Электр станциялары электр желісіндегі электр қуатының үзілуін, электрмен жабдықтау жабдықтарының істен шығуын және жабдыққа техникалық қызмет көрсетуді шешу үшін генераторларды резервтік қуат көзі ретінде жиі пайдаланады. Электр қуаты өшкен кезде, генератор фидер корпусы мен электр жабдықтарына қуат беру үшін бірнеше секунд ішінде автоматты түрде іске қосылуы керек, содан кейін желіге қосылған негізгі қосқышты ажыратуы керек. Желі қуаты қайта оралған кезде, түрлендіру процесінде электр қуатының үзілуіне жол бермей, электр желісіне ауысу үшін генератор желімен параллель жұмыс істеуі керек, ал желіге сәтті қосылғаннан кейін дереу желіден ажыратылуы керек. Параллель жұмыс істеу өте маңызды операция. Генераторды синхронды емес параллель қосу үлкен соққы тогын тудырады, бұл генератордың қауіпсіздігіне қауіп төндіріп қана қоймай, сонымен қатар желідегі ауытқуларды тудырады және тұрақтылықты бұзады. Сондықтан құрылғы мен басқару және қорғау құрылғыларының толық және сенімді болуы талап етіледі.
1. Параллельді операциялық жүйе
Генератордың параллель жұмыс істеуі үшін келесі шарттар орындалуы керек:
1 Генератор шығаратын қуат көзінің фазалық тізбегі торлы шинамен бірдей. Әйтпесе, генератор синхрондауға кіре алмай қана қоймай, сонымен қатар үлкен тербеліс тогы пайда болады, бұл генератор орамасының шамадан тыс электр күшін тудырады, бұл катушканың деформациясына және оқшаулаудың қысқа тұйықталуына әкеледі.
2 Генератор кернеуінің тиімді мәні торлы шина кернеуіне тең немесе оған жақын (кернеу айырмашылығы < 10), әйтпесе потенциалдар айырмашылығына байланысты ішкі реактивті ток айналымы пайда болады, бұл үлкен электромагниттік әсер ету күшін тудырады.
③ Генератордың жиілігі негізінен қуат жүйесінің қуат көзінің жиілігіне тең болуы керек (жиілік айырмашылығы 0,5 – 1 Гц-тен аспауы керек), әйтпесе генератор білігіндегі тербеліс тогы мен тербеліс кернеуінің белсенді компонентіне байланысты механикалық діріл пайда болады, бұл генераторға зақым келтіреді және электр желісінің тұрақтылығына әсер етеді.
④ Генератордың кернеу фазасы қуат жүйесінің кернеуіне тең (фаза айырмашылығы < 10°), әйтпесе реактивті және белсенді ток әсер етеді, бұл генератордың жанып кетуіне әкеледі.
⑤ Толқын формалары бірдей, ал генератор мен тор синусоидалы толқын формалары болып табылады.
Генератор желімен параллель жұмыс істеген кезде, желінің сыйымдылығы генератордікінен әлдеқайда үлкен болғандықтан, генератордың жұмыс күйіндегі өзгерістер желінің кернеуі мен жиілігіне әсер етпейді. Сондықтан, генератор желіге қосылған кезде, желінің кернеуі мен жиілігі тұрақты деп санауға болады. Қосылатын генератор қоздыру тогын арттыру немесе азайту арқылы шығыс кернеуі тұрғысынан реттеледі, ал газ турбиналы қозғалтқыштың жылдамдығы жиілікті реттеу үшін реттеледі. Лездік жылдамдық фаза айырмашылығына сәйкес реттеледі, ал параллель шарттар негізінен орындалған кезде генераторды жүйеге қосу үшін генератордың негізгі автоматты ажыратқышы жабылады. Бұл генератордың параллель жұмыс істеу процесі.
Параллель шарттардың орындалғанын көзбен анықтау үшін генератор экраны кернеу айырмашылығы өлшегішімен, екі индикатор шамдары жиынтығымен және тексеру мен бақылауға арналған өлшегішпен жабдықталған. Сонымен қатар, автоматты синхронды параллель құрылғы да қамтамасыз етілген. Кернеу айырмашылығы өлшегіші арқылы қосылатын генератордың терминалдық кернеуі мен торлы шина арасындағы кернеу айырмашылығын өлшеуге болады; индикатор шамдарының қараңғы және жарық күйлері арқылы генератордың жиілігі мен фазалық тізбегін және торлы шина жағын тексеруге болады; қосылатын генератордың жиілігі тордың жұмыс жиілігінен жоғары болған кезде, өлшегіш көрсеткіші сағат тілімен жылдам айналады; керісінше, ол сағат тіліне қарсы айналады. Кернеу айырмашылығы неғұрлым үлкен болса, өлшегіш көрсеткіші соғұрлым жылдам айналады, ал кернеу айырмашылығы азайған кезде, көрсеткіш баяу айналады. Екі жақ арасындағы кернеу айырмашылығы белгілі бір дәрежеде азайған кезде, көрсеткіштің орны мен нүкте арасындағы бұрыш екі жақтың кернеулері арасындағы фазалық айырмашылық болып табылады. Жоғарыда көрсетілген құралдар параллель шарттар орындалғанын көрсеткенде, қолмен синхронды параллель жұмысты орындауға болады.
2. Бөлінген қорғаныс жүйесі
Электр желісіне қосылғаннан кейін электр қуатын өндіру блогының сенімді және тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін бұл блок толық және қауіпсіз қорғаныс құрылғысымен жабдықталған. Құрылғыда келесі ақаулар пайда болғаннан кейін ол автоматты түрде өшіп, электр желісінен ажыратылып, автоматты түрде өшеді.
① Шамадан тыс жүктеме ақаулығы: Егер электр қуатын өндіретін блоктың шығыс қуаты жұмыс кезінде номиналды қуаттың 10%-нан асып кетсе, генератор шамадан тыс жүктеме салдарынан оңай зақымдалады. Жүктеме сенсорлары орнында орнатылған. Қатты шамадан тыс жүктеме болған кезде ол автоматты түрде өшеді. ② Шамадан тыс жылдамдық ақаулығы: Егер генератор жинағы номиналды жылдамдықтан асатын жылдамдықта жұмыс істесе, қуат жиілігінің желі жиілігінен өзгеше болуына әкеледі. Сондықтан жылдамдық релесі жасалды. Генератордың жұмыс жылдамдығы номиналды жылдамдықтан 2 еседен асқан кезде, ол ақаулық болып саналады және генератор автоматты түрде өшеді.
③ Май қысымының ақаулығы: Генератор қондырғысының майлау жүйесінің қалыпты жұмысы оның май қысымымен көрінеді. Егер май қысымы қалыптан тыс болса, оны генератор қондырғысының қалыптан тыс жұмыс күйінде болуы деп санауға болады. Ауыр жағдайларда реле генераторды автоматты түрде өшіре алады.
4 Су температурасы мен су деңгейінің ақаулары: Генератордың ішіндегі айналымдағы су генератор жинағын салқындату үшін пайдаланылады. Генератор жинағының ішінде су болмаған кезде, су аз болғанда немесе су температурасы шамадан тыс болғанда, бұл салқындату жүйесінің қалыпты емес екенін және генератор жинағының зақымдалуы мүмкін екенін көрсетеді. Енді су температурасы мен су деңгейінің датчиктері орнатылды және олар қалыптан тыс күйде болған кезде генератор жинағын автоматты түрде өшіреді.
⑤ Батарея ақаулығы: Батарея генератор жиынтығының статорының өзін-өзі қоздыруын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Қоздыру жүйесінің сапасы генератор жиынтығының жұмыс сапасына тікелей әсер етеді. Сондықтан батарея кернеу релесі жасалды. Ол істен шыққан кезде генератор жиынтығын автоматты түрде өшіреді.
⑥ Қуат бағытының ақаулығы: Генератор құрылғысы қалыпты жұмыс істеп тұрғанда, ол электр желісіне электр энергиясын береді. Қалыпты жұмыс істемеген кезде, электр желісі генератор құрылғысына қуат береді. Бұл кезде генератор құрылғысы электр қозғалтқышына айналады және электр энергиясын тұтынады. Сондықтан, генератор құрылғысы тек электр желісіне қуат беретіндей етіп, қуат бағытының релелік құрылғысы жасалған. Бағыт кері бұрылғаннан кейін, ол электр желісінен ажыратылып, автоматты түрде өшеді.
⑦ Апаттық тоқтату құрылғысы: Генератор жинағы апаттық жағдайға тап болған кезде, генератор жинағын электр желісінен бірден ажырату және генератор жинағының жұмысын тоқтату үшін апаттық тоқтату түймесін басуға болады.
III. Генератордың қоздыру жүйесі және екінші реттік тізбек
3.1 Қоздыру жүйесі
Қоздыру жүйесі айнымалы ток синхронды генераторының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Қоздыру жүйесінің сапасы синхронды генератордың сипаты мен жұмыс сапасына тікелей әсер етеді. Чаочжоу Датан электр станциясында орнатылған синхронды генератор - бұл құрама қоздыру қоздыру жүйесімен жабдықталған өздігінен қоздырылатын, тұрақты кернеулі, щеткасыз генератор. Генератордың қоздыру қуаты оның ішкі компоненттерінен алынады. Бұл құрама қоздыру қоздыру жүйесі жақсы динамикалық өнімділікке ие. Номиналды жүктеме кенеттен жүктелгенде немесе түсірілгенде, кернеу өтпелілігі аз, өтпелі процесс аз, шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы номиналды токтың 2,5 есесіне жетуі мүмкін және қысқа тұйықталу тогының номиналды мәнінен 3 есе көп жүктемеге төтеп бере алады. AVR реттегішінің әсерінен ол жоғары тұрақты күйдегі кернеуді реттеу жылдамдығына және басқа да ерекше артықшылықтарға қол жеткізе алады.
3.2 Екінші реттік тізбек
Генератордың екінші реттік тізбегі әртүрлі функционалдық негізгі тізбектерден тұрады, олардың ішінде негізінен генератордың кернеуін реттеу тізбегі, генератордың жылдамдығын реттеу тізбегі, автоматты синхронды параллель басқару тізбегі, автоматты параллель, қолмен параллель және ажыратуды басқару тізбегі, өлшеу тізбегі, генератордың қосалқы жабдығын басқару тізбегі, генератордың шығыс қуатын шектеу тізбегі, кері қуатты басқару тізбегі, тұрақты токтың 24 В қуат көзі және зарядтау тізбегі, қозғалтқышты іске қосу және тоқтату тізбегі және релелік қорғаныс тізбегі бар.
Генератор жиынтығы туралы қосымша сұрақтарыңыз болса, Beidou Power командасына хабарласыңыз. Электр қуатын өндіру және сату саласындағы он жылдан астам кәсіби тәжірибе, сізге қызмет көрсетуге арналған кәсіби инженерлер тобы, Beidou Power компаниясын таңдау - сенімді болыңыз, зауытта тексеруден өтуге қуаныштымыз.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 9 ақпан