3つの発電機500MWを並列に接続するにはどうすればよいでしょうか

3つの500MW発電機の並列接続には、以下の手順と関連条件を満たす必要があります。

事前準備

設備点検

各発電機について、スターター、ロータ、巻線、絶縁部品などの包括的な点検を行い、その機械構造が完全で、電気性能が正常であり、潜在的な故障や損傷がないことを確認します。例えば、スタータ巻線にショート回路やオープン回路がないか、ロータが柔軟に回転するかなどを確認します。

発電機の制御システム、保護装置などが正常に動作することを確認します。例えば、過電流保護、過電圧保護、低電圧保護などの装置はテストおよび調整を行い、並列運転中に正確に動作し、発電機の安全を確保できるようにします。

現場準備

適切な設置場所を提供します。場所には3台の発電機と関連する並列設備を配置する十分なスペースがあり、発電機の熱放出を容易にするために良好な通風が確保されている必要があります。

現場の地面を整地し補強して、設置後の発電機が安定し、不均一または不安定な地面による発電機の過度の振動やずれを避けるようにします。

並列条件の満たし

• 同じ相位順序:3台の発電機の相位順序が完全に同じであることを確認します。相位計などのツールを使用して相位順序を検出することができます。相位順序が間違っている場合は、発電機の配線を調整して、A相、B相、C相の順序が同じになるようにします。例えば、相位計を発電機の出力端子に接続し、相位計の表示に基づいて相位順序が正しいかどうかを判断します。間違っている場合は、発電機の出力端子での任意の2つの相線を入れ替えて相位順序を調整します。

• 同じ周波数: 3台の発電機の速度を定格速度に近づけて、その出力周波数が非常に近くなるように調整します。一般的には、周波数差が±0.5Hz以内であることが要求されます。発電機の原動機（ディーゼルエンジン、蒸気タービンなど）のガバナを調整することで、発電機の速度を変更して周波数を調整します。周波数計を使用して発電機の出力周波数を監視し、3台の発電機の周波数が要件を満たすまで調整します。

• 同じ電圧: 各発電機の励磁電流を調整して、その出力電圧が等しくなるようにします。一般的には、電圧差が±5%以内であることが要求されます。電圧計を使用して発電機の出力電圧を測定し、励磁システムの励磁電流を調整して発電機の出力電圧を変更し、並列接続の要件を満たすようにします。例えば、発電機の出力電圧が高い場合は、適宜励磁電流を減らして電圧を下げることができます。逆に、電圧が低い場合は、励磁電流を増やして電圧を上げます。

• 同じ相位: これは重要な条件です。3台の発電機の電圧相位が完全に同じであることを確認する必要があります。同期指示器などの装置を使用して相位を監視できます。周波数と電圧を調整する過程で、同期指示器の針や光信号を観察します。針が同期位置を指しているか、または光信号が相位が同じであることを示している場合、発電機の相位が並列接続の要件を満たしていることを意味します。

並列回路の接続

• 並列接続盤の設置: 可能であれば、並列接続盤を使用して発電機の並列運転を行うことをお勧めします。並列接続盤には必要なスイッチ、接触器、保護装置などの設備が含まれており、発電機の並列接続と制御を便利に行うことができます。3台の発電機の出力ケーブルを並列接続盤の対応する入力端子に接続します。ケーブルの断面積が電流伝送の要件を満たすほど大きく、接続が堅固で接触不良を避けるように注意してください。

• 直接接続: 並列接続盤がない場合は、3台の発電機の出力端子を直接接続することもできますが、この方法はより慎重な操作が必要です。まず、3台の発電機の出力スイッチをオフにしてから、それぞれのA相、B相、C相を対応して接続します。接続点は堅固かつ信頼性が高くなければなりません。接続過程中には、短絡事故を避けるための良好な絶縁保護に注意してください。

デバッグとテスト

• 無負荷デバッグ: 並列接続を完了したら、最初は負荷を接続せず、無負荷デバッグを行います。3台の発電機を起動し、その動作状態が正常であるか、つまり回転数、電圧、周波数などが安定しており、異常な振動、音などが発生していないかを確認します。同時に、並列回路の接続が正しく、発熱やアーク現象などの異常現象がないかも確認します。

• 負荷試験:無負荷デバッグが正常に完了したら、負荷を徐々に増加させて負荷試験を行います。発電機の出力電圧と周波数が安定しているか、負荷が発電機間に均等に分配されているかを観察します。電力アナライザなどの装置を使用して、発電機の出力電力、電流、力率などのパラメータを監視し、発電機が並列運転状態で負荷要件を満たすことができるかを確認します。

並列接続の全過程において、専門の電気技術者または技術者が操作を行う必要があり、関連する安全規格と作業手順を厳格に遵守して、並列接続操作の安全性と成功を確保しなければなりません。並列接続操作に不慣れまたは確信がない場合は、まずはシミュレーション実験を行うか、専門の電力会社または設備メーカーに相談することをお勧めします。