3512B HD SR500 Generator Sets Caterpillar

Začetni zagon

Priprava gene­rator­ja za paralelno delovanje zahteva posebno pozornost. Preden prvič poskušate paralelno uporabljati enote, preverite naslednje tri postavke na vseh enotah.

• Enaka fazna rotacija

• Enaka frekvenca izmeničnega toka

• Enaka nastavitev napetosti

1. Preverjanje fazne rotacije.

   Fazna rotacija paralelnih enot mora biti enaka. Na voljo sta dva načina, ki omogočata določitev, ali sta fazna rotacija vhodne enote in fazna rotacija on-line enote enaki. Oba načina sta navedena spodaj.

   • Uporaba merilca fazne rotacije

   • Uporaba kompleta treh žarnic

   Postopek določitve pravilne fazne rotacije z uporabo treh žarnic je opisan spodaj.

   Show/hide table

   Slika 1	g00695380

   Show/hide table

   Ko popravljate ali servisirate opremo za proizvodnjo električne energije: Generator mora biti izključen (odklopljen iz električnega omrežja in/ali z drugih napajalnih generatorjev) in bodisi blokiran ali opremljen z opozorilom DO NOT OPERATE (NE DELAJTE S STROJEM). Odstranite vse varovalke.

   1. Priključite žarnice z nominalno napetostjo med generator in ustrezno fazo. Na primer, spojite terminal 1 na linijo 1 preko odprtega izklopnega stikala tokokroga.

   2. Zaženite enote, ki bodo delovale paralelno. Ustrezno zvišajte hitrost enot. Ko se enote približujejo isti hitrosti, začnejo žarnice utripati.

      • Če žarnice utripajo v zaporedju, je ena od enot priključena "vzvratno". Ustavite enote, tako da lahko odpravite težavo. Odklopite voda gene­rator­ja 1 in 3 na izklopnem stikalu tokokroga. Zamenjajte ta dva voda (žici) gene­rator­ja. Tako obrnete smer fazne rotacije. Terminal 2 mora biti vedno priključen na linijo 2. Pojdite na 5.

      • Če žarnice utripajo hkrati, je fazna rotacija obeh generatorjev enaka. Tako je zadoščeno prvemu pogoju 1.

2. Nastavitev frekvence.

   Hitrost enot, ki delujejo paralelno, mora biti enaka. Hitrost je proporcionalna glede na frekvenco izmeničnega toka.

   1. Vsaka električna enota naj deluje pod obremenitvijo približno 30 minut.

   2. Nastavite kontrolo regulatorja, tako da zagotavlja nominalno frekvenco pri polni obremenitvi.

   3. Odstranite obremenitev in preverite zgornjo hitrost prostega teka. Hitrost zgornjega prostega teka mora biti približno 2 do 5 odstotkov nad hitrostjo polne obremenitve za regulatorje, ki so opremljeni s spustom. Če teh hitrosti ne morete doseči, se posvetujte s Caterpillar prodajalcem.

   4. Za boljše rezultate ponavljajte koraka 2.b in 2.c, dokler ni zadoščeno drugemu pogoju za 1.

3. Nastavitev napetosti.

   Za izenačitev jalove moči sta na voljo dva bistveno različna načina.

   • Kompenzacija padca jalove moči (znana tudi kot individualna kompenzacija)

   • Medtokovna kompenzacija (poznana tudi kot diferencialna kompenzacija)

   Pri kompenzaciji padca jalove moči regulator napetosti povzroči spremembo izhodne napetosti posameznega gene­rator­ja v sorazmerju z jalovim tokom. Jalovi tok se meri s pomočjo transformatorja toka (CT).

   Jalovi tok je lahko bodisi zamaknjen ali vodilni. Ko se zamaknjen jalovi tok zvišuje, povzroči regulator napetosti, da se proporcionalno zniža izhodna napetost regulatorja (padec). Ko se vodilni jalovi tok zvišuje, povzroči regulator napetosti proporcionalno dviganje izhodne napetosti.

   Ta metoda se nagiba k zmanjšanju jalovega toka za učinkovitejšo KVAR delitev z drugimi enotami. Kompenzacija padca jalove moči je standardna metoda na Caterpillarjevih generatorjih. Naslednji postopek nastavitve napetosti velja za kompenzacijo padca jalove moči.

   Pri medtokovni kompenzaciji temelji regulator napetosti na razliki v izhodnih jalovih tokovih med paralelnimi generatorji. Medtokovna kompenzacija je zelo podobna kompenzaciji padca jalove moči. Razlika je v tem, da so sekundarni tokokrogi tokovnih transformatorjev medsebojno povezani v seriji. Ko eden od generatorjev nosi več jalovega toka kot drugi generatorji ali je tok, ki ga generator nosi, bodisi zamaknjen ali vodilni, neto razlika v napetostnem signalu vpliva na generirano napetost. To zmanjša tudi jalovi tok. Postopek nastavitve preverite v publikaciji Engine Data Sheet, LEKX8142, "Caterpillar Zero Droop Voltage for Parallel Operation".

   Opomba Nastavitev nivoja napetosti in nastavitev padca napetosti določita količino krožečih tokov med generatorji. Krožni tokovi med generatorji se zmanjšajo, če se nastavitve napetosti zelo natančno ujemajo. Nastavitve na vsaki enoti, ki bo delovala paralelno, izvedite z istim voltmetrom.

   Opomba Padec napetosti je izražen kot odstotek spremembe v napetosti od stanja brez obremenitve do stanja polne obremenitve. Obremenitve z 0.8 faktorjem moči (primarno motorji) zahtevajo padec napetosti gene­rator­ja za približno 5%. Nastavitev padca napetosti, ki povzroči od 3 % do 8% padec v napetosti, je običajno zahtevana za zadovoljivo porazdelitev amperske obremenitve.

   1. Nastavite napetost. Glejte "Začetni zagon" v poglavju Upravljanje, "Delovanje enega gene­rator­ja".

   2. Medtem ko motor deluje na nominalni hitrosti, zavrtite potenciometer za padec napetosti v smeri urinega kazalca za 1/ celotnega zasuka.

      • Če ima gnana obremenitev faktor moči enote, nastavite potenciometer za padec napetosti na vseh generatorjih na polovico celotnega razpona. Pojdite na korak 3.g.

      • Če bo gnana obremenitev normalna (približno 0.8 faktor moči), nadaljujte s korakom 3.c.

   3. Ponovno nastavite reostat nivoja napetosti, dokler ni napetost približno 5 odstotkov nad želeno napetostjo.

   4. Vzpostavite polno obremenitev.

   5. Nastavite reostat padca napetosti, tako da dobite želeno napetosti s polno obremenitvijo pri 0.8 faktorju moči. Padec napetosti vsakega gene­rator­ja mora biti enak za zadovoljivo porazdelitev jalove obremenitve.

   6. Ponavljajte korake 3.c, 3.d in 3.e za vsak generator, dokler ni zadoščeno naslednjima dvema pogojema.

      • Linijska napetost je enaka želenemu nivoju pri polni obremenitvi.

      • Napetost brez obremenitve je približno 5% nad nominalno napetostjo.

   7. Postavite generatorje paralelno in vzpostavite gnano obremenitev. Preverite izhodni tok na vsakem generatorju. Če vsota amperov individualnega gene­rator­ja presega skupne ampere za obremenitev za 10 odstotkov pri polni obremenitvi, regulirajte reostat za padec napetosti. To omogoči proporcionalno delitev toka med generatorji. Pri visoki obremenitvi je dovoljen določen krožni tok. Prav tako je določen krožni tok pričakovan, če so generatorji hladni.
      Show/hide table

      OBVESTILO
      Možne so poškodbe gene­rator­ja. NE presezite nominalne amper obremenitve na katerem koli generatorju.

   8. Izvedite končne nastavitve, potem ko paralelni generatorji delujejo pri polni obremenitvi eno uro ali več. Privijte zaporne matice na vseh kontrolah. Namestite dostopni okrov. Zadnjemu pogoju 1 je tako zadoščeno.

Zagon večjega števila enot

Večje število enot zaženete na enak način kot posamezne enote. Glejte poglavje Upravljanje, "Upravljanje posamezne enote".

Paralelna postavitev večjega števila enot

Enote lahko paralelno postavite v stanju brez obremenitve ali z enotami pod obremenitvijo. Ko je zadoščeno začetnim pogojem za zagon, preverite naslednje postavke.

• Eden od regulatorjev je lahko izohron regulator. Elektronski regulatorji za razdelitev obremenitve so izjema.

• Generatorji morajo imeti kompenzacijo s padcem napetosti ali medtokovno kompenzacijo.

1. Zaženite enoto, ki bo paralelna.

2. Vključite sinhronizirane svetlobne indikatorje.

3. Ko motor deluje pet minut, vzpostavite sinhrono hitrost motorja. To pomeni, da je frekvenca vhodne enote enaka frekvenci on-line enote. Sinhronizacijski svetlobni indikatorji začnejo utripati,

   Opomba Frekvenca vhodne enote mora biti rahlo višja od linijske frekvence. Tako bo vhodna enota lahko prevzela nekaj obremenitve namesto dodala k sistemski obremenitvi.

4. S pomočjo regulatorja regulirajte hitrost motorja, dokler ne začnejo svetlobni indikatorji utripati zelo počasi.

5. Svetlobni indikatorji ugasnejo. ko sta napetosti obeh enot v fazi. Na tej točki zelo hitro zaprite izklopno stikalo, dokler so svetlobni indikatorji ugasnjeni.

6. S pomočjo kontrol regulatorja porazdelite kW obremenitev med motorje.

7. Temperatura gene­rator­ja se stabilizira v približno eni uri. Ko je temperatura gene­rator­ja stabilizirana, nastavite reostat padca napetosti vsakega gene­rator­ja, tako da porazdelite jalovo obremenitev in omejite krožne tokove. Manj padca poveča jalovi tok, ki ga nosi generator. Z nastavitvijo reostata padca napetosti v nasprotni smeri gibanja urinega kazalca zmanjšate padec. Z nastavitvijo reostata padca napetosti v smeri gibanja urinega kazalca zvišate padec.

Porazdelitev obremenitve - Padec hitrosti (če je vgrajeno)

Ko sta dve enoti paralelni, je del kW obremenitve posamezne enote določen s pomočjo kontrolne nastavitve regulatorja. Če imata dve enoti z isto kapaciteto in istimi karakteristikami regulatorja iste nastavitve kontrole regulatorja, si bosta enoti delili obremenitev enakomerno. Skupna obremenitev ne sme preseči kapacitete enega motorja.

Za prenos obremenitve z enega motorja na drugega upoštevajte napotke spodaj.

1. Zvišajte kontrolo regulatorja hitrosti ene enote, tako da zvišate obremenitev.

2. Zmanjšajte kontrolo regulatorja hitrosti druge enote in tako zmanjšajte obremenitev na tej enoti.

3. Dvignite ali znižajte kontrolo regulatorja hitrosti obeh enot, tako da spremenite sistemsko frekvenco.

Paralelno delovanje regulatorjev

Različni regulatorji, ki jih lahko uporabljate na 3500B generatorjih, so prikazani spodaj.

Slika 2	g00630841
Modul za porazdelitev obremenitve - tipični primer

Modul za porazdelitev obremenitve gene­rator­ja zagotavlja bodisi padajočo porazdelitev obremenitve ali izohrono porazdelitev obremenitve za paralelne aplikacije generatorjev. Modul za porazdelitev obremenitve ima sinhronizirani paralelni vhod modula (SPM-A). Modul zagotavlja proporcionalno porazdelitev obremenitve. Podrobnejše informacije so na voljo v publikaciji System Operation, Testing and Adjusting, SENR6565, "Generator Set Load Sensor and Generator Load Sharing Module".

Slika 3	g00637397
(1) Potenciometer padanja

Konverter signala hitrosti spreminja analogni signal potenciometra za hitrost (SP) v impulzni signal, ki ga elektronska kontrola motorja lahko zazna. Konverter je vgrajen na manjši plošči, ki se nahaja v okviru kontrolne plošče.

Funkcija regulatorja motorja

To poglavje opisuje funkcijo regulatorja motorja v odnosu na porazdelitev obremenitve med paralelnimi enotami. Podrobnejše informacije o kontroli regulatorja in nastavitvah poiščite v servisnem priročniku.

Zelo pomembno je razumevanje dveh osnovnih dejstev o porazdelitvi obremenitve med generatorji, ki delujejo paralelno.

1. Moč, ki je dovajana na generator in tako na obremenitev, je funkcija motorja. Nastavite regulatorja motorja in pozicije kontrole regulatorja določajo količino moči, ki jo dovaja motor. Tako nastavitve regulatorja motorja in pozicije kontrol regulatorja določajo kW obremenitev, ki jo nosi generator. Če je nastavitev kontrole regulatorja povečana, bosta motor in generator prevzela več kW obremenitve. Oziroma, z znižanjem nastavitve kontrole regulatorja se zmanjša obremenitev enote. Vse druge enote v seriji bodo hkrati bodisi zmanjšale obremenitev ali jo pridobile. Te druge enote bodo predpostavile, da ni bilo nobene spremembe v skupni obremenitvi ali nobene spremembe v nastavitvah regulatorja drugih enot.

2. Porazdelitev moči ni določena s strani vzbujanja gene­rator­ja ali terminalne napetosti. Faktor moči, na katerem generator deluje, ko je paralelen z drugimi generatorji, je določen z vzbujanjem.

Regulatorji, ki se uporabljajo s Caterpillarjevimi električnimi napravami, so dveh tipov: regulatorji s fiksnim padcem hitrosti ali regulatorji z nastavljivim padcem hitrosti. Vrednosti padca hitrosti, ki so običajno v uporabi, so 3% in 0%. Regulatorje z nastavljivim padcem hitrosti je mogoče nastaviti tako, da se njihove karakteristike zelo tesno ujemajo s karakteristikami regulatorjev s fiksnim padcem hitrosti. Če je regulator nastavljen na delovanje z 0 odstotki padca hitrosti (izohrono), je mogoče vzpostaviti isto hitrost od stanja brez obremenitve do polne obremenitve.

Povzetek delovanja regulatorja

Predhodni prikaz delovanja gene­rator­ja povzemamo spodaj.

• Najenostavnejša kombinacija paralelnih generatorjev mora imeti karakteristiko s približno 3% padca hitrosti za vsak regulator. Če je zahtevana konstantna frekvenca od stanja brez obremenitve do polne obremenitve, lahko en regulator nastavite za izohrono delovanje. Izohrono enoto imenujemo "vodilno enoto".

• Če naj vse paralelne enote sprejmejo poln delež obremenitve, so potrebne naslednje nastavitve regulatorja. Regulatorji morajo imeti isto hitrost polne obremenitve. Regulatorji morajo imeti isto hitrost zgornjega prostega teka (brez obremenitve), če so nastavljeni za delovanje s padcem hitrosti. Kontrole regulatorjev morajo biti nastavljene na pozicijo zgornjega prostega teka, tako da je na voljo celoten razpon regulatorja.

• Delovanje izohronega regulatorja paralelno z regulatorji s padcem hitrosti zahteva specialne tehnike.

• Paralelno lahko deluje katerokoli število električnih enot. Toda samo en regulator v skupini je mogoče nastaviti za izohrono delovanje. Izjema so nekateri posebni primeri elektronskih regulatorjev z avtomatsko porazdelitvijo obremenitve.

Ugašanje

Za odstranitev gene­rator­ja iz linije izvedite spodnji postopek.

1. Preverite obremenitev. Obremenitev mora biti nižja od nominalne kapacitete preostalih enot.

2. Preverite, ali je nevtralna faza ene od preostalih enot ozemljena.

3. Odstranite obremenitev z enote. Glejte Paralelno delovanje, "Porazdelitev obremenitve - Padec hitrosti". Jakost toka ne sme nikoli pasti na ničlo zaradi krožnih tokov.

4. Odprite izklopno stikalo tokokroga.

5. Motor naj se približno pet minut ohlaja.

6. Ugasnite motor.

Krožni tokovi

Razumevanje krožnih tokov je zelo pomembno pri paralelni postavitvi enot. Ti krožni tokovi tečejo med paralelnimi generatorji. Krožne tokove povzročajo razlike v napetosti med generatorji in niso koristni. Količino krožnega toka je mogoče določiti z odštevanjem jakosti toka, ki teče na obremenitev, od skupne jakosti toka gene­rator­ja.

Krožni tok lahko predstavlja kar 25% nominalnih amperov pri hladnih generatorjih. Takega toka celo ni mogoče šteti za škodljivega. Skupni tok gene­rator­ja ne sme preseči nominalne jakosti toka.

Ko se generatorji ogrevajo, se krožni tokovi zmanjšujejo. Rezultati na ammetrih se morajo rahlo znižati, toda rezultati na voltmetrih morajo ostati konstantni.