Hệ thống máy phát điện tự động

Không chỉ thủ công, cồng kềnh và lạc hậu mà hệ thống điều khiển của các máy phát điện ở các nhà máy công nghiệp cũng rất phức tạp. Thực tế, hệ thống này hiện gồm 2 tổ máy phát đồng bộ có công suất 5 kW cho mỗi tổ, cấp điện áp phát ra trên đầu cực của máy phát là 220 VAC, tần số 50 Hz.

Khi muốn hòa đồng bộ 2 máy phát vào lưới, người vận hành sẽ điều chỉnh tần số trên đầu cực của máy phát đúng 50 Hz và điện áp trên đầu cực phát là 220 VAC để phù hợp với tín hiệu của lưới điện.

Trên cơ sở quan sát đồng bộ kế, khi tới thời điểm thích hợp, người vận hành nhấn “công tắc hòa” để nối máy phát vào lưới. Trong trường hợp thời điểm thích hợp chưa tới, nhưng người điều khiển vẫn nhấn “công tắc hòa” thì có thể gây nên hiệu ứng dọc trục gây nguy hiểm cho máy phát và hệ thống cũng như gây cháy nổ.

Để khắc phục nhược điểm trên, giảng viên Nguyễn Hùng và nhóm cộng sự đã cải tiến hệ thống phát điện đang có thành tự động. Bằng cách thay đổi hệ thống điều khiển tốc độ động cơ theo nguyên tắc điều khiển vòng kín để đảm bảo việc giữ tần số của máy phát khi tải thay đổi; đồng thời thiết kế bộ điều áp theo nguyên tắc vòng kín để đảm bảo điện áp không đổi khi tải thay đổi; thiết lập hệ thống hòa tự động thay cho “công tắc hòa” bằng tay, nhóm nghiên cứu đã có được bước tiến mới. Những thay đổi này sẽ giúp hệ thống phát điện của nhà máy phát huy hết công suất, tránh lãng phí, nâng cao độ chính xác, song song đó, cũng giúp khắc phục những hạn chế ở hệ thống phát điện thủ công hiện nay, mang lại hiệu quả thực tế cho ngành công nghiệp điện.

Sau nhiều tháng nghiên cứu, thử nghiệm, hiện tại, mô hình cải tiến sẽ được chuyển giao cho Trung tâm thí nghiệm mở của Trường đại học kỹ thuật công nghệ TP.HCM phục vụ công tác đào tạo cho học viên cao học, sinh viên đại học, cao đẳng chuyên ngành điện công nghiệp. Với mô hình này, sinh viên ngành công nghệ tự động, kỹ thuật điện công nghiệp... có cơ hội thực hành để hiểu sâu hơn về hệ thống điện, nắm vững được các quy trình vận hành máy phát điện trong hệ thống điện. Từ đó, họ dễ dàng nắm bắt, tiếp cận công nghệ hiện đại khi làm việc trong các nhà máy nhiệt, thủy điện hoặc các trạm phát điện diesel trong các khu công nghiệp. Kết quả này cũng mở ra hướng phát triển và áp dụng mô hình nhà máy phát điện tự động vào chương trình tự động hóa ngành công nghiệp của nước nhà.