Was ist die Parallelschaltung von Gleichstromgeneratoren?

Was ist die Parallelschaltung von Gleichstromgeneratoren?

Definition der Parallelschaltung von Gleichstromgeneratoren

In modernen Energiesystemen wird die Energie in der Regel durch viele parallele Synchronmaschinen bereitgestellt, um den kontinuierlichen Betrieb des Kraftwerks sicherzustellen. Der Einsatz einzelner großer Generatoren ist inzwischen veraltet. Die Verwendung von zwei Generatoren in Parallelschaltung hilft, sie synchron zu halten. Durch Anpassung ihrer Wickelströme und eine korrekte Verbindung an die Busleitern können Synchronisierungsprobleme gelöst werden.

Busleitungsschaltung

Generatoren in Kraftwerken werden durch dicke Kupferstangen, sogenannte Busleitungen, verbunden, die als positive und negative Elektroden dienen. Um den Generator in Parallelschaltung zu bringen, verbinden Sie das positive Terminal des Generators mit dem positiven Terminal des Busses und das negative Terminal des Generators mit dem negativen Terminal des Busses, wie in der Abbildung gezeigt.

Um den zweiten Generator mit dem bestehenden Generator zu verbinden, erhöhen Sie zunächst die Drehzahl des Primärantriebs des zweiten Generators auf die Nennfrequenz. Schließen Sie dann den Schalter S4.

Der Schaltkreisbrecher V2 (Voltmeter) wird über den offenen Schalter S2 geschlossen, um den Schaltkreis zu vervollständigen. Die Erregung des Generators 2 wird mit Hilfe eines Feldwiderstands verstärkt, bis er eine Spannung erzeugt, die gleich der Busspannung ist.

Als Nächstes schalten Sie den Hauptschalter S2 aus, um den zweiten Generator parallel zum bestehenden Generator zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt ist Generator 2 noch nicht aktiv, da seine induzierte elektrische Spannung gleich der Busspannung ist. Dieser Zustand wird als "Schweben" bezeichnet, was bedeutet, dass der Generator bereit, aber noch nicht stromliefernd ist.

Um Strom vom Generator 2 zu liefern, muss seine induzierte elektrische Spannung E größer sein als die Busspannung V. Durch die Verstärkung des Erregungsstroms kann die induzierte elektrische Spannung des Generators 2 erhöht und der Stromfluss gestartet werden. Um die Busspannung konstant zu halten, wird das Magnetfeld des Generators 1 abgeschwächt, sodass der Wert konstant bleibt.

Der Feldstrom I wird durch folgende Formel gegeben: Wo R

Lastverteilung

Durch die Anpassung der induzierten elektrischen Spannung wird die Last auf einen anderen Generator übertragen, aber in modernen Kraftwerken geschieht dies alles mit Hilfe des "Sychroskops", das dem Regler des Primärantriebs Anweisungen gibt. Nehmen wir an, die beiden Generatoren haben unterschiedliche Lastspannungen. Dann wird die Lastverteilung zwischen diesen Generatoren abhängig von den Werten von E1 und E3 sein, welche durch einen Feldwiderstand so gesteuert werden können, dass die Busspannung konstant bleibt.

Vorteile

Glatte Stromversorgung: Falls ein Generator ausfällt, wird die Stromversorgung nicht unterbrochen. Wenn ein Generator versagt, können die anderen intakten Generatoreinheiten die Kontinuität der Stromversorgung weiterhin aufrechterhalten.

Einfache Wartung: Routinewartungen am Generator sind von Zeit zu Zeit erforderlich. Allerdings darf die Stromversorgung dabei nicht beeinträchtigt werden. Bei parallelen Generatoren können routinemäßige Überprüfungen nacheinander durchgeführt werden.

Leichte Erhöhung der Kraftwerkskapazität: Der Strombedarf nimmt zu. Um den Bedarf an Stromerzeugung zu decken, können zusätzliche neue Einheiten parallel zu den laufenden Einheiten betrieben werden.

Zu beachtende Punkte

• Die Spezifikationen jedes Generators sind unterschiedlich. Wenn sie synchronisiert werden, wird ihre Drehzahl in die Gesamtdrehzahl des Systems eingebunden.

• Die volle Last des Systems sollte auf alle Generatoren verteilt werden.

• Es sollte ein Steuergerät zur Überprüfung der Motorendaten vorhanden sein. Dies kann mit modernen digitalen Steuergeräten, die auf dem Markt verfügbar sind, erreicht werden.

• Die Spannungsregelung spielt in dem gesamten System eine wichtige Rolle. Fällt die Spannung einer Einheit, trägt sie letztendlich die gesamte Spannungslast des Parallelgeneratorsystems im Vergleich zu den anderen Einheiten.

• Bei der Verbindung der Terminals an die Busleitungen sollten zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Wenn der Generator an das falsche Polröhrchen angeschlossen wird, kann es zu einem Kurzschluss kommen.