THỬ NGHIỆM COD CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN THEO QUYẾT ĐỊNH 25/QĐ-ĐTĐL

Quy trình này quy định về thử nghiệm COD và giám sát thử nghiệm các công trình nguồn điện đấu nối vào lưới điện quốc gia từ cấp điện áp trung áp trở lên, đảm bảo các nhà máy điện đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật theo quy định hiện hành để được vận hành chính thức trong hệ thống điện quốc gia

Kể từ khi Quyết định 25 được ban hành, tất cả các Nhà máy điện nói chung và Thủy điện nói riêng, trước khi được vận hành thương mại phải thực hiện hoàn thành các thử nghiệm bắt buộc theo Quyết định, cụ thể:

Thử nghiệm cho máy phát
Thử nghiệm cho Hệ thống kích từ
Thử nghiệm cho điều tốc

Trong các thử nghiệm này, có một số hạng mục được thực hiện cho Nhà máy có công suất trên 30MW (bắt buộc trang bị hệ thống PSS) và Nhà máy có công suất dưới 30MW (không nhất thiết trang bị PSS).

Các thử nghiệm COD chính đối với tổ máy phát

Thử nghiệm đo hằng số quán tính tổ máy

Thông số được xác định thông qua thử nghiệm sa thải công suất:

Trong đó:

H: hằng số quán tính tổ máy (s)

f0: Tần số hệ thống (Hz)

df/dt: Biến thiên tần số (Hz/s)

ΔP: Biến thiên công suất (pu)

Thông số H của tổ máy trong phạm vi từ 2 – 9 (giây)

Thử nghiệm xác định đặc tính P-Q

Mục đích: Xác định đặc tính P-Q của tổ máy trong điều kiện thực tế.

Đặc tính P-Q điển hình theo thiết kế của một tổ máy điện đồng bộ:

Thử nghiệm đặc tính P-Q được thực hiện theo cả hai chiều hút và phát Q ứng với mỗi mức công suất tác dụng từ 0-100% công suất định mức.

Theo chiều phát công suất phản kháng: Dừng thử nghiệm khi điện áp đầu cực máy phát vượt 105% điện áp định mức;
Theo chiều nhận công suất phản kháng: Dừng thử nghiệm khi điện áp đầu cực máy phát giảm hơn 95% điện áp định mức;

Kết quả được ghi lại dưới dạng bảng và biểu đồ nhằm đánh giá đặc tính P-Q thực tế so với thiết kế

Thử nghiệm đặc tính bão hòa hở mạch

Mục đích: Thử nghiệm nhằm xác định đặc tính bão hòa hở mạch của tổ máy, kết hợp với thử nghiệm ngắn mạch để xác định các thông số điện kháng.

Thử nghiệm đặc tính bão hòa hở mạch

Trình tự thử nghiệm:

Máy phát vận hành ở chế độ không tải không kích thích
Tăng dòng kích từ và ghi lại giá trị điện áp đầu cực máy phát
Khi điện áp máy phát đạt 105% giá trị định mức, dừng thử nghiệm

Kết quả thử nghiệm được ghi lại dưới dạng bảng và đồ thị.

Thử nghiệm đo thông số điện kháng

Thử nghiệm đo các thành phần điện kháng và các hằng số thời gian của máy phát điện, bao gồm điện kháng đồng bộ chưa bão hòa (Xd, Xq), điện kháng quá độ chưa bão hòa (X’d, X’q), điện kháng siêu quá độ chưa bão hòa (X’’d, X’’q), điện kháng rò stator (Xl), hằng số thời gian quá độ hở mạch dọc trục (T’d0), hằng số thời gian quá độ hở mạch ngang trục T’q0 đối với máy phát điện cực ẩn, hằng số thời gian siêu quá độ hở mạch (T’’d0, T’’q0).

Trong các thử nghiệm cho máy phát điện, thử nghiệm xác định thông số tổ máy là khó thực hiện nhất tại hiện trường. Các phương pháp chính thường được áp dụng để thực hiện đo đạc thông số tổ máy và các hằng số thời gian gồm:

Thử nghiệm ngắn mạch: Thử nghiệm này hầu như được thực hiện ở phòng thí nghiệm để làm các Test report. Máy phát được ngắn mạch đột ngột, dạng sóng dòng điện ngắn mạch được ghi lại và từ đó xác định các thông số tổ máy
Thử nghiệm sa thải công suất: Thử nghiệm này được thực hiện tại hiện trường sau khi tổ máy đã được lắp đặt, nghiệm thu và hòa lưới. Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản trong quá trình thực hiện. Các bước chính thực hiện:

Sa thải theo hệ trục d

Sa thải tổ máy theo hệ trục d

Sa thải tổ máy theo hệ trục q

+ Sa thải tổ máy theo trạng thái bất kỳ và xác định góc công suất

Tuy dễ dàng thực hiện trong thực tế nhưng việc xác định trạng thái tổ máy theo các hệ trục d-q không hề đơn giản, đặc biệt là theo hệ trục q, điều này dẫn đến kết quả sẽ không chính xác.

Kết quả thực nghiệm cũng cần được mô phỏng để so sánh với thực tế nhằm đảm bảo độ chính xác.

Điện áp mô phỏng và thực tế

Thí nghiệm điện SAVINA – đơn vị tiên phong triển khai thực hiện các thử nghiệm cho tổ máy phát điện phù hợp Quyết định 25/QĐ-ĐTĐL, với lực lượng nhân sự giàu kinh nghiệm, thiết bị hiện đại (Thiết bị ghi dữ liệu đa kênh, thiết bị đáp ứng tần số, dao động ký,…) và phát triển các phương pháp thử nghiệm chính xác cho các thử nghiệm nhằm mang đến những dịch vụ tốt – nhanh – chất lượng nhất cho khách hàng.

Theo dõi các bài viết của Savina để cập nhật tiếp Phần 2 – Thử nghiệm cho hệ thống kích từ nhé!