp tần số giảm ngắn hạn do ngắn mạch • Thiết bị TGT phải phối hợp với các thiết bị TDL, TDD đển ngăn chặn việc khôi phục cung cấp điện từ chính những nguồn đã bị cắt ra. C4: Tự động giảm tải theo tần số 33 4.2 Ngăn ngừa TGT tác động nhầm khi tân số giảm ngắn hạn • Khi mất liên lạc với HT (cắt cả 2 đd, hoặc MBA B1) Phụ tải nối vói PĐI mất điện • Sau 1 khoảng tgian TĐL hoặc TĐD tác động phụ tải lại được khôi phục ccđ. Tuy nhiên trong khoảng tgian đó TGT có thể tác động nhầm do: khi mất điện nguồn, điện áp trên TG có máy bù hoặc ĐC ko bị mất ngay mà duy trì trong 1 khoảng tgian do quán tính (Máy bù có thể duy trì 40-50% Uđm trong 1s, còn ĐC có thể duy trì trong vài giây)tốc độ quay của máy bù và ĐCđ giảm f giảm TGT tác động cắt các hộ tiêu thụ trước khi TĐL hoặc TĐD làm việc. ĐC C4: Tự động giảm tải theo tần số 34 • Để ngăn ngừa tác động nhầm dùng một rơ le hướng công suất RW làm nhiệm vụ của khóa liên động để khống chế sự lv của Rf: + Khi còn liên lạc với HT, trạm tiêu thụ P RW cho phép TGT làm việc khi cần thiết + Khi mất liên lạc trạm ko tiêu thụ P RW ngăn cản Rf tác động nhầm 4.3 Tụ động đóng trở lại sau TGT (TĐLT) 1. Sơ đồ khai triển • Thiết bị TĐLT cho phép tăng tốc độ khôi phục cung cấp điện cho các phụ tải bị cắt ra bởi TGT • fkđTDLT =49,2-50Hz, TDLT cũng được thực hiện theo đợt, khoảng tgian từng đợt (10-20)s. Thứ tự đóng TDLT ngược thứ tự của TGT • Để ngăn ngừa f có thể giảm trở lại sau khi TDLT tác động TDLT chi được tác động 1 lần 2. Hoạt động của sơ đồ C4: Tự động giảm tải theo tần số 35 R RF 1RT 1RT 1Th 1CN 1RG 1RG2 3RG 2RG 3RG1 2RT3 2RT1RG3 3RG2 2RT 2Th 2RT2 2CN 4RG 4RG1 1RG1 4RG2 1RG4 2RG2 4RG3 + + + + Cắt hộ tiêu thụ Đóng trở lại MC Đến cơ cấu đo lường của Rf Sơ đồ kết hợp TGT và TDLT    C4: Tự động giảm tải theo tần số 36 • Khi f giảm đến fkđ  RF khép tiếp điểm RT có điện sau tgian tRT đóng tiếp điểm cday 1RG và 2RG có điện khép các tiếp điểm 1RG1 và 2RG1tác động cắt bớt phụ tải. • Tiếp điểm 1RG4 đóng bộ phận đo lường của Rf có giá trị tương ứng với fkđ của TDLTRf chỉ mở ra khi fHT =49,5-50Hz • Tiếp điểm 1RG2 đóng cdây 3RG có điện đóng 3RG1 để tự giữ và đóng 3RG2, tuy nhiên 2RT chưa tác động do tiếp tiếp điểm 1RG3 đang mở • Khi f trở về fđm tiếp điểm Rf và RT mở ra rơ le trung giang 1RG và 2RG trở về 1RG3 đóng 4RG có điện đóng 4RG1 để tự giữ và đóng 4RG2,3 gửi xung đi đóng trở lại MC các hộ tiêu thụ bị cắt ra trước đó. • Sơ đồ trở về trạng thái ban đầu sau khi 2RT3 khép tiếp điểm 3RG trở về mở tiếp điểm 3RG2 trong mạch cuôn dây 2RT. 1Th và 2Th để báo tín hiệu tình trạng khởi động của TGT và TDLT. C5: Tự hòa đồng bộ 37 5.1 Khái niệm chung Định nghĩa: là quá trình đưa các máy phát điện đồng bộ vào làm việc song song với nhau hay song song với Hệ thống điện. Vai trò của hòa đồng bộ:  Nâng cao tính kinh tế trong vận hành  Nâng cao độ an toàn cung cấp điện  Đảm bảo chất lượng điện năng (tần số và điện áp) Yêu cầu: - Máy phát điện làm việc riêng rẽ: không cần đồng bộ với nhau - Máy phát điện làm việc song song: đồng bộ với nhau Điều kiện đồng bộ - Rotor của các máy phát quay cùng một góc độ điện như nhau - Góc lệch pha tương đối giữa các rotor không được vượt quá một giới hạn cho phép - Điện áp quy đổi ở đàu cực các máy phát điện phải gần bằng nhau C5: Tự hòa đồng bộ 38 Các phương pháp hòa điện: - Phương pháp hòa điện chính xác - Phương pháp tự hòa đồng bộ Nếu một trong ba yêu cầu trên không được đáp ứng, sẽ sinh ra chênh lệch điện áp (điện áp phách Up) giữa các máy phát. Khi đóng máy phát sẽ sinh ra dòng điện (dòng cân bằng Icb) có thể làm hỏng trục máy phát Điều kiện hòa đồng bộ trở thành: Dòng điện cân bằng lúc đòng máy không được vượt quá giá trị cho phép Rotor của máy phát hòa điện sau khi đóng máy phải quay đồng bộ với rotor máy phát đang làm việc C5: Tự hòa đồng bộ 39 1. Điện áp phách Khái niệm: điện áp phách là hiệu số hình học của điện áp hai máy phát cần hòa với nhau. Điện áp phách xuất hiện khi tốc độ và góc quay của các vector điện áp này khác nhau ~ ~ HĐB 1 2 HTMF 5.2 Điện áp phách và dòng điện cân bằng C5: Tự hòa đồng bộ 40 I U IIU U Điện áp của máy phát điện cần hòa I F U U Điện áp của hệ thống điện II HT U U Điện áp phách P I II U U U U    II  II t IIU U  I t I  I U Điện áp máy phát Điện áp của hệ thống  Điện áp phách I I Iu U sin t  II II IIu U sin t  P I II I I II II u u u U sin t U sin t       C5: Tự hòa đồng bộ Trường hợp  Đặt là tốc độ góc trượt là tốc độ góc trung bình là góc lệch pha giữa các rotor Khi đó I IIU U U   P I II I II I II u U sin t sin t 2U sin t cos t 2 2                     P I II    I II tb 2     P t   P tb u 2U sin cos t 2    Giá trị điện áp phách cực đại khi tbcos t=1 Pmaxu 2Usin 2   C5: Tự hòa đồng bộ Iu IIu Pmax u 2Usin 2   P u Đường cong này gọi là đường bao điện áp phách, có tần số phách: Sau một chu kỳ biến thiên thì điệm áp phách có 1 lần bằng 0 I II P P f 2 2        Trường hợp  Giá trị điện áp phách cực đại khi  U t p uPU I IIU U 2 2 P I II I II U U U 2U U cos    o =180 Pmax I II U U U  Đường bao biên độ điện áp phách không có điểm nào gặp trục hoành C5: Tự hòa đồng bộ 3. Dòng điện cân bằng Ảnh hưởng của dòng điện cân bằng Khi điện áp của máy phát và hệ thống ngược pha nhau (δ=180o) Nếu máy phát nối vào hệ thống có công suất vô cùng lớn  Dòng cân bằng lớn gấp hai dòng ngắn mạch đầu cực máy phát  Thành phần tác dụng của icb tác động lên cuộn dây và trục máy phát ~ ~ HĐB 1 2 HTMF I II '' '' d cb '' '' d 12 d 2.1,8.2E i x x x      II '' 12 dx x 0  I '' '' d cb '' d 2.1,8.2E i x  C5: Tự hòa đồng bộ Ảnh hưởng của dòng điện cân bằng Khi góc pha của hai điện áp khác nhau Momen cân bằng tác động lên trục máy phát Momen này có thể làm hỏng trục máy phát ~ ~ HĐB 1 2 HTMF cb cb I cb M P U I cos 2     I IIU U , 0   I U IIU P U cb I cb I cos 2  C5: Tự hòa đồng bộ Ảnh hưởng của dòng điện cân bằng Khi Giả sử  Dòng cân bằng trùng pha với UI Công suất cân bằng Momen này cũng tác dụng làm hỏng trục máy phát ~ ~ HĐB 1 2 HT MF cb I cbP U I 0  I IIU U , 0   P IU U I U IIU P U cb I C5: Tự hòa đồng bộ Ảnh hưởng của dòng điện cân bằng Khi Điện áp phách UP trùng pha với UI  Dòng cân bằng vuông góc với UI Thành phần tác dụng của dòng cân bằng là 0 Không có momen tác dụng tác động lên trục máy ~ ~ HĐB 1 2 HTMF I IIU U , 0   IU IIU P U cb I Kết luận: Khi hòa điện có góc δ sẽ nguy hiểm cho trục máy phát và tua bin  Khi hòa điện không được để δ vượt quá giá trị cho phép δcp C5: Tự hòa đồng bộ 5.3 Phương pháp hòa điện chính xác Trình tự hòa - Cho máy phát cần hòa được kích từ trước - Khi số vòng quay và điện áp của máy phát cần hòa xấp xỉ số vòng quay và điện áp của máy phát đang làm việc thì chuẩn bị đóng máy cắt điện - Chọn thời điểm mà điện áp giữa hai máy phát không sai lệch nhau (DU=0) để đóng máy cắt Hai máy phát được đưa vào làm việc song song với nhau Thực tế, ngay cả khi tần số và điện áp của hai máy phát trùng nhau, nhưng nếu chọn thời điểm đóng MC không đúng thì cũng làm xuất hiện điện áp phách UP và dòng điện cân bằng Icb C5: Tự hòa đồng bộ Đặc điểm Dòng điện cân băng lúc đóng máy được tính ~ ~ HĐB 1 2 HTMF dm 2U I sin Z 2   -Giá trị dòng điện hòa phụ thuộc vào góc lệch δĐóng MC lúc δ=0 hoặc δ ≤δcp để dòng Icb=0 hoặc nhỏ trong giá trị cho phép -MC làm việc có thời gian Phát tín hiệu đóng MC sớm hơn một khoảng thời gian Thời gian đóng trước tdtr hoặc góc đóng trước δdtr U t δ tdtr C5: Tự hòa đồng bộ Đánh giá Nhược điểm: - Quá trình hòa phức tạp, cần nhiều thời gian - Đòi hỏi người vận hành có nhiều kinh nghiệm - Có thể gây dòng cân bằng lớn nếu chọn thời điểm đóng máy sai Ưu điểm: -Máy hòa êm. Phạm vi ứng dụng: Tất cả các loại MF C5: Tự hòa đồng bộ Trình tự hòa: - Cho tuabin kéo máy phát sắp hòa quay gần với tốc độ đồng bộ - Cắt tự diệt từ (TDT) để chập mạch cuộn kích thích qua điện trở diện từ - Đóng MF vào mạng, MF làm việc ở chế độ động cơ không đồng bộ - Đóng TDT để kích từ cho MF, MF được kéo vào làm việc song song với hệ thống - Cho MF mang tảii 5.4 Phương pháp tự hòa đồng bộ C5: Tự hòa đồng bộ Đặc điểm - Có đột biến về dòng điện và công suất phản kháng Q, nhưng không có đột biến về công suất tác dụng P nguy hại cho trục máy - Trị số dòng điện khi đóng máy : Điện kháng quá độ của máy phát : Điện kháng đường dây nối MF và Hệ thống ~ ~ HĐB 1 2 HTMF HT dm ' dF D U I x x   ' dF x D x C5: Tự hòa đồng bộ Đặc điểm So sánh với dòng ngắn mạch đầu cực MF do Hệ thống cấp tới So sánh với dòng cân bằng khi hòa chính xác khi chọn thời điểm sai  Dòng đóng máy nằm trong giới hạn chịu đựng cho phép của MF ~ ~ HĐB 1 2 HTMF HT N dm D U I I x   HT cbmax dm' dF 2U I sin I x 2    C5: Tự hòa đồng bộ Điều kiện hòa tự đồng bộ Với IdmF là dòng việc định mức của máy phát Trong hệ đơn vị tương đối - Máy phát tua bin nước có  cho phép hòa - Máy phát tua bin hơi  không thỏa mãn điều kiện hòa Trừ máy phát nối bộ với MBA, có  cho phép hòa dm dmFI 3.5I dm * ' *dF *D 1.05 I 3.5 x x    ' *dF x 0.3 ' *dF x 0.2 *B x 0.1 C5: Tự hòa đồng bộ Đánh giá Ưu điểm: - Phương thức hòa đơn giản - Làm việc đảm bảo - Thời gian hòa nhanh vì không cần xem xét đến tính đồng bộ (U,f,δ) Quan trong khi hệ thống cần huy động nhanh công suất Nhược điểm: - Có biến động về dòng điện Làm giảm điện áp thanh góp  Không ổn định khi hòa hai máy phát có công suất tương đương nhau C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ 6.1 Các nguyên tắc thực hiện TĐK 1. Nhiệm vụ - Giữ U đầu cực MFĐ ko đổi trong chế độ lvbt - Nâng cao ổn định giữa các MFĐ lv song song khi có NM - Nâng cao giới hạn truyền tải trên các đường dây có phụ tải lớn - Nâng cao độ nhạy của các bvrl nhờ tăng dòng NM - Phục hồi nhanh chóng điện áp sau khi cắt NM, đảm bảo việc cc điện liên tục cho phụ tải - Việc khởi động các động cơ lồng sóc cũng dễ dàng hơn, việc tự hào đồng bộ cũng dễ dàng C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ 2.Các nguyên tắc thực hiện TĐK TĐK wKT + RKT - Wrot o f A b BU Thay đổi RKT liên tục  + kt Wroto T§Kk  BU WKT RKT Thay đổi RKT theo tính chất xung T§K IF  Iktp Ikt Ikt' cl + RKT Thay đổi IKTF tỷ lệ IF UF  T§K IKTf IKT KT F BU CL + RKT Điểu chỉnh IKTF tỷ lệ UF T§K UF  IKTf CL WKTF Đưa IKTF vào cuộn WKTF C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ 6.2 Thiết bị kích từ cưỡng bức 1. Thiết bị tăng nhanh kích thích - NhiÖm vô: Nèi t¾t RKT trong m¹ch kÝch tõ cña m¸y ph¸t ®iÖn kÝch thÝch khi ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu UF gi¶m nhiÒu ( lóc ng¾n m¹ch ) nh»m môc ®Ých t¨ng kÝch tõ ®Õn trÞ sè giíi h¹n ®Ó phôc håi nhanh chãng ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ®iÖn xoay chiÒu. - Sơ đồ nguyên lý - Nguyên lý lv: + UF giảm nhiều 1RU, 2RU đóng tiếp điểm, các rơ le 1RG, 2RG tác động, rơ le 3RG có điện đóng tiếp điểm nối tắt RKT làm cho dòng kích từ của máy phát điện kích thích tăng nhanh, UKT tăng nhanh làm cho IKT tăng nhanh, dẫn đến tăng điện áp máy phát điện xoay chiều. + Dùng hai rơ le kém áp nối vào hai biến điện áp khác nhau đặt ở đầu cực máy phát điện xoay chiều và dùng hai tiếp điểm của 1RG, 2RG nối tiếp với nhau, nhằm đảm bảo cho thiết bị không tác động nhầm khi đứt cầu chì trong mạch của biến điện áp. C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ = ~KT RKT MFĐ BU1 + _WKT IKT BU2 + + - - BU1 tới BU2 tới 1RU< 2RU< 1RG 2RG3RG Tính hiệu đứt cầu chì - C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ + Nếu đứt cầu chì của một biến điện áp nào thì một trong hai rơ le kém áp tác động đóng tiếp điểm thì chỉ có một trong hai rơ le trung gian có điện (1RG, 2RG) sẽ báo tín hiệu đứt cầu chì. + Các rơ le kém áp được nối vào điện áp dây bảo đảm cho thiết bị kích từ cưỡng bức tác động tốt khi ngắn mạch giữa các pha. U kdRU< = U dmF k at .k v .n u + Thiết bị đơn giản nên được đặt ở hầu hết các máy phát điện và máy bù đồng bộ, tuy nhiên có nhược điểm là không có tác dụng điều chỉnh trong chế độ vận hành bình thường khi điện áp đầu cực máy phát điện UF biến đổi ít theo phụ tải. 2. Thiết bị giảm nhanh kích thích - Nhiệm vụ: Đưa thêm điện trở phụ RP vào mạch kích thích của máy phát điện kích thích khi điện áp đầu cực máy phát điện xoay chiều tăng nhiều (khi mất phụ tải đột ngột của máy phát điện tuốc bin nước) nhằm mục đích giảm nhanh điện áp máy phát điện xoay chiều. - Sơ đồ nguyên lý kat = 1,2 – Hệ số an toàn kv = 1,05  1,15 – Hệ số trở về C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ = ~KT RKT MFĐ BU + _WKT IKT + RU RG - RP C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ - Nguyên lý làm việc: + UF tăng nhiều, rơ le RU tác động đóng tiếp điểm làm cho cuộn dây của RG có điện, tiếp điểm của rơ le RG mở ra và đưa RP vào mạch kích thích của máy phát điện kích thích. Nhờ đó, điện áp đầu cực máy phát điện xoay chiều được giảm nhanh chóng + Điện áp khởi động của rơ le quá áp được xác định theo điều kiện rơ le phải trở về khi điện áp đầu cực máy phát UF trở lại UFđm. U kdRU = k at k v .n u U dmF =1,3U dmF kat = 1,05 – Hệ số an toàn kv = 0,8 – Hệ số trở về + Tbị giảm nhanh kích thích không có tác dụng điều chỉnh trong chế độ vận hành bình thương khi điện áp đầu cực máy phát thay đổi ít theo điều kiện phụ tải. Thiết bị này thường được trang bị cho các máy phát điện tuốc bin nước 2. Thiết bị kompun dòng điện - Nhiệm vụ: Thiết bị Kom pun dòng để thực hiện điều chỉnh điện áp của máy phát điện khi dòng điện của máy phát IF thay đổi. - Sơ đồ nguyên lý: C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ = ~ IK KT RKT MFĐ Wrô to + _ BI WKT IKT CL BC Rd IRKT IF C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ - Thiết bị Kom pun gồm chỉnh lưu CL, máy biến áp Kom pun BC và biến trở đặt RD. - Biến trở đặt dùng để xác định chế độ làm việc thích hợp nhất của Compun (đưa thiết bị vào làm việc cũng như cắt ra một cách từ từ) và dùng để hiệu chỉnh Kom pun. - Máy biến áp BC dùng để ngăn mạch kích thích máy phát điện kích thích với mạch thứ cấp của máy biến dòng có điểm nối đất. Dòng điện kích thích của máy kích thích gồm hai thành phần: i KT = i RKT + i K iRKT - thành phần dòng điện kích thích của máy kích thích qua biến trở kích thích; iK - thành phần dòng điện do thiết bị Kom pun cung cấp. - Nguyê lý làm việc a b IF UF UFdm IFdmIFmin Đặc tính UF khi không có (a) và có (b) thiết bị Compun dòng điện Khi dòng điện máy phát IF tăng, hay điện áp máy phát UF giảm thì dòng kích từ do Compun cấp tới iK tăng. Kết quả là Compun điều chỉnh tăng điện áp UF. Ngược lại, khi IF giảm và UF tăng thì iK giảm, Com pun có tác dụng điều chỉnh giảm điện áp UF. C6: Tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (TĐK) và công suất phản kháng trong HTĐ Đặc tính UF = f(IF) có điểm gẫy khi máy kích thích không có cuộn kích từ phụ: + Khi IF < IFmin thì điện áp ở hai đầu chỉnh lưu bé hơn điện áp một chiều ở hai đầu cuộn kích thích nên không thể có dòng kích từ từ Compun iK. + Khi IF > IFmin thì điện áp ở hai đầu bộ chỉnh lưu lớn hơn điện áp ở hai đầu cuộn kích thích nên bắt đầu có dòng iK. Thông thường IFmin = ( 10  30)IFđm và các máy phát điện nói chung không làm việc với phụ tải nhỏ như vậy do đó nhược điểm này có thể bỏ qua. + Nếu máy phát điện kích thích có cuộn kích từ phụ thì đặc tính sẽ không có điểm gẫy. - Ưu điểm: đơn giản, tác động nhanh. - Nhược điểm: + Compun tác động theo nhiễu, không có phản hồi để kiểm tra và đánh giá kết quả điều chỉnh điện áp. + Compun không phản ứng theo sự thay đổi của điện áp và hệ số công suất cosφ, do vậy thông thể duy trì một điện áp không đổi trên thanh góp điện áp máy phát.