Parallelle werking van de alternators

Aansluiting van elektriciteitsnetwerken

De aansluiting van elektriciteitsnetwerken is cruciaal voor economische efficiëntie, betrouwbaarheid en parallelle werking. Het verbinden van wisselstroomsystemen vereist dat synchrone generatoren parallel werken, een praktijk die vaak wordt toegepast in opwekstationen waar twee of meer generatoren via transformatoren en overbrengingslijnen met elkaar verbonden zijn, waardoor een netwerk met aangesloten net ontstaat. Tijdens normale bedrijfsvoering behouden alle generatoren en synchrone motoren in een verbonden systeem hun synchronisatie, wat geoptimaliseerde werkefficiëntie en verhoogde betrouwbaarheid door parallelle configuratie mogelijk maakt.

Wanneer de belasting eisen de capaciteit van de aangesloten eenheden te boven gaat, worden extra generatoren parallel aangesloten om de belasting te dragen; omgekeerd, tijdens periodes van lage vraag worden niet-essentiële eenheden losgekoppeld om hoge-efficiëntiebedrijfsvoering te handhaven.

Redenen voor parallelle bedrijfsvoering van alternators

Alternators worden parallel bediend vanwege de volgende belangrijke voordelen:

• Hogere belastingscapaciteit: Meerdere alternators kunnen grotere belastingen leveren dan één eenheid.

• Efficiëntie-optimalisatie: Bij lichte belastingen kunnen sommige alternators worden uitgeschakeld, zodat de overblijvende eenheden dicht bij volle belasting kunnen werken voor hogere efficiëntie.

• Onderhoudsflexibiliteit: Gepland onderhoud of inspectie van één machine leidt niet tot storingen, omdat andere eenheden de continuïteit waarborgen.

• Betrouwbaarheidsverzekering: Storingen in generatoren veroorzaken geen stroomonderbrekingen, omdat parallelle eenheden compenseren.

• Schaalbaarheid: Extra machines kunnen worden toegevoegd zonder de initiële installatie te wijzigen om aan toenemende belastingsvragen te voldoen.

• Kostenreductie: Parallelle bedrijfsvoering verlaagt zowel de exploitatiekosten als de kosten van energieopwekking.

• Toeleveringszekerheid: Zorgt voor een betrouwbaardere stroomtoelevering en maakt economische opwekking in het systeem mogelijk.

Noodzakelijke voorwaarden voor parallelle bedrijfsvoering van alternators

Synchrone machines werken parallel door middel van een proces genaamd synchronisatie, waarbij een nieuwe eenheid (komende machine) wordt aangesloten op een bestaand systeem (lopende machines of oneindig busbar). Om veilige parallelle bedrijfsvoering te waarborgen, moeten de volgende voorwaarden worden voldaan:

• Fasevolgorde-overeenstemming: De fasevolgorde van de busbarspanningen moet overeenkomen met die van de komende machine.

• Fasesynchronisatie: De busbarspanningen en de terminalspanning van de komende machine moeten in fase zijn.

• Spanningsgelijkheid: De terminalspanning van de komende machine moet overeenkomen met de busbarspanning.

• Frequentie-overeenstemming: De frequentie van de gegenereerde spanning van de komende machine moet gelijk zijn aan de frequentie van de busbarspanning.