Com es poden connectar 3 generadors de 500 MW en paral·lel?

La connexió en paral·lel de tres generadors de 500 MW requereix els següents passos i el compliment de les condicions rellevants:

Preparació preliminar

Inspecció de l'equipament

Realitzeu una inspecció completa de cada generador, incloent el stator, rotor, bobines, aïllament i altres parts, per assegurar que la seva estructura mecànica estigui intacta, que el seu rendiment elèctric sigui normal i que no hi hagi cap fal·la o dany potencial. Per exemple, comproveu si hi ha circuits tancats o oberts en les bobines del stator i si el rotor gira amb flexibilitat.

Assegureu-vos que el sistema de control del generador, els dispositius de protecció, etc., puguin funcionar correctament. Per exemple, la protecció contra sobrecorrent, la protecció contra sobre tensió, la protecció contra baixa tensió i altres dispositius necessiten ser provats i calibrats per assegurar-se que poden actuar amb precisió durant l'operació en paral·lel i protegir la seguretat del generador.

Preparació del lloc

Proporcioneu un lloc d'instal·lació adequat. El lloc hauria de tenir prou espai per col·locar tres generadors i l'equipament de paral·lel associat, i assegurar una bona ventilació del lloc per facilitar la dissipació de calor dels generadors.

Nivelleu i reforceu el terra del lloc per assegurar que el generador pugui romandre estable després de l'instal·lació i evitar vibracions excesives o desplaçaments del generador deguts a un terra irregular o inestable.

Complir les condicions de paral·lel

• Misma seqüència de fase: Comproveu que les seqüències de fase dels tres generadors han de ser exactament iguals. Es poden utilitzar eines com els metres de seqüència de fase per detectar la seqüència de fase. Si la seqüència de fase és incorrecta, cal ajustar la connectivitat del generador per assegurar que l'ordre de les fases A, B i C sigui el mateix. Per exemple, connecteu un metre de seqüència de fase al terminal de sortida del generador i jutgeu si la seqüència de fase és correcta segons l'indicació del metre. Si no ho és, intercanvieu qualsevol parella de fils de fase al terminal de sortida del generador per ajustar la seqüència de fase.

• Misma freqüència: Ajusteu la velocitat dels tres generadors a prop de la velocitat nominal per fer que les seves freqüències de sortida siguin molt properes. Generalment, es requereix que la diferència de freqüència estigui dins de ±0,5 Hz. Ajustant el regulador de la màquina motriu (com ara motor diesel, turbina de vapor, etc.) del generador, canvieu la velocitat del generador per ajustar la freqüència. Es pot utilitzar un freqüencímetre per monitoritzar la freqüència de sortida del generador fins que les freqüències dels tres generadors compleixin els requisits.

• Misma tensió: Ajusteu la corrent d'excitació de cada generador per fer que les seves tensions de sortida siguin iguals. Generalment, es requereix que la diferència de tensió estigui dins de ±5%. Utilitzeu un voltímetre per mesurar la tensió de sortida del generador i canviï la tensió de sortida del generador ajustant la corrent d'excitació del sistema d'excitació per complir els requisits de connexió en paral·lel. Per exemple, si la tensió de sortida d'un generador és massa alta, es pot reduir convenientment la corrent d'excitació per abaixar la tensió; al contrari, si la tensió és massa baixa, augmenteu la corrent d'excitació per augmentar la tensió.

• Misma fase: Aquesta és una condició clau. Cal assegurar que les fases de tensió dels tres generadors siguin completament iguals. Es poden utilitzar equips com indicadors sincrònics per monitoritzar la fase. Durant el procés d'ajust de freqüència i tensió, observeu la agulla o el senyal luminós de l'indicador sincrònic. Quan la agulla apunti a la posició sincrònica o el senyal luminós indiqui que les fases són iguals, vol dir que la fase del generador compleix els requisits de connexió en paral·lel.

Connectar circuits en paral·lel

• Instal·lar armari de connexió en paral·lel: Si és possible, es recomana utilitzar un armari de connexió en paral·lel per a l'operació en paral·lel dels generadors. L'armari de connexió en paral·lel conté els interruptors, contactors, dispositius de protecció i altres equips necessaris, que permeten realitzar convenientment la connexió i el control en paral·lel dels generadors. Connecteu els cables de sortida dels tres generadors als terminals d'entrada corresponents de l'armari de connexió en paral·lel. Noteu que la secció transversal del cable ha de ser suficientment gran per complir els requisits de transmissió de corrent, i la connexió ha de ser sólida per evitar contactes defectuosos.

• Connexió directa: Si no hi ha armari de connexió en paral·lel, també es poden connectar directament els terminals de sortida dels tres generadors, però aquest mètode requereix una operació més precaire. Primer, apagueu els interruptors de sortida dels tres generadors, i després connecteu les fases A, B i C de forma corresponent. Els punts de connexió haurien de ser solides i fiables. Durante el procés de connexió, presteu atenció a una bona protecció d'aïllament per evitar accidents de curt circuit.

Depuració i proves

• Depuració sense càrrega: Després de completar la connexió en paral·lel, no connecteu primer la càrrega i realitzeu una depuració sense càrrega. Inicieu els tres generadors i comproveu si el seu estat d'operació és normal, incloent si la velocitat, tensió, freqüència, etc. són estables, i si hi ha vibracions o sorolls anormals. Alhora, comproveu si la connexió del circuit en paral·lel és correcta i si hi ha fenòmens anormals com el calentament o l'arc voltaic.

• Prova de càrrega: Després que la depuració sense càrrega sigui normal, es pot augmentar gradualment la càrrega per a la prova de càrrega. Observeu si la tensió i freqüència de sortida del generador poden mantenir-se estables, i si la distribució de la càrrega entre els generadors és uniforme. Es poden utilitzar equips com analitzadors de potència per monitoritzar paràmetres com la potència de sortida, la corrent i el factor de potència del generador per assegurar-se que el generador pugui complir els requisits de càrrega en l'estat d'operació en paral·lel.

Durant tot el procés de connexió en paral·lel, aquest ha de ser realitzat per enginyers elèctrics professionals o tècnics, i s'han de seguir estrictament les especificacions de seguretat i procediments d'operació rellevants per assegurar la seguretat i el èxit de l'operació en paral·lel. Si no esteu familiaritzat o no esteu segur de l'operació en paral·lel, es recomana realitzar experiments de simulació abans o consultar empreses de potència professionals o fabricants d'equips.