A generátorok párhuzamos üzemre történő előkészítése különleges figyelmet igényel. Mielőtt először kísérelné meg párhuzamosan kapcsolni az egységeket, minden egységen ellenőrizze a következő három feltétel teljesülését.
- Azonos fázisforgás
- Azonos frekvenciájú váltóáram
- Azonos feszültségbeállítás
- Ellenőrizze a fázisforgást.
A párhuzamosan üzemelő egységeknek megegyező fázisforgást kell végezniük. Kétféle módszer segítségével lehet megállapítani, hogy a bejövő egység és az üzemelő egység fázisforgása azonos-e. Ezekről a módszerekről alább olvashat:
- Fázisforgásmérő eszközzel
- Három izzóból álló készlettel
Az alábbi eljárás elvégzésével három izzó használatával állapíthatja meg a megfelelő fázisforgást.
- Csatlakoztassa a megfelelő névleges feszültségű izzókat a generátor vezetékei és a megfelelő fázisvezeték közé. Csatlakoztassa például az 1. érintkezőt a nyitott megszakítón keresztül az 1. vezetékhez.
- Indítsa el a párhuzamosan üzemeltetni kívánt egységeket. Gyorsítsa az egységeket megfelelő sebességre. Mikor az egységek megközelítőleg azonos sebességgel üzemelnek, az izzók villogni kezdenek.
- Ha az izzók sorban villannak fel, akkor az egyik egység fordítva van csatlakoztatva. A probléma kijavításához állítsa le az egységeket. Válassza le a generátor 1. és 3. kábelét a megszakítóról. Cserélje ki az 1-es és a 3-as vezetéket. Ezzel megfordítja a fázisforgás irányát. A 2. érintkezőnek mindig a 2. kábelhez kell kapcsolódnia. Folytassa a következővel: 5.
- Ha az izzók egyszerre villognak, akkor a két generátor fázisforgása megegyezik. A(z) "Első beindítás" első feltétele teljesült.
Show/hide table
Illusztráció 1 g00695380 Show/hide table
Az elektromos energia-termelő berendezés szervizelése vagy javítása során:
Bizonyosodjon meg arról, hogy a berendezés nincs feszültség alatt (le van választva az elektromos hálózatról és/vagy más áramfejlesztő tápforrásról), továbbá reteszelve van, vagy HASZNÁLNI TILOS címkével van ellátva. Vegyen ki minden biztosítékot.
- Állítsa be a frekvenciát.
A párhuzamosan üzemeltetni kívánt egységeknek azonos sebességgel kell működniük. A sebesség a váltóáram frekvenciájával arányos.
- Működtesse valamennyi elektromos rendszert terhelés alatt 30 percig.
- Állítsa a fordulatszám-szabályozót megfelelő helyzetbe a névleges frekvencia eléréséhez teljes terhelés alatt.
- Válassza le a terhelést, és ellenőrizze a magas alapjárati fordulatszámot. A magas alapjárati fordulatszámnak hozzávetőleg 25%-kal magasabbnak kell lennie a teljes terheléssel elért sebességnél az olyan fordulatszámszabályozók esetében, amelyek fordulatszámesésre is képesek. Ha nem lehet ilyen sebességeket elérni, akkor lépjen kapcsolatba a Caterpillar márkakereskedővel.
- A leginkább egységes eredmények eléréséhez addig ismételje meg a(z) 2.b. és a(z) 2.c. lépést, amíg a(z) "Első beindítás" második feltétele nem teljesül.
- Állítsa be a feszültséget.A potenciométereket kezdeti helyzetükbe kell állítani. Tekintse meg a Használati és karbantartási kézikönyv, "Feszültségszabályozók" című szakaszát.
- A készülék párhuzamos működésre történő beállításához csatlakoztassa az áramtranszformátort a J2 csatlakozó S1 és S2 érintkezőjéhez. A P1 potenciométer használatával állítsa a teljesítményesési kvadratúra értékét középállásba. Csatlakoztassa a névleges terhelést. A feszültségnek 2–3%-kal esnie kell. Ha a feszültség emelkedik, cserélje fel az áramtranszformátor két bejövő másodlagos kábelének pozícióját.
- A terhelés nélküli feszültségeknek a párhuzamosan működő valamennyi generátor esetében meg kell egyezniük. Csatlakoztassa párhuzamosan a generátorokat. A generátor sebességének beállításával próbáljon 0 kW teljesítménycserét elérni. A generátorok közötti cirkuláló áramok minimalizálásához módosítsa a feszültségbeállítást az egyik generátor P2 vagy Rhe potenciométerének segítségével.
Megjegyzés Ezt a lépést követően ne módosítsa a feszültségbeállításokat.
- Csatlakoztassa a terhelést. A beállítás csak akkor helyes, ha reaktív terhelés áll rendelkezésre. A sebesség módosításával egyenlítse ki az egységek teljesítményét vagy ossza meg azok névleges teljesítményét. Az áramerősségek kiegyenlítéséhez vagy megosztásához módosítsa a (P1) kvadratúra teljesítményesési potenciométer beállítását.
Megjegyzés A generátor beállításainak módosítása előtt győződjön meg arról, hogy a motorfordulatszám-esés minden motor esetében azonos.
Több egység beindítása esetében is ugyanazt az eljárást alkalmazza, mint az önálló egységeknél. Lásd: Üzemeltetés szakasz, "Egy egység üzemeltetése".
Több egység párhuzamos üzemeltetése
Az egységek terhelés nélkül is üzemeltethetők párhuzamosan. Terhelés alatt levő egységeket is lehet párhuzamosan kapcsolni. Az indítás kezdeti feltételeinek teljesülése után ellenőrizze az alábbi feltételek meglétét:
- A fordulatszámszabályozók egyike szinkronszabályozó is lehet. Az elektromosterhelés-elosztó szabályozók kivételt képeznek.
- A generátoroknak feszültségesés-kompenzálással vagy keresztáram-kompenzálással kell rendelkezniük.
- Indítsa el az egységet, amelyet párhuzamosan szeretne üzemeltetni.
- Kapcsolja be a szinkronizálási fényeket.
- Miután a motor pár percig üzemelt, gyorsítsa azt szinkronsebességre. A szinkronizált sebesség elérése azt jelenti, hogy a bejövő egység frekvenciája azonos az üzemelő egység frekvenciájával. A szinkronizálási fények villogni kezdenek.
Megjegyzés A bejövő egység frekvenciájának kicsit magasabbnak kell lennie a hálózat frekvenciájánál. Ezzel a bejövő egység képessé válik a terhelés egy részének kiszolgálására ahelyett, hogy további terhelést jelentene a rendszer számára.
- A fordulatszám-szabályozó használatával addig módosítsa a motor fordulatszámát, amíg a fények lassan nem villognak.
- Ha a két egység feszültsége fázisban van, akkor a fények kikapcsolnak. Ekkor, amíg a fények kikapcsolt állapotban vannak, gyorsan zárja le a megszakítót.
- A terhelés teljesítményfelvételét a fordulatszám-szabályozókkal oszthatja meg a motorok között.
- A generátor hőmérséklete körülbelül 1 óra elteltével stabilizálódik. A generátor hőmérsékletének stabilizálódása után állítsa be az egyes generátorok feszültségesési reosztátját. Ezzel megoszlik a reaktív terhelés, illetve korlátozható a cirkuláló áramok kialakulása. A feszültségesés csökkentésével növekszik a generátor által termelt reaktív áram. A feszültségesési reosztát óramutató járásával ellentétes irányba állításával csökken a feszültségesés. A feszültségesési reosztát óramutató járásával megegyező irányba állításával nő a feszültségesés.
Terheléselosztás és fordulatszámesés (ha a felszereltség része)
Amint a két egység elkezd párhuzamosan működni, akkor az egyes egységekre jutó terhelés a fordulatszám-szabályozó beállításától függ. Ha két, azonos kapacitással és szabályozási jellemzőkkel rendelkező egység fordulatszámszabályozóinak beállítása azonos, akkor az egységek egyenlően osztják meg egymás között a terhelést. A teljes terhelésnek nem szabad meghaladnia egyik motor különálló kapacitását sem.
Az alábbi eljárás segítségével lehet a terhelést egyik motorról a másikra átvinni:
- Állítsa nagyobb értékre az egyik egység fordulatszám-szabályozóját a terhelés növeléséhez.
- Állítsa kisebb értékre a másik egység fordulatszám-szabályozóját az arra az egységre jutó terhelés csökkentéséhez.
- A rendszer frekvenciájának módosításához állítsa magasabb vagy alacsonyabb értékre mindkét egység fordulatszám-szabályozóját.
A fordulatszámszabályozók párhuzamos működtetése
A generátorkészlet terheléselosztási modulja biztosítja a feszültségeséses terheléselosztást vagy a szinkronizált terheléseloszlást a párhuzamos alkalmazások számára. A terheléselosztási modul egy SPM-A bemenettel rendelkezik szinkronizáló párhuzamos modul számára. A modul arányos terheléselosztást biztosít. További tájékoztatás: Rendszerüzemeltetés, Tesztelés és beállítás, SENR6565, "Generátor-készlet terheléselosztási modulja".
A Speed brick átalakító a fordulatszám-állító potenciométer analóg jelét impulzusszélesség-modulált jellé alakítja. A motor elektronikus vezérlése felismeri ezt a jelet. Az átalakító a vezérlőpanelen elhelyezett alpanelen kapott helyet.
A motor fordulatszámszabályozójának működése
Ez a szakasz a motor fordulatszámszabályozójának működését mutatja be párhuzamos elektromos rendszereken belüli terheléselosztás tekintetében.
A párhuzamosan üzemelő generátor-készletek közötti terheléselosztással kapcsolatban két alapvető tényt érdemes kiemelni.
- A generátor és a terhelés számára biztosított teljesítmény mértéke a motortól függ. A motor fordulatszámszabályozójának beállítása és a fordulatszámszabályozó helyzete határozza meg a motor által leadott teljesítményt. Ezért a fordulatszabályozó beállítása és szabályozókar helyzete határozza meg a generátor által leadott elektromos teljesítményt. A párhuzamos működésben részt vevő bármelyik egység motorteljesítményének módosítása a többi egység motorteljesítményére is ugyanolyan hatással van. Más szóval kifejezve a párhuzamos működésben részt vevő egységek párhuzamosan működnek tovább.
- A teljesítmény elosztása nem a generátor gerjesztésétől vagy az érintkezőkön mérhető feszültségtől függ. A gerjesztés a generátor teljesítménytényezőjét határozza meg, amikor az a generátor más generátorokkal párhuzamosan működik.
A Caterpillar egységekből álló elektromos rendszerek kétféle típusúak lehetnek:
- Rögzített fordulatszámesésű fordulatszámszabályozók
- Szabályozható fordulatszámesésű fordulatszámszabályozók
A fordulatszámesés értékeként általában 3 és 0 százalékot érdemes beállítani. A szabályozható fordulatszámesésű fordulatszámszabályozók úgy állíthatók be, hogy a jellemzők a lehető legközelebb álljanak a rögzített fordulatszámesésű fordulatszámszabályozók jellemzőihez. Ha a szabályozó 0 százalékos fordulatszámesésre vagy szinkronizált működésre van beállítva, akkor terhelés nélkül és teljes terhelés esetén is ugyanaz a fordulatszám tartható fenn.
A fordulatszámszabályozó használatának összegzése
A fordulatszámszabályozó használatának fentebb olvasható leírása az alábbiakkal összegezhető:
- Minden egyes fordulatszám-szabályozót három százalékos fordulatszámesésre kell beállítani annak érdekében, hogy a párhuzamosan csatlakoztatott elektromos készletek számára a fordulatszámszabályozó-beállítások legegyszerűbb kombinációját nyújtsák. Ha a terhelés nélküli üzemtől a teljes terhelésű üzemig történő átmenet során állandó frekvenciára van szükség, akkor egy fordulatszámszabályozót szinkronizált működésre lehet állítani. A szinkronizált egység neve "főegység".
- Annak érdekében, hogy a párhuzamosan üzemelő összes egység teljes mértékben részesüljön a terhelésből, a következőképpen kell beállítani a fordulatszámszabályozókat. A fordulatszámszabályozók teljes terhelés esetén ugyanarra a fordulatszámra legyenek beállítva. A fordulatszámszabályozók ugyanarra a magas alapjárati fordulatszámra legyenek beállítva, amennyiben fordulatszámeséshez beállított szabályozókról van szó. A fordulatszámszabályozókat magas alapjárati helyzetbe kell állítani, hogy a fordulatszámszabályozás teljes tartománya rendelkezésre álljon.
- A szinkronizált fordulatszámszabályozók és a fordulatszámesésre beállított fordulatszámszabályozók párhuzamos üzemeltetése különleges technikát igényel.
- Tetszőleges számú elektromos készlet üzemeltethető párhuzamosan. A csoportból azonban csak egy fordulatszámszabályozó állítható szinkronizált üzemre. Ez alól azok a különleges esetek képeznek kivételt, amikor automatikus terheléselosztást végző, elektronikus fordulatszámszabályozók állnak rendelkezésre.
Ahhoz, hogy eltávolítson egy generátort a sorból, végezze el az alábbi eljárást.
- Ellenőrizze a terhelést. A terhelésnek a rendszerben maradó egységek névleges kapacitásánál kisebbnek kell lennie.
- Győződjön meg arról, hogy a rendszerben maradó egységek egyikének nullaérintkezője földelve van.
- Válassza le a terhelést a leválasztani kívánt egységről. Lásd: Párhuzamos működés, "Terheléselosztás - fordulatszámesés". A cirkuláló áramok miatt az áramerősség sosem csökkenhet nullára.
- Szakítsa meg a megszakítót.
- Hagyja 5 percig hűlni a motort.
- Állítsa le a motort.
Az egységek párhuzamos üzemeltetése során kiemelten fontossá válik a cirkuláló áramok viselkedésének megértése. Ezek a cirkuláló áramok a párhuzamosan működő generátorok között áramlanak. A cirkuláló áramokat a generátorok közötti feszültségkülönbségek okozzák. A cirkuláló áramok nem vesznek részt hasznos tevékenységben. A cirkuláló áram erősségének megállapításához a generátorok teljes áramerősségéből ki kell vonni a terheléshez jutó áramerősséget.
Hideg generátorkészletek esetén a cirkuláló áram akár a névleges áramerősség 25 százaléka is lehet. Ez az áramerősség nem minősül abnormálisnak. A generátorok teljes áramerősségének nem szabad meghaladnia a névleges áramerősséget.
A generátorok melegedésével a cirkuláló áram erőssége csökken. Az ampermérővel mérhető értéknek kismértékben csökkennie kell, de a feszültségértéknek állandónak kell maradnia.