Paralelní provoz alternátorů

Propojení elektrických distribučních systémů

Propojení elektrických distribučních systémů je klíčové pro ekonomickou efektivitu, spolehlivost a paralelní provoz. Propojení střídavých elektrických systémů vyžaduje, aby synchronní generátory pracovaly v paralelním režimu, což je běžná praxe v elektrárnách, kde jsou dva nebo více generátorů propojeny přes transformátory a přenosové linky, tvoří tak síťově propojenou strukturu. Během normálního provozu udržují všechny generátory a synchronní motory v propojeném systému synchronismus, což umožňuje optimalizovanou provozní efektivitu a zvýšenou spolehlivost prostřednictvím paralelní konfigurace.

Když poptávka po zatížení překračuje kapacitu připojených jednotek, jsou přidány další generátory, aby se zvládlo zatížení; naopak, během období nízké poptávky jsou odpojovány nepodstatné jednotky, aby byl udržen vysoký stupeň efektivity provozu.

Důvody pro paralelní provoz alternátorů

Alternátory jsou provozovány v paralelním režimu z následujících klíčových důvodů:

• Vyšší kapacita zatížení: Více alternátorů může zásobovat větší zatížení než jedna jednotka.

• Optimalizace efektivity: Během lehkých zatížení mohou být některé alternátory vypnuté, což umožňuje zbylým jednotkám pracovat blízko plného zatížení pro vyšší efektivitu.

• Pohotovost údržby: Plánovaná údržba nebo kontrola jednoho stroje narušuje dodávku, protože ostatní jednotky udržují kontinuitu.

• Zajištění spolehlivosti: Při poruše generátoru nedochází k výpadkům proudu, protože paralelní jednotky kompenzují.

• Měřitelnost: Další stroje lze přidat bez úpravy původní instalace, aby byly splněny rostoucí požadavky na zatížení.

• Snižování nákladů: Paralelní provoz snižuje jak provozní náklady, tak náklady na výrobu energie.

• Zajištění dodávek: Zajišťuje spolehlivější dodávku elektřiny a umožňuje ekonomickou výrobu napříč systémem.

Nezbytné podmínky pro paralelní provoz alternátorů

Synchronní stroje pracují v paralelním režimu procesem nazývaným synchronizace, při kterém je nová jednotka (přicházející stroj) připojena k existujícímu systému (běžící stroje nebo nekonečný sběrník). Aby byl zajistěn bezpečný paralelní provoz, musí být splněny následující podmínky:

• Soulad fázové posloupnosti: Fázová posloupnost napětí sběrníku musí odpovídat fázové posloupnosti přicházejícího stroje.

• Fázová synchronizace: Napětí sběrníku a napětí na terminálech přicházejícího stroje musí být ve fázi.

• Rovnost napětí: Napětí na terminálech přicházejícího stroje musí odpovídat napětí sběrníku.

• Soulad frekvencí: Frekvence generovaného napětí přicházejícího stroje musí být stejná jako frekvence napětí sběrníku.