Równoległa praca alternatorów

Połączenie systemów elektroenergetycznych

Połączenie systemów elektroenergetycznych jest kluczowe dla efektywności ekonomicznej, niezawodności i równoległej pracy. Połączenie systemów prądu przemiennego wymaga, aby generatory synchroniczne działały równolegle, co jest powszechnie stosowane w stacjach wytwórczych, gdzie dwa lub więcej generatorów jest połączonych poprzez transformatory i linie przesyłowe, tworząc sieć złączoną. W normalnym trybie pracy wszystkie generatory i silniki synchroniczne w złączonym systemie utrzymują synchronizację, co umożliwia optymalizację wydajności operacyjnej i zwiększenie niezawodności dzięki konfiguracji równoległej.

Gdy zapotrzebowanie na moc przekracza zdolność podłączonych jednostek, dodatkowe generatory są podłączone równolegle, aby unieść obciążenie; odwrotnie, w okresach niskiego zapotrzebowania, jednostki nieistotne są odłączone, aby utrzymać wysokowydajną pracę.

Powody równoległej pracy alternatorów

Alternatory są obsługiwane równolegle ze względu na następujące kluczowe zalety:

• Większa zdolność obciążeniowa: Kilka alternatorów może dostarczyć większe obciążenia niż pojedyncza jednostka.

• Optymalizacja wydajności: W czasie lekkich obciążeń niektóre alternatory mogą być wyłączone, pozwalając pozostałym jednostkom pracować blisko pełnego obciążenia, co zwiększa wydajność.

• Elastyczność w utrzymaniu: Zaplanowane utrzymanie lub inspekcja jednej maszyny nie zakłóca dostawy, ponieważ pozostałe jednostki utrzymują ciągłość.

• Zapewnienie niezawodności: Awarie generatorów nie powodują awarii zasilania, ponieważ równoległe jednostki kompensują.

• Skalowalność: Dodatkowe maszyny mogą być dodane bez modyfikacji początkowej instalacji, aby spełnić rosnące zapotrzebowanie na obciążenie.

• Redukcja kosztów: Równoległa praca obniża zarówno koszty operacyjne, jak i koszty generowania energii.

• Bezpieczeństwo dostawy: Zapewnia bardziej niezawodne zasilanie i umożliwia ekonomiczną produkcję energii w całym systemie.

Konieczne warunki dla równoległej pracy alternatorów

Maszyny synchroniczne działają równolegle poprzez proces zwany synchronizacją, gdzie nowa jednostka (przychodząca maszyna) jest podłączona do istniejącego systemu (działające maszyny lub nieskończona szyna). Aby zapewnić bezpieczną pracę równoległą, muszą być spełnione następujące warunki:

• Zgodność sekwencji faz: Sekwencja faz napięcia szyny musi zgadzać się z sekwencją faz przychodzącej maszyny.

• Synchronizacja faz: Napięcia szyny i napięcia końcowego przychodzącej maszyny muszą być zsynchronizowane.

• Równość napięć: Napięcie końcowe przychodzącej maszyny musi odpowiadać napięciu szyny.

• Zgodność częstotliwości: Częstotliwość napięcia generowanego przez przychodzącą maszynę musi być równa częstotliwości napięcia szyny.