DC発電機の並列運転とは何ですか?
DC発電機の並列運転の定義
現代の電力システムでは、通常、多くの並列同期発電機を使用してプラントの連続的な動作を確保します。単一の大規模な発電機の使用は現在では時代遅れとなっています。2つの発電機を並列に接続することで、それらを同期させることができます。アーマチャレントと適切なバスバーへの接続を調整することで、同期問題を解決することができます。
バスバー接続
発電所の発電機は、正極と負極として機能する太い銅棒(バスバー)で接続されています。発電機を並列に接続するには、発電機の正極をバスの正極に、発電機の負極をバスの負極に接続します。
既存の発電機に第2の発電機を接続するには、まず第2の発電機の原動機の速度を定格速度まで上げます。その後、スイッチS4を閉じます。
回路遮断器V2(ボルトメータ)は開いたスイッチS2に近接して接続され、回路が完成します。フィールドレオスタットの助けを借りて発電機2の励磁を増加させて、バス電圧と同じ電圧を生み出すまで調整します。
次に、メインスイッチS2をオフにして、第2の発電機を既存の発電機と並列に接続します。この時点で、発電機2はまだ電力を供給していません。その誘導起電力がバス電圧と等しいためです。この状態は「フローティング」と呼ばれ、発電機は準備ができていますが電流を供給していません。
発電機2から電流を供給するためには、その誘導起電力Eがバス電圧Vよりも大きくなければなりません。励磁電流を強化することで、発電機2の誘導起電力を増加させ、電流の供給を開始できます。バス電圧を維持するために、発電機1の磁場を弱めて一定の値に保つことができます。
フィールド電流Iは以下の式で与えられます。ただし、R
負荷分配
誘導起電力を調整することで、負荷を別の発電機に移すことができますが、現代の発電所ではすべてが「シンクロスコープ」によって行われ、これは原動機のガバナーに指示を与えます。2つの発電機が異なる負荷電圧を持っていると仮定すると、これらの発電機間の負荷分配はE1とE3の値に基づいて管理される出力電流の値になります。フィールドレオスタットを使用してバス電圧を一定に保つことができます。
利点
平滑な電力供給:発電機に故障が発生しても、電力供給が中断されることはありません。1つの発電機に故障が発生した場合でも、他の健全な発電機セットが電力の連続性を維持することができます。
簡単なメンテナンス:発電機の定期的なメンテナンスが必要です。しかし、そのためには電力供給が妨げられてはなりません。並列発電機では、個々に定期的なチェックを行うことができます。
工場の容量を簡単に増やすことができる:電力需要は増加しています。発電の需要を満たすために、新しいユニットを既存のユニットと並列に運転することができます。
注意事項
各発電機の仕様は異なります。それらが同期されたとき、その速度はシステム全体の速度に固定されます。
システムの全負荷はすべての発電機に分散させるべきです。
エンジンのパラメータをチェックするコントローラーが必要です。これには市場で入手可能な最新のデジタルコントローラーを使用することができます。
電圧調整はシステム全体において重要な役割を果たします。あるユニットの電圧が下がると、他のユニットと比較してシャント発電機システムの全電圧負荷を担うことになります。
端子をバスバーに接続する際には特別な注意が必要です。発電機が誤った極性の棒に接続された場合、ショートサーキットを引き起こす可能性があります。