Sünkroniseerimine tähendab pinge, sageduse ja faasinurga erinevuse minimeerimist generaatori väljundi ja võrgu toite vastavate faaside vahel. Enne ühendamist tuleb vahelduvvoolugeneraator võrguga sünkroniseerida. See ei saa voolu anda, kui see töötab võrguga samal sagedusel. Enne generaatori võrku ühendamist peab toimuma sünkroniseerimine. Sünkroonimise saab saavutada käsitsi või automaatselt. Sünkroonimise eesmärk on jälgida, pääseda juurde, lubada ja automaatselt juhtimistoiminguid, et vältida pinge ja sageduse kõrvalekaldeid.
Sünkroonimisel tuleb järgida reegleid:
Pinge kõikumine:
Kui generaator on sünkroniseeritud elektrivõrguga, on jaotusvõrgus tavaliselt pinge kõikumine. Sünkroniseerimise ajal ei tohiks pinge kõikumine tavalise haakeseadise kohas ületada 3%.
Sünkroonimispiirid:
Sünkroonimist võimaldavad piirid on
- Faasinurk- +/- 20 kraadi
- Maksimaalne pinge erinevus - 7%
- Maksimaalne libisemissagedus - 0,44%
Releed:
Sünkroonimise kontrollimiseks tuleb kasutada sünkroniseerimise relee. Releede kasutamist ei saa rakendada induktsioonigeneraatorite puhul. Sünkroniseerimiskontrolli relee kasutamine on sünkroonimise ajal varukoopiaks vastuvõtmine ja tagamine, et generaator ei ühendaks surnud jaotusvõrku.
Induktsioonigeneraatorite sünkroniseerimine:
Induktsioonigeneraatorite sünkroonimiseks tuleb see lihtsalt sünkroonimiskiirusele viia ja ühendada. Selleks kasutatakse tavalisi mootori regulaatoreid. Generaatorite mehaaniliseks juhtimiseks sünkroniseerimise kiiruseni kasutatakse turbiini võlli võimsust. Mootorite kiirus sõltub tarnitavast sagedusest ja generaatorite pooluste arvust.
Sünkroonmasinate sünkroniseerimine:
Sünkroongeneraatorite puhul peaks väljundlaine olema võrgu pinge lainekujuga faasis või määratud piirides. Võrgu ja masina (generaatori) vahelise faasinurga muutumise kiirus peab olema määratud piirides.
Mõned muud reeglid on muutuva kiirusega ajami paigutus püsiva väljundsageduse säilitamiseks, generaatori ja jaotussüsteemi omavaheline ühenduskaitse.
Sünkroonimise ebaõnnestumine:
Kui vastuvõetud sisendimpulss on lühike kui sünkroniseerija proovivõtuperiood, võib sünkroniseerimisahel ebaõnnestuda reageerimisel vastuvõetud sisendimpulsile. Siis sünkroonitud kujutist ei toimu. Kui sisendsignaali pulsisagedus on suurem kui sünkronisaatori sünkroniseerimiskiirus, võib ka see reageerida. Mõnikord võib sünkroonija ise nurjuda, ignoreerides sisendsündmusi. Need kõik on asjaolud, mis võivad probleeme tekitada, kui neid ei avastata. Ebaõnnestumise põhjused on erinevad elektrivõrgu sünkroniseerimine .
Sünkroonimistõrked ja nende tuvastamine:
On olukordi, kus generaatorid ja mõned kohalikud koormused on peamistest jaotusvõrkudest lahti ühendatud. Selle varustuskvaliteedi languse tõttu võib see takistada seadmete automaatset uuesti ühendamist. Seda nimetatakse saarestikuks. Sel põhjusel tuleb saarestumine koheselt tuvastada ja energia tootmine tuleb viivitamatult peatada.
Saarestiku tõttu võivad esineda järgmised ohud
- Üldiselt jaotatud liinid maandatakse ainult alajaamas. Kui jaotusvõrgud ja generaatorid on lahti ühendatud, ei ole liin maandatud. Seetõttu võib liinipinge olla liiga suur.
- Rikketaseme panus võrgust alajaama võib kaotsi minna. See mõjutab hajutatud liinide kaitse toimimist. Seetõttu ei pruugi piisavat voolu tekkida.
- Islandi tõttu ei saa sünkroonimist säilitada. Kui haarats üritab jaotusvõrguga uuesti ühendust luua, võib see uuestiühenduspunktis sünkroonimata olla. Seetõttu võib äkki voolata suur võimsus, mis kahjustab generaatoreid, jaotusseadmeid ja tarbekaupu.
Mõned muud saarestikust tulenevad puudused on pingetasemed, mis võivad ületada tavapäraseid tööpiire, ja varustuskvaliteet võib väheneda.
Saarestamise tuvastamismeetodid:
Saarestumist saab tuvastada aktiivsete ja passiivsete meetodite abil. Passiivsed meetodid otsivad võrgus transientseid sündmusi ja aktiivsed meetodid uurivad võrku, saates signaale võrgu jaotuspunktist. Võrgukaitse kaotamine (LoM) kavandatakse generaatorite ja koormuste lahtiühendamise tunnetamiseks, kui saar on loodud. Kõige enam kasutatavad LoM-i tuvastamismeetodid ei pruugi saarestumist tuvastada, kui toodang vastab tihedalt saarevööndi tarbimisele. Seda pimeala nimetatakse mittetuvastustsooniks (NDZ). NDZ suurust saab vähendada LoM-i seadistusreleede pingutamisega.
Aktiivsed meetodid:
Takistuse mõõtmine, impedantsi tuvastamine kindlal sagedusel, libisemisrežiimi sageduse nihe, sageduse eelarvamused ja sageduse hüppe tuvastamise meetodid on mõned passiivsed meetodid saarel tuvastamiseks. Takistuse mõõtmise meetodi eeliseks on ühe inverteri jaoks äärmiselt väike NDZ. Libisemisrežiimi sageduse nihke meetodit on suhteliselt lihtne rakendada. See on saarte ennetamisel ülitõhus võrreldes teiste avastamismeetoditega.
Passiivsed meetodid:
Kõigil võrguga ühendatud PV-inverteritel peavad olema üle- / allsageduse kaitsemeetodid ja alam- / ülepingekaitsemeetodid, mis põhjustavad inverteri elektrivõrgu toitmise lõpetamise, kui võrgu sagedus või pinge on ühenduskohas.
Pinge / sageduse ala- / ülekaitse
Image source – tesla.selinc
Need kaitsemeetodid kaitsevad tarbijate seadmeid ja teenindust saarestikuvastaste meetoditena. Pinge faasi hüppe tuvastamine ja pinge harmooniliste tuvastamine on mõned passiivsemad meetodid saare tuvastamiseks. Under / Over pinge kaitsemeetodid ja Under / over frequency meetodid on vajalikud peale saarestiku vältimise. Mitmed saarel kasutatavad ennetusmeetodid tekitavad ebanormaalset pinget ja sagedust. Alam- / ülepinge kaitsemeetodid ja üle / üle sageduse kaitsemeetodid on avastamise saare jaoks odavad meetodid.
Elektrivõrgu rikke tuvastamise rakendused:
Valgustus on elektrisüsteemi rikete üks peamisi põhjuseid. Kogu elektrisüsteem koosneb elektriliselt elektrijaamadest, jaamadest ja ülekandeliinidest, jaotussööturitest ja elektritarbijatest. Generaatorite ja elektrivõrgu vahelise sünkroonimistõrke tuvastamine on peamine eelis, näiteks energia säästmine. Siis saame energiatarbimisseadmetest lahti ühendades vältida energiatarbimise kadu.
Kui on üle / üle pinge või üle / üle sageduse, tuvastab võrdleja tegeliku ja reaktiivvõimsuse erinevuse. Kui elektrivõrgu sünkroniseerimisel ei esine tõrkeid, annavad detektorid nullväärtused. Aluse / üle pinge ja alla / üle sageduse väärtuste põhjal lülitatakse toiteallikad lahti, kui täheldatakse piirväärtustest väljas olevaid väärtusi.
Loodan, et meil on selgelt teada elektrivõrgu sünkroniseerimise tuvastamisest, kui selle teema või elektri- ja elektroonikaprojektide kohta lisaküsimused jätavad allpool toodud kommentaarid.
