发电机并联系统配置方案

本指南是关于发电机并联系统配置的. 它谈论的是零件, 如何同步它们以及如何以良好的方式实施它们. 在领域 电力工程 使用一台发电机并不总是最好的主意. 有时使用较小的值会更好 发电机 一起工作.

无论您是在为医院制造电力系统, 在数据中心或工厂，您需要知道如何使发电机顺利协同工作. 这是拥有电源的关键.

1. 什么是发电机并联系统配置?

发电机并联是指将两台或多台发电机连接到母排上. 这样他们就可以为负载提供电力. 通过使用一台大型 2000kW 发电机，您可以使用四台连接在一起的 500kW 发电机.

为了使发电机并行工作，它们需要同步. 这意味着它们的电压, 频率, 相位角和相位旋转需要匹配. 如果这些东西不匹配，可能会导致机械故障或电气爆炸等问题.

2. 发电机并联系统配置的优点

为什么选择并联系统而不是一台大型发电机? 好处很多，从省钱到更可靠.

2.1 冗余和可靠性

您可以通过系统获得冗余和可靠性. 如果一台发电机出现故障，其他发电机仍可提供电力. 这称为 $N+1$ 策略, 其中 $N$ 是您需要的发电机数量， $+1$ 是额外的发电机, 待机状态.

2.2 可扩展性

发电机并联系统配置也是可扩展的. 如果设施扩大，您无需更换发电机. 您只需在现有系统中添加另一个发电机即可. 这是一种省钱的方法，因为您只需支付您需要的费用.

发电机在运行时工作最佳 70% 到 80% 他们的能力. 如果大型发电机仅以 20% 容量大，浪费大量燃料. 在系统中，您可以关闭不需要的发电机，以便其他发电机能够以最佳状态运行.

2.3 维护方便

维护发电机也更容易. 您可以使一台发电机离线进行维护，而无需切断建筑物的电源. 其他发电机可以处理负载，因此您不必担心断电.

3. 发电机并联系统配置技术要求

在将两台发电机连接到总线之前，有四件重要的事情必须相同. 新的数字控制器可以自动完成此操作. 你必须为此做好计划. 您需要考虑相位旋转. 两个生成器都必须有顺序, 像L1-L2-L3.

电压幅度也很重要. 发电机电压必须与母线电压相同. 然后是频率. 两台发电机都必须以 60Hz 的速度运行. 相位角也很重要. 正弦波必须同时达到峰值.

4. 发电机并联系统配置的关键组件

要使并行系统工作，您需要的不仅仅是电缆. 您需要很多部件（例如硬件和软件）一起工作.

4.1 并联开关柜

这是电力发送到设施其他部分之前所有发电机汇合的连接点. 它有母线, 断路器和保护继电器.

4.2 数字主控制器

这是系统的大脑. 它会查看需要多少电力并决定打开哪些发电机, 关闭或进入待机状态. 它还确保，如果没有电源，它可以关闭办公室空调等不必要的东西，以便重要的事情, 就像生命维持系统继续工作一样.

4.3 调速器和稳压器

这些有助于发电机协同工作并分担负载. 它们必须能够支持下垂或等时负载共享模式，以便一台发电机不会承担所有负载. 导致其他人关闭.

5. 发电机并联系统配置负载共享策略

您必须决定发电机如何分担负载.

5.1 下垂负载分配

在此模式下，当负载增加时频率会略有下降. 这使得发电机能够自行平衡负载，而无需一直相互通信. 这是一种做事的方式，但这意味着频率并不总是相同的.

5.2 等时负载共享

控制器使用快速数据链路相互通信，以便保持相同的频率, 当负载变化时. 如果负载增加，所有发电机都会同时增加功率，因此频率保持不变.

6. 发电机并联系统配置步骤

这是完整的指南.

6.1 负载曲线

您需要计算出您的峰值负载和最小负载. 这可以帮助您决定需要多少台发电机. 例如，如果您的峰值负载为 1500kW，最小负载为 400kW，您可能需要使用三台 500kW 发电机或一台 1500kW 发电机.

6.2 选择发电机兼容性

使用相同的生成器是最简单的，这样它们就能很好地协同工作.

6.3 设计开关设备逻辑

您必须决定首先启动哪台发电机. 通常您希望轮换哪个发电机处于领先位置，以便它们都运行一定的时间.

6.4 设置减载

您必须决定哪些负载是关键的, 哪些负载是必需的，哪些负载不是必需的. 如果其中一台发电机发生故障，系统必须能够快速关闭必要负载，这样整个系统就不会关闭.

7. 发电机并联系统配置挑战和解决方案

以下是常见的挑战及其解决方案.

7.1 循环电流

当电压不匹配时，循环电流就会成为问题. 解决方法是使用自动稳压器并确保横流补偿正确.

7.2 谐波失真

谐波失真在使用 UPS 系统的数据中心中经常发生. 为了解决这个问题，您可以使用带有某种绕组的发电机，有助于减少三次谐波.

7.3 通讯故障

通信故障是指发电机之间的数据链路断开时发生的情况. 解决方案是制定一个名为 “故障下降” 因此，即使没有数据链路，这些单元仍然可以安全地共享负载.

8. 发电机并联系统配置结论

在并联系统中使用大量发电机是 确保电源始终开启的最佳方法 在非常重要的地方. 当您将负载分散到一起​​工作的发电机时，您将获得一台发电机无法提供的可靠性和效率. 尽管一开始就需要规划和特殊设备, 拥有额外发电机和节省燃料的好处使其成为非常重要操作的最佳选择.

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