Содержание
Параллельная работа генераторов переменного тока
Параллельная работа генераторов переменного тока требует соблюдения более сложных условий, чем параллельная работа генераторов постоянного тока.
Для включения синхронного генератора параллельно с другим необходимо:
1) равенство напряжений работающего и подключаемого генераторов;
2) равенство их частот;
3) совпадение порядка чередования фаз;
4) равенство углов сдвига между э. д. с. каждого генератора и напряжением на шинах.
Последнее условие сводится к геометрически одинаковому наложению роторов генераторов относительно обмоток своих статоров.
Процесс приведения генераторов в такое состояние, при котором все перечисленные условия будут выполнены, называется синхронизацией генераторов.
Если генераторы синхронизированы, то включение их на параллельную работу протекает спокойно, без появления в системе каких-либо дополнительных толчков тока.
Если хотя бы одно из условий не выдержано, то между генераторами появляются значительные уравнительные токи, которые не позволяют осуществить параллельную работу генераторов, а в некоторых случаях могут даже вызвать их повреждение.
Рассмотрим параллельную работу двух синхронных генераторов.
Если генераторы одинаковы, электродвижущие силы и скорости вращения их равны, то при отсутствии внешней нагрузки (т. е. при холостом ходе) в цепи обмоток статоров генераторов тока не будет, так как э д. с. взаимно уравновешиваются.
Рис. 1. Уравнительный ток
При включении внешней нагрузки оба генератора начнут отдавать одинаковую, мощность. При индуктивной нагрузке напряжение каждого уменьшится на одну и ту же величину, причем между э. д. с. генератора и его напряжением появится некоторый сдвиг, по фазе определяемый углом δ. Мощность, отдаваемая генератором во внешнюю цепь, пропорциональна этому углу.
Предположим, что мы увеличили возбуждение, а следовательно, и э.
д. с. первого генератора и уменьшили возбуждение второго так, что общее напряжение генераторов осталось прежним.
Так как мощность, развиваемая первичными двигателями, осталась неизменной, то как общая мощность, так и мощности, отдаваемые каждым из генераторов, также не изменились. Не изменился и ток внешней нагрузки: I — общий и I/2 — для каждого генератора.
Вместе с тем, так как э. д. с. обоих генераторов уже не равны, то между генераторами появится уравнительный ток Iу, протекающий только по цепи генераторов. Распределение токов в этом случае показано на рис. 1.
Как видим, ток в первом генераторе будет равен геометрической сумме токов внешней нагрузки I/2 и уравнительного Iу, а во втором — геометрической их разности.
Индуктивные сопротивления обмоток статоров генераторов значительно больше их активных сопротивлений. В связи с этим уравнительный ток будет отставать от разности э. д. с. генераторов почти на 90°.
При этом условии при сложении токов в первом генераторе и вычитании их во втором результирующий ток будет отставать от напряжения в каждом генераторе на различный угол.
Иными словами, каждый из генераторов будет работать при своем коэффициенте мощности, отличном от коэффициента мощности внешней сети. Если активная мощность, потребляемая внешней нагрузкой, близка к суммарной мощности обоих генераторов, то у перевозбужденного генератора действующий ток превысит номинальный ток генератора, чего допускать нельзя (перегрузка по току).
Отсюда следует, что при параллельной работе синхронных генераторов необходимо стремиться к тому, чтобы все генераторы работали с одним и тем же коэффициентом мощности, равным коэффициенту мощности сети.
Предположим теперь, что не изменяя возбуждения воздействием на регулятор первичного двигателя первого генератора, мы увеличили ему подачу топлива. В этом случае первичный двигатель разовьет увеличенный вращающий момент, под влиянием которого ротор первого генератора забежит вперед относительно ротора второго генератора, вращаясь в дальнейшем с прежней синхронной скоростью. Вследствие расхождения по фазе электродвижущих сил генераторов в их цепи возникнет разность э.
д. с., под влиянием которой появится уравнительный ток.
Но уравнительный ток по своей фазе будет почти совпадать с э. д. с. первого генератора, т. е. явится для него током нагрузки, и будет почти противоположным э. д. с. второго генератора (будет уменьшать его нагрузку). В этом случае каждый из генераторов будет нести нагрузку, пропорциональную вращающему моменту, развиваемую его первичным двигателем.
При этом полюса более нагруженного генератора будут в пространстве находиться впереди полюсов менее нагруженного. Последнее обстоятельство равносильно тому, что у более нагруженного генератора угол сдвига фаз между э. д. с. и напряжением δ1 больше, чем у менее нагруженного δ2.
Следует отметить, что параллельная работа синхронных генераторов проходит устойчиво только при определенных значениях угла δ. Наиболее устойчива она при угле δ, равном 0°, что соответствует холостой работе генераторов; при угле, равном 90°, генератор выпадает из синхронизма и параллельная работа становится невозможной.
Неизменность угла δ зависит от постоянства скорости вращения первичного двигателя. При колебании скорости вращения вследствие изменения нагрузки или по каким-либо другим причинам угол δ может измениться до недопустимой величины. Поэтому надежность и устойчивость параллельной работы синхронных генераторов в значительной мере зависит от качества работы регуляторов оборотов первичных двигателей.
Необходимое для перераспределения нагрузок генераторов дистанционное управление подачей топлива первичным двигателям обеспечивается применением регуляторов с серводвигателем или с электромагнитным приводом клапанов подачи топлива. При включении напряжения серводвигатель или соленоид открывает клапан подачи топлива или пара. Степень открытия клапана, а следовательно, и количество подаваемого топлива регулируется продолжительностью включения серводвигателя или числом включенных соленоидов.
Рис. 2. Уравнительное соединение между обмотками возбуждения генераторов
Это же устройство служит и для изменения скорости вращения генераторов при их синхронизации.
Рис. 3. Уравнительное соединение в цепях схемы регулирования напряжения
У синхронных генераторов с самовозбуждением и саморегулированием напряжения величина тока возбуждения, зависит от тока в цепи статора. В свою очередь при параллельной работе синхронных генераторов изменение тока возбуждения генератора влияет на величину его реактивного тока. Отсюда вытекает, что при параллельной работе синхронных генераторов с самовозбуждением и саморегулированием напряжения необходимо принимать специальные меры для обеспечения правильного распределения реактивного тока между ними.
В качестве такого мероприятия у генераторов одинаковой мощности предусматривают уравнительное соединение между их обмотками возбуждения (на стороне постоянного тока), как это изображено на рис. 2.
При замыкании автоматов генераторов подается ток на катушки контакторов К1 и К2, подключающих обмотки возбуждения к уравнительным шинам.
В результате параллельного соединения обмоток возбуждения любое изменение возбуждения одного генератора отражается и на величине возбуждения второго.
Поэтому распределение реактивного тока между ними сохраняется правильным.
При параллельной работе генераторов разной мощности, уравнительное соединение выполняется в цепях схемы регулирования напряжения на стороне переменного тока (рис. 3).
Параллельная работа синхронных генераторов
Категория:
Передвижные электростанции
Публикация:
Параллельная работа синхронных генераторов
Читать далее:
Устройство карбюраторных двигателей
Параллельная работа синхронных генераторов
Параллельным называется такое присоединение генераторов, при котором их обмотки подключены к общим шинам одноименными зажимами.
Параллельно работающие генераторы должны отдавать в сеть ток одинаковой частоты, и поэтому генераторы с одинаковым числом пар полюсов должны вращаться со строго одинаковой скоростью. При параллельной работе нескольких генераторов с разным числом пар полюсов скорости их вращения должны быть обратно пропорциональны числам пар полюсов, а частота тока, вырабатываемого генераторами, — одинаковой.
Включение синхронных генераторов на параллельную работу чаще всего бывает вызвано необходимостью создания мощных источников питания для обеспечения надежного и бесперебойного снабжения потребителей электрической энергией. Вместе с тем параллельная работа нескольких генераторов на общую сеть позволяет полнее использовать их мощность, а также создает возможность вывода в ремонт любого из работающих генераторов.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Рис. 1. Кривые зависимости тока возбуждения от нагрузки синхронного генератора
Схема подключения синхронного генератора к электрической сети на параллельную работу с другими генераторами показана на рис. 2.
Рассмотрим кратко условия и процесс подключения синхронного генератора к сети на параллельную работу.
Включая генератор для параллельной работы с другими генераторами, необходимо принять меры, исключающие возможность возникновения больших толчков тока и ударных электромагнитных сил, способных вызвать повреждение генератора или нарушение работы электрической сети, в которую включается генератор.
Рис. 2. Схема подключения синхронного генератора к сети на параллельную работу:
а — векторная диаграмма напряжений, б — схема включения ламп синхроноскопа «на погасание», в — схема включения ламп синхроноскопа «на вращение света», г — кривые напряжений сети и генератора при синхронизации
Для возможности параллельной работы необходимо равенство напряжений включаемого генератора UT и сети Uc или уже работающего генератора UT.р; напряжения UT и Uc должны быть в фазе. Равенство напряжений генератора и сети достигается регулированием скорости вращения включаемого генератора путем воздействия на регулятор скорости первичного двигателя или изменения величины тока возбуждения генератора.
Частота включаемого генератора должна быть равна частоте сети. Чередование фаз генератора и сети должно быть одинаково.
Кроме того, необходимо, чтобы проверяемые вольтметровым переключателем ВП напряжения генератора и сети, взятые между любыми двумя проводами, были равны по величине и противоположны по фазе.
Противоположность фаз напряжений генератора и сети между всеми тремя парами проводов возможна только при одинаковом порядке чередования фаз сети и генератора.
При точном соблюдении указанных условий векторы напряжений (рис. 2, а) генератора и сети совпадут, разности напряжений будут равны нулю и не будет толчков тойа при включении генератора в сеть.
Несоблюдение условий синхронизации может привести к возникновению между генератором и сетью крайне нежелательных и, при известных условиях, опасных для обмоток генератора уравнительных токов.
Для синхронизации генераторов применяют специальные приборы-синхроноскопы, наиболее простыми из которых являются ламповые. Лампы синхроноскопа могут быть подключены по схеме «на погасание» или на «вращение света».
Синхронизируя генератор с сетью по схемам, показанным на рис. 2, бив, включают параллельно одной из ламп нулевой вольтметр, конструкция которого характерна тем, что начальные деления его шкалы более удалены друг от друга («растянуты»), чем остальные, чтобы даже при малой разности напряжений отклонения стрелки прибора были значительными.
Генератор подключают к сети тогда, когда стрелка вольтметра стоит на нуле шкалы прибора *. Если до начала синхронизации лампы схемы будут загораться и гаснуть, это укажет на неодинаковую последовательность чередования фаз генератора и сети. В таком случае, чтобы при синхронизации генераторов добиться правильной работы схемы, следует поменять местами любые два провода, идущие к рубильнику от сети или от генератора.
При рассмотрении способов и схем синхронизации целесообразно кратко ознакомиться с процессом наступления момента синхронизации. Для такого ознакомления удобнее всего воспользоваться приведенным на рис. 2, г. графиком напряжений сети и генератора. В процессе синхронизации из-за некоторого несовпадения частот эти напряжения периодически оказываются близкими то к положению совпадения фаз, то к положению противоположности фаз. Фазы совпадают, когда напряжения действуют согласно, и противоположны, когда напряжения действуют встречно. Это приводит к тому, что все лампы схемы, приведенной на рис.
2, б, периодически то ярко светятся, то гаснут, а одна из ламп схемы, показанной на рис. 2, в, гаснет в то время, как остальные две лампы этой схемы светятся ярко. Таким образом, с помощью ламп, включенных по схеме, приведенной на рис. 2, б или в, определяют с необходимой точностью момент совпадения частот генератора и сети по фазе, равенство частот и порядок чередования фаз.
Что такое распараллеливание? Распараллеливание стало проще
Опубликовано Power Temp Systems, Inc. в
С технической точки зрения, параллелирование с точки зрения электрического генератора представляет собой комбинацию или синхронизацию двух электрических входов путем согласования формы волны выходного напряжения одной электрической системы с формой волны напряжения другой системы. Проще говоря, параллельное подключение генераторов — это соединение двух генераторов (часто необходима одна и та же марка, тип и размер) вместе для обеспечения удвоенной мощности.
Это соединение будет работать вместе таким образом, чтобы увеличить мощность, потребляемую оборудованием или зданием, которое вы питаете. Параллельное подключение увеличивает мощность источника питания, что позволяет включать и запускать не только предметы первой необходимости во время аварийного отключения электроэнергии.
Каковы преимущества параллельного подключения генераторов?
Вместо того, чтобы полагаться на один генератор во время аварийных ситуаций с электроэнергией, все больше руководителей предприятий осознают преимущества параллельного подключения генераторов. Параллельное подключение нескольких генераторов повышает надежность, гибкость в управлении нагрузкой и возможности обслуживания практически без перебоев в подаче электроэнергии.
Одним из основных преимуществ параллельного подключения генераторов является устранение единых точек отказа в системе резервного питания, что снижает риск потери мощности в случае отказа генератора. Параллельное подключение нескольких генераторов может лучше обслуживать медицинские учреждения, обеспечивая постоянную неотложную помощь и критически важные резервные источники питания.
Переписывая правила параллельного подключения генераторов
Панели для параллельного подключения интеллектуальных генераторов
Подобрать устройства для параллельного подключения не так просто, как просто соединить два генератора. Большинство специалистов-электриков, знакомых с параллельным подключением генераторов, знают, что ключом к правильному параллельному подключению генераторов является обеспечение того, чтобы при покупке генератора для параллельного подключения он мог работать вместе с дополнительным блоком, а затем согласование их с правильным размером и типом. генератора. Некоторым генераторам даже требуется одна и та же марка для правильной параллельной работы.
При подборе генераторов для парного согласования требований к нагрузке для параллельных генераторов часто бывает сложно. Трудно точно предсказать неожиданное увеличение или уменьшение нагрузки при добавлении и удалении оборудования или инструментов. Найти идеальное соответствие для параллельного подключения генераторов может быть сложно, но панель Smart Generator Paralleling Panel компании Power Temp Systems позволяет подключить параллельно практически любой генератор.
Панель Smart Generator Paralleling Panel позволяет безопасно, быстро и беспрепятственно выполнять параллельную работу нескольких типов, размеров и марок генераторов, даже тех, у которых нет возможности параллельного подключения. Smart Panel доступна в конфигурациях от 400 до 4000 ампер, и эти панели оснащены веб-системой мониторинга, которая предназначена для мониторинга и управления вашей панелью из любого места. Каждую единицу оборудования можно контролировать по отдельности с помощью любого устройства с доступом в Интернет, такого как ПК, ноутбук или даже смартфон. Программа может включить мониторинг оборудования в любое время и в любом месте.
Кроме того, Smart Panel обеспечивает большую гибкость, позволяя добавлять любой генератор для дополнительного источника питания, когда это необходимо. Точно так же резервные генераторы могут быть отключены от устройства, когда их больше не нужно использовать отдельно на другом объекте. Свяжитесь с экспертами по распределению электроэнергии в Power Temp Systems, чтобы узнать больше о Smart Generator Paralleling Panel и о том, как она может улучшить настройку резервного питания на вашем объекте.
Свяжитесь с нами
- База знаний
Руководство по параллельным генераторам
Параллельные генераторы: как запустить два генератора вместе
По мере того, как вы расширяете свои операции дома или в дороге, один генератор может не помочь, если у вас возникнет перебой в подаче электроэнергии. Вам может понадобиться больше резервной мощности, чтобы все работало бесперебойно.
Решение? Рассмотрите возможность запуска параллельных генераторов.
Запуск двух синхронных генераторов может помочь улучшить поток энергии без необходимости вкладывать средства в более крупный генератор высокой мощности. Но чтобы ваши генераторы работали в тандеме, вам необходимо проверить совместимость генератора перед синхронизацией напряжения, высоты тона и частоты генератора.
Это руководство познакомит вас с основами параллельных генераторов и шагами по совместной работе двух параллельных генераторов.
Зачем использовать параллельные генераторы?
Если вам нужна дополнительная мощность, у вас есть два варианта: купить более крупный и дорогой генератор с большей мощностью или использовать два меньших генератора для увеличения мощности.
В то время как более крупный генератор может упростить процесс, совместное использование нескольких генераторов может обеспечить вашему дому, автомобилю или рабочему месту многочисленные преимущества, в том числе:
- Два генератора будут дешевле и проще в обслуживании
- Два генератора легче транспортировать из одного места в другое.
- Вы сможете использовать текущий генератор, который у вас уже есть
- Два генератора создают меньше шумового загрязнения, чем портативный генератор большей мощности.
Соответствующий комплект параллельного генератора может удвоить доступную мощность.
Что искать в параллельном генераторе
При поиске совместимого второго генератора для удовлетворения ваших потребностей в электроэнергии необходимо учитывать несколько моментов. Во-первых, перед покупкой генератора важно определить свои требования к мощности, чтобы найти тот, который соответствует вашим потребностям.
Кроме того, помните, что количество удвоенной мощности будет минимально доступным количеством ватт.
С этой целью ищите генератор, который:
- Имеет параллельные возможности
- Работает на правильной мощности, необходимой для ваших операций
- Использует то же топливо, что и ваш текущий генератор
- Обеспечивает достаточную вентиляцию для надлежащего охлаждения
- Соответствует вашим транспортным требованиям, независимо от того, передвижной он или стационарный
Как правило, инверторные генераторы имеют параллельную совместимость. Эти генераторы обычно стоят от 500 до 5000 долларов в зависимости от мощности.
Как запустить параллельные генераторы
Два генератора мощнее, чем один, и они будут производить больше энергии для вашего дома, рабочей площадки или дома на колесах. Однако, чтобы обеспечить долгосрочную надежность и постоянный поток энергии, вам необходимо убедиться, что каждый генератор хорошо сочетается с другим.
Шаг 1. Проверка совместимости генераторов
Несмотря на то, что вы можете запускать два генератора параллельно, независимо от их модели или размера, вам необходимо определить номинальные параметры для каждого генератора:
- Выходное напряжение
- Частота
Если они имеют одинаковый рейтинг, они совместимы. Если генераторы несовместимы, они могут не обеспечить необходимую мощность, а их синхронная работа может повредить оборудование.
Если вы не уверены в характеристиках или конструкции генераторов, проконсультируйтесь с опытным электриком или специалистом по генераторам.
Шаг 2. Используйте комплект параллельного кабеля
Параллельный кабель или комплект предназначены для соединения двух генераторов. Он связывает их вместе и упрощает управление процессом распараллеливания.
На выбор предлагается множество комплектов параллельных кабелей и кабелей. Некоторые лучше работают с определенными генераторами, поэтому вам нужно найти тот, который не только экономически эффективен, но и совместим.
Когда у вас есть необходимый комплект, вы можете подключить его к выделенному параллельному выходу вашего генератора.
Совет: Если вы не уверены, какой комплект вам нужно использовать, обратитесь к руководству по эксплуатации генератора для вашей конкретной модели. Он предлагает информацию о том, какие параллельные комплекты вам нужны, а также список совместимых генераторов.
Шаг 3. Наслаждайтесь увеличенной мощностью
Мир живет на электричестве. Он питает почти все аспекты нашей повседневной жизни, и, как и ожидалось, наши потребности в энергии со временем только выросли. Поэтому, когда вам нужно немного больше энергии для поддержания работы, параллельные генераторы могут быть лучшим вариантом для вас.
Некоторые дополнительные преимущества, которые могут предложить параллельные генераторы, включают:
- Дополнительная доступная мощность для использования
- Лучшая эффективность и возможности обслуживания
- Увеличенное время работы для обоих
- Снижение перебоев в питании
- Повышенная надежность и удобство обслуживания
Удвойте свою мощность с силовым оборудованием DuroMax
Синхронизируя несколько генераторов, вы можете улучшить поток энергии без ущерба для бюджета.