Включение генератора на параллельную работу с сетью. Параллельное подключение генераторов47 ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА70. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА Общие положения. Устойчивая параллельная работа генераторов постоянного тока с параллельным возбуждением возможна при положительном статизме внешних характеристик их первичных двигателей. Генераторы с параллельными и последовательными обмотками возбуждения работают устойчиво только при наличии уравнительного провода, показанного на рис. 2.4.23. Включение на параллельную работу. Для включения генератора на параллельную работу необходимо соблюдать следующие два условия: 1)напряжение подключаемого генератора должно быть равным напряжению сети; 2)полярность напряжения якоря генератора должна быть такова, чтобы в момент включения на параллельную работу ток якоря имел величину, близкую к нулю.
где Е — ЭДС якоря; U — напряжение сети; r — суммарное сопротивление якоря и соединительной цепи.
Ошибка в установке разности ЭДС и напряжения ограничивается допустимой для генератора величиной броска тока якоря в момент включения и провалом напряжения на шинах. Полярность напряжений определяется с помощью схемы, приведенной на рис. 2.4.24. При замыкании выключателя Р2 вольтметр, включенный в цепь последовательно, должен показать напряжение, равное нулю, если полярности напряжений якоря и сети выбраны правильно и равное двойному напряжению — при неправильной схеме. Распределение нагрузки после включения на параллельную работу. Если разность ЭДС и напряжения перед включением была равна пулю, то подключенный генератор не будет нести нагрузки. Для набора генераторной нагрузки необходимо увеличить ток возбуждения генератора. Если ток возбуждения уменьшить, то генератор перейдет в двигательный режим. Неравномерность распределения нагрузки параллельно работающих генераторов определяется соотношением наклонов результирующих зависимостей ЭДС генераторов от тока якоря. Перевод нагрузки с одного генератора на другой производится увеличением возбуждения первого генератора и уменьшением возбуждения второго. Источник: Справочник судового электротехника Том 1 под редакцией Китаенко 1980г
studfiles.net Параллельное подключение генераторной установки — Руководство по устройству электроустановокПараллельное соединение генераторных установок (независимо от типа источника – основной или резервный) требует тщательного контроля и мониторинга. Работа в параллельном режимеПоскольку генераторные установки при параллельном подключении генерируют энергию для одной нагрузки, они должны быть синхронизированы (напряжение, частота), и распределение нагрузок между ними должно быть сбалансировано. Эта функция выполняется регулятором каждой генераторной установки (регулирование приводного двигателя и регулирование возбуждения). Параметры (частота, напряжение) контролируются до соединения: при совпадающих значениях этих параметров происходит подключение. Повреждения изоляции(см. рис. N12) Повреждение изоляции внутри металлического корпуса генераторной установки может серьезно повредить генератор, если повреждение носит характер фазного КЗ. Повреждение должно оперативно выявляться и устраняться, иначе другие генераторы будут подавать энергию на поврежденный участок и будут отключены по перегрузке (при этом бесперебойность питания не может быть гарантирована). Защита от замыкания на землю (GFP), встроенная в цепь генератора, используется в следующих целях:
Рис. N12 : Замыкание на корпус внутри генератора Защита GFP является «чувствительной к току нулевой последовательности» и должна устанавливаться как можно ближе к устройству защиты на каждой генераторной установке с заземлением корпуса отдельным защитным заземлением (РЕ) (согласно схеме заземления TN-C/TN-S [1]). Такой тип защиты обычно называется «ограниченным замыканием на землю». Работа генераторных установок в качестве нагрузок (см. рис. N13 и рис. N14) Рис. N13 : Направление передачи энергии – генераторная установка, работающая в режиме генератора Рис. N14 : Направление передачи энергии – генераторная установка, работающая в режиме нагрузки Одна из параллельно соединенных генераторных установок может перестать работать в режиме генератора и начать работать в качестве, например, двигателя (например, из-за потери возбуждения). Это может приводить к перегрузке других генераторных установок и, как следствие, выводить энергосистему из строя. Для проверки того, что генераторная установка действительно подает питание на нагрузку (работа в качестве генератора), необходимо проверить направление потока энергии на сборные шины (контроль на обратную мощность). При возникновении повреждения, когда установка работает в режиме двигателя, такой контроль позволяет устранить повреждение. Заземление параллельно-соединенных генераторных установокЗаземление параллельно-соединенных генераторных установок (подсоединение нейтралей к общему заземлению (схема заземления TN или TT) может приводить к токам замыкания на землю (гармоники 3-го порядка и гармоники порядка, кратного 3). Для предотвращения протекания таких токов между генераторными установками рекомендуется установить развязывающее сопротивление в заземляющей цепи. Примечания[1] Схема заземления TN-C для установок, работающих в качестве генератора, и схема заземления TN-S для установок, работающих в качестве нагрузки. ru.electrical-installation.org Включение генератора на параллельную работу с сетью
На электрических станциях обычно устанавливают несколько синхронных генераторов, включаемых параллельно для совместной работы (рисунок 4). Подключение лабораторного генератора к сети бесконечной мощности, означает параллельное подключение его к генераторам общей энергосистемы. Наличие нескольких генераторов вместо одного суммарной мощности дает следующие основные преимущества: 1. Обеспечение бесперебойного электроснабжения в случае аварии на какой-либо энергетической установке (генераторе) или отключения её для ремонта. 2. При работе электростанции с переменным графиком нагрузки появляется возможность отключить часть энергоустановок, с тем, чтобы оставшиеся установки работали с нагрузкой, близкой к номинальной с более высоким КПД.
Рисунок 4 – Включение синхронных генераторов на параллельную работу: Г1 ¾ Г4 – синхронные генераторы; М1 ¾ М4 – приводные двигатели
Параллельная работа генератора и, соответственно, организация энергосистемы без синхронизации невозможна. Отсутствие синхронизации генератора приведет к возникновению уравнительных токов в обмотке якоря, значение которых является аварийным. Включение генератора на параллельную работу с сетью производится двумя методами: методом точной синхронизации и методом самосинхронизации [1].
Метод точной синхронизации
Для включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации должны быть выполнены следующие условия: 1) порядок чередования фаз генератора и сети должен быть одинаковым; 2) частоты напряжений генератора и сети должны быть равны; 3) действующие значения напряжений генератора и сети должны быть равны; 4) напряжения генератора и сети должны совпадать по фазе. На рисунке 5 в качестве примера приведен случай, когда у генератора и сети не совпадают значения частот напряжения. При этом разность потенциалов DU, вызывающая уравнительный ток, может достигать двойного напряжения питания. Проверку выполнения первых двух условий производят с помощью синхроноскопа. В качестве синхроноскопа могут служить три лампы накаливания, включенные на «погасание» или «вращение» света. Схема включения ламп на «вращение» света является менее удобной, так как увеличивает вероятность ошибочного включения, поэтому в электрической схеме (см. рисунок 1) лампы EL1 ¾ EL3 включены на «погасание» света (в разрыв одноименных фаз).
Выполнение третьего условия проверяют с помощью вольтметров V1 и V2. Синхронизацию генератора производят в следующей последовательности: 1) Выполняют проверку того, что генератор отключен от сети (автоматический выключатель QF1 должен быть отключен). 2) Осуществляют пуск приводного двигателя. В лабораторной работе в качестве приводного двигателя используется двигатель постоянного тока. Перед запуском двигателя необходимо установить максимальное значение пускового реостата R3 (для ограничения пускового тока) и минимальное значение регулировочного реостата R2. Запуск двигателя выполняется включением контактора КМ2, подающего на двигатель постоянное напряжение. После того, как двигатель разогнался, пусковой реостат R3 устанавливают в минимальное значение. 3) Обмотку возбуждения синхронного генератора подключают к постоянному напряжению и на выходе генератора устанавливают номинальное напряжение. Для этого необходимо включить магнитный пускатель КМ1 и при помощи автотрансформатора Т повысить ток в обмотке возбуждения до значения, соответствующего номинальному напряжению на выходе генератора (вольтметр V2). 4) Выполняют проверку порядка чередования фаз. При одинаковом порядке чередования фаз сети и генератора лампы одновременно загораются и гаснут. Если же они загораются и гаснут поочередно, то это говорит о том, что первое условие не выполняется. Чтобы обеспечить одинаковый порядок чередования фаз, надо поменять местами подключение двух любых линейных выводов генератора к сети (при отключенной схеме). 5) Устанавливают равенство частот напряжений генератора и сети. Для этого осуществляют регулировку скорости вращения ротора генератора, путем изменения величины сопротивления реостата R2 (изменяют ток возбуждения двигателя постоянного тока). О близости частот сети и генератора можно судить по синхроноскопу: чем меньше разность частот сети и генератора, тем медленнее мигают лампы. Синхроноскоп позволяет судить и о выполнении четвертого условия. Совпадение по фазе напряжений сети и генератора соответствует погасанию ламп синхроноскопа. Для машин малой мощности в процессе согласования частот возможно втягивание ротора генератора в синхронизм за счет токов ламп, о чем свидетельствует прекращение миганий ламп синхроноскопа. Несмотря на выполнение первых трех условий безаварийное включение генератора на параллельную работу с сетью невозможно, т.к. не выполняется четвертое условие. В этом случае синхронизацию надо производить при несколько повышенной разности частот сети и генератора, когда ротор генератора еще не втягивается в синхронизм за счет токов ламп. Для нарушения возникшего синхронизма достаточно изменить частоту вращения приводного двигателя. 6) Осуществляют подключение генератора к сети. Включение автоматического выключателя QF1 производится в середине периода времени, когда не горят лампы синхроноскопа. Учитывая, что погасание лампы точно не характеризует прохождение через ноль напряжения на ней, момент включения контролируют по нулевому вольтметру V0.
Метод самосинхронизации
Для включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью методом самосинхронизации должны быть выполнены два условия: 1) порядок чередования фаз генератора и сети должен быть одинаковым; 2) генератор должен быть невозбужден. Метод самосинхронизации заключается в том, что невозбужденный генератор с замкнутой на добавочное сопротивление обмоткой возбуждения разгоняют приводным двигателем до скорости близкой к синхронной и включают в сеть. Добавочное сопротивление необходимо для того, чтобы не повредить изоляцию обмотки возбуждения повышенным напряжением. Величина добавочного сопротивления должна быть примерно в десять раз больше сопротивления обмотки возбуждения. Включение генератора в сеть рекомендуется производить при скольжении не более 10 %. Контроль за скольжением осуществляют по скорости приводного двигателя с помощью тахометра [2]. При самосинхронизации в генераторе протекают сложные электромеханические переходные процессы, вызывающие значительные силовые воздействия на обмотку статора, подшипники и муфту, соединяющую генератор с приводным двигателем. Таким образом, способ самосинхронизации является упрощенным, но грубым способом синхронизации.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: zdamsam.ru Последовательное соединение - генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Последовательное соединение - генераторCтраница 1 Последовательное соединение генераторов применяется сравнительно редко, так как имеет ряд недостатков, например, повреждение одного из генераторов и отключение его нарушает работу всей установки. В настоящее время последовательное соединение встречается в установках высокого напряжения и специальных схемах. [2] Применяя последовательное соединение генераторов, можно на выходе получить более высокое напряжение. [3] Поэтому последовательное соединение генераторов переменного тока практически не применяют из-за необходимости согласования фаз. [4] Схема последовательного соединения генераторов, называемая двухтактной, показана на рис. 4.13. Из этого рисунка видно, что переменные напряжения на управляющие сетки первой и второй ламп подаются в противофазе. [6] При последовательном соединении генераторов их обмотки возбуждения также соединяются последовательно и питаются от общего выпрямителя, что обеспечивает постоянный режим работы генераторов. [7] Применяют ли последовательное соединение генераторов переменного тока. Суммарная ЭДС е ( рис. 9.3) зависит не только от амплитуды ЭДС е и е2 отдельных генераторов, но и от фазового сдвига ор1 2 между ними. [8] Таким образом, последовательное соединение генераторов переменного тока затруднено необходимостью согласования фаз. [10] Каждый канал включает последовательное соединение генератора импульсов GNt столбца клавиш и регистра Gj. На t - м выходе УГИ формируются i импульсов ( рис. 83, в - д) в каждом цикле сканирования. [12] Главное неудобство состоит не в том, что необходимо иметь источник постоянного тока, хотя и относительно небольшой мощности, но с таким достаточно высоким напряжением; это может быть удовлетворено последовательным соединением генераторов более низкого напряжения с заземлением точки соединения для предохранения их изоляции. Гораздо серьезнее обстоит вопрос об изоляции всех соединительных проводников, решение которого в обстановке испытательной станции обычно затруднительно. Кроме того, любая открытая токоведущая часть в схеме представляет при этом источник опасности для обслуживающего персонала, с которой приходится считаться в большей степени, чем во время нормальной эксплуатации машин высокого напряжения, при которой доступ к этим частям прегражден. [13] В схемном отношении модуль представляет собой последовательное соединение генератора прямоугольных пневматических импульсов стабилизированной частоты и делителя частоты с настраиваемым коэффициентом деления. [14] Предельным напряжением является напряжение порядка 1500 - 3000 в. Для получения более высоких напряжений обычно применяют последовательное соединение генераторов. [15] Страницы: 1 2 www.ngpedia.ru Условия создания сети параллельно работающих генераторов
Казалось бы: мощности старого генератора недостаёт, подключи параллельно второй – и всё, проблема решена! Но не все так просто. Грубо запараллелив два генератора, пользователь столкнется с тем, что напряжение в сети упадёт! Никакой мистики: происходит это из-за несовпадения фаз переменного тока от двух миниэлектростанций. Вместо того, чтоб помогать друг другу, они взаимно будут мешать друг другу, если их правильно не синхронизировать. Однако, параллельная работа генераторов - верное решение задачи повышения эффективности энергоснабжения. Давайте разберем проблему пошагово
Конечно, чтобы просто увеличить мощность, можно купить более мощный генератор, и дело с концом. Но это не решит проблему форс-мажора при внезапном выходе из строя единственного безальтернативного источника питания. Для решения проблем в комплексе может быть только один выход: синхронизировать синусоиды токов двух-трех генераторов так, чтобы они идеально совпадали. Проще всего, когда все два-три генератора расположены на одном валу, но этот вариант придётся сразу отбросить: мы исходим из жизненных реалий, когда у нас есть 2-3 отдельных, самостоятельных, независимых генератора, причем разных: один бензиновый, другой дизельный, третий от ветряка – и т.д. Причем все разной мощности. Вот это задачка не для средних умов. Получается, наша задача – создать энергокомплекс из нескольких генераторов, работающих синхронно на общую нагрузку. ООО «Энергетическая компания «Прометей» занимается продажей дизельных генераторов и оказанием сопутствующих услуг. Оформите заказ онлайн или по телефону: +7(812) 748-27-22 Порядок работы
В зависимости от потребностей, второй генератор можно остановить (когда нагрузка уменьшается) или вновь запустить (при ее росте). Идеально, если контроль за синхронизацией дополнительного генератора ведет АСУ - автоматическая система управления. Она и корректирует параметры в зависимости от потребляемого тока. Преимущества комплексов с АСУ
Почему энергокомплекс лучше, чем единичная электростанция?
www.ekprometey.ru Параллельное соединениеПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Параллельное соединение нескольких агрегатов необходимо, когда потребляемая мощность превышает возможности единичной установки или когда одна из установок используется в качестве резервной. Перед соединением в параллель двух генераторов или генератора и электросети должны быть проверено следующее: a) Последовательность чередования фаз. b) Совпадение фаз c) Равенство напряжений. d) Равенство частот. Типовая схема параллельного соединения показана на рис.61. а) Последовательность чередования фаз Порядок чередования фаз всех параллельно соединяемых источников тока должен совпадать, то есть, порядок чередования красного, желтого и голубого следует проверить измерителем последовательности чередования фаз. Большинство генераторов трехфазные, с четырьмя выводами, концы которых маркированы красным, желтым и голубым цветом или буквами " U ", " V и " W . Соединения с шинами должны быть одинаковыми для каждого из генераторов, что следует проверять измерителем последовательности чередования фаз перед любым шагом по параллельному соединению. б) Совпадение фаз Каждая фаза должна быть синфазной любому другому параллельному источнику тока. Это обеспечивается разгоном подключаемого источника и проверкой совпадения фаз синхроноскопом или параллельными лампами. Простая схема подключения ламп к трехфазному генератору показана на рис.61. Три лампы, пригодные для измерения напряжения в цепи, подсоединяются параллельно главному выключателю подключаемой машины. Две лампы соединены как перемычки между двумя цепями, а третья - параллельно одной цепи выключателя. Если частота тока подключаемой машины немного отключается от частоты основной машины, все три лампы медленно загораются и гаснут в порядке, зависящем от того, скорость какой из машин выше. Скорость подключаемой машины регулируется до тех пор, пока лампа, параллельная одной цепи выключателя, не перестанет загораться, а две остальные, соединенные как перемычки между двумя цепями, не начнут гореть постоянно с максимальной яркостью, что подтверждает синхронизацию машин. c) Равенство напряжений Напряжения тока генераторов не должны отличаться. Панель управления дизель- генератора должна иметь регулятор напряжения, позволяющий контролировать равенство напряжений тока разных машин. Напряжения разных генераторов должны быть выровнены до их параллельного соединения. d ) Равенство частот Частота тока генераторов не должна отличаться. Панель управления дизель- генератора должна иметь регулятор скорости/ частоты, позволяющий выровнять частоты тока, вырабатываемого разными машинами. Параллельные дизель-генераторы должны иметь одинаковые регуляторные характеристики в части падения скорости под нагрузкой в зависимости от ее номинального значения. Падение скорости влияет на распределение нагрузки дизель-генератора. ПРИМЕЧАНИЕ: При выполнении перечисленных условий дизель-генераторы пригодны для синхронной (параллельной) работы с гарантией того, что нагрузка каждого из них будет соответствовать его мощности и будет постоянной. При изменении нагрузки каждая из машин будет нагружаться пропорционально и с соблюдением условий а(, Ь), с) и d ). www.energycenter.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
ООО «Энергетическая компания «Прометей» предупреждает: Параллельная работа генераторов – не такое лёгкое решение, каким может показаться непросвещённым пользователям.
Лучше всего работают АСУ на базе импортных контроллеров AGC от Deif, контакторов ABB и Sсhneider Electric. Они отслеживают рабочие характеристики, распределяют нагрузку, задают синхронизацию.
