Parallell drift av alternatorer

Definisjon av spenningsgenerator

En spenningsgenerator er definert som en AC-generator som inducerer EMF i et stasjonært ledningsnett ved bruk av et roterende magnetfelt, i samsvar med Faradays induksjonslov.

Betingelser for parallell drift

• Faserekkefølgen til den innkommende maskinens spenning må matche busbarens spenning.

• RMS linjespenningen (terminalspenning) til busbaren eller den allerede kjørende maskinen og den innkommende maskinen bør være den samme.

• Fasevinkelen til de to systemene bør være lik.

• Frekvensen til de to terminalspenninger (den innkommende maskinen og busbaren) bør være nesten like. Store effektpulser vil oppstå når frekvensene ikke er nesten like.

 Synkroniseringsprosess

Synkronisering innebærer justering av terminalspenninger og sjekking av faserekkefølger ved hjelp av en synkroskop eller tre-lampe-metode.

Spennings- og frekvensmatchning

Sørg for at terminalspenninger og frekvenser er nesten identiske for å unngå effektpulser og skade på utstyr.

Generell prosedyre for parallelling av spenningsgeneratorene

Figuren nedenfor viser en spenningsgenerator (generator 2) som blir parallell med et kjørende strømsystem (generator 1). Disse to maskinene er i ferd med å synkronisere for å levere strøm til en belastning. Generator 2 er i ferd med å bli parallell med hjelp av en bryter, S1. Denne bryteren skal aldri slås sammen uten at de ovennevnte betingelsene er oppfylt.

 For å likestille terminalspenninger, juster den innkommende maskinens terminalspenning ved å endre feltstrømmen. Bruk spenningsmålere for å matche den med linjespenningen i det kjørende systemet.

 Det er to metoder for å sjekke faserekkefølgen til maskinene. De er som følger:

• Den første er ved hjelp av en synkroskop. Den brukes ikke egentlig for å sjekke faserekkefølgen, men for å måle forskjellen i fasevinkler.

• Den andre metoden er tre-lampe-metoden (Figur 2). Her kan vi se at tre lyspærer er koblet til terminalene på bryteren, S1. Lyspærer blir høylyste hvis faseforskjellen er stor. Lyspærer blir svaktlyste hvis faseforskjellen er liten. Lyspærerne vil vise både svakt og høylyst samtidig hvis faserekkefølgen er den samme. Lyspærerne vil lyse i rekkefølge hvis faserekkefølgen er motsatt. Faserekkefølgen kan gjøres lik ved å bytte koblingene på to faser på en av generatorer.

Neste, sjekk og verifiser at frekvensene til det innkommende og kjørende systemet er nesten like. Dette kan gjøres ved å observere demping og lyshet av lampene.

Når frekvensene er nesten like, vil de to spenningsnivåene (den innkommende generator og det kjørende systemet) gradvis endre fase. Disse endringene kan observeres, og bryteren, S1, kan slås sammen når fasevinklene er like.

Fordeler med parallell drift

• Når det er vedlikehold eller inspeksjon, kan én maskin tas ut av tjeneste, og de andre generatorer kan holde kontinuiteten i strømforsyningen.

• Belastningssypply kan økes.

• Ved lette belastninger kan mer enn en generator slukkes mens den andre vil operere nær full belastning.

• Høy effektivitet.

• Driftskostnadene reduseres.

• Sikrer beskyttelsen av strømforsyningen og gjør kostnadseffektiv generering mulig.

• Generasjonskostnadene reduseres.

• Om en generator går ned, vil det ikke forårsake noen avbrot i strømforsyningen.

• Tilbøyeligheten til hele strømsystemet øker.