Paralelna operacija alternatorjev

Povezovanje električnih napajalnih sistemov

Povezovanje električnih napajalnih sistemov je ključno za gospodarsko učinkovitost, zanesljivost in vzporedno delovanje. Povezovanje AC napajalnih sistemov zahteva vzporedno delovanje sinhronnih generatorjev, prakso, ki se pogosto uporablja v proizvodnih postajah, kjer sta dva ali več generatorjev povezana preko transformatorjev in prenosnih črt, kar tvori omrežje, povezano s sistemom. V normalnem delovanju vsi generatorji in sinhronni motorji v povezanem sistemu ohranjajo sinhronnost, kar omogoča optimizirano delovno učinkovitost in izboljšano zanesljivost skozi vzporedno konfiguracijo.

Ko preseže povpraševanje po obremenitvi zmogljivost povezanih enot, so dodatni generatorji vzporedno povezani, da nosijo obremenitev; obratno, med obdobji nizkega povpraševanja so neprimarni enoti odvečane, da se ohranja visoko učinkovito delovanje.

Razlogi za vzporedno delovanje alternatorjev

Alternatorji se uporabljajo vzporedno zaradi naslednjih ključnih prednosti:

• Višja zmogljivost obremenitve: Več alternatorjev lahko zagotovi večjo obremenitev kot ena enota.

• Optimizacija učinkovitosti: Med lahkimi obremenitvami lahko nekateri alternatorji ustavijo delovanje, kar omogoča, da preostale enote delujejo blizu polne obremenitve za višjo učinkovitost.

• Prilagodljivost za vzdrževanje: Načrtovano vzdrževanje ali pregled enega stroja ne moti oskrbe, saj druge enote ohranjajo nadzor.

• Zanesljivost: Poškodbe generatorjev ne povzročajo prekinitve oskrbe z energijo, saj to kompenzirajo vzporedne enote.

• Masovnost: Dodatne stroje lahko dodate brez spremembe prvotne namestitve, da bi zadovoljili rastoče povpraševanje po obremenitvi.

• Zmanjšanje stroškov: Vzporedno delovanje zniža operacijske stroške in stroške proizvodnje energije.

• Varnost oskrbe: Zagotavlja bolj zanesljivo oskrbo z energijo in omogoča ekonomično proizvodnjo na celotnem sistemu.

Nujni pogoji za vzporedno delovanje alternatorjev

Sinhronni stroji delujejo vzporedno skozi proces, imenovan synchronizing, kjer se nova enota (incoming machine) poveže s obstoječim sistemom (running machines ali neskončna busbar). Za varno vzporedno delovanje morajo biti izpolnjeni naslednji pogoji:

• Ujemanje zaporedja faz: Zaporedje faz napetosti busbarja mora biti usklajeno s zaporedjem faz prihajajočega stroja.

• Fazna sinhronizacija: Napetosti busbarja in terminalne napetosti prihajajočega stroja morata biti v fazi.

• Enakost napetosti: Terminalna napetost prihajajočega stroja mora ustreznati napetosti busbarja.

• Ujemanje frekvenc: Frekvenca generirane napetosti prihajajočega stroja mora biti enaka frekvenci napetosti busbarja.