Sincronizarea înseamnă minimizarea diferenței de tensiune, frecvență și unghi de fază între fazele corespunzătoare ale ieșirii generatorului și alimentării rețelei. Un generator de curent alternativ trebuie sincronizat cu rețeaua înainte de conectare. Nu poate furniza energie decât dacă rulează la aceeași frecvență ca rețeaua. Sincronizarea trebuie să aibă loc înainte de conectarea generatorului la o rețea. Sincronizarea poate fi realizată manual sau automat. Scopul sincronizării este de a monitoriza, accesa, activa și efectua automat acțiunea de control pentru a preveni anomaliile tensiunii și frecvenței.
Pentru sincronizare trebuie respectate regulile:
Fluctuație de tensiune:
Când un generator este sincronizat cu o rețea electrică, în mod normal există o fluctuație de tensiune pe linia de distribuție. În timpul sincronizării, fluctuația tensiunii nu trebuie să depășească 3% la punctul de cuplare comună.
Limite de sincronizare:
Limitele care permit sincronizarea sunt
- Unghiul de fază - +/- 20 de grade
- Diferența maximă de tensiune - 7%
- Frecvența maximă de alunecare - 0,44%
Relee:
Pentru verificarea sincronizării trebuie utilizat „releul de verificare sincronizare”. Utilizarea relelor nu se poate aplica pentru generatoarele de inducție. Utilizarea releului de verificare sincronizare este de a accepta ca rezervă în timpul sincronizării și de a vă asigura că un generator nu se va conecta la o linie de distribuție moartă.
Sincronizarea generatoarelor de inducție:
Pentru sincronizarea generatoarelor de inducție trebuie doar să fie rulat până la viteza de sincronizare și conectat. În acest scop vor fi utilizate regulatoare de motor standard. Pentru a conduce mecanic generatoarele la viteza de sincronizare se va utiliza puterea arborelui turbinei. Viteza motoarelor depinde de frecvența furnizată și de numărul de poli de pe generatoare.
Sincronizarea mașinilor sincrone:
Pentru generatoarele sincrone forma de undă de ieșire trebuie să fie în fază cu forma de undă a tensiunii rețelei sau cu limitele specificate. Rata de schimbare a unghiului de fază între rețea și mașină (generator) trebuie să fie în limitele specificate.
Unele alte reguli sunt aranjamentul variatorului de viteză pentru a menține o frecvență de ieșire constantă, protecția între conexiuni între generator și sistemul de distribuție.
Eșecul sincronizării:
Circuitul de sincronizare poate eșua pentru a răspunde la un impuls de intrare recepționat atunci când impulsul de intrare recepționat este scurtcircuitat decât perioada de eșantionare a sincronizatorului. Atunci nu va avea loc nicio reprezentare sincronizată. Când frecvența pulsului semnalului de intrare este mai mare decât rata de sincronizare a sincronizatorului, de asemenea, este posibil să nu răspundă. Uneori sincronizatorul poate eșua ignorând evenimentele de intrare. Toate acestea sunt circumstanțele care ar putea crea probleme dacă nu sunt detectate. Există diverse motive pentru eșecul sincronizarea rețelei electrice .
Eșecuri de sincronizare și detectarea acestora:
Există unele situații în care generatoarele și unele sarcini locale au fost deconectate de la liniile principale de distribuție. Datorită acestei reduceri a calității aprovizionării și poate împiedica reconectarea automată a dispozitivelor. Aceasta se numește insulare. Din acest motiv, izolarea trebuie detectată imediat, iar producerea de energie trebuie oprită imediat.
Din cauza insulării, pot apărea următoarele pericole
- Liniile distribuite în general sunt împământate numai la stația secundară. Când liniile de distribuție și generatoarele sunt deconectate, linia nu este împământată. Din acest motiv, tensiunile liniei pot fi excesive.
- Contribuția la nivelul defecțiunilor de la rețea la sub-stație poate fi pierdută. Acest lucru va afecta funcționarea protecției pe liniile distribuite. Datorită acestui fapt, este posibil să nu fie generat suficient curent.
- Datorită Islanding, sincronizarea nu poate fi menținută. Când mânerul încearcă să se reconecteze cu linia de distribuție, acesta poate fi în afara sincronizării la punctul de reconectare. Din această cauză, pot apărea brusc puteri mari care pot provoca daune generatoarelor, unităților de distribuție și produselor de consum.
Unele alte dezavantaje datorate izolării sunt nivelurile de tensiune care pot depăși limitele normale de funcționare, iar calitatea alimentării poate fi redusă.
Metode de detectare a izolării:
Detectarea insulelor se poate face prin metode active și pasive. Metodele pasive caută evenimente tranzitorii pe rețea și metodele active vor testa rețeaua prin trimiterea de semnale din punctul de distribuție al rețelei. Protecția împotriva pierderii rețelei (LoM) va fi concepută pentru a detecta deconectarea generatoarelor și a sarcinilor atunci când a fost creată o insulă. Cele mai utilizate metode de detectare LoM pot să nu detecteze insularea atunci când producția se potrivește îndeaproape cu consumul din zona insulei. Această zonă oarbă se numește Non Detection Zone (NDZ). Dimensiunea NDZ poate fi redusă prin strângerea releelor de setare LoM.
Metode active:
Măsurarea impedanței, detectarea impedanței la o frecvență specifică, schimbarea frecvenței modului de alunecare, polarizarea frecvenței și metodele de detectare a saltului de frecvență sunt câteva metode pasive pentru detectarea insulelor. Avantajul metodei de măsurare a impedanței este un NDZ extrem de mic pentru un singur invertor. Metoda de schimbare a frecvenței în modul alunecare este relativ ușor de implementat. Este extrem de eficient în prevenirea insulelor în comparație cu alte metode de detectare.
Metode pasive:
Toate invertoarele PV conectate la rețea trebuie să aibă metode de protecție la supra / sub frecvență și metode de protecție la sub / supratensiune care determină invertorul să oprească furnizarea de energie la rețeaua electrică dacă frecvența sau tensiunea rețelei la punctul de cuplare.
Protecție sub / supra pentru tensiune / frecvență
Sursa imaginii - tesla.selinc
Aceste metode de protecție protejează echipamentele consumatorilor și, de asemenea, deservesc ca metode anti-insulare. Detectarea saltului de fază de tensiune și detectarea armonicelor de tensiune sunt câteva metode mai pasive pentru detectarea insulelor. Metodele de protecție sub / peste tensiune și metodele de frecvență sub / peste sunt necesare, altele decât prevenirea izolării. Mai multe metode de prevenire a insulelor produc tensiune și frecvență anormale. Metodele de protecție sub / supratensiune și metodele de protecție sub / peste frecvență sunt metode cu costuri reduse pentru detectarea insulelor.
Aplicații de detectare a defecțiunilor rețelei electrice:
Iluminatul este una dintre principalele cauze ale defecțiunilor sistemului de alimentare. Întregul sistem electric este format din centrale electrice, stații și linii de transport, alimentatoare de distribuție și consumatori de energie. Detectarea eșecului de sincronizare între generatoare și rețeaua electrică este avantajul major, cum ar fi economisirea energiei. Atunci putem evita pierderea consumului de energie prin deconectarea de la dispozitivele de consum de energie.
Când există o tensiune sub / supra sau sub / peste frecvență, atunci comparatorul va detecta diferența de putere reală și reactivă. Dacă nu există o defecțiune a sincronizării rețelei electrice, atunci detectoarele vor da valorile zero. Pe baza valorilor sub / supratensiune și sub / peste frecvență, furnizorii de energie vor fi deconectați dacă sunt respectate valori în afara limitelor.
Sper că vom discuta în mod clar despre sincronizarea rețelei electrice de detectare dacă mai aveți întrebări despre acest subiect sau despre proiectele electrice și electronice lăsați comentariile de mai jos.
