Ovaj vodič govori o konfiguraciji paralelnog sustava generatora. Govori o dijelovima, kako ih sinkronizirati i kako ih na dobar način implementirati. U polju od Energetika korištenje jednog generatora nije uvijek najbolja ideja. Ponekad je bolje koristiti manje Generatori koji rade zajedno.
Bilo da radite elektroenergetski sustav za bolnicu, podatkovni centar ili tvornicu morate znati kako natjerati generatore da glatko rade zajedno. Ovo je ključ za napajanje.
1. Što je konfiguracija paralelnog sustava generatora?
Paralelno povezivanje generatora je kada spojite dva ili više generatora na sabirnicu. Na taj način mogu opskrbiti opterećenje. Korištenjem jednog velikog generatora od 2000kW možete koristiti četiri generatora od 500kW koji su međusobno povezani.
Da bi generatori radili paralelno, moraju biti sinkronizirani. To znači njihov napon, frekvencija, fazni kut i fazna rotacija moraju se podudarati. Ako se te stvari ne podudaraju, to može uzrokovati probleme poput mehaničkog kvara ili električnih eksplozija.
2. Prednosti konfiguracije paralelnog sustava generatora
Zašto biste odabrali paralelni sustav umjesto jednog velikog generatora? Prednosti su brojne, od uštede novca do pouzdanosti.
2.1 Redundancija i pouzdanost
Sa sustavom dobivate redundanciju i pouzdanost. Ako jedan generator otkaže, drugi generatori još uvijek mogu osigurati struju. Ovo se zove $N+1$ strategija, gdje je $N$ broj generatora koji su vam potrebni i $+1$ je dodatni generator koji je, u pripravnosti.
2.2 Skalabilnost
Konfiguracija paralelnog sustava generatora također je skalabilna. Ako objekt raste, ne morate mijenjati generator. Možete samo dodati još jedan generator postojećem sustavu. Ovo je način da uštedite novac jer plaćate samo ono što vam je potrebno.
Generatori najbolje rade kada rade 70% do 80% njihovog kapaciteta. Ako veliki generator radi samo na 20% kapaciteta troši puno goriva. U sustavu možete isključiti generatore koji nisu potrebni kako bi drugi generatori radili najbolje što mogu.
2.3 Jednostavno održavanje
Također je lakše održavati generatore. Možete isključiti jedan generator radi održavanja bez prekida napajanja zgrade. Ostali generatori mogu podnijeti opterećenje tako da ne morate brinuti o gubitku struje.
3. Tehnički zahtjevi za konfiguraciju paralelnog sustava generatora
Prije nego što spojite dva generatora na sabirnicu, četiri važne stvari moraju biti iste. Novi digitalni kontroleri to mogu učiniti automatski. Morate to planirati. Morate razmisliti o rotaciji faza. Oba generatora moraju imati red, poput L1-L2-L3.
Veličina napona je također važna. Napon generatora mora biti isti kao napon sabirnice. Zatim tu je Frekvencija. Oba generatora moraju raditi na brzinama poput 60Hz. Fazni kut je također važan. Sinusni valovi moraju doseći vrhunac u isto vrijeme.
4. Ključne komponente konfiguracije paralelnog sustava generatora
Da bi paralelni sustav funkcionirao potrebno vam je više od kablova. Treba vam mnogo dijelova poput hardvera i softvera koji rade zajedno.
4.1 Paralelni sklopni uređaj
Ovo je spojna točka gdje se susreću svi generatori prije nego što se struja pošalje u ostatak objekta. Ima sabirnice, prekidače i zaštitne releje.
4.2 Digitalni glavni kontroler
Ovo je mozak sustava. Gleda koliko je energije potrebno i odlučuje koje će generatore uključiti, isključite ili stavite u stanje pripravnosti. Također osigurava da ako nema struje može isključiti stvari koje nisu bitne poput uredskog klima uređaja tako da važne stvari, kao što sustavi za održavanje života nastavljaju raditi.
4.3 Regulatori i regulatori napona
Oni pomažu generatorima da rade zajedno i dijele opterećenje. Moraju biti u mogućnosti podržati Droop ili Isochronous režime dijeljenja opterećenja tako da jedan generator ne preuzima sve opterećenje. Natjerati ostale da se ugase.
5. Konfiguracija paralelnog sustava generatora Strategije raspodjele opterećenja
Morate odlučiti kako će generatori podijeliti opterećenje.
5.1 Droop Load Sharing
U ovom načinu rada frekvencija može malo pasti kada se opterećenje poveća. To omogućuje generatorima da sami uravnoteže opterećenje bez potrebe da međusobno razgovaraju cijelo vrijeme. To je način da se stvari rade, ali to znači da učestalost nije uvijek ista.
5.2 Izokrona raspodjela opterećenja
Upravljači međusobno komuniciraju pomoću brze podatkovne veze kako bi frekvenciju mogli održavati istom, kada se opterećenje mijenja. Ako se opterećenje poveća, svi generatori istodobno povećavaju svoju snagu tako da frekvencija ostaje ista.
6. Koraci konfiguracije paralelnog sustava generatora
Ovdje je kompletan vodič.
6.1 Učitaj profil
Morate odrediti svoje vršno i minimalno opterećenje. To vam pomaže da odlučite koliko generatora trebate. Na primjer, ako je vaše vršno opterećenje 1500kW, a minimalno opterećenje 400kW, možda biste trebali koristiti tri generatora od 500kW od jednog generatora od 1500kW.
6.2 Odaberite kompatibilnost generatora
Najlakše je koristiti iste generatore kako bi svi dobro radili.
6.3 Dizajnirajte logiku sklopnog uređaja
Morate odlučiti koji generator prvi počinje. Obično želite rotirati koji je generator glavni tako da svi rade određeno vrijeme.
6.4 Postavite smanjenje opterećenja
Morate odlučiti koja su opterećenja kritična, koja su opterećenja bitna, a koja nisu bitna. Ako jedan od generatora zakaže, sustav mora biti u mogućnosti brzo isključiti bitna opterećenja kako se cijeli sustav ne bi ugasio.
7. Izazovi i rješenja konfiguracije paralelnog sustava generatora
Evo uobičajenih izazova i njihovih rješenja.
7.1 Kružne struje
Kružne struje su problem kada se naponi ne podudaraju. Rješenje je koristiti automatske regulatore napona i provjeriti je li kompenzacija međustruja ispravna.
7.2 Harmonijska distorzija
Harmonijska distorzija je nešto što se često događa u podatkovnim centrima koji koriste UPS sustave. Da biste to popravili, možete koristiti generatore s nekom vrstom namota koji pomaže smanjiti treći harmonik.
7.3 Kvar komunikacije
Kvar komunikacije je ono što se događa kada se prekine podatkovna veza između generatora. Rješenje je postaviti plan tzv “Fail-to-Droop” tako da jedinice i dalje mogu sigurno dijeliti opterećenje čak i bez podatkovne veze.
8. Zaključak konfiguracije paralelnog sustava generatora
Korištenje mnogo generatora u paralelnom sustavu je najbolji način da budete sigurni da je napajanje uvijek uključeno na vrlo važnim mjestima. Kada rasporedite opterećenje na generatore koji rade zajedno, dobivate razinu pouzdanosti i učinkovitosti koju jedan generator ne može pružiti. Iako ovo postavljanje u početku zahtijeva planiranje i posebnu opremu, dobre strane dodatnih generatora i uštede goriva čine ga najboljim izborom za vrlo važne operacije.
9. Izgradite svoju paralelnu elektranu s Huaquan Powerom
Huaquan Power je vrlo dobar u projektiranju i postavljanju paralelnih generatorskih sustava. Naši generatori dolaze s kontrolerima poput DeepSea ili ComAp koji olakšavaju i sigurno sinkroniziraju. Trebate li dva generatori za kliniku ili deset generatora, za park Huaquan Power vam može dati opremu, razvodnu opremu i tehničku pomoć koja vam je potrebna da bi vaš plan uspio. Danas možete kontaktirati tvrtku Huaquan Power i razgovarati o sustavu napajanja u vašoj zgradi.
