Apakah hasil daripada menyambung tiga fasa penjana tegangan secara selari?

Keputusan Operasi Selari Penjana Tiga Fasa

Operasi selari dua atau lebih penjana tiga fasa adalah konfigurasi biasa dalam sistem kuasa, bertujuan untuk meningkatkan kapasiti, kebolehpercayaan, dan fleksibiliti sistem. Walau bagaimanapun, penjana mesti memenuhi beberapa syarat untuk memastikan operasi selari yang selamat, stabil, dan cekap. Berikut adalah keputusan operasi selari penjana tiga fasa dan pertimbangan berkaitan.

1. Syarat-syarat untuk Operasi Selari

Untuk memastikan penjana tiga fasa boleh beroperasi selari dengan selamat, syarat-syarat berikut mesti dipenuhi:

• Voltan Reit Sama: Voltan reit pada kedua-dua sisi voltan tinggi dan rendah penjana mesti sama. Jika voltan tidak sepadan, ia boleh menyebabkan arus tidak seimbang atau kelebihan beban.

• Nisbah Lilitan Sama: Nisbah lilitan (nisbah sisi voltan tinggi kepada sisi voltan rendah) penjana mesti sama. Jika nisbah berbeza, ia akan mengakibatkan voltan sekunder tidak konsisten, menyebabkan arus melingkar, kerugian meningkat, dan kecekapan berkurang.

• Kumpulan Sambungan Sama: Jenis sambungan (seperti Y/Δ, Δ/Y, dll.) penjana tiga fasa mesti sama. Kumpulan sambungan yang berbeza boleh menyebabkan perbezaan fasa, mengakibatkan arus melingkar atau pembahagian kuasa tidak merata.

• Impedans Keselamatan Pendek Sama: Impedans keselamatan pendek penjana yang beroperasi selari mestilah sebisa mungkin sama. Jika terdapat perbezaan yang signifikan dalam impedans keselamatan pendek, pembahagian beban akan tidak merata, mungkin menyebabkan satu penjana menjadi kelebihan beban sementara penjana lain tetap kurang beban.

• Frekuensi Sama: Penjana mesti beroperasi pada frekuensi yang sama. Ini biasanya dijamin dengan menyambungkannya ke grid kuasa yang sama.

2. Keputusan Operasi Selari

a. Kapasiti Bertambah

Kapasiti Jumlah: Apabila beberapa penjana beroperasi secara selari, kapasiti sistem jumlah adalah hasil tambah kapasiti individu penjana. Sebagai contoh, dua penjana 500 kVA yang beroperasi selari memberikan kapasiti jumlah 1000 kVA. Ini membolehkan sistem menangani permintaan beban yang lebih besar.

b. Pembahagian Beban

Pembahagian Beban Ideal: Dalam skenario ideal, di mana semua penjana yang beroperasi selari memenuhi syarat-syarat di atas (terutamanya memiliki impedans keselamatan pendek yang serupa), beban akan dibahagikan secara merata antara penjana. Setiap penjana akan membawa bahagian yang sama dari arus beban, memastikan operasi sistem yang stabil.

Pembahagian Beban Tidak Ideal: Jika impedans keselamatan pendek penjana berbeza, pembahagian beban akan tidak merata. Penjana dengan impedans keselamatan pendek yang lebih rendah akan membawa lebih banyak beban, sementara yang dengan impedans yang lebih tinggi akan membawa lebih sedikit. Pembahagian yang tidak merata ini boleh menyebabkan beberapa penjana menjadi kelebihan beban, mempengaruhi kebolehpercayaan dan jangka hayat sistem.

c. Arus Melingkar

Penghasilan Arus Melingkar: Jika penjana yang beroperasi selari tidak memenuhi syarat-syarat di atas (seperti nisbah lilitan, kumpulan sambungan, atau impedans keselamatan pendek yang berbeza), arus melingkar mungkin berlaku antara penjana. Arus melingkar merujuk kepada aliran arus antara penjana tanpa beban luaran. Arus melingkar meningkatkan kerugian sistem dan boleh menyebabkan penjana panas, mengurangkan jangka hayat mereka.

Impak Arus Melingkar: Kehadiran arus melingkar mengurangkan kapasiti output efektif penjana kerana sebahagian arus digunakan untuk sirkulasi dalaman daripada menyediakan beban. Selain itu, arus melingkar boleh menyebabkan penjana panas, meningkatkan risiko kegagalan.

d. Kebolehpercayaan Bertambah

Redundansi: Operasi selari penjana menyediakan redundansi. Jika satu penjana gagal atau memerlukan penyelenggaraan, penjana lain boleh terus menyediakan kuasa, memastikan operasi sistem yang berterusan. Ini meningkatkan kebolehpercayaan dan ketersediaan sistem kuasa secara keseluruhan.

e. Kecekapan Kos

Pelan Pembiakan Fleksibel: Dengan beroperasi secara selari, kapasiti sistem boleh ditingkatkan secara bertahap tanpa menggantikan penjana sedia ada. Ini adalah penyelesaian yang ekonomi untuk memperluas sistem kuasa secara bertahap.

Kapasiti Sandaran: Penjana yang beroperasi selari boleh menyediakan kapasiti sandaran. Di bawah keadaan normal, semua penjana berkongsi beban, tetapi jika satu penjana gagal, penjana lain boleh menangani beban tambahan secara sementara, mengelakkan gangguan sistem.

3. Pertimbangan untuk Operasi Selari

a. Peranti Perlindungan

Perlindungan Pembezaan: Untuk mengelakkan arus melingkar atau keadaan abnormal lain semasa operasi selari, peranti perlindungan pembezaan biasanya dipasang. Perlindungan pembezaan mendeteksi perbezaan arus antara penjana dan boleh dengan cepat mengasingkan penjana yang rosak untuk melindungi sistem.

b. Pemantauan dan Kawalan

• Pemantauan Beban: Penjana yang beroperasi selari harus dilengkapi dengan peralatan pemantauan beban untuk terus melacak beban setiap penjana, memastikan pembahagian beban yang merata. Jika pembahagian beban tidak merata dikesan, penyesuaian harus dilakukan dengan segera.

• Pemantauan Suhu: Mengingat operasi selari boleh menyebabkan beberapa penjana menjadi kelebihan beban, penting untuk memantau suhu penjana untuk mengelakkan panasan berlebihan dan kerosakan.

c. Penyelenggaraan dan Pemeriksaan

• Pemeriksaan Rutin: Penjana yang beroperasi selari harus menjalani pemeriksaan dan penyelenggaraan rutin untuk memastikan prestasi optimum. Perhatian khusus harus diberikan kepada pemeriksaan impedans keselamatan pendek, kumpulan sambungan, dan parameter lain untuk memastikan mereka tetap konsisten untuk operasi selari.

• Pengasingan Rosak: Jika satu penjana gagal, ia harus segera diasingkan dari sistem untuk mengelakkan pengaruh pada operasi penjana lain.

4. Ringkasan

Operasi selari penjana tiga fasa boleh meningkatkan kapasiti, kebolehpercayaan, dan fleksibiliti sistem secara signifikan, tetapi syarat-syarat ketat mesti dipenuhi, seperti voltan reit, nisbah lilitan, kumpulan sambungan, dan impedans keselamatan pendek yang sama. Jika syarat-syarat ini dipenuhi, beban akan dibahagikan secara merata antara penjana, dan sistem akan beroperasi dengan stabil. Walau bagaimanapun, jika syarat-syarat ini tidak dipenuhi, isu seperti arus melingkar dan pembahagian beban tidak merata boleh timbul, mempengaruhi kecekapan dan keselamatan sistem.

Operasi selari juga menyediakan redundansi, membolehkan sistem terus beroperasi walaupun satu penjana gagal, dan menawarkan penyelesaian yang ekonomi untuk peluasan sistem secara bertahap.