不適切な発電機同期の3つの結果

必要なすべてのパラメータがネットワークのパラメータと正確に一致しない場合、発電機は電力システムに電力を供給することができなくなります。特に、負荷に電力を供給するために2つ以上のオルタネーターが連携して動作する必要がある場合は、発電機の同期を適切に行うことがさらに重要になります。

さらに、適切な同期がないと、正常な電力システムに悪影響が及び、機械的および電気的な過渡現象が発生し、発電機、原動機、変圧器、およびその他のそのような電力システム部品が劣化する可能性があります。

以下では、不適切な同期が原因でジェネレーターで発生する次の結果について説明します。

不適切な位相整合

2つの異なる電源の周波数を一致させるだけでは、損傷を防ぐのに十分ではありません。最適な発電機性能を得るには、位相角も一致させる必要があります。位相角を適切に一致させないと、固定子磁束角度と回転子角度に大きな違いが見られます。

この違いは、巨大な電力システムからの引っ張り力の結果としてグリッド電源と同期するため、高い過渡トルクにつながります。そのため、周波数の違いと比較して、発電機の巻線と回転子の質量がさらに劣化することになります。

さらに、機器が電力システムとの誤った位相角の一致と同期している場合、結果として生じる過渡電圧が高くなり、機器の絶縁に損傷を与える可能性があります。これは、信頼できるエンジニアが発電機のオーバーホールを行って他の問題を診断するために職場に行く必要があることを意味する場合があります。同時に、発電機は、機器が元の状態に戻ることを保証するために、適切な発電機同期を行うのにも役立ちます。

誤った電圧の大きさのマッチング

同期中のパラメータのマッチングに関しては、マグニチュードはその1つです。マグニチュードは、発電機の励起を変更することによってそれに応じて変動します。ここで、マグニチュードが低いと励起が低くなり、マグニチュードが高いと励起が高くなります。

流入電圧の大きさが運転電圧と比較して大幅に高い場合、発電機からの無効流量が大きくなり、固定子巻線に大きな機械的力がかかり、発電機シャフトが損傷します。一方、電圧の大きさの読み取り値が低い場合は、励起フィールドが弱いことを意味します。

しかし、大電流が流れると、発電機の巻線は深刻な損傷を受ける傾向があります。また、このような状況ではスリップ防止動作が発生し、発電に支障をきたす可能性があります。全体として、電圧の大きさが正しくないと、発電機にかなりの悪影響を及ぼします。

とはいえ、発電機のブランドによっては、特定の発電機ブランドを扱うのに必要な専門知識を持つ専門家にメンテナンスを依頼する必要がある場合があります。たとえば、SiemensやCumminsの発電機の修理などです。これにより、同期プロセスの実行方法や損傷した部品のチェック方法を正確に把握できます。

周波数マッチングが不十分

発電機を同じ周波数で動作する発電機のグループとリンクする必要がある場合、発電機の回転力のグループは、1つの発電機だけに比べて巨大になることが知られています。

発電機が電力システムにリンクされた後–発電機の周波数または速度は、発電機のグループによって制御されます。たとえば、電力システムは新しい発電機を同期した回転状態に押し込みます。

したがって、回路ブレーカーが閉じられ、電圧またはローター速度の増加の周波数が電力システムの周波数から逸脱すると、たとえば、不適切なマッチングが発生します。電力システムからの高い回転力により、発電機が電力システムに引き込まれます。引っ張った結果、ローターが急激に減速または加速し、原動機の回転トルクが発生する可能性があります。これにより、原動機の回転トルクが瞬間的に変化し、発電機のシャフトにかかる回転質量が上昇するため、ローターとシャフト本体が損傷する可能性があります。

さらに、高トルクは、発電機の変圧器の巻線と発電機自体を流れる電流の増加につながる可能性があり、巻線に深刻な損傷を与える可能性があります。

したがって、別のオルタネーター、発電機、またはバスバーのパラメーターを使用して発電機の同期を適切に実行し、システムが通常どおりスムーズに動作できるようにすることが非常に重要です。

そうしないと、不適切な発電機の同期が発生した場合、機器のパフォーマンスの低下に気付いた場合や故障した部品を見つけた場合は、発電機の巻き戻しを検討する必要があります。