تحلیل نکات کلیدی توزیع توان راکتیو برای دیزل ژنراتورهای ولتاژ بالای متصل به شبکه

۴. تفاوت‌های سیستم تحریک و خطرات اتصال شبکه با برق شهری

اگر تحریک بدون جاروبک و تحریک جاروبک‌دار، تحریک مرکب فاز و تحریک قابل کنترل در واحدهای متصل به شبکه با هم ترکیب شوند، منجر به ویژگی‌های خارجی ناهماهنگ واحدها می‌شود و باعث رانش توزیع توان راکتیو و ناپایداری ولتاژ می‌شود. تفاوت در امپدانس سیم‌پیچ‌های تحریک واحدهای ولتاژ بالا نیز باعث جریان تحریک ناهموار می‌شود که به نوبه خود منجر به عدم تعادل توان راکتیو می‌شود. علاوه بر این، هنگامی که شبکه به برق شهری (شبکه برق بزرگ، مشخصه بدون افت) متصل می‌شود،مجموعه دیزل ژنراتورباید با افت مثبت ۳٪ تا ۵٪ تنظیم شود، در غیر این صورت توسط شبکه برق "از تعادل خارج" می‌شود و منجر به مشکلاتی مانند تغذیه معکوس توان راکتیو، اشباع AVR و قطع واحد می‌شود؛ دقت ناکافی همگام‌سازی ولتاژ، فرکانس و فاز قبل از اتصال به شبکه نیز باعث اختلال در سیستم تحریک می‌شود و منجر به عدم تعادل توزیع توان راکتیو می‌گردد.

III. پدیده‌های خطای رایج و دستورالعمل‌های عیب‌یابی سریع

در عملیات در محل، می‌توان از پدیده‌های خطای زیر برای یافتن سریع مشکلات توزیع توان راکتیو و بهبود راندمان عیب‌یابی استفاده کرد:

• پدیده ۱: یک واحد توان راکتیو بزرگ و ضریب توان پایین (مثلاً ۰.۷) دارد، در حالی که واحد دیگر توان راکتیو کوچک و ضریب توان بالا (مثلاً ۰.۹۵) دارد - علت اصلی: شیب دروپ AVR ناهماهنگ و تنظیمات ولتاژ بی‌باری نابرابر.
• پدیده ۲: نوسان ولتاژ دوره‌ای و رانش توان راکتیو رفت و برگشتی پس از اتصال به شبکه - علت اصلی: ضریب دروپ نزدیک به صفر (بدون دروپ)، دروپ منفی، یا سیستم تحریک ناپایدار.
• پدیده ۳: قطع مکرر کلیدهای ولتاژ بالا، دمای بیش از حد استاتور و هشدار گرمای بیش از حد AVR - علت اصلی: جریان گردش توان راکتیو بیش از حد، اضافه بار توان راکتیو یک واحد یا خرابی PT/CT.
• پدیده ۴: پس از اتصال شبکه به برق شهری، توان راکتیو دستگاه دیزل ژنراتور منفی است (توان راکتیو جذب می‌کند) و ضریب توان پیش‌فاز است - علت اصلی: تنظیم ولتاژ دستگاه دیزل ژنراتور پایین‌تر از ولتاژ شبکه است، افت ولتاژ خیلی کوچک است، یا تحریک کافی نیست.

IV. راهکارهای عملی در محل

با هدف بررسی مسئله توزیع توان راکتیو برای دیزل ژنراتورهای ولتاژ بالای متصل به شبکه، همراه با تجربه عملی در محل، می‌توانیم از سه بعد شروع کنیم: کالیبراسیون قبل از اتصال به شبکه، تنظیم دقیق پس از اتصال به شبکه، و مدیریت ویژه ولتاژ بالا تا توزیع معقول توان راکتیو و عملکرد پایدار سیستم تضمین شود.

۱. اتصال قبل از شبکه: کالیبراسیون سازگاری پارامتر هدایت

کالیبراسیون پارامترها قبل از اتصال به شبکه، اساس جلوگیری از مشکلات توزیع توان راکتیو است. سه نکته کلیدی باید مورد توجه قرار گیرد: اول، تنظیم افت AVR. ضریب افت واحدهایی با ظرفیت یکسان در محدوده 2% تا 5% (معمولاً 4%) کنترل می‌شود و همه واحدها کاملاً سازگار هستند. برای واحدهایی با ظرفیت‌های مختلف، ضریب افت به نسبت معکوس با ظرفیت () تنظیم می‌شود. به عنوان مثال، یک واحد 1000kVA روی 4% و یک واحد 500kVA روی 8% تنظیم می‌شود. دوم، کالیبراسیون ولتاژ بدون بار. ولتاژ ثانویه PT در سمت ولتاژ بالا یکسان است (مثلاً 100 ولت) و انحراف ولتاژ بدون بار AVR در محدوده ±0.5% کنترل می‌شود. سوم، بازرسی PT/CT. بررسی کنید که آیا نسبت تبدیل، قطبیت و توالی فاز صحیح هستند، از اتصال زمین قابل اعتماد مدار ثانویه اطمینان حاصل کنید و باز شدن مدار ثانویه CT را اکیداً ممنوع کنید.

۲. اتصال پس از شبکه: توزیع توان راکتیو با تنظیم دقیق

پس از اتصال شبکه، باید اصل «ابتدا تثبیت توان اکتیو، سپس تنظیم توان راکتیو» برای بهینه‌سازی تدریجی توزیع توان راکتیو رعایت شود: ابتدا، داده‌های کنتور توان راکتیو، کنتور ضریب توان و کنتور ولتاژ هر واحد را مشاهده کنید. اگر واحدی توان راکتیو بالایی (ضریب توان پایین) داشته باشد، می‌توان تحریک واحد را کاهش داد (با مقدار داده شده AVR پایین‌تر)؛ اگر توان راکتیو کم باشد (ضریب توان بالا)، می‌توان تحریک واحد را افزایش داد. هدف نهایی، تحقق توزیع توان راکتیو متناسب با ظرفیت است، به طوری که خطای توزیع در محدوده ±10٪ (مطابق با استاندارد GB/T 2820)، انحراف ولتاژ ≤±5٪ و ضریب توان در 0.8-0.9 پس‌فاز حفظ شود. در صورت امکان، می‌توان عملکرد توزیع بار خودکار AVR (جبران جریان خط/جریان در گردش) را روشن کرد. برای واحدهای ولتاژ بالا، خطوط متعادل‌کننده DC (از همان مدل) یا کنترل افت توان راکتیو برای بهبود دقت تنظیم ترجیح داده می‌شوند.

۳. مدیریت ویژه ولتاژ بالا: تقویت حفاظت و عایق‌بندی

با توجه به ویژگی‌های واحدهای ولتاژ بالا، اقدامات اضافی برای سرکوب جریان در گردش و افزایش عایق‌بندی مورد نیاز است: نصب یک دستگاه نظارت و حفاظت جریان در گردش سمت ولتاژ بالا، که در صورت عبور جریان در گردش از حد استاندارد (بیش از ۵٪ جریان نامی) هشدار یا قطع تأخیری را برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات اعلام می‌کند؛ مدارهای تحریک ولتاژ بالا، دستگاه‌های AVR و کابل‌های اتصال دارای درجه عایق F یا بالاتر هستند و آزمایش‌های ولتاژ مقاومت به طور منظم انجام می‌شود تا خطرات پنهان عایق به موقع بررسی شوند؛ دیزل ژنراتورهای ولتاژ بالا در یک مکان باید سعی کنند حالت تحریک و مدل AVR یکسانی را اتخاذ کنند تا از ویژگی‌های خارجی ناسازگار ناشی از اختلاط جلوگیری شود.

V. محدودیت‌های استاندارد و پیشنهادات سازمانی

طبق استاندارد ملی GB/T 2820، توزیع توان راکتیو دیزل ژنراتورهای ولتاژ بالای متصل به شبکه باید محدودیت‌های زیر را داشته باشد: خطای توزیع توان راکتیو، ≤±10% برای واحدهای با ظرفیت یکسان، ≤±10% برای واحدهای بزرگ و ≤±20% برای واحدهای کوچک با ظرفیت‌های مختلف؛ نرخ تنظیم ولتاژ (افت ولتاژ) در 2% تا 5% (افت مثبت) کنترل می‌شود و عملکرد موازی مستقیم بدون افت یا افت منفی ممنوع است؛ جریان در گردش ≤5% جریان نامی، که باید برای واحدهای ولتاژ بالا به شدت کنترل شود.

با توجه به سال‌ها تجربه در صنعت، پیشنهاد می‌کنیم که شرکت‌ها هنگام اتصال دیزل ژنراتورهای ولتاژ بالا به شبکه، اصول «کالیبراسیون قبل از اتصال به شبکه، نظارت پس از اتصال به شبکه و نگهداری منظم» را به شدت رعایت کنند: تمرکز بر کالیبراسیون ضریب دروپ، ولتاژ بدون بار و پارامترهای PT/CT قبل از اتصال به شبکه؛ نظارت بر توزیع توان راکتیو، جریان در گردش و دمای تجهیزات پس از اتصال به شبکه به صورت بلادرنگ؛ شناسایی و نگهداری منظم سیستم تحریک و عملکرد عایق برای جلوگیری از خطاهای مرتبط با توزیع توان راکتیو از منبع و اطمینان از عملکرد پایدار واحد و شبکه برق.

اگر در توزیع توان راکتیو دیزل ژنراتورهای ولتاژ بالای متصل به شبکه با مشکلات خاصی مواجه شدید، می‌توانید با تیم فنی ما تماس بگیرید و ما راهنمایی‌ها و راه‌حل‌های حضوری و حضوری ارائه خواهیم داد.