Paralelní provoz alternátorů

Definice alternátoru

Alternátor se definuje jako střídavý generátor, který indukuje elektromotorickou sílu v nepohyblivém drátě pomocí rotujícího magnetického pole, podle Faradayova zákona indukce.

Podmínky pro paralelní provoz

• Fázové posloupnosti napětí přicházejícího zařízení musí odpovídat fázové posloupnosti napětí sběrné lišty.

• Efektivní hodnota lineárního napětí (terminálního napětí) sběrné lišty nebo již běžícího zařízení a přicházejícího zařízení by měla být stejná.

• Fázový úhel obou systémů by měl být stejný.

• Frekvence obou terminálních napětí (přicházejícího zařízení a sběrné lišty) by měly být téměř stejné. Pokud frekvence nejsou téměř stejné, dojde k velkým přechodným jevům výkonu.

 Proces synchronizace

Synchronizace zahrnuje nastavení terminálních napětí a kontrolu fázových posloupností pomocí synchroscopu nebo metody s třemi čidly.

Shoda napětí a frekvence

Ujistěte se, že terminální napětí a frekvence jsou téměř totožné, aby se zabránilo výkonovým náhlům a poškození zařízení.

Obecný postup pro paralelní provoz alternátorů

Následující obrázek ukazuje, jak se alternátor (generátor 2) paralelizuje s běžícím elektrickým systémem (generátor 1). Tyto dvě stroje se chystají synchronizovat pro dodávání energie spotřebiči. Generátor 2 se chystá paralelizovat pomocí spínače S1. Tento spínač by nikdy neměl být uzavřen bez splnění výše uvedených podmínek.

 Pro vyrovnání terminálních napětí upravte napětí přicházejícího zařízení změnou jeho polevého proudu. Použijte voltmetry k jeho shodě s linkovým napětím běžícího systému.

 Existují dva způsoby, jak zkontrolovat fázovou posloupnost strojů. Jsou následující:

• První způsob je použití synchroscopu. Ten ve skutečnosti nekontroluje fázovou posloupnost, ale slouží k měření rozdílu fázových úhlů.

• Druhý způsob je metoda s třemi čidly (Obrázek 2). Zde vidíme, jak jsou tři žárovky připojeny k terminálům spínače S1. Žárovky se rozzáří, pokud je rozdíl fázových úhlů velký. Žárovky se slabě rozzáří, pokud je rozdíl fázových úhlů malý. Žárovky budou rozzářeny slabě a silně současně, pokud je fázová posloupnost stejná. Žárovky se budou rozzářovat postupně, pokud je fázová posloupnost opačná. Tuto fázovou posloupnost lze vyrovnat prohozením spojení na libovolných dvou fázích na jednom z generátorů.

Následující, zkontrolujte a ověřte, že frekvence přicházejícího a běžícího systému jsou téměř stejné. To lze provést pozorováním slabšího a silnějšího rozzáření žárovek.

Pokud jsou frekvence téměř stejné, dva napětí (přicházející alternátor a běžící systém) budou postupně měnit fázový úhel. Tyto změny lze pozorovat a spínač S1 lze uzavřít, když jsou fázové úhly stejné.

Výhody paralelního provozu

• Při údržbě nebo inspekci lze jeden stroj odpojit a ostatní alternátory mohou zajistit kontinuitu dodávky.

• Může se zvýšit dodávka zatížení.

• Při lehkém zatížení lze vypnout více než jeden alternátor, zatímco ostatní bude fungovat téměř v plném zatížení.

• Vysoká efektivita.

• Snížení provozních nákladů.

• Zajišťuje ochranu dodávky a umožňuje ekonomickou výrobu energie.

• Snížení nákladů na výrobu energie.

• Porucha generátoru nezpůsobí žádné přerušení dodávky.

• Zvýšení spolehlivosti celého elektrického systému.