Простой способ настроить параллельную работу ДГУ

Простой способ настроить параллельную работу ДГУ — это использовать однотипные станции или с одинаковой выходной мощностью и шагом генератора. Надежной гарантией по обеспечению потребностей в электроэнергии будет  два и более источника резервного питания с переменной мощностью. Станции  соединяются  между собой параллельным распределительным устройством,  это позволит,  достигнуть максимальную мощность во время пиковой нагрузки. 

Преимущества параллельных систем генерации электроэнергии.

Параллельные резервные энергосистемы всегда имели значительные преимущества перед одиночными крупными генераторными установками. Однако исторически внедрение таких систем было ограничено с увеличением стоимости,  высоким уровнем сложности, связанным с настройкой и обслуживанием. До недавнего времени многие предприятия,  воздерживались от параллельной работы генераторных установок. С внедрением сложных технологий интегрированного цифрового управления стало намного проще управлять синхронизированными энергетическими системами  и пользоваться дополнительными преимуществами: 

Надежность. Резервирование объекта несколькими электроустановками обеспечивает значительную надежность, чем при работе с одним генератором. При отказе одной энергоустановки критические нагрузки перераспределяются между другими станциями. При синхронной системе энерго резервирования наиболее критичные элементы будут иметь резерв, необходимый для поддержания питания даже в случае выхода из строя одного из блоков.

Увеличение нагрузки. При выборе мощности дизель-электрической установки  бывает трудно точно  спрогнозировать  необходимость в увеличение мощности и  спланировать  дополнительные потребности. Если  прогнозы нагрузки были не верны, вы можете остаться без надежного резервного питания.  В подобном случае придется прибегнуть к дорогостоящей модернизации генератора или даже  приобрести другое энергетическое оборудование.

При синхронном использовании станций легче допускать колебания нагрузки, не выходя за рамки бюджета. 

Гибкость. Параллельное использование нескольких станций равносильно использованию одного крупногабаритного генератора высокой мощности. Несколько небольших генераторов, работающих параллельно, не нужно группировать вместе. Они могут быть расположены в разных местах, что снижает потребность в одной очень большой площади.  Установка малогабаритных генераторов возможна в ограниченном пространстве - на крыше, в подвале здания, в небольшом городском дворике. 

Простота обслуживания и ремонтопригодность. Если генератор в системе выходит из строя или требует обслуживания, его можно демонтировать и обслуживать, не нарушая функционирования других энергоблоков. Резервирование, присущее параллельной системе, обеспечивает многоуровневую защиту и обеспечивает бесперебойную подачу питания для критических цепей.

Экономичность и качество. Отдельные блоки, работающие параллельно, обычно имеют меньшую мощность. Дизельные двигатели, используемые в этих генераторах, обычно представляют собой крупносерийные двигатели, разработанные с использованием передовых технологий производства, которые обеспечивают  высокую степень надежности и низкую стоимость производства на единицу мощности.

Ключевые аспекты настройки параллельных систем.

 В большинстве случаев каждый отдельный генератор в параллельной системе состоит из четырех-шести микроконтроллеров, соединенных друг с другом. Сложность установки возрастает, если отдельные генераторы изготовлены разными поставщиками, а контроллеры основаны на сочетании аналоговых и цифровых технологий.

Обычно требуется около 3–4 недель, чтобы параллельно установить генератор большой мощности и подготовить его для подачи резервного питания. Однако на небольших объектах, таких как частные дома и малые предприятия, это может занять меньше времени. В обоих случаях процесс установки  представляет собой сложный процесс и требует помощи опытного электротехника. Чтобы получить представление о некоторых вещах, эти ключевые функции обсуждаются ниже:

Контроль скорости.

Каждый отдельный генератор работает на своей собственной скорости и частоте двигателя. Когда отдельные генераторы соединены вместе, скорость их двигателей привязана к общей скорости всей системы.

Баланс нагрузки: нагрузка, распределяемая каждым генератором, определяет скорость его двигателя. В параллельной системе вся нагрузка распределяется между всеми генераторами. 

Синхронизация.

Конечно, необходимо синхронизировать фазу каждого генератора с фазой всей системы. Автоматическое синхронизирующее оборудование  можно использовать во многих ситуациях.

Регулирование напряжения: Как и в случае с частотой вращения двигателя отдельных генераторов, напряжение каждого блока привязано к напряжению других станций в системе. Когда какой-либо блок имеет немного более высокое заданное значение напряжения, чем другие генераторы в системе, в конечном итоге он будет нести всю нагрузку по напряжению системы. Регуляторы напряжения отдельных генераторов соединены между собой в систему реактивного перекрестного тока, которая регулирует напряжения отдельных генераторов, собирая данные со всех трансформаторов, управляющих отдельными напряжениями.

Контроллер генераторной установки.

Для проверки параметров двигателя и генераторов каждого агрегата в системе установлен контроллер. Управление нагрузкой и планирование включения/выключения генераторов выполняется с помощью  цифровых контроллеров.  Упреждающий контроллер реле проверяет правильность синхронизации, баланс нагрузки и напряжения, а также функции обратной мощности. Все эти функции обычно регулируются установкой микроконтроллеров в генераторы. В традиционных параллельных операционных системах каждый из генераторов имеет свои собственные контроллеры в дополнение к главному контроллеру, который управляет объединенной системой. Это нецелесообразно в небольших установках, а иногда и в больших из-за огромной сложности и стоимости установки.

  Каждый из контроллеров должен быть установлен таким образом, чтобы он контролировал работу отдельного генератора и был синхронизирован с работой параллельной системы, управляемой главным контроллером. В традиционных старых параллельных системах также возникает много электрических помех из-за одновременной работы нескольких контроллеров. Это вызывает много нарушений, и эти системы часто предрасположены к временному коллапсу. Следовательно, требуется постоянный контроль за бесперебойной подачей питания во время сбоев в подаче электроэнергии, что является дополнительными расходами и препятствием, которое необходимо преодолеть.

Некоторые проблемы, возникающие в  параллельных системах, решаются за счет интеграции систем с цифровым управлением. При интегрированном параллельном подключении каждый генератор имеет только один цифровой контроллер. Контроллер используется для контроля и управления всеми ключевыми функциями ДГУ. Это значительно снижает шум и повышает производительность параллельной силовой установки. Кроме того, если один из них выходит из строя, его просто отключают от сети и заменяют запасным блоком. 

Компаниям, выбирающим синхронизированную систему генераторов,  не придется сталкиваться  с бесконечным проводным подключением, поскольку количество контроллеров сведено к минимуму, а все коммуникации осуществляются в цифровом формате. Работу основных функций можно контролировать на компьютере, подключив к нему главный контроллер, что упрощает устранение неполадок. Современное распределительное устройство с параллельным подключением может быть подключено к компьютеру и Интернету для удаленного мониторинга.

Как видите, параллельная работа генераторов имеет ряд явных преимуществ. Но необходимо сначала провести  техническую экспертизу  для проектирования и установки  параллельной системы.