仕組み：ジェネレーターの同期

車の時計を見て、仕事に1時間遅れていることを確認した後、パニックになったことがありますか。 そして、上司に何を言おうとしているのかを考えた後、今週末は日光が節約され、車の時計の時刻をまだ変更していないことを覚えていますか？

私たちは皆そこにいて、私たちが思っている以上に同期に依存しています。

しかし、時間の追跡などを行うためにこれに依存しているのと同様に、ジェネレーターの同期などのプロセスにも依存しています。 実際、発電機の同期は、発電機が修理のためにシャットダウンされたときにいつでも停電が発生しない理由です。

発電機の同期やその仕組みがわからない場合は、電力を稼働させ続けるこの重要なプロセスについて知る必要があるすべての詳細を読み続けてください。

ジェネレーターの同期：仕組み

ジェネレーター同期とは何ですか？ 発電機の同期は、電力システムを機能的に稼働させ続けるために、電圧、周波数、位相角または位相シーケンス、および発電機の波形などの要素を一致させるために発生する必要があります。

2台以上のシンクロナイザーが電源にエネルギーを供給している場合は、発電機を同期させる必要があります。 電気負荷は常に一定であるとは限りません。つまり、より大きな電力負荷を供給するために、複数の発電機を使用する必要があることがよくあります。

同期または並列化するジェネレーターは、あるジェネレーターのパラメーターを別のジェネレーターと照合し、それらが連携できるようにします。

重要な理由

必要なすべてのパラメータがネットワークのパラメータと正確に一致しない限り、発電機は電力システムにエネルギーをもたらすことができないため、発電機の同期はどの電力システムにとっても絶対に重要です。

商用発電所は、単一の大きなユニットではなく、いくつかの小さな電源ユニットを使用することを好みます。 より小さなユニットを使用する場合、十分な電力を生成するために、より多くのユニットを設置する必要があります。

これには発電機の同期が必要であり、新しいユニットが追加またはオンになるたびに発生する必要があります。 サイズが小さい発電機の並列運転は、5つの主な理由ではるかに有益であることが証明されています。

より信頼性が高い

特に仕事や日常生活で電気に依存している場合は、発電機が故障する可能性を考慮する必要があります。

このため、1つの大きなユニットではなく、複数の発電機を使用することで、多数の人々に大きな問題を引き起こす可能性のある事故に対するフェイルセーフとして機能します。

サービスを継続します

発電機が故障したり、他のメンテナンスが必要な場合は、他の電源ユニットが存在するため、修理が必要な1つのユニットの電源を切ったり取り外したりしても、供給負荷を中断することなく継続できます。

異なる負荷要件では、異なるユニットが必要です

エネルギー使用量は常に一貫しているわけではなく、負荷が小さい期間には電力ユニットが必要ない場合もあります。

軽負荷の需要に対応するために発電機を部分的にシャットダウンすることはできないため、一度に1つまたは2つの発電機を稼働させる方がはるかに賢明で効率的です。 これにより、高負荷時にさらに多くのユニットを同期させることもできます。

それは効率をはるかに高くします

単一の発電機を最大限に活用するには、1台のユニットの出力容量を増やして損傷する可能性があるのではなく、推奨される出力容量で複数の発電機を一度に使用する必要があります。

これは、特に軽負荷または重負荷の期間中に出力の需要が変化する場合に、発電機の効率を高めるのに役立ちます。

より多くの容量拡張

多くの発電機を使用することは、電力需要が大きくなるにつれて拡張の余地があることを意味します。 新しい発電機は、発電所に追加されると、発電機の同期を単純に並列化して、より多くのエネルギー出力を可能にします。

ジェネレーターが同期されるとどうなりますか？

発電機の同期は、既存の電力使用量にとって必要かつ不可欠ですが、それが機能するために満たす必要のある特定の要件があります。 電圧、周波数、位相角、および位相シーケンスは、ユニットを同期するときに考慮する必要がある4つの主要なコンポーネントです。

電圧の大きさ

新しい発電機の二乗平均平方根（RMS）は、接続されているバスバーまたは送電網と同じである必要があります。

入力電圧はバスバーまたは送電網の電圧よりも高く、高い無効電力が発電機から送電網に流れます。

入力電圧がバスバー（または送電網）電圧よりも低い場合、入力発電機は実際にグリッドからの高い無効電力を吸収します。

無効電力を均等にして、相互に電力を供給するのではなく、結合ソースが連携するようにすることをお勧めします。

周波数

入ってくる発電機とバスバーも一致する周波数を持っている必要があります。 周波数が同期されていない場合、並列化を試みると、トルクの増加に関与するプライムムーブで高い加速と減速が発生します。

不一致の周波数によって引き起こされる一貫性のない流れは、たとえあったとしても、発電機がそれほど効率的に動作しない原因になります。

位相角

位相角は、特定のジェネレーターに関する適切な量の情報を提供するジェネレーター同期の重要なコンポーネントです。

入力発電機電圧とバスバー電圧の位相角はゼロに設定する必要があります。 両方の位相角は、電圧波形の交差とピークを比較することで観察できます。

フェーズシーケンス

発電機システムのような三相シーケンスでは、同じ大きさを生成する3種類の電圧がありますが、それぞれの周波数は120度の角度で異なります。

着信発電機の3相の相シーケンスは、接続されているバスバーに属する相シーケンスと一致する必要があります。

これは同期プロセスのより複雑なステップの1つであり、問​​題は主に発電機の初期設置後またはメンテナンス後に発生します。

ジェネレータ同期のテクニック

ジェネレーターの同期には、3つの主要な手動手法があります。ダークランプ方式、2ブライト、1ダーク方式、および3ブライトランプ方式です。 これらの方法では、実際のランプフィラメントを使用して、特定のパラメーターが同期されているかどうかを示します。

ダークランプ方式

Three Dark Lampsメソッドは、バスバーを使用して入力ジェネレーターを同期します。 この方法は簡単に思えますが、発電機やバスバーの周波数に関する情報を提供することはできません。つまり、情報に基づいた同期のために多くの情報が欠落している、または暗闇にさらされています。

ダークランプ法は、多くの場合、実施するのに費用がかかりません。 また、正しい順序を決定する方が簡単です。

ただし、エラーの余地が十分にあるため、この方法は信頼できない可能性があります。 たとえば、ランプは通常の電圧の半分の速度で暗くなります。これは、位相差が存在する場合でも、同期スイッチが実際にオフになる可能性があることを意味します。

この方法は、ランプが「オフ」または暗く見えることに依存しているため、ランプフィラメントが切れていると、誤って同期を示している可能性があります。

3つのランプのちらつきは、どちらの周波数が高いかを示していません。つまり、周波数を決定する面で不確実性があります。

2つの明るい方法と1つの暗い方法

Two Bright、One Darkメソッドは、発電機とバスバーの周波数を測定しますが、位相シーケンスの正確さを確認することはできません。 したがって、周波数は確実に一致させることができますが、フェーズシーケンスの複数のフェーズを一致させることはできず、インストール後に修復が必要になる可能性があります。

シンクロスコープ法

シンクロスコープ法は、発電機の周波数がグリッド周波数の周波数よりも高いか低いかを示します。 このメソッドは、並列を決定する際のパラメーターの1つを考慮しますが、すべてではありません。

これらの3つの方法では、ランプの存在によって決定される手動同期が必要です。 最新の方法は同期のプロセスを自動化するため、上記の3つの方法よりもはるかに信頼性が高くなります。

実世界での同期の使用

あなたが発電所で働いていない限り、あなたはおそらくあなたの車の時計とあなたの電話の時計以上を同期させる必要はないでしょう。

しかし、発電機の同期が実際にどのように機能するかを知ることで、電気システムがどのように動作するかをよりよく理解できます。

これがどのように機能するかがわかったので、外に出て、世界中に発電機を同期している人がいることを思い出してください。そうすれば、あまり考えずに電力を得ることができます。

これについて何か考えがありますか？ コメントで下に知らせてください、または私たちのツイッターまたはフェイスブックに議論を持ち越してください。

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