Cum funcționează: Sincronizarea generatorului

Te-ai panicat vreodată după ce te-ai uitat la ceasul din mașină și ai văzut că ai întârziat o oră întreagă la serviciu? Și după ce te gândești ce o să-i spui șefului tău, îți amintești că în acest weekend era vară și nu ai schimbat încă ora ceasului mașinii?

Am fost cu toții acolo și ne bazăm pe sincronizare mult mai mult decât am putea crede.

Dar, pe cât ne bazăm pe el pentru a face lucruri precum ținerea evidenței timpului, ne bazăm și pe el pentru procese precum sincronizarea generatorului. De fapt, sincronizarea generatoarelor este motivul pentru care nu avem o pană de curent la locul de muncă oricând un generator este oprit pentru reparații.

Dacă nu știți despre sincronizarea generatorului sau cum funcționează, continuați să citiți pentru defalcarea completă a tot ceea ce veți avea nevoie să știți despre acest proces vital care ne menține puterea în funcțiune.

Sincronizarea generatorului: cum funcționează

Ce este sincronizarea generatorului? Sincronizarea generatorului trebuie să aibă loc pentru a se potrivi elemente precum tensiunea, frecvența, unghiurile de fază sau secvențele de faze și forma de undă a generatorului, pentru a menține funcționarea sistemului de alimentare.

Când două sau mai multe sincronizatoare furnizează energie unei surse de energie, este necesar să se sincronizeze generatoarele. Sarcinile electrice nu sunt întotdeauna consistente, ceea ce înseamnă că utilizarea a mai mult de un generator este adesea necesară pentru a furniza sarcini de putere mai mari.

Sincronizarea sau punerea în paralel a generatoarelor potrivesc parametrii unui generator cu altul, permițându-le să lucreze împreună.

De ce este important

Deoarece un generator nu poate aduce energie unui sistem de alimentare decât dacă toți parametrii necesari sunt corelați exact cu cei ai rețelei, sincronizarea generatoarelor este absolut crucială pentru orice sistem de alimentare.

Centralele comerciale preferă utilizarea mai multor unități de alimentare mai mici în loc de o singură unitate mare. Când sunt utilizate unități mai mici, trebuie instalate mai multe unități pentru a genera suficientă putere.

Acest lucru necesită sincronizarea generatorului și trebuie să apară de fiecare dată când o nouă unitate este adăugată sau pornită. Funcționarea în paralel a generatoarelor de dimensiuni mai mici se dovedește a fi mult mai benefică din cinci motive principale.

Este mai de încredere

Probabilitatea ca un generator să se defecteze ar trebui luată în considerare, mai ales atunci când se depinde de electricitate pentru muncă sau viața de zi cu zi.

Din acest motiv, a avea mai multe generatoare în loc de o singură unitate mare acționează ca un sistem de siguranță pentru orice accident care altfel ar putea cauza probleme mari pentru un număr mare de oameni.

Continuă serviciul

Dacă un generator se defectează sau are nevoie de altă întreținere, prezența altor unități de alimentare permite ca sarcina de alimentare să continue fără întrerupere chiar și atunci când unitatea care are nevoie de reparație este oprită sau îndepărtată.

Cerințe de încărcare diferite Apel pentru unități diferite

Utilizarea energiei nu este constantă tot timpul și, uneori, unitățile de alimentare nu sunt necesare în perioadele cu sarcini mici.

Deoarece un generator nu poate fi oprit parțial pentru a răspunde cererii de sarcină ușoară, este mult mai inteligent și mai eficient să funcționeze unul sau două generatoare odată. Acest lucru permite, de asemenea, sincronizarea mai multor unități în perioadele de încărcare mare.

Face eficiența mult mai mare

Pentru a profita la maximum de un singur generator, mai multe generatoare ar trebui utilizate simultan la capacitatea lor de ieșire recomandată, în loc să crească capacitatea de ieșire pe o singură unitate și să o deterioreze potențial.

Acest lucru ajută la eficiența generatoarelor, în special cu cerințele în schimbare în ieșire în timpul perioadelor de sarcină ușoară sau grea.

Mai multă extindere a capacității

Utilizarea multor generatoare înseamnă că există loc pentru extindere, deoarece cererea de energie crește. Noile generatoare pot pur și simplu sincronizarea generatoarelor în paralel odată ce sunt adăugate la centrala și permit o producție mai mare de energie.

Ce se întâmplă când generatoarele sunt sincronizate?

Sincronizarea generatorului este necesară și vitală pentru utilizarea curentă a energiei, dar există anumite cerințe care trebuie îndeplinite pentru ca acesta să funcționeze. Tensiunea, frecvența, unghiul de fază și secvența fazelor sunt cele patru componente principale care trebuie luate în considerare la sincronizarea unităților.

Magnitudinea tensiunii

Root-mean-square (RMS) al noului generator ar trebui să fie același cu bara de distribuție sau rețeaua electrică la care este conectată.

Tensiunea de intrare este mai mare decât cea a barei de distribuție sau a rețelei electrice, o putere reactivă mare va curge de la generator în rețea.

Dacă tensiunea de intrare este mai mică decât tensiunea barei (sau a rețelei electrice), generatorul de intrare va absorbi efectiv puterea reactivă mare din rețea.

Este mai bine ca puterea reactivă să fie egală, astfel încât sursele de unire să lucreze împreună în loc să se depășească reciproc.

Frecvență

Generatorul de intrare și bara de distribuție trebuie să aibă, de asemenea, frecvențe corespunzătoare. Dacă frecvențele nu sunt sincronizate, încercarea de paralelizare va avea ca rezultat o accelerare și decelerare mare în mișcarea principală care este responsabilă pentru creșterea cuplului său.

Fluxul inconsecvent cauzat de frecvențe de neegalat va face ca generatorul să nu funcționeze la fel de eficient, dacă este deloc.

Unghiul de fază

Unghiul de fază este o componentă crucială în sincronizarea generatorului, care oferă o cantitate decentă de informații despre un anumit generator.

Unghiurile de fază ale tensiunii generatorului de intrare și ale tensiunii barei colectoare trebuie setate la zero. Unghiurile de fază ale ambelor pot fi observate comparând încrucișarea și vârfurile formelor de undă de tensiune.

Secvența fazelor

Într-o secvență trifazată, ca într-un sistem generator, există trei tipuri de tensiuni care produc aceeași magnitudine, dar frecvența fiecăreia este diferențiată printr-un unghi de 120 de grade.

Secvența de faze a celor trei faze ale generatorului de intrare trebuie să se potrivească cu secvența de faze care aparține barei de distribuție la care este conectată.

Acesta este unul dintre cei mai complicati pași ai procesului de sincronizare și problemele apar mai ales după instalarea inițială a generatorului sau după întreținere.

Tehnici de sincronizare a generatorului

Există trei tehnici manuale principale pentru sincronizarea generatorului: Metoda lămpii întunecate, Metoda celor două strălucitoare, metoda unui întuneric și metoda celor trei lămpi strălucitoare. Aceste metode folosesc filamente reale ale lămpii pentru a arăta dacă anumiți parametri au fost sau nu sincronizați.

Metoda lămpii întunecate

Metoda celor trei lămpi întunecate utilizează bara de bus pentru a sincroniza generatorul de intrare. Deși această metodă pare ușoară, nu poate oferi informații despre frecvența generatorului sau a barei de distribuție, ceea ce înseamnă că lipsesc multe informații – sau vă lasă în întuneric – pentru o sincronizare informată.

Metoda lămpii întunecate este adesea mai puțin costisitoare de condus. De asemenea, este mai ușor să determinați secvența corectă.

Cu toate acestea, această metodă poate fi nesigură, deoarece există destul loc pentru erori. De exemplu, lampa se va întuneca la jumătate din rata obișnuită de tensiune, ceea ce înseamnă că comutatorul de sincronizare ar putea fi de fapt oprit, chiar și acolo unde este prezentă o diferență de fază.

Deoarece această metodă se bazează pe lămpile care par a fi „stinse” sau întunecate, un filament de lampă care este ars ar putea indica în mod fals sincronizarea.

Pâlpâirea celor trei lămpi nu indică ce frecvență este mai mare, ceea ce înseamnă că există incertitudine în ceea ce privește determinarea frecvenței.

Două metode luminoase, o metodă întunecată

Metoda Two Bright, One Dark măsoară frecvența generatorului și a barei de distribuție, dar nu poate verifica corectitudinea secvenței fazelor. Deci, deși frecvențele pot fi potrivite cu încredere, fazele multiple ale secvențelor de faze nu pot fi potrivite și probabil că vor avea nevoie de reparații după instalare.

Metoda Sincroscopului

Metoda Sincroscopului indică dacă frecvența generatorului este mai mare sau mai mică decât cea a frecvenței rețelei. Această metodă ia în considerare unul dintre parametrii în determinarea unei paralele, dar nu toți.

Aceste trei metode necesită sincronizare manuală care este determinată de prezența lămpilor. Metodele moderne automatizează procesul de sincronizare și, prin urmare, sunt mult mai fiabile decât cele trei metode enumerate mai sus.

Utilizarea sincronizării în lumea reală

Dacă nu lucrați într-o centrală electrică, probabil că nu va trebui să sincronizați mai mult decât ceasul din mașină cu cel de pe telefon.

Dar știind cum funcționează de fapt sincronizarea generatorului vă poate oferi o idee mai bună despre cum funcționează sistemele noastre electrice.

Așa că acum că știți cum funcționează, ieșiți și amintiți-vă că există cineva care sincronizează generatoarele în întreaga lume, astfel încât să putem avea putere fără să ne gândim prea mult la asta.

Ai vreo părere despre asta? Anunțați-ne mai jos în comentarii sau transmiteți discuția pe Twitter sau Facebook.

Recomandările editorilor:

• PSA: Dacă ați cumpărat unul dintre aceste cabluri Lightning de la Target – gunoi, ele vor fi rechemate
• Există în sfârșit un pistol ușor în stil arcade care funcționează cu ecrane LCD
• Cum să folosiți luminile LEGO pentru a îmbunătăți aspectul setului dvs
• Elon Musk vrea ca Tesla-ul tău să fie la lumina lunii ca un robocab în timp ce tu nu îl folosești
• Lexi prezintă prima platformă interoperabilă de iluminat inteligent