Sinkronizacija znači smanjenje razlike u naponu, frekvenciji i faznom kutu između odgovarajućih faza izlaza generatora i napajanja mreže. Prije povezivanja generator izmjenične struje mora biti sinkroniziran s mrežom. Ne može isporučiti napajanje ako ne radi na istoj frekvenciji kao i mreža. Prije povezivanja generatora na mrežu mora se izvršiti sinkronizacija. Sinkronizacija se može postići ručno ili automatski. Svrha sinkronizacije je nadgledanje, pristup, omogućavanje i automatsko poduzimanje upravljačkih radnji kako bi se spriječile abnormalnosti napona i frekvencije.
Za sinkronizaciju se moraju poštivati pravila:
Kolebanje napona:
Kada je generator sinkroniziran s električnom mrežom, obično postoji kolebanje napona na razvodnom vodu. Tijekom sinkronizacije fluktuacija napona ne smije prelaziti 3% na mjestu zajedničkog spajanja.
Ograničenja sinkronizacije:
Ograničenja koja omogućuju sinkronizaciju su
- Fazni kut- +/- 20 stupnjeva
- Maksimalna razlika napona - 7%
- Maksimalna učestalost klizanja - 0,44%
Releji:
Za provjeru sinkronizacije mora se koristiti 'relej za provjeru sinkronizacije'. Upotreba releja ne može se primijeniti na indukcijske generatore. Upotreba releja za provjeru sinkronizacije prihvaća se kao rezerva tijekom sinkronizacije i osigurava da se generator neće spojiti na mrtvu distribucijsku liniju.
Sinkronizacija indukcijskih generatora:
Za sinkronizaciju indukcijskih generatora samo je potrebno pokrenuti do brzine sinkronizacije i povezati. U tu svrhu koristit će se standardni regulatori motora. Za mehanički pogon generatora do brzine sinkronizacije koristit će se snaga osovine turbine. Brzina motora ovisi o isporučenoj frekvenciji i broju polova na generatorima.
Sinkronizacija sinkronih strojeva:
Za sinkrone generatore izlazni valni oblik treba biti u fazi s valnim oblikom mrežnog napona ili s u zadanim granicama. Brzina promjene faznog kuta između mreže i stroja (generatora) mora biti u navedenim granicama.
Neka druga pravila su raspored pogona s promjenjivom brzinom za održavanje konstantne izlazne frekvencije, zaštita među vezama između generatora i distribucijskog sustava.
Neuspjeh sinkronizacije:
Sinkronizacijski krug možda neće uspjeti reagirati na primljeni ulazni impuls kad je primljeni ulazni impuls kraći od razdoblja uzorkovanja sinkronizatora. Tada se neće izvršiti sinkronizirano predstavljanje. Kad je brzina impulsa ulaznog signala veća od brzine sinkronizacije sinkronizatora, tada također neće reagirati. Ponekad sam sinkronizator može zakazati ignoriranjem ulaznih događaja. Sve su to okolnosti koje bi mogle stvoriti probleme ako se ne otkriju. Postoje razni razlozi neuspjeha sinkronizacija električne mreže .
Neuspjesi sinkronizacije i njihova otkrivanja:
Postoje neke situacije u kojima su se generatori i neka lokalna opterećenja odvojili od glavnih razvodnih vodova. Zbog ovog smanjenja kvalitete opskrbe i može spriječiti automatsko ponovno spajanje uređaja. To se naziva otokom. Iz tog razloga ostrvljenje mora biti odmah otkriveno i proizvodnja mora biti zaustavljena odmah.
Zbog Islandinga mogu se dogoditi sljedeće opasnosti
- Općenito raspodijeljeni vodovi uzemljeni su samo na podstanici. Kad su razvodni vodovi i generatori odvojeni, vod nije uzemljen. Iz tog razloga naponi na liniji mogu biti prekomjerni.
- Doprinos razine kvara iz mreže u podstanicu može se izgubiti. To će utjecati na rad zaštite na distribuiranim vodovima. Zbog toga se možda neće stvoriti dovoljna struja.
- Uslijed Islandingove sinkronizacije nije moguće održavati. Kada se hvat pokuša ponovno povezati s distribucijskim vodom, možda nije uskladen na točki ponovnog spajanja. Zbog toga odjednom može teći velika snaga koja uzrokuje štetu za generatore, distribucijske jedinice i potrošačke proizvode.
Neki drugi nedostaci zbog otočenja su razine napona koje mogu ići izvan normalnih radnih granica, a kvaliteta opskrbe može biti smanjena.
Metode otkrivanja Islandinga:
Otkrivanje otoka može se provesti aktivnim i pasivnim metodama. Pasivne metode traže privremene događaje na mreži, a aktivne metode ispitat će mrežu slanjem signala s distribucijske točke mreže. Zaštita od gubitka mreže (LoM) bit će dizajnirana da osjeti odspajanje generatora i opterećenja kada se stvori otok. Najkorištenije metode otkrivanja LoM-a možda neće uspjeti otkriti otočenje kad se proizvodnja usko podudara s potrošnjom u otočnoj zoni. Ovo slijepo područje naziva se zona za otkrivanje (NDZ). Veličina NDZ-a može se smanjiti zatezanjem releja za podešavanje LoM-a.
Aktivne metode:
Mjerenje impedancije, otkrivanje impedancije na određenoj frekvenciji, pomak frekvencije načina klizanja, pristranost frekvencije i metode otkrivanja skoka frekvencije neke su pasivne metode za otkrivanje otoka. Prednost metode mjerenja impedancije je izuzetno mali NDZ za jedan pretvarač. Metodu pomicanja frekvencije klizanja relativno je lako implementirati. Izuzetno je učinkovit u prevenciji otoka u usporedbi s drugim metodama otkrivanja.
Pasivne metode:
Svi PV mrežni pretvarači povezani na mrežu moraju imati metode zaštite od prekomjerne / ispod frekvencije i metode zaštite od previsokog / prenaponskog napona zbog kojih pretvarač prestaje napajati komunalnu mrežu ako je frekvencija ili napon mreže na mjestu spajanja.
Pod / previsoka zaštita od napona / frekvencije
Izvor slike - tesla.selinc
Ove metode zaštite štite potrošačku opremu i također servisiranje kao metode protiv otoka. Detekcija skoka naponske faze i otkrivanje naponskih harmonika neke su više pasivne metode za otkrivanje otočenja. Potrebne su metode zaštite od prenaponskog / prenaponskog napona i pod / prekomjerne frekvencije, osim sprečavanja otočenja. Nekoliko metoda sprečavanja otoka stvara abnormalni napon i frekvenciju. Metode zaštite od prenaponskog / prenaponskog napajanja i metode zaštite od prenaponske frekvencije su jeftine metode za otkrivanje otoka.
Primjene otkrivanja kvara na električnoj mreži:
Osvjetljenje je jedan od glavnih uzroka kvarova elektroenergetskog sustava. Cijeli elektroenergetski sustav električno se sastoji od elektrana, podstanica i dalekovoda, distribucijskih napajača i potrošača električne energije. Otkrivanje neuspjeha sinkronizacije između generatora i električne mreže glavna je prednost poput uštede energije. Tada možemo izbjeći gubitak potrošnje energije odvajanjem od uređaja za potrošnju energije.
Kada postoji pod / prenaponski napon ili premala / prekomjerna frekvencija, tada će komparator otkriti razliku između stvarne snage i reaktivne snage. Ako ne dođe do kvara na sinkronizaciji električne mreže, tada će detektori dati nula vrijednosti. Na temelju vrijednosti ispod / prenapona i ispod / prekomjerne frekvencije, napajači će biti isključeni ako se primijete bilo koje vrijednosti izvan ograničenja.
Nadam se da smo jasno razgovarali o otkrivanju sinkronizacije elektroenergetske mreže ako daljnja pitanja o ovoj temi ili o električnim i elektroničkim projektima ostave komentare u nastavku.
