Synchronizacja oznacza minimalizację różnicy napięć, częstotliwości i kąta fazowego między odpowiednimi fazami mocy generatora i zasilania sieciowego. Generator prądu przemiennego musi być zsynchronizowany z siecią przed podłączeniem. Nie może dostarczyć energii, jeśli nie działa na tej samej częstotliwości co sieć. Synchronizacja musi nastąpić przed podłączeniem generatora do sieci. Synchronizację można przeprowadzić ręcznie lub automatycznie. Celem synchronizacji jest monitorowanie, dostęp, włączanie i automatyczne podejmowanie działań kontrolnych w celu zapobiegania nieprawidłowościom w zakresie napięcia i częstotliwości.

Zasady synchronizacji muszą być przestrzegane:

Wahania napięcia:

Kiedy generator jest zsynchronizowany z siecią elektroenergetyczną, zwykle w linii dystrybucyjnej występują wahania napięcia. Podczas synchronizacji wahania napięcia nie powinny przekraczać 3% w punkcie wspólnego sprzężenia.

“jak używać tranzystora jako przełącznika? ”

Limity synchronizacji:

Limity pozwalające na synchronizację to

Kąt fazowy - +/- 20 stopni
Maksymalna różnica napięcia - 7%
Maksymalna częstotliwość poślizgu - 0,44%

Przekaźniki:

Do sprawdzenia synchronizacji należy użyć „przekaźnika kontroli synchronizacji”. Użycie przekaźników nie może mieć zastosowania do generatorów indukcyjnych. Zastosowanie przekaźnika kontroli synchronizacji polega na akceptacji jako kopii zapasowej podczas synchronizacji i zapewnieniu, że generator nie połączy się z martwą linią dystrybucyjną.

Synchronizacja generatorów indukcyjnych:

Aby zsynchronizować generatory indukcyjne, wystarczy uruchomić synchronizację i podłączyć. W tym celu zostaną użyte standardowe sterowniki silników. Do mechanicznego napędzania generatorów do prędkości synchronizacji zostanie wykorzystana moc na wale turbiny. Prędkość silników zależy od częstotliwości zasilania i liczby biegunów generatorów.

Synchronizacja maszyn synchronicznych:

W przypadku generatorów synchronicznych przebieg wyjściowy powinien być w fazie z przebiegiem napięcia sieciowego lub w określonych granicach. Szybkość zmiany kąta fazowego między siecią a maszyną (generatorem) musi mieścić się w określonych granicach.

Inne zasady to układ przemiennika częstotliwości zapewniający utrzymanie stałej częstotliwości wyjściowej, zabezpieczenie połączeń między generatorem a systemem dystrybucji.

Błąd synchronizacji:

Obwód synchronizacji może nie odpowiedzieć na odebrany impuls wejściowy, gdy odebrany impuls wejściowy jest zwarty niż okres próbkowania synchronizatora. Wtedy nie będzie zsynchronizowanej reprezentacji. Gdy częstotliwość impulsów sygnału wejściowego jest wyższa niż częstotliwość synchronizacji synchronizatora, może on również nie odpowiadać. Czasami sam synchronizator może zawieść, ignorując zdarzenia wejściowe. To wszystko są okoliczności, które mogą powodować problemy, jeśli nie zostaną wykryte. Istnieje wiele przyczyn niepowodzenia synchronizacja sieci energetycznej .

“jak działa przełącznik dwukierunkowy? ”

Błędy synchronizacji i ich wykrycia:

Istnieją sytuacje, w których generatory i niektóre obciążenia lokalne zostały odłączone od głównych linii dystrybucyjnych. Ze względu na to obniżenie jakości dostaw może uniemożliwić automatyczne ponowne załączanie urządzeń. Nazywa się to wyspami. Z tego powodu wysepki muszą zostać natychmiast wykryte, a wytwarzanie energii należy natychmiast przerwać.

Ze względu na Islanding mogą wystąpić następujące zagrożenia

Generalnie rozprowadzone linie są uziemiane tylko na podstacji. Gdy linie dystrybucyjne i generatory są odłączone, linia nie jest uziemiona. Z tego powodu napięcia sieciowe mogą być nadmierne.
Udział poziomu uszkodzenia z sieci w podstacji może zostać utracony. Wpłynie to na działanie ochrony na liniach rozproszonych. Z tego powodu może nie zostać wygenerowany wystarczający prąd.
Ze względu na synchronizację Islanding nie można utrzymać. Kiedy uchwyt próbuje ponownie połączyć się z linią dystrybucji, może nie być zsynchronizowany w punkcie ponownego połączenia. Z tego powodu mogą nagle przepływać duże ilości mocy, które powodują uszkodzenia generatorów, jednostek dystrybucyjnych i produktów konsumenckich.

Inne wady wynikające z pracy wyspowej to poziomy napięcia mogą wykraczać poza normalne granice pracy, a jakość zasilania może być obniżona.

Metody wykrywania wysp:

Wykrywanie wyspiarskich może odbywać się metodami aktywnymi i pasywnymi. Metody pasywne wyszukują zdarzenia przejściowe w sieci, a metody aktywne sondują sieć, wysyłając sygnały z punktu dystrybucji sieci. Loss of Mains Protection (LoM) zostanie zaprojektowane tak, aby wykrywać odłączenie generatorów i odbiorników po utworzeniu wyspy. Najczęściej stosowane metody wykrywania LoM mogą nie wykryć wyspiarskich obszarów, gdy produkcja jest ściśle dopasowana do zużycia w strefie wyspowej. Ten ślepy obszar nazywany jest strefą bez detekcji (NDZ). Rozmiar NDZ można zmniejszyć, dokręcając przekaźniki nastawcze LoM.

Aktywne metody:

Pomiar impedancji, wykrywanie impedancji przy określonej częstotliwości, przesunięcie częstotliwości trybu poślizgu, odchylenie częstotliwości i metody wykrywania skoku częstotliwości to niektóre pasywne metody wykrywania wyspowego. Zaletą metody pomiaru impedancji jest niezwykle mały NDZ dla pojedynczego falownika. Metoda przesunięcia częstotliwości w trybie poślizgu jest stosunkowo łatwa do wdrożenia. Jest wysoce skuteczny w zapobieganiu wyspiarskim w porównaniu z innymi metodami wykrywania.

Metody pasywne:

Wszystkie falowniki fotowoltaiczne podłączone do sieci muszą mieć metody ochrony przed zbyt niską / niską częstotliwością i metody ochrony przed zbyt niskim / zbyt wysokim napięciem, które powodują, że falownik przestaje dostarczać energię do sieci publicznej, jeśli częstotliwość lub napięcie sieci w punkcie sprzężenia.

Ochrona przed zbyt niskim / nadmiernym napięciem / częstotliwością
Źródło obrazu - tesla.selinc

Te metody ochrony chronią sprzęt konsumenta, a także serwisują jako metody zapobiegające wysepkom. Wykrywanie przeskoku fazy napięcia i wykrywanie harmonicznych napięcia to niektóre bardziej pasywne metody wykrywania pracy wyspowej. Metody ochrony przed zbyt niskim / zbyt wysokim napięciem oraz metody zbyt niskiej / zbyt wysokiej częstotliwości są wymagane poza zapobieganiem pracy wyspowej. Kilka metod zapobiegania wyspiarowaniu wytwarza nieprawidłowe napięcie i częstotliwość. Metody ochrony przed zbyt niskim / zbyt wysokim napięciem oraz metody ochrony zbyt niskiej / zbyt wysokiej częstotliwości są niskokosztowymi metodami wykrywania wyspowego.

Zastosowania wykrywania awarii sieci energetycznej:

Oświetlenie jest jedną z głównych przyczyn awarii systemu elektroenergetycznego. Cały system elektroenergetyczny składa się z elektrowni, podstacji i linii przesyłowych, linii dystrybucyjnych i odbiorców energii. Wykrywanie awarii synchronizacji między generatorami a siecią elektroenergetyczną jest główną zaletą, taką jak oszczędność energii. Wówczas możemy uniknąć utraty poboru mocy poprzez odłączenie od urządzeń pobierających energię.

Sieć energetyczna

Gdy występuje zbyt niskie / zbyt wysokie napięcie lub zbyt niska / zbyt wysoka częstotliwość, komparator wykryje różnicę między mocą rzeczywistą a mocą bierną. Jeśli nie wystąpi awaria synchronizacji sieci energetycznej to czujki podadzą wartości zerowe. Na podstawie wartości zbyt niskiego / zbyt wysokiego napięcia i zbyt niskiej / zbyt wysokiej częstotliwości dostawcy energii zostaną odłączeni, jeśli zostaną zaobserwowane jakiekolwiek wartości przekraczające ograniczenia.

Mam nadzieję, że wyraźnie dyskutujemy o wykrywaniu synchronizacji sieci energetycznej, jeśli jakiekolwiek dalsze pytania na ten temat lub projekty elektryczne i elektroniczne zostawią komentarze poniżej.