Synchronisation von Generatoren:Verfahren, Bedingungen und mehr

Ohne eine ordnungsgemäße Synchronisierung der Generatoren können diese nicht mit maximaler Effizienz betrieben werden, was möglicherweise zu Schäden am gesunden Stromsystem führen kann.

Obwohl eine solche Situation nicht wünschenswert ist, kann eine einfache Generatorüberholung durch einen Fachmann durchgeführt werden, um den Zustand der Ausrüstung schnell zu beurteilen – danach wird festgestellt, ob es notwendig ist, die Maschine entweder zu reparieren, neu zu konstruieren oder vollständig zu ersetzen.

Aber anstatt sofort in diese Phase einzusteigen, sollten Sie zuerst verstehen, was die Synchronisation zwischen Generatoren bedeutet, um sicherzustellen, dass sie in gutem Betriebszustand sind.

Synchronisation zwischen Generatoren

Typischerweise wird dieser Vorgang des Parallelschaltens von Generatoren durchgeführt, bevor sie wieder an das Stromnetz angeschlossen werden.

Ein Standard-Wechselstrom (AC)-Generator muss die Parameter eines anderen Generators mit der gleichen genauen Frequenz und Geschwindigkeit anpassen, damit er Strom in ein Stromnetz einspeisen kann. Auf der anderen Seite muss ein Gleichstromgenerator (DC) einfach an ein Stromnetz angeschlossen werden, indem seine Felderregung oder Drehzahl angepasst werden – ohne sie genau anpassen zu müssen.

Bedingungen

Bevor eine Synchronisierung stattfinden kann, gibt es bestimmte Merkmale, auf die der Ingenieur achten muss:

• Häufigkeit: Frequenzen beider Generatoren müssen gleich groß sein.
• Netzspannung/Spannungsgröße: Beide Generatoren sollten die gleiche Spannung liefern oder so programmiert werden, dass sie dieselbe Spannung abgeben.
• Phasenfolge: Es sollte die gleiche Anzahl von Phasen, ein- oder dreiphasig für beide Systeme vorhanden sein.
• Phasenwinkel: Sowohl für die Generatorspannung als auch für die Spannung der Sammelschiene sollte der Phasenwinkel Null sein.
• Wellenform: Die Wellenformen müssen miteinander synchron sein, damit das System erfolgreich funktioniert.

Prozess

In erster Linie haben Sie einen Generator, der die Stromschienen mit Nennfrequenz und -spannung versorgt, z. B. durch Öffnen der Ventile einer Dampfturbine.

Danach kommt ein weiterer Generator hinzu, der parallel zum vorherigen Generator synchronisiert wird. An diesem Punkt wird die Drehzahl der Lichtmaschine des zweiten Generators erhöht, um eine veränderte Frequenz zu haben, wobei die Drehzahl angepasst wird, bis sie genau dieselbe Frequenz wie die des ersten Generators hat.

Im Anschluss an diesen Schritt erfolgt die Anpassung der Spannungen. Sobald die drei Spannungen miteinander in Phase sind, würde dies bedeuten, dass die beiden Generatoren synchronisiert sind.

Methoden

Obwohl Sie das Verfahren verstanden haben, wie es funktioniert, wurden die beteiligten Techniken nicht besprochen. Hier sind die üblichen Techniken, die verwendet werden, um die oben erwähnten Bedingungen zu überprüfen und eine vollständige Synchronisation zwischen ihnen zu erreichen.

Technik der drei dunklen Lampen

Drei Lampen werden über die zu synchronisierenden Schalter angeschlossen.

Phasensequenzen korrigieren

Die drei Lampen schalten sich gleichzeitig ein und aus – und werden nacheinander dunkler oder heller.

Falsche Phasenfolge

Die Lampen schalten nacheinander ein und aus und sind nicht in Harmonie.

So beheben Sie das Problem

Ändern Sie nach dem Ausschalten der Maschine die Anschlüsse von zwei beliebigen Leitungen eines Generators. Letztendlich geht es darum, die Flackerrate frequenzgerecht zu reduzieren – was durch Anpassung der Drehzahl der Lichtmaschine mit ihrer Antriebssteuerung erreicht werden kann.

Zwei helle und eine dunkle Lampentechnik

Eine Lampe wird zwischen entsprechende Phasen geschaltet, während die verbleibenden zwei zwischen zwei anderen Phasen querverbunden werden.

Phasenfolgen korrigieren

Anders als bei der Methode mit drei dunklen Lampen, bei der sie gleichzeitig aufleuchten oder zusammen dimmen müssen, erfordert diese Methode, dass die Einrichtung das Flackern in der genauen Reihenfolge hat, um die richtige Frequenz zu haben.

Falsche Phasenfolge

Die Reihenfolge der Lampen wird in der falschen Reihenfolge sein. Zeigt entweder an, dass die Generatordrehzahl reduziert oder erhöht werden muss.

So beheben Sie das Problem

Genau wie bei der Methode mit drei dunklen Lampen muss der Techniker die Steuerung des Primer-Mover entsprechend anpassen, bis das gewünschte Flackern des Lichts erreicht ist.

Synchroskop-Technik

Bei Verwendung eines Instruments, das als Synchroskop bekannt ist, muss der Ingenieur den Zeiger beobachten, bis die genaue Frequenz erreicht ist.

Phasenfolgen korrigieren

Mit dem gleichen Ziel, die gleiche Frequenz zu erreichen, bleibt der Zeiger in diesem Fall stationär, sobald es die gleiche Zahl gibt.

Falsche Phasenfolge

Der Zeiger dreht sich entweder zur schnellen oder zur langsamen Seite, um anzugeben, ob die ankommende Lichtmaschine niedriger oder höher als die Frequenz des anderen Generators ist.

So beheben Sie das Problem

Die Drehzahl der Lichtmaschine muss so gesteuert werden, dass die Frequenz entweder höher oder niedriger eingestellt wird, um die gleiche Frequenzzahl zu erreichen.

Den Zustand Ihres Generators im Auge zu behalten, ist etwas, das Sie regelmäßig tun müssen. Aber manchmal sind Sie möglicherweise nicht in der Lage, jeden einzelnen Fehler zu erkennen, und dann muss ein Fachmann für die Generatorwartung in Singapur eingreifen.

Tun Sie also, was Sie tun müssen, um die Effizienz Ihres Generators zu maximieren. Und wenn nötig – lassen Sie eine Generatorumwicklung durchführen, um Ihre Ausrüstung wieder auf Vordermann zu bringen.