Med synkronisering menas minimering av skillnaden i spänning, frekvens och fasvinkel mellan motsvarande faser i generatorutgången och nätförsörjningen. En växelströmsgenerator måste synkroniseras med nätet före anslutning. Den kan inte leverera strömmen om den inte körs med samma frekvens som nätverket. Synkronisering måste ske innan generatorn ansluts till ett nät. Synkronisering kan uppnås manuellt eller automatiskt. Syftet med synkronisering är att övervaka, komma åt, aktivera och automatiskt vidta kontrollåtgärder för att förhindra avvikelser i spänning och frekvens.
Regler måste följas för synkronisering:
Spänningsvariation:
När en generator synkroniseras med ett elnät, är det normalt en spänningsvariation på distributionsledningen. Under synkroniseringen bör spänningsfluktuationen inte överstiga 3% vid punkten för gemensam koppling.
Synkroniseringsgränser:
Gränserna för synkronisering är
- Fasvinkel- +/- 20 grader
- Maximal spänningsskillnad - 7%
- Maximal glidfrekvens - 0,44%
Reläer:
För att kontrollera synkroniseringen måste 'synch check relay' användas. Användningen av reläer kan inte gälla induktionsgeneratorer. Användningen av synkroniseringsrelä är att acceptera som en säkerhetskopia under synkronisering och att säkerställa att en generator inte ansluter till en död distributionsledning.
Synkronisering av induktionsgeneratorer:
För synkronisering av induktionsgeneratorer behöver den bara köras upp till synkroniseringshastighet och anslutas. För detta ändamål kommer standardmotorstyrenheter att användas. För att mekaniskt driva generatorerna upp till synkroniseringshastighet kommer turbinaxeleffekt att användas. Motorns hastighet beror på levererad frekvens och antalet poler på generatorerna.
Synkronisering av synkrona maskiner:
För synkrona generatorer bör utgångsvågformen vara i fas med nätspänningsvågformen eller med angivna gränser. Ändringshastigheten för fasvinkeln mellan nätet och maskinen (generator) måste ligga inom de angivna gränserna.
Några andra regler är frekvensomriktararrangemang för att upprätthålla en konstant utfrekvens, anslutningsskydd mellan generatorn och distributionssystemet.
Misslyckande med synkronisering:
Synkroniseringskretsen kan misslyckas för att svara på en mottagen ingångspuls när den mottagna ingångspulsen är kortsluten än samplingsperioden för synkroniseraren. Då kommer ingen synkroniserad representation att äga rum. När insignalens pulsfrekvens är högre än synkroniseringshastigheten för synkroniseraren kan den också inte svara. Ibland kan synkroniseraren själv misslyckas genom att ignorera ingångshändelser. Allt detta är de omständigheter som kan skapa problem om de inte upptäcks. Det finns olika orsaker till att kraftnätets synkronisering .
Synkroniseringsfel och deras upptäckter:
Det finns vissa situationer där generatorerna och vissa lokala laster har kopplats bort från huvuddistributionsledningarna. På grund av denna minskade leveranskvalitet och det kan förhindra automatisk återanslutning av enheter. Detta kallas som ö. Av denna anledning måste ön upptäckas omedelbart och producera kraft måste stoppas omedelbart.
På grund av öar kan följande faror inträffa
- Generellt distribuerade linjer jordas endast vid tunnelbanestationen. När distributionsledningarna och generatorerna kopplas bort är ledningen inte jordad. På grund av detta kan ledningsspänningarna bli för höga.
- Felnivåbidraget från nätet till understationen kan gå förlorat. Detta kommer att påverka driften av skydd på distribuerade linjer. På grund av detta kanske inte tillräcklig ström genereras.
- På grund av öns synkronisering kan inte upprätthållas. När greppet försöker återanslutas med distributionsledningen kan det vara ur synkronisering vid återanslutningspunkten. På grund av detta kan plötsligt stor ström strömma som orsakar skador på generatorer, distributionsenheter och konsumentprodukter.
Några andra nackdelar på grund av ö är att spänningsnivåerna kan gå utanför normala driftsgränser och kvaliteten på försörjningen kan minskas.
Detektionsmetoder för Islanding:
Detektering av ön kan göras genom aktiva och passiva metoder. Passiva metoder letar efter övergående händelser på nätet och aktiva metoder kommer att sonda nätet genom att skicka signaler från distributionsplatsen för nätet. Loss of Mains Protection (LoM) kommer att utformas för att känna av kopplingen från generatorer och laster när en ö har skapats. De mest använda metoderna för LoM-upptäckt kan misslyckas med att upptäcka öar när produktionen överensstämmer med konsumtionen i öområdet. Detta blinda område kallas Non Detection Zone (NDZ). Storleken på NDZ kan minskas genom att dra åt LoM-inställningsreläerna.
Aktiva metoder:
Impedansmätning, Detektering av impedans vid specifik frekvens, glidlägesfrekvensförskjutning, Frekvensförspänning och frekvenshoppdetekteringsmetoder är några passiva metoder för ödetektering. Fördelen med impedansmätmetod är en extremt liten NDZ för en enda omformare. Slip-mode-frekvensförskjutningsmetoden är relativt lätt att implementera. Det är mycket effektivt för att förebygga öar jämfört med andra detektionsmetoder.
Passiva metoder:
Alla nätanslutna PV-växelriktare måste ha över / under-frekvensskyddsmetoder och skydd för under / över-spänning som får växelriktaren att sluta leverera ström till elnätet om frekvensen eller spänningen hos nätet vid kopplingspunkten.
Under- / överskydd för spänning / frekvens
Bildkälla - tesla.selinc
Dessa skyddsmetoder skyddar konsumentens utrustning och fungerar också som anti-ö-metoder. Spänningsfashoppdetektering och detektering av spänningsharmoniker är några mer passiva metoder för detektering av öar. Metoderna för skydd för under / över spänning och metoderna för under / över frekvens krävs förutom att förhindra öar. Flera metoder för att förhindra öar producerar onormal spänning och frekvens. Metoder för under- / överspänningsskydd och skyddsmetoder för under- / överfrekvens är metoder för låg kostnad för detektering.
Användning av detektion av elnätfel:
Belysning är en av huvudorsakerna till fel i kraftsystemet. Hela kraftsystemet består elektriskt av kraftverk, understationer och överföringsledningar, distributionsmatare och kraftkonsumenter. Att upptäcka synkroniseringsfel mellan generatorer och elnät är den största fördelen som att spara energi. Då kan vi undvika förlust av strömförbrukning genom att koppla bort från strömförbrukningsenheterna.
När det finns en under / över spänning eller under / över frekvens, kommer komparatorn att upptäcka skillnaden den faktiska effekten och reaktiv. Om det inte förekommer synkronisering av elnätet kommer detektorerna att ge nollvärdena. Baserat på värdena för under / över spänning och under / över frekvens kommer kraftleverantörerna att kopplas bort om några av gränsvärdena observeras.
Jag hoppas att vi tydligt diskuterar om detektering av synkronisering av elnätet om ytterligare frågor om detta ämne eller om elektriska och elektroniska projekt lämnar kommentarerna nedan.
