Tư vấn - Giải pháp

TỔNG QUAN VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN

Máy phát điện từ lâu đã giữ vai trò quan trọng trong môi trường sản xuất công nghiệp. Vậy, máy phát điện là gì? Nguyên lý hoạt động như thế nào? Làm thế nào để chọn được máy phát điện phù hợp với nhu cầu của mình? Ở bài viết này Công ty Á Châu sẽ giới thiệu tổng quan về máy phát điện để Quý khách hàng biết thêm các thông tin cần thiết.

1. Máy phát điện là gì?

Máy phát điện là thiết bị giúp biến đổi cơ năng thành điện năng theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Cơ năng có thể là tua bin hơi, động cơ đốt trong bằng dầu, tuabin nước, tuabin gió,… hoặc các nguồn cơ năng khác. Máy phát điện còn thực hiện 3 chức năng: phát điện, hiệu chỉnh điện áp, chỉnh lưu.

2. Các loại máy phát điện

Thiết bị phát điện rất đa dạng, được phân thành nhiều loại khác nhau. Trong đó có 2 loại được sử dụng phổ biến nhất, đó là:

- Thiết bị phát điện theo nhiên liệu sử dụng: máy phát điện chạy dầu Diesel, máy phát điện chạy xăng và máy phát điện chạy bằng Biogas.

- Thiết bị phát điện theo dòng điện sinh ra: máy phát điện 3 pha, máy phát điện 1 pha.

3. Cấu tạo máy phát điện

Cấu tạo của máy phát điện công nghiệp gồm 9 bộ phận chính sau:

• Động cơ
• Đầu phát
• Hệ thống nhiên liệu
• Ổn áp
• Hệ thống làm mát
• Hệ thống bôi trơn
• Bộ nạp ắc quy
• Thiết bị điều khiển
• Kết cấu khung chính

3.1. Động cơ

Là nguồn cung cấp năng lượng cơ học đầu vào của máy phát điện. Các nguồn nguyên liệu phổ biến để vận hành động cơ gồm có dầu Diesel, xăng, Propan (cả 2 dạng lỏng và khí) và khí thiên nhiên. Những động cơ chạy bằng xăng thường sẽ có kích thước nhỏ, trong khi đó động cơ chạy bằng nguyên liệu Propan, Diesel hay khí thiên nhiên có kích thước lớn hơn. Ngoài ra còn một loại máy phát điện vận hàng bằng nguyên liệu kép là khí đốt và Diesel.

3.2. Đầu phát

Bao gồm một tập hợp các bộ phận tĩnh và các thành phần có thể di chuyển được, có chức năng sản xuất điện từ nhiên liệu cơ học được cung cấp. Các phần làm việc với nhau tạo ra chuyển động tương đối giữa từ và điện, do đó tạo ra điện.

Stata/phần cảm: là thành phần không thể di chuyển, gồm một tập hợp các dây dẫn điện quấn lại thành dạng cuộn trên một lõi sắt.

Rato/phần ứng: là thành phần chuyển động tạo ra từ trường quay.

3.3. Hệ thống nhiên liệu

Giữ vai trò chủ chốt giúp máy phát điện hoạt động, bao gồm bình nhiên liệu và các bộ phận: ống thông gió, bơm nhiên liệu, ống nối từ bình chứa nhiên liệu đến động cơ của máy, kết nối chống tràn từ bình chứa nhiên liệu ra ngoài, bình lọc nhiên liệu, kim phun nhiên liệu.

3.4. Ổn áp

Là bộ phận có khả năng quy định điện áp đầu ra của máy phát điện.

3.5. Hệ thống làm mát

Có tác dụng thông gió và thu hồi nhiệt mà máy sản sinh ra trong quá trình hoạt động. Cần chú ý lạm dụng hệ thống làm mát trong thời gian dài có thể làm nóng sang các bộ phận khác của máy phát điện.

3.6. Hệ thống bôi trơn

Bất cứ máy phát điện nào cũng phải có hệ thống bôi trơn hoạt động bằng dầu với công dụng bôi trơn động cơ giúp máy hoạt động bền bỉ và êm ái trong thời gian dài, nhờ thế kéo dài tuổi thọ của động cơ. Sau khi máy vận hành được 8h, người sử dụng cần kiểm tra lượng dầu bôi trơn. Và sau 500h hoạt động, máy cần được kiểm tra để ngăn ngừa rò rỉ dầu bôi trơn và thay dầu.

3.7. Bộ nạp ắc quy

Bộ nạp ắc quy chịu trách nhiệm giữ cho pin máy phát điện luôn luôn đầy với một điện áp thả nổi chính xác. Nếu điện áp thả nổi rất thấp, pin sẽ nạp thiếu. Nếu điện áp thả nổi rất cao, nó sẽ rút ngắn tuổi thọ của pin. Sạc pin thường được làm từ thép không gỉ, hạn chế ăn mòn, tự động và không cần phải điều chỉnh hoặc cài đặt nào khác.  Điện áp 1 chiều ở đầu ra bộ sạc được giữ ở mức 2,33 Volts mỗi phân tử, đây là điện áp nổi chính xác cho bình ắc quy axit chì. Bộ sạc có một sản lượng điện áp 1 chiều bị cô lập, không gây trở ngại cho hoạt động bình thường của máy phát điện.

3.8. Thiết bị điều khiển

Là bề mặt điều khiển máy phát điện, có các hốc cắm điện và điều khiển. Các nhà sản xuất khác nhau, thiết kế đa dạng các tính năng cung cấp trong bảng điều khiển do họ sản xuất. Một số trong số đó được đề cập dưới đây.

- Hệ thống khởi động và tắt điện – Bảng kiểm soát khởi động, bật máy phát điện tự động trong lúc mất điện, theo dõi các máy phát điện trong khi hoạt động, và tự động tắt máy khi không còn cần thiết. - Thiết bị đo – đồng hồ đo khác nhau cho thấy các thông số quan trọng như áp suất dầu, nhiệt độ của nước làm mát, điện thế pin, tốc độ quay động cơ, và thời hạn hoạt động. Liên tục đo lường và giám sát các thông số này cho phép tự động tắt máy phát điện khi bất kỳ trong số này vượt quá ngưỡng quy định. - Đồng hồ đo máy phát điện – bảng điều khiển cũng có đơn vị mét để đo sản lượng điện hiện tại, điện áp và tần số hoạt động. - Các chức năng khác như chuyển đổi tần số, và chuyển mạch điều khiển động cơ (chế độ hướng dẫn sử dụng, chế độ tự động).

​​​​​​​3.9. Kết cấu khung chính

Tất cả các máy phát điện động cơ nổ, di động hoặc văn phòng đều có một hỗ trợ cơ sở cấu trúc. Khung này cũng cho phép tạo ra sự nối đất an toàn.

So với các dòng máy phát điện thường, máy phát điện công nghiệp thường là công suất hoạt động cực mạnh, có thể sử dụng cho hoạt động của các loại máy móc có công năng lớn.Hiện tại các dòng máy phát điện công nghiệp với động cơ hoạt động khá êm có hệ thống chống ồn tốt, không gây ra bất cứ tiếng ồn nào làm ảnh hưởng đến môi trường làm việc xung quanh. Công ty Á Châu hiện là nhà nhập khẩu và phân phối các thương hiệu máy phát điện nổi tiếng hàng đầu thế giới như: Mitsubishi, Kohler, Cummins, Denyo, Stream Power…..

​​​​​​​

- Các máy phát điện không bao giờ nên cắm vào bảng điện chính trong nhà của quý vị vì điều này có thể dẫn đến thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong cho nhân viên công ty điện đang làm việc để đưa điện trở lại.

- Thay vào đó, hãy cắm máy phát điện trực tiếp vào máy mà quý vị muốn sử dụng trong lúc cúp điện.

- Điều kiện về tần số: 2 máy phải bằng tần số với nhau, hoặc tần số máy phải bằng tần số lưới. - Điều kiện về điện áp: 2 máy phải cùng điện áp với nhau, hoặc điện áp máy phải bằng điện áp lưới. - Điều kiện về pha: 2 máy phải cùng thứ tự pha, và góc pha phải trùng nhau

Lý thuyết thì như vậy, nhưng thực tế, ta thấy điều kiện 1 và điều kiện 3 có vẻ như mâu thuẫn với nhau. Vì nếu muốn cho góc pha của 2 phía trùng nhau, thì phải điều chỉnh tần số. Mà đã điều chỉnh tần số thì tần số không thể bằng nhau. Còn nếu muốn giữ nguyên cho 2 tần số bằng nhau, thì mãi mãi chằng thể điều chỉnh được góc pha.

Vậy thì phải nói là tần số của 2 máy xấp xỉ bằng nhau. Sai biệt nằm trong khoảng Delta f cho phép. df này là bao nhiêu tùy thuộc vào việc chỉnh định bộ điều tốc và rơ le hòa điện tự động, hoặc rơ le chống hòa sai.

Thông thường, người ta điều chỉnh sao cho df có trị số >0 một chút, nghĩa là tần số máy cao hơn tần số lưới một chút. Như vậy khi hòa vào lưới, máy phát sẽ bị tần số lưới ghì lại, nghĩa là máy phát sẽ phát một công suất be bé ra lưới ngay thời điểm đóng máy cắt.

Một số rơ le cho phép đóng cả khi tần số máy phát thấp hơn tần số lưới. Nhưng Vận hành viên thường vẫn điều chỉnh sao cho tần số máy cao hơn. Nếu tần số máy thấp hơn lưới, thì sau khi đóng máy cắt, máy phát sẽ bị tần số lưới kéo cho chạy nhanh lên, công suất sẽ bị âm một ít, mát phát làm việc ở chế độ động cơ.

Thông thường, các bộ điều tốc sẽ chỉnh định tốc độ FSNL (full speed no load) bằng 100,3 % định mức. Và đây cũng là tần số ban đầu để đưa hệ thống hòa đồng bộ vào vận hành.

Với df nhỏ hơn df cho phép, thì khi hòa đòng bộ, công suất phát ra hoặc thu vào rất bé, không ảnh hưởng gì đến hệ thống.

Tương tự, đối với điện áp. Người ta cũng cho phép điện áp có sai biệt chút ít so với điện áp lưới. Và thường người ta cũng chỉnh định sao cho điện áp máy phát bằng hoặc hơn U lưới một chút, để khi đóng điện thì công suất vô công của máy nhỉnh hơn 0 một chút. Đối với điện áp thì có thể điều chỉnh cho U máy = U lưới chính xác mà không có vần đề gì.

Điều kiện về Pha: đây là điều kiện bắt buộc, và phải tuyệt đối chính xác.

Thứ tự pha, thường chỉ kiểm tra một lần đầu tiên khi lắp đặt máy. Từ đó về sau, không ai kiểm lại làm gì, ngoại trừ nếu có công tác gì đó phải tháo nhiều thứ ra và lắp lại.

Vì phải điều chỉnh tần số, nên 2 tần số không bằng nhau. Do đó góc pha sẽ thay đổi liên tục theo tần số phách = hiệu của 2 tần số. Các rơ le phải dự đoán chính xác thời điểm góc pha bằng 0, biết trước thời gian đóng của máy cắt, và phải cho ra tín hiệu đóng MC trước thời điểm đồng bộ bằng đúng thời gian đó. Thường khoảng dưới 100 ms đến vài trăm ms. (Theo hiendaihoa.com)

1. Trang bị bảo hộ lao động - Sử dụng đúng và đủ các phương tiện bảo vệ cá nhân (PTBVCN) được cấp phát theo chế độ, đặc biệt là các phương tiện cách điện khi làm việc. 2. Phải nắm vững sơ đồ phân phối điện do trạm phụ trách, qui trình vận hành và qui trình kỹ thuật an toàn điện.

Nhật ký vận hành phải được ghi chép đầy đủ và bàn giao cho ca sau đúng qui định. Khi cần sửa chữa các thiết bị điện trong trạm đang hoạt động phải có phiếu công tác ghi rõ nội dung công việc người được phân công thực hiện, điều kiện bảo đảm an toàn khi làm việc. Phải treo biển "Không nhiệm vụ không được vào trạm" ở cửa ra vào. Các cơ cấu truyền động, bánh đà phải được che chắn an toàn để loại trừ khả năng vô tình chạm vào chúng.

3. Trước vận hành máy:

- Xem xét phát hiện hư hỏng bên ngoài của máy. - Kiểm tra xiết chặt. - Kiểm tra mức nhiên liệu và nước làm mát, nhiên liệu phải được lắng lọc và phải xả cặn ở bình chứa nhiên liệu. - Kiểm tra mức dầu nhờn của cacte dầu. - Kiểm tra sự rò rỉ ở hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát. - Kiểm tra xem cầu dao tổng có ở vị trí cắt mạch không. - Đưa núm đlều chỉnh kích thích về vị trí điện áp thấp nhất. Chỉ khi sự kiểm tra cho thấy máy đang ở tình trạng hoàn hảo và sẵn sàng làm vlệc mới cho phép khởi động máy. Khi sử dụng máy "đề " bằng không khí nén phải tuân theo "Qui định an toàn lao động khi vận hành máy nén khí ".

4. Khi kích thích máy phát phải làm từ từ bằng cách xoay dần núm điều chỉnh điện áp cho đến khi điện áp đạt trị số định mức (nếu điều chỉnh bằng tay).

Việc tăng tải máy cũng phải làm từ từ tránh cho nhiệt độ máy tăng lên đột ngột.

5. Trong quá trình làm việc công nhân trực máy phải luôn luôn có mặt, không được tự ý rời vị trí công tác hay giao vị trí cho người khác trông coi hộ. Phải chú ý kiểm tra:

- Nhiệt độ dầu và nước động cơ nổ. - áp suất dầu nhờn. - Tần số, điện áp và cường độ dòng điện của từng pha. - Nhiệt độ máy phát điện và nhiệt độ các ổ bi của máy phát điện. - Tình trạng làm việc của các chổi than và cổ góp nếu có. Khi máy đang hoạt động cấm lau chùi điều chỉnh bộ phận quay, vô dầu mỡ..., chỉ được làm việc đó khi máy đã ngừng hẳn chuyển động.

6. Điện áp làm việc dài hạn của máy phát không được vượt quá 110% điện áp định mức của máy.

Dòng điện các pha không được chênh lệch quá 15%. Thời gian cho phép quá tải của máy đối với các trị số quá tải tương ứng phải nằm trong giới hạn qui định của nhà chế tạo.

7. Khi dừng máy bình thường phải cắt tải, giảm tốc độ động cơ từ từ đến tốc độ tối thiểu và cho tiếp tục làm việc một thời gian trước khi ngừng hẳn cho đến khi nhiệt độ nước làm mát đã đạt 50-60oC.

8. Phải định kỳ kiểm tra điện trở cách điện ở máy đang vận hành sao cho trị số của chúng không nhỏ hơn trị số qui định ở cả hai trạng thái nóng và nguội. Nếu cách điện của máy phát không bảo đảm phải sấy lại, trong khi sấy nhiệt độ cao nhất ở bất kỳ chỗ nào của máy cũng không được vượt quá 80oC.

9. Phải ngừng máy phát ngay trong các trường hợp sau :

- Nhiệt độ dầu và nước, hoặc của ổ bi và máy phát điện tăng quá giới hạn cho phép. - áp suất vượt quá trị số giới hạn. - Tốc dộ quay tăng hay giảm quá mức qui định. - Có tiếng gõ và tiếng khua kim khí hoặc rung ngày càng tăng. - Xuất hiện tia lửa hoặc khói trong máy phát điện. - Phóng điện quá nhiều và không bình thường của chổi than và cổ góp.

Sau đó phải báo cáo lên trên để xin ý kiến chỉ đạo khắc phục. Việc khắc phục sự cố chỉ có thể thực hiện khi dã ngừng máy và loại trừ hoàn toàn khả năng có thể hoạt động trở lại một cách ngẫu nhiên của nó. Sau khi sửa xong trước khi đóng cacte phải tin chắc không bỏ quên trong thiết bị các vật lạ, dụng cụ,...

10. Khi cấp nhiên liệu và dầu phải :

- Cấm hút thuốc và sử dụng ngọn lửa hở để soi kiểm tra mức nhiên liệu. - Không cho phép rò rỉ dầu và nhiên liệu, nếu phát hiện rò rỉ phải khắc phục ngay mới được cho máy hoạt động tiếp. Không được phát hiện các vị trí rò rỉ trên ống phun bằng cách sờ mó bằng tay. - Các hố dầu ở trạm phát điện dự phòng phải có nắp đậy hoặc rào chắn để người không bị rơi xuống, nền trạm phải khô ráo, không có dầu mỡ vương vãi. - Không cho để các chất dễ cháy gần các thiết bị điện. - Không được để các vật cản trên lối thoát dự phòng. Chỗ làm víệc phải trật tự, ngăn nắp.

11. Chỉ được sử dụng bình chữa cháy CO2, đất, cát, hay vải không thấm nước để dập tắt sự cháy của dầu và nhiên liệu. Nghiêm cấm rót nước vào dầu và nhiên liệu cháy cũng như dùng bình bọt chữa cháy để dập tắt các dây dẫn hay thiết bị bị cháy mà đang có điện.

Giẻ lau máy phải cho vào thùng rác bằng kim loại có nắp đậy.

12. Phải theo dõi để bảo đảm đường đi của khí trong ống xả không bị bịt kín. Đường kính ống xả phải bằng 1,5 đường kính ống góp thải. Phần ống thải nằm trong nhà phải được bọc cách nhiệt, ống thải đi qua các tường và mái dễ cháy phải có tấm ngăn cách cỡ 50 x 50cm.

13. Khi rửa các chi tiết, cụm chi tiết máy trong quá trình sửa chữa, bảo trì phải đề phòng dung dịch rửa và nhiên liệu rơi vào mắt.

14. Nghiêm cấm:

- Sử dụng xăng êtyl hóa. - Hút thuốc và có ngọn lửa hở. - Có một lượng hơi lớn của xăng không etyl hóa.

15. Công việc chuyển mạch trong các thiết bị phân phối, bảng phân phối, trạm phân phối, lắp ráp có điện thế dưới 1.000 vôn cũng như trong các thiết bị chỉnh lưu được phép thực hiện bởi một trong những nhân viên bảo dưỡng có bậc thợ không dưới bậc 3 mà không nhất thiết phải sử dụng các phương tiện bảo vệ.

Khi đóng và ngắt thực hiện ở trên cao hay trong những điều kiện khó khăn thì công việc đó phải tiến hành với sự hiện diện của người thứ hai với tư cách là người giám sát.

16. Thay thế dây chảy quá nhiệt của cầu chì khi có cầu dao phải thực hiện với sự cắt điện và sau khi đã kiểm tra không còn điện áp ở vấu cặp của cầu chì (có thể làm việc mà không cần phương tiện bảo vệ).

Khi không thể cắt điện thì việc trên chỉ được thực hiện dưới điện áp nhưng không tải với việc sử dụng đầy đủ găng tay cách điện, dụng cụ cầm tay cầm cách điện và kính bảo vệ.

17. Kết thúc ca làm việc phải bàn giao ca theo đúng thủ tục qui định, làm vệ sinh cá nhân trước khi ra về.

Dưới đây là một số lưu ý cho người có nhu cầu mua và sử dụng máy phát điện:

- Khi bạn có nhu cầu mua máy phát điện thì bạn cần liệt kê thật chi tiết các thiết bị điện cần dùng, từ đó tính toán công suất tiêu thụ tổng rồi tính công suất máy phát điện cần mua.

- Nhằm tăng tuổi thọ và độ bền cho máy phát điện, người mua máy nên chọn mua máy phát điện có công suất cao hơn công suất tiêu thụ thực tế từ 10% đến 25%.

- Khi lựa chọn máy phát điện, khách hàng nên chú ý lựa chọn sản phẩm có giấy bảo hành và nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.

- Khi vận hành, máy phát điện phải được đặt ở vị trí thoáng, không ẩm ướt.

- Không đặt máy trong nhà khi vận hành nhằm tránh bị ngộ độc khí thải. Khi lắp đặt máy, nên nối các thiết bị cần sử dụng trực tiếp với nguồn điện của máy phát. Vì như vậy có thể hạn chế được lượng tải sử dụng không vượt quá công suất của máy, tránh hiện tượng bị quá tải dẫn đến cháy đầu phát điện. Đồng thời,nhất thiết phải lắp thêm cầu dao đảo nguồn điện hay tủ chuyển nguồn tự động (ATS), tránh cho máy bị "xông điện" khi điện lưới có trở lại đột ngột.

- Nên chọn mua máy có thời gian hoạt động liên tục dài, vì thời gian mất điện ở nước ta thông thường từ vài giờ đến nửa ngày.

- Một vấn đề nữa cũng đáng quan tâm, đó là máy phát điện thường gây tiếng ồn lớn, ảnh hưởng đến gia đình có trẻ nhỏ và khu vực xung quanh. Hiện đã có một số loại có hệ thống giảm thanh khắc phục điều này, bạn nên chú ý để chọn mua.