Параллельная работа генераторов постоянного тока

В сети энергосистемы питание обеспечивается многими генераторами, которые соединены во взаимосвязанную сеть. Вместо того, чтобы использовать один большой генератор, несколько небольших генераторов постоянного или переменного тока работают параллельно.

Иногда генераторы постоянного тока используются в качестве резервной установки. В некоторых условиях не всегда возможно иметь генератор, отвечающий требованиям нагрузки. Следовательно, для удовлетворения потребности нагрузки более одного генератора постоянного тока подключаются параллельно.

В настоящее время параллельная работа генераторов постоянного тока широко используется в сети для достижения следующих преимуществ.

• По теме: Параллельная работа однофазных и трехфазных трансформаторов

Содержание

Преимущества параллельной работы генераторов постоянного тока

Преимущества параллельной работы перечислены ниже.

Непрерывность поставок

Непрерывность поставок является основным требованием. Если электростанция состоит из одного блока генератора, это требование невозможно выполнить. Потому что, если один блок генератора находится в процессе обслуживания или неисправен, вся электростанция останавливается, чтобы работать с нагрузкой. Следовательно, если электростанция использует большее количество генераторов вместо одного блока, электростанция может использоваться более надежно. Большинству клиентов (например, больницам, фабрикам и т. д.) требовался источник бесперебойного питания.

Повышение эффективности

На электростанциях генераторы рассчитаны на работу с полной нагрузкой. И он получит максимальную эффективность при полной нагрузке. Но потребность в мощности не постоянна. Он колеблется между пиковым спросом в течение дня и минимальным спросом в ночной период. Следовательно, экономично использовать небольшой генератор в ночное время и большой генератор в дневное время. Если спрос увеличивается, оба генератора подключаются параллельно, чтобы эффективно удовлетворить высокий спрос.

Простота обслуживания и ремонта

Генератор требует периодического обслуживания для обеспечения длительного срока службы и эффективной работы. Во время технического обслуживания должен быть другой генератор для работы нагрузки. Следовательно, генераторы легко обслуживать. А также, если произойдет поломка, потребуется время, чтобы вернуться в строй. В этом случае можно использовать другой генератор для удовлетворения нагрузки.

Гибкость

Параллельное соединение генераторов обеспечивает большую гибкость по сравнению с одним большим генератором. Несколько небольших генераторов могут быть соединены вместе и расположены в разных местах. Одному большому генератору требовалось больше места. Вместо этого в разных местах установлено большее количество генераторов.

Экономичность

Стоимость электроэнергии снижается, если генераторы всегда работают с полной нагрузкой. Когда потребность в нагрузке высока, параллельно подключается большее количество генераторов. А когда потребность в нагрузке низкая, параллельно подключается меньшее количество генераторов. Другие генераторы остаются в режиме ожидания. Поэтому все генераторы работают в условиях полной нагрузки, что снижает стоимость электроэнергии.

Простота добавления

Спрос на электроэнергию растет день ото дня. Следовательно, при строительстве электростанции всегда оставляйте места для будущего расширения. Вместо того, чтобы строить целую электростанцию, можно легко добавить больше генераторов и соединить их параллельно, чтобы получить больше электроэнергии.

Благодаря этим преимуществам широко используется параллельная работа генератора. Как известно, генераторы постоянного тока делятся на три типа;

• Шунтовой генератор постоянного тока
• Генератор серии постоянного тока
• Составной генератор постоянного тока

В каждом типе генератора есть разница в соединении якоря и обмотки возбуждения. Следовательно, здесь мы обсуждаем, как подключить каждый тип генератора параллельно.

Параллельная работа шунтового генератора постоянного тока

Для параллельного подключения двух генераторов их положительные и отрицательные клеммы должны быть соединены с положительными и отрицательными клеммами шины. Шина представляет собой тяжелую медную шину, а выводы шины действуют как выводы всей электростанции.

Схема подключения параллельной работы шунтирующего генератора постоянного тока показана на рисунке ниже.

Здесь якорь генератора 1 подключен через шину. И он используется для питания нагрузки. Теперь нам нужно подключить генератор 2 к этой системе. Для этого нам нужно подключить генератор 2 с той же полярностью. В противном случае произойдет серьезное короткое замыкание, которое приведет к необратимому повреждению генераторов.

Перед подключением генератора 2 переключатель S разомкнут. К выключателю подключен вольтметр. Сначала разгоняют якорь генератора 2 до номинальной частоты вращения генератора. Возбуждение генератора 2 изменяют до тех пор, пока вольтметр не покажет нулевое значение. Когда он показывает нулевое значение, это означает, что напряжение на клеммах такое же, как напряжение на сборной шине или напряжение генератора 1.

Следовательно, после замыкания выключателя S генератор 2 подключается параллельно генератору 1. Но генератор 2 не берет нагрузки. Потому что ЭДС индукции генератора 2 такая же, как и напряжение на шине. Таким образом, при той же разности потенциалов ток не течет. В этом состоянии генератор 2 известен в системе как плавающий генератор.

ЭДС индукции генератора 2 должно быть выше напряжения на шине. В этом состоянии генератор 2 обеспечивает нагрузку. Ток, подаваемый генератором 2, равен;

Где,

• R _a = сопротивление цепи якоря
• E = ЭДС индукции
• В = напряжение шины

ЭДС наведения нового генератора можно контролировать, управляя полем. А контролируя ЭДС индукции, мы можем контролировать долю нагрузки.

Параллельная работа комбинированного генератора постоянного тока

Схема соединения двух комбинированных генераторов, соединенных параллельно, показана на рисунке ниже.

Составной генератор имеет повышающиеся характеристики. Следовательно, при отсутствии каких-либо корректирующих устройств параллельная работа составных генераторов постоянного тока неустойчива. В момент запуска каждый генератор берет на себя одинаковую долю нагрузки. По какой-то причине при прохождении тока по последовательной обмотке возбуждение генератора-1 увеличивается, что еще больше усиливает его поле. Это приводит к повышению его генерируемой ЭДС и увеличению нагрузки.

В этой операции мы предполагали, что нагрузка постоянна. Следовательно, уменьшается доля нагрузки генератора-2 и ослабляется его последовательное поле. Это приводит к снижению его нагрузки. Этот эффект является кумулятивным. Через некоторое время генератор-1 берет на себя всю нагрузку. А генератор-2 работает как двигатель. В этом случае автоматический выключатель любого генератора сработает и остановит эту операцию.

Чтобы сделать эту операцию стабильной, нам нужно использовать любое корректирующее устройство с этой системой. В этой параллельной работе уравнительный стержень подключается к якорному концу последовательных обмоток. Уравнительная планка представляет собой проводник с малым сопротивлением. Он используется для обеспечения стабильной работы генераторов сверхкомпаунда и компаунда уровня.

Например, генератор-1 начинает брать на себя большую долю нагрузки. И его последовательный ток возбуждения увеличивается. Теперь этот увеличенный ток проходит через последовательную обмотку возбуждения генератора-1 и частично проходит через последовательную обмотку возбуждения генератора-2. Следовательно, оба генератора воздействуют одинаково. Таким образом, генератор-1 не может взять на себя всю нагрузку, а генератор-2 не может полностью сбросить свою нагрузку.

Для обеспечения надлежащей параллельной работы и равной доли нагрузки регулирование обоих генераторов должно быть одинаковым, а последовательное сопротивление возбуждения должно быть обратно пропорционально номинальным характеристикам генератора.

Параллельная работа генератора постоянного тока

Схема подключения для параллельной работы двух генераторов постоянного тока показана на рисунке ниже.

Здесь мы считаем, что оба генератора идентичны и несут одинаковую долю нагрузки. Но по какой-то причине ЭДС индукции генератора-1 повышена (Е1 > Е2). В этом состоянии ток генератора I1 больше, чем I2. Это приводит к усилению последовательного поля генератора-1. И ослабление последовательного поля генератора-2.

Это совокупный процесс. Таким образом, в итоге всю нагрузку берет на себя генератор-1, а генератор-2 работает как двигатель. Как и в случае с составным двигателем, эта проблема будет решена с помощью балансира. И за счет этого две машины пропускают в нагрузку примерно равные токи.

Распределение нагрузки генератора постоянного тока

Шунтовой генератор постоянного тока имеет несколько падающие характеристики. Следовательно, это наиболее подходящий генератор для стабильной параллельной работы. Если один генератор берет на себя большую или меньшую нагрузку из-за его тенденции к восстановлению исходного распределения нагрузки, оба генератора сразу же принимают надлежащее распределение нагрузки.

В состоянии неисправности один генератор не работает, и его поле ослаблено. В этом случае последовательное поле другого генератора увеличивается. Таким образом, прерыватель размыкается и неисправный генератор удаляется из системы. Этот метод снятия и подключения генератора делает систему надежной и помогает предотвратить удары и внезапные нарушения работы первичного двигателя, а также системы.

Характеристика напряжения шунтирующего генератора показана на рисунке ниже.

Из приведенной выше характеристики при одинаковом напряжении на клеммах V генератор-1 выдает ток I1, а генератор-2 выдает ток I2. Генератор-1 имеет более падающую характеристику и выдает меньший ток. Оба генератора будут равномерно делить нагрузку во всех точках, если их характеристики схожи и имеют одинаковое падение напряжения от холостого хода до полной нагрузки.

Если два генератора с разной мощностью кВА соединены параллельно, нагрузка распределяется в соответствии с их номинальной мощностью. Их внешние характеристики, выраженные в процентах от тока полной нагрузки, должны быть идентичными, как показано на рисунке ниже.

Например, один генератор на 100 кВА и другой генератор на 200 кВА подключены параллельно к нагрузке 240 кВт. В этом случае первый генератор будет делиться на 80 кВт, а второй — на 160 кВт.

Комбинированную характеристику работы можно построить, если известны индивидуальные характеристики каждого генератора. Текущие поставки каждого генератора можно найти на следующем рисунке.

Приведенные выше результаты могут быть получены простым расчетом, а не графическим представлением, если генератор имеет прямую линию. Теперь мы вычисляем часть распределения нагрузки, которая имеет неравное напряжение холостого хода.

• E ₁ , E ₂ = Напряжение холостого хода двух генераторов
• R ₂ , R ₂ = сопротивление якоря
• В = напряжение на общей клемме

Из приведенного выше уравнения видно, что напряжение шины можно поддерживать постоянным, увеличивая Φ ₂ или N ₂ или уменьшая N ₁ или Φ1. N ₂ и N ₁ изменяются путем изменения частоты вращения приводных двигателей и Φ ₁ и Φ ₂ можно управлять с помощью шунтирующих полевых сопротивлений.

Похожие сообщения:

• Разница между генератором и генератором в сравнении
• Формулы и уравнения синхронного генератора и генератора переменного тока
• Символы генератора и генератора переменного тока
• MCQ генератора/генератора с пояснительными ответами)
• Уравнение ЭДС генератора переменного тока и синхронного генератора
• Почему генератор и генератор переменного тока оцениваются в кВА. Не в кВт?
• Формулы и уравнения генератора постоянного тока
• Защита генератора – Типы неисправностей и защитные устройства
• Разница между генератором переменного и постоянного тока
• Аварийная генераторная установка – Строительство, установка, техническое обслуживание и электропроводка
• Как подключить портативный генератор к домашней электросети — 4 метода

URL-адрес скопирован

Что такое распараллеливание? Распараллеливание стало проще

Опубликовано Power Temp Systems, Inc. 27 сентября 2019 г.

С технической точки зрения, параллелирование с точки зрения электрического генератора представляет собой комбинацию или синхронизацию двух электрических входов путем согласования формы волны выходного напряжения одной электрической системы с формой волны напряжения другой системы. Проще говоря, параллельное подключение генераторов — это соединение двух генераторов (часто необходима одна и та же марка, тип и размер) вместе для обеспечения удвоенной мощности.

Это соединение будет работать вместе таким образом, чтобы увеличить мощность, потребляемую оборудованием или зданием, которое вы питаете. Параллельное подключение увеличивает мощность источника питания, что позволяет включать и запускать не только предметы первой необходимости во время аварийного отключения электроэнергии.

Каковы преимущества параллельного подключения генераторов?

Вместо того, чтобы полагаться на один генератор во время аварийных ситуаций с электроэнергией, все больше руководителей объектов осознают преимущества параллельного подключения генераторов. Параллельное подключение нескольких генераторов повышает надежность, гибкость в управлении нагрузкой и возможности обслуживания практически без перебоев в подаче электроэнергии.

Одним из основных преимуществ параллельного подключения генераторов является устранение единых точек отказа в системе резервного питания, что снижает риск потери мощности в случае отказа генератора. Параллельное подключение нескольких генераторов может лучше обслуживать медицинские учреждения, обеспечивая постоянную неотложную помощь и критически важные резервные источники питания.

Переписывание правил параллельного подключения генераторов

Панели для параллельного подключения интеллектуальных генераторов

Подбор блоков для параллельного подключения не так прост, как простое соединение двух генераторов. Большинство специалистов-электриков, знакомых с параллельным подключением генераторов, знают, что ключом к правильному параллельному подключению генераторов является обеспечение того, чтобы при покупке генератора для параллельного подключения он мог работать вместе с дополнительным блоком, а затем согласование их с правильным размером и типом. генератора. Некоторым генераторам даже требуется одна и та же марка для правильной параллельной работы.

При подборе генераторов для парного согласования требований к нагрузке для параллельных генераторов часто бывает сложно. Трудно точно предсказать неожиданное увеличение или уменьшение нагрузки при добавлении и удалении оборудования или инструментов. Найти идеальное соответствие для параллельного подключения генераторов может быть сложно, но панель Smart Generator Paralleling Panel компании Power Temp Systems позволяет подключить параллельно практически любой генератор.

Интеллектуальная панель параллельного подключения генераторов позволяет безопасно, быстро и беспрепятственно выполнять параллельную работу нескольких типов, размеров и марок генераторов, даже тех, которые не имеют параллельных функций. Smart Panel доступна в конфигурациях от 400 до 4000 ампер, и эти панели оснащены веб-системой мониторинга, которая предназначена для мониторинга и управления вашей панелью из любого места. Каждую единицу оборудования можно контролировать по отдельности с помощью любого устройства с доступом в Интернет, такого как ПК, ноутбук или даже смартфон. Программа может включить мониторинг оборудования в любое время и в любом месте.

Кроме того, Smart Panel обеспечивает большую гибкость, позволяя добавлять любой генератор для дополнительного источника питания, когда это необходимо. Точно так же резервные генераторы могут быть отключены от устройства, когда их больше не нужно использовать отдельно на другом объекте. Свяжитесь с экспертами по распределению электроэнергии в Power Temp Systems, чтобы узнать больше о Smart Generator Paralleling Panel и о том, как она может улучшить настройку резервного питания на вашем объекте.