Женераторлық шығу алу бөлшектері түрлі-түсті энергия өндіру электростанцияларына ұсынылады, олардың ішінде ишикке қатысты, ядерлік, газ турбинасы, комбиндегі цикл, су және сүзілетін сақтау электростанциялары. Олар өте қолайлы болады, егер өнімдерде женераторлық шығу алу бөлшектері жоқ болса, онда мүмкін болады.
Мынау, женераторлық шығу алу бөлшектері көптеген қосымша станцияларда қолданылған, мұнда несиеленген кішкентай женераторлар бір қорытулы басқарылған. Бірақ, женераторлардың өлшемдерінің өсуі мен системалық қату өлшемдерінің өсуімен, бұл түрдегі коммутациялық құрылғының бөлшек қылып алу қабілеттері тез өткен. Содан кейін, әрбір женератордың өзіне тәуелсіз бұртық басқарылу қосымшасы бар, ол жою трансформаторына және жоғары деңгейдегі бөлшектерге тікелей қосылатын модульдық концепция қабылданды.
Модульдік байланысқа салыстырулағанда, женераторлардың терминалдық напряжениясында оларды басқару бөлшектерін пайдалану бірнеше асқаршылықтарды ұсынады:
Өнімділікті арттыру: Бұл операциялық процедураны қысқартады, женераторға байланысты алмасу тапсырмаларында адамдық қателерді азайтады.
Қалыптасқан қорғау: Женераторға, негізгі және модульдік трансформаторларға қалыптасқан қорғау ұсынады, бұл маңызды компоненттерді электр қатуларынан және ток өсуінен қорғайды.
Теңсіздікті арттыру: Энергия өндіру системасының теңсіздігін жақсартады және электростанцияның жалпы қолданылымын өзінің максимумына дейін жеткізеді, тоқталу уақытын азайтады және энергия өндіруін максималдауға ықпал етеді.
Экономикалық асқаршылықтар: Бұл экономикалық асқаршылықтарды да ұсынады, мисалы, техникалық емханалардың қызметтерін азайту және узақ уақыттағы өнімділікті жақсарту.
Электростанциялардың электрлық планының негізгі талаптары мынадай:
Эффективті энергия алу: Женератордан жоғары напряжение (ЖН) тармандарына электр энергиясын алу, өнімділік талаптарын, қолданылу, қолданылу, теңсіздік және экономикалық қабілетті ескере отырып.
Теңсіздікпен қосымша энергия алу: Қосымша және станция қызметтері үшін электр энергиясын қамтамасыз ету, бұл қауіпсіз және теңсіздікпен электростанцияның өнімділігін сақтауды қажет етеді.
Сурет 1, женераторды негізгі трансформаторға қосу үшін женераторлық шығу алу бөлшектерін қолданатын электростанциялардың құрылымын көрсетеді, олардың қалыптасқан электростанциялардың электрлық құрылымына қалыптасқанын көрсетеді.
Женераторлық шығу алу бөлшектері энергиялық системаларда маңызды және көптеген әрекет ету міндеттерін атқаратын рөл атқарады:
ЖН системасымен синхронизациялау: Олар женераторды ЖН деңгейінде системаның напряжениясымен синхронизациялауға жауап береді. Бұл женератордың шығысы мен тарманның арасында түйіндес байланысты қамтамасыз етеді, электр энергиясын эффективті алуға мүмкіндік береді.
ЖН системасынан бөліну: Олар ЖН системасынан женераторларды бөлу үшін қолданылады, бұл бос немесе аз жүктелген женераторларды өту үшін қолданылады. Бұл өнімділікті және қауіпсіздікті сақтауға көмектеседі.
Жүк токтарын бөлу: Бұл бөлшектер жүк токтарын бөлу үшін қабілетті, олар женераторлардың толық жүк токтарын қабылдай алады. Бұл өнімділік үшін маңызды және жүк қызметтерін басқару үшін маңызды.
Системадан қату токтарын бөлу: Олар системадан қату токтарын бөлу үшін қабілетті, женераторды және басқа компоненттерді қату токтарынан қорғайды.
Женераторден қату токтарын бөлу: Сол сияқты, олар женераторден қату токтарын бөлу үшін қабілетті, женераторды өзінің ішкі қатуларынан қорғайды және қауіпсіздікпен өнімділік етуін қамтамасыз етеді.
Фазалары бірдей емес токтарын бөлу: Женераторлық шығу алу бөлшектері фазалары бірдей емес шарттарда токтарын бөлу үшін қабілетті, 180°-ға дейінгі фазалар бірдей емес бұрышын басқару үшін қабілетті. Бұл өнімділікті қауіпсіздікпен қамтамасыз етеді.
Сүзілетін сақтау электростанцияларында (мотормен режимі): Сүзілетін сақтау электростанцияларында, женератор-мотор мотормен режимде басталғанда, бөлшектер машинаны ЖН системасымен синхронизациялау үшін қолданылады. Синхронизациялау әдістеріне статикалық частота конвертері (SFC) бастау немесе arka-arqa бастау қатысады.
Сүзілетін сақтау электростанцияларында (мотормен режимі) бастау токтарын басқару: Сүзілетін сақтау электростанцияларында, женератор-мотор мотормен режимде асинхронды бастау арқылы басталғанда, бөлшектер бастау токтарын қосып, бөледі, бұл жүйелі және басқарылатын бастау процессін қамтамасыз етеді.
Төмен частоталы қату токтарын бөлу: Газ турбинасы, комбиндегі цикл, сүзілетін сақтау электростанцияларында, бастау қызметтеріне байланысты, бөлшектер 50/60 Гц-тен төмен частоталы қату токтарын бөлу үшін қабілетті, бұл конкретті өнімділік системаларына қолайлы болады.
Сүзілетін сақтау электростанцияларында бірнеше синхронизациялау әдістері бар.
Статикалық Частота Конвертері (SFC) Бастау Схемасы: Бұл схема негізінен ЖН жағындағы модульдік трансформаторға қосылған тиристорлық конвертер және женераторға қосылған инвертордан тұрады. Инвертор женератордың жұмысын төмен энергия частотасынан бастап, оны қадам-қадамдық түрде өнімділік частотасына дейін өсіреді. Женератор энергия өндірген кезде, оның шығысы мен тармандың шығысының арасында фазалары бірдей емес бұрыш болуы мүмкін. Фазалары бірдей емес бұрыш минималды болған кезде, женератор ЖН тармандықпен синхронизацияланады, женераторлық шығу алу бөлшектері немесе ЖН шығу алу бөлшектері арқылы.
Arka-Arqa Бастау Схемасы: Көптеген женераторлар бар электростанцияда arka-arqa бастау схемасы қолданылады. Номиналды шарттарда жұмыс істейтін женератордың өнімін пайдаланып, тоқталған женераторды өнімділік частотасына дейін бастау мүмкін. Содан кейін, женератор ЖН тармандықпен синхронизацияланады, женераторлық шығу алу бөлшектері немесе ЖН шығу алу бөлшектері арқылы.
IEC/IEEE 62271-37-13 стандарты бойынша, женераторлық шығу алу бөлшектерінің қату міндеттері екі әрекеттен тұратын, әр әрекет аралығы 30 минут болады. Әрекеттер "CO - 30 минут - CO" деп белгіленеді, бұл толық қату токтарын екі рет бөлу, әр қату токтарын қосу аралығы 30 минут болады.Бұл дизайн өнімділік үшін қолданылады. Екі рет қату токтарын қосу-бөлу әрекеттері өнімділікке және жою трансформаторларына зиян беруі мүмкін.
Осылайша қату токтар өте қиын, және өнімдер менеджері қату токтарын 30 минуттан кейін қайта қосуға тырысқан жоқ.
Екі әрекет аралығындағы 30 минут уақыт бөлшектердің бастапқы шарттарын қалпына келтіру және оның компоненттерінің қызынуын азайту үшін маңызды. Бұл уақыт аралығы әр түрлі әрекеттер және женераторлық шығу алу бөлшектерінің өзінің қасиеттеріне байланысты өзгеруі мүмкін.
