Параллельная работа генераторов

Параллельное подключение дизельных генераторов ― действенный метод повышения мощности электросистемы. Синхронное подключение используется для создания основного или резервного источника энергии на крупных коммерческих объектах и в жилых районах.

Преимущества синхронизации

На единственный генератор, подключенный к электросистеме, ложится основная нагрузка, что провоцирует сбои, аварийное отключение электросети и выход из строя устройств. Избежать подобного, равномерно распределить и оптимизировать мощность на каждую единицу в сети помогает параллельное подключение ДГ.

При введении в эксплуатацию нескольких машин появляется возможность регулировки суточного потребления энергии. Например, в ночное время потребность в электроэнергии снижается, поэтому для экономии ресурсов и топлива часть оборудования отключается.

Другие преимущества синхронного подключения:

1. Проведение внепланового ТО рабочих установок без полного отключения системы.
2. Использование для подключения дизельных генераторов меньшей мощности.
3. При аварийном отключении одного из ДГ подача электроэнергии не прекращается.
4. Повышение качества работ за счет отсутствия колебания напряжения.
5. Защита входящих в сеть установок от перегрева во время пикового потребления энергии.

Синхронное подключение ДГ снижает первоначальные капиталовложения, оставляя возможность для последующего ввода установок большей мощности.

Требования к подключению

Для получения перечисленных преимуществ, необходимо придерживаться определенных правил подключения. При их несоблюдении наблюдаются перебои в работе установленного оборудования – одни из единиц перегружены, другие не используются на полную мощность, что ведет к снижению КПД устройств, повышенному расходу ресурсов и увеличению нагрузки на все узлы системы.

Основные условия подключения:

• равномерная нагрузка на каждую единицу оборудования, входящую в систему;
• соблюдение порядка чередования фаз электросети и подключение ДГ;
• совпадение фаз на момент подключения.

Добиться равных показателей фазы в момент подключения помогает регулировка тока в обмотке возбуждения и скорость вращения ротора. При разнице этих показателей процесс синхронизации может быть не достигнут. Вычислить и отрегулировать частоту помогает специальный прибор ― фазоуказатель.

Виды синхронизации и типы подключение ГДУ

Процедура синхронизации на предприятиях выполняется разными методами. Для этого используют ручные способы, автонастройку и их комбинации, когда часть работы выполняет техника, а часть ― специалисты.

Типы подключений:

• Точное ― включение происходит при равных значениях фаз с выравниванием частоты и напряжения генератора.
• Самосинхронизация ― частота вращения генератора примерно равна системной. Установка генератора в систему с последующим возбуждением.
• Индукционное ― частота и напряжение генератора примерно равны системным.

Какой из методов подойдет в определенном случае, зависит от особенностей и характеристик дизельного генератора, требований устройства к величине напряжения и частоты.

Точная синхронизация

Метод требует немного времени и наличие профессиональных знаний. Преимущественно применяется на мощных генераторных установках.

Проводится при помощи специальной аппаратуры в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Синхроскоп считывает параметры генератора, находящегося в рабочем режиме, и определяет подходящий момент для его параллельного подключения.

При выполнении необходимо придерживаться некоторых условий: разница в частотах не более 0,1 %, угол напряжение не выше 10 градусов. Разбег сетевых показателей и напряжения ГУ при автоматической подгонке не должен превышать 1 %, при ручной ― 5 %.

Недостатки метода:

• подходит только для высокомощного оборудования;
• сложность подгонки всех параметров;
• шанс механического повреждения;
• длительный подготовительный этап.

Самосинхронизация ДГ

К преимуществам метода относится ― сокращение времени на подготовительный период, точная подгонка параметров требует только выравнивания скорости вращения генераторов (не более 2-3 Гц).

Установка самостоятельно синхронизируется с сетью, для этого требуется раскрутить двигатель ГУ до номинальной частоты вращения и подать ток возбуждения.

Недостаток способа – в некоторых случаях оборудование может выйти из строя из-за снижения напряжения на выводах.

Индукционный метод

Главные преимущества упомянутого метода перед другими ― короткий подготовительный этап и простота подключения. Для синхронизации не требуется соблюдать точное совпадение показателей напряжения, частот и фаз генераторов, входящих в систему, но применяется он только на автономных системах энергоснабжения.

Последовательность действий: генераторная установка приводится во вращение, возбуждение и подключение при достижении примерно одинаковых показателях напряжений и частоты. Дальнейший процесс синхронизации идет автоматически через сопротивление связи с сетью.