¿Cómo podemos conectar en paralelo un generador de 500 MW?

La conexión en paralelo de tres generadores de 500MW requiere los siguientes pasos y cumplir con las condiciones relevantes:

Preparación preliminar

Inspección del equipo

Realice una inspección exhaustiva de cada generador, incluyendo el estator, el rotor, los devanados, la aislación y otras partes, para asegurar que su estructura mecánica esté intacta, que su rendimiento eléctrico sea normal y que no haya fallas o daños potenciales. Por ejemplo, verifique si hay cortocircuitos o circuitos abiertos en los devanados del estator, y si el rotor gira con flexibilidad.

Confirme que el sistema de control del generador, los dispositivos de protección, etc., puedan funcionar normalmente. Por ejemplo, la protección contra sobrecorriente, la protección contra sobretensión, la protección contra bajada de tensión y otros dispositivos necesitan ser probados y calibrados para garantizar que puedan actuar con precisión durante la operación en paralelo y proteger la seguridad del generador.

Preparación del sitio

Proporcione un sitio de instalación adecuado. El sitio debe tener suficiente espacio para colocar tres generadores y el equipo de paralelización relacionado, y asegurar una buena ventilación del sitio para facilitar la disipación de calor de los generadores.

Nivela y refuerza el terreno del sitio para asegurar que el generador pueda permanecer estable después de la instalación y evitar vibraciones excesivas o desplazamientos del generador debido a un terreno desigual o inestable.

Cumplir con las condiciones de paralelización

• Secuencia de fases idéntica: Verifique que las secuencias de fases de los tres generadores deben ser exactamente iguales. Se pueden utilizar herramientas como medidores de secuencia de fases para detectar la secuencia de fases. Si la secuencia de fases es incorrecta, se necesita ajustar la cableación del generador para asegurar que el orden de la fase A, la fase B y la fase C sea el mismo. Por ejemplo, conecte un medidor de secuencia de fases al terminal de salida del generador y juzgue si la secuencia de fases es correcta según la indicación del medidor. Si es incorrecta, intercambie dos líneas de fase cualesquiera en el terminal de salida del generador para ajustar la secuencia de fases.

• Frecuencia idéntica: Ajuste la velocidad de los tres generadores para que estén cerca de la velocidad nominal, lo que hará que sus frecuencias de salida sean muy similares. Generalmente, se requiere que la diferencia de frecuencia esté dentro de ±0.5Hz. Al ajustar el regulador de la máquina motriz principal (como motor diésel, turbina de vapor, etc.) del generador, se cambia la velocidad del generador para ajustar la frecuencia. Se puede usar un medidor de frecuencia para monitorear la frecuencia de salida del generador hasta que las frecuencias de los tres generadores cumplan con los requisitos.

• Tensión idéntica: Ajuste la corriente de excitación de cada generador para que sus tensiones de salida sean iguales. Generalmente, se requiere que la diferencia de tensión esté dentro de ±5%. Utilice un voltímetro para medir la tensión de salida del generador y cambie la tensión de salida del generador ajustando la corriente de excitación del sistema de excitación para cumplir con los requisitos de paralelización. Por ejemplo, si la tensión de salida de un generador es demasiado alta, se puede reducir apropiadamente la corriente de excitación para bajar la tensión; por el contrario, si la tensión es demasiado baja, aumente la corriente de excitación para incrementar la tensión.

• Fase idéntica: Esta es una condición clave. Es necesario asegurar que las fases de tensión de los tres generadores sean completamente iguales. Se pueden utilizar equipos como indicadores síncronos para monitorear la fase. Durante el proceso de ajuste de frecuencia y tensión, observe la aguja o la señal luminosa del indicador síncrono. Cuando la aguja apunte a la posición síncrona o la señal luminosa indique que las fases son iguales, significa que la fase del generador cumple con los requisitos de paralelización.

Conectar circuitos en paralelo

• Instalar gabinete de paralelización: Si es posible, se recomienda utilizar un gabinete de paralelización para la operación en paralelo de los generadores. El gabinete de paralelización contiene interruptores, contactores, dispositivos de protección y otro equipo necesario, lo que permite realizar de manera conveniente la paralelización y el control de los generadores. Conecte los cables de salida de los tres generadores a los terminales de entrada correspondientes del gabinete de paralelización. Tenga en cuenta que la sección transversal del cable debe ser lo suficientemente grande para cumplir con los requisitos de transmisión de corriente, y la conexión debe ser firme para evitar malos contactos.

• Conexión directa: Si no hay un gabinete de paralelización, también se pueden conectar directamente los terminales de salida de los tres generadores, pero este método requiere una operación más cautelosa. Primero, apague los interruptores de salida de los tres generadores y luego conecte las fases A, B y C de ellos respectivamente. Los puntos de conexión deben ser firmes y confiables. Durante el proceso de conexión, preste atención a la protección de aislamiento adecuada para evitar accidentes de cortocircuito.

Depuración y pruebas

• Depuración sin carga: Después de completar la paralelización, no se conecte la carga primero y realice la depuración sin carga. Inicie los tres generadores y verifique si su estado de funcionamiento es normal, incluyendo si la velocidad, la tensión, la frecuencia, etc., son estables, y si hay vibraciones, ruidos, etc. anormales. Al mismo tiempo, verifique si la conexión del circuito en paralelo es correcta y si hay fenómenos anormales como calentamiento y arco voltaico.

• Prueba de carga: Después de que la depuración sin carga sea normal, se puede aumentar gradualmente la carga para realizar la prueba de carga. Observe si la tensión y la frecuencia de salida del generador pueden mantenerse estables, y si la distribución de la carga entre los generadores es uniforme. Se pueden utilizar equipos como analizadores de potencia para monitorear parámetros como la potencia de salida, la corriente y el factor de potencia del generador para asegurar que el generador pueda cumplir con los requisitos de carga en el estado de operación en paralelo.

Durante todo el proceso de paralelización, debe ser operado por ingenieros o técnicos eléctricos profesionales, y se deben seguir estrictamente las especificaciones de seguridad y los procedimientos de operación relevantes para garantizar la seguridad y el éxito de la operación de paralelización. Si no está familiarizado o no está seguro sobre la operación de paralelización, se recomienda realizar experimentos de simulación primero o consultar a empresas de energía profesional o fabricantes de equipos.