In diesem Leitfaden geht es um die Konfiguration eines Generator-Parallelsystems. Es geht um die Teile, wie man sie synchronisiert und sinnvoll umsetzt. Im Bereich Energietechnik Die Verwendung eines Generators ist nicht immer die beste Idee. Manchmal ist es besser, kleinere zu verwenden Generatoren die zusammenarbeiten.
Ob Sie ein Stromversorgungssystem für ein Krankenhaus bauen, B. in einem Rechenzentrum oder einer Fabrik, müssen Sie wissen, wie Generatoren reibungslos zusammenarbeiten. Dies ist der Schlüssel zur Stromversorgung.
1. Was ist die Generator-Parallelsystemkonfiguration??
Bei der Generatorparallelschaltung werden zwei oder mehr Generatoren an eine Sammelschiene angeschlossen. Auf diese Weise können sie die Last mit Strom versorgen. Wenn Sie einen großen 2000-kW-Generator verwenden, können Sie vier miteinander verbundene 500-kW-Generatoren verwenden.
Damit Generatoren parallel arbeiten können, müssen sie synchronisiert werden. Damit ist ihre Spannung gemeint, Frequenz, Phasenwinkel und Phasendrehung müssen übereinstimmen. Wenn diese Dinge nicht übereinstimmen, kann es zu Problemen wie mechanischem Versagen oder elektrischen Explosionen kommen.
2. Vorteile der Generator-Parallelsystemkonfiguration
Warum sollten Sie ein Parallelsystem einem großen Generator vorziehen?? Die Vorteile sind vielfältig, von der Kostenersparnis bis hin zur höheren Zuverlässigkeit.
2.1 Redundanz und Zuverlässigkeit
Mit einem System erhalten Sie Redundanz und Zuverlässigkeit. Fällt ein Generator aus, können die anderen Generatoren weiterhin Strom liefern. Dies wird als $N+1$-Strategie bezeichnet, wobei $N$ die Anzahl der benötigten Generatoren ist und $+1$ ist der zusätzliche Generator, der ist, im Standby-Modus.
2.2 Skalierbarkeit
Die Generator-Parallelsystemkonfiguration ist ebenfalls skalierbar. Wenn eine Anlage wächst, muss der Generator nicht ausgetauscht werden. Sie können dem bestehenden System einfach einen weiteren Generator hinzufügen. Dies ist eine Möglichkeit, Geld zu sparen, da Sie nur für das bezahlen, was Sie benötigen.
Generatoren funktionieren am besten, wenn sie laufen 70% Zu 80% ihrer Kapazität. Wenn ein großer Generator nur läuft 20% Kapazität verschwendet es viel Kraftstoff. In einem System können Sie nicht benötigte Generatoren abschalten, damit die anderen Generatoren optimal laufen können.
2.3 Einfache Wartung
Außerdem ist es einfacher, Generatoren zu warten. Sie können einen Generator für Wartungsarbeiten offline schalten, ohne die Stromversorgung des Gebäudes zu unterbrechen. Die anderen Generatoren können die Last bewältigen, sodass Sie sich keine Sorgen über einen Stromausfall machen müssen.
3. Technische Anforderungen für die Konfiguration des Generator-Parallelsystems
Bevor Sie zwei Generatoren an den Bus anschließen können, müssen vier wichtige Dinge gleich sein. Neue digitale Steuerungen können dies automatisch tun. Man muss es planen. Sie müssen über die Phasenrotation nachdenken. Beide Generatoren müssen die Reihenfolge haben, wie L1-L2-L3.
Auch die Spannungsgröße ist wichtig. Die Spannung des Generators muss mit der Spannung des Busses übereinstimmen. Dann gibt es noch die Frequenz. Beide Generatoren müssen mit Geschwindigkeiten von etwa 60 Hz laufen. Auch der Phasenwinkel ist wichtig. Die Sinuswellen müssen gleichzeitig ihren Höhepunkt erreichen.
4. Schlüsselkomponenten der Generator-Parallelsystemkonfiguration
Damit ein Parallelsystem funktioniert, benötigen Sie mehr als nur Kabel. Es müssen viele Teile wie Hardware und Software zusammenarbeiten.
4.1 Parallelschaltung von Schaltanlagen
Dies ist der Verbindungspunkt, an dem sich alle Generatoren treffen, bevor der Strom an den Rest der Anlage weitergeleitet wird. Es hat die Sammelschienen, Leistungsschalter und Schutzrelais.
4.2 Digitaler Hauptregler
Dies ist das Gehirn des Systems. Es prüft, wie viel Strom benötigt wird, und entscheidet, welche Generatoren eingeschaltet werden, ausschalten oder in den Standby-Modus versetzen. Es stellt außerdem sicher, dass es bei Stromausfall Dinge ausschalten kann, die nicht unbedingt notwendig sind, wie z. B. die Klimaanlage im Büro, damit wichtige Dinge funktionieren, als ob Lebenserhaltungssysteme weiterhin funktionieren.
4.3 Gouverneure und Spannungsregler
Diese helfen den Generatoren, zusammenzuarbeiten und die Last zu teilen. Sie müssen in der Lage sein, die Lastverteilungsmodi Droop oder Isochronous zu unterstützen, damit nicht ein Generator die gesamte Last übernimmt. Bringen Sie die anderen dazu, abzuschalten.
5. Lastverteilungsstrategien für die parallele Generatorsystemkonfiguration
Sie müssen entscheiden, wie die Generatoren die Last aufteilen.
5.1 Droop-Lastverteilung
In diesem Modus kann die Frequenz bei steigender Belastung etwas abfallen. Dadurch können die Generatoren die Last selbstständig ausgleichen, ohne ständig miteinander kommunizieren zu müssen. Es ist eine Möglichkeit, Dinge zu tun, aber es bedeutet, dass die Häufigkeit nicht immer gleich ist.
5.2 Isochrone Lastverteilung
Die Controller kommunizieren über eine schnelle Datenverbindung miteinander, sodass die Frequenz gleich bleiben kann, wenn sich die Last ändert. Wenn die Last zunimmt, erhöhen gleichzeitig alle Generatoren ihre Leistung, sodass die Frequenz gleich bleibt.
6. Schritte zur Konfiguration des Generator-Parallelsystems
Hier ist die komplette Anleitung.
6.1 Profil laden
Sie müssen Ihre Spitzenlast und Ihre Mindestlast ermitteln. Dies hilft Ihnen bei der Entscheidung, wie viele Generatoren Sie benötigen. Wenn Ihre Spitzenlast beispielsweise 1500 kW und Ihre Mindestlast 400 kW beträgt, möchten Sie möglicherweise drei 500-kW-Generatoren von einem 1500-kW-Generator verwenden.
6.2 Wählen Sie Generatorkompatibilität
Es ist am einfachsten, gleiche Generatoren zu verwenden, damit sie alle gut zusammenarbeiten.
6.3 Entwerfen Sie die Schaltanlagenlogik
Sie müssen entscheiden, welcher Generator zuerst startet. Normalerweise möchten Sie wechseln, welcher Generator der führende ist, damit alle für die gleiche Zeitspanne laufen.
6.4 Lastabwurf einrichten
Sie müssen entscheiden, welche Lasten kritisch sind, Welche Belastungen sind wesentlich und welche Belastungen sind nicht wesentlich. Wenn einer der Generatoren ausfällt, muss das System in der Lage sein, die wesentlichen Verbraucher schnell abzuschalten, damit nicht das gesamte System abschaltet.
7. Herausforderungen und Lösungen bei der Konfiguration paralleler Generatorsysteme
Hier sind die häufigsten Herausforderungen und ihre Lösungen.
7.1 Zirkulierende Ströme
Zirkulierende Ströme stellen ein Problem dar, wenn die Spannungen nicht übereinstimmen. Die Lösung besteht darin, die automatischen Spannungsregler zu verwenden und sicherzustellen, dass die Querstromkompensation korrekt ist.
7.2 Harmonische Verzerrung
Harmonische Verzerrungen treten häufig in Rechenzentren auf, die USV-Systeme verwenden. Um dies zu beheben, können Sie Generatoren mit einer Art Wicklung verwenden, die zur Reduzierung der dritten Harmonischen beiträgt.
7.3 Kommunikationsfehler
Ein Kommunikationsfehler liegt vor, wenn die Datenverbindung zwischen den Generatoren unterbrochen ist. Die Lösung besteht darin, einen Plan namens „ “Fail-to-Droop” So können die Einheiten auch ohne Datenverbindung die Last sicher teilen.
8. Fazit zur Generator-Parallelsystemkonfiguration
Die Verwendung vieler Generatoren in einem Parallelsystem ist das So stellen Sie am besten sicher, dass der Strom immer eingeschaltet ist an sehr wichtigen Orten. Wenn Sie die Last auf zusammenarbeitende Generatoren verteilen, erreichen Sie ein Maß an Zuverlässigkeit und Effizienz, das ein einzelner Generator nicht bieten kann. Auch wenn die Einrichtung am Anfang Planung und spezielle Ausrüstung erfordert, Die Vorteile zusätzlicher Generatoren und der Kraftstoffeinsparung machen es zur besten Wahl für sehr wichtige Einsätze.
9. Bauen Sie Ihr Parallelkraftwerk mit Huaquan Power
Huaquan Power ist sehr gut darin, parallele Generatorsysteme zu entwerfen und einzurichten. Unsere Generatoren sind mit Controllern wie DeepSea oder ComAp ausgestattet, die eine einfache und sichere Synchronisierung ermöglichen. Ob Sie zwei brauchen Generatoren für eine Klinik oder zehn Generatoren, Für einen Park kann Huaquan Power Ihnen die Ausrüstung zur Verfügung stellen, Schaltanlagen und technische Hilfe, die Sie benötigen, damit Ihr Plan funktioniert. Sie können sich noch heute an Huaquan Power wenden, um über das Stromversorgungssystem in Ihrem Gebäude zu sprechen.
