Ý nghĩa của Tổ máy phát điện Diesel hoạt động song song
I. Nguyên lý cốt lõi của hoạt động song song của tổ máy phát điện Diesel
Bạn K D e e P S e Một 8 6 1 0
Bản chất của hoạt động song song là sử dụng bộ điều khiển đồng bộ để đảm bảo điện áp đầu ra, tần số và góc pha của nhiều tổ máy phát điện luôn ổn định, cho phép chúng được kết nối an toàn với cùng một hệ thống thanh cái. Các công nghệ chính bao gồm:
Đồng bộ hóa điện áp: Trước khi vận hành song song, độ lệch điện áp đầu ra của mỗi thiết bị phải được điều chỉnh trong phạm vi ±0,5% (theo tiêu chuẩn IEEE 1547). Nếu không, có thể gây ra dòng điện tuần hoàn làm hỏng thiết bị.
Đồng bộ tần số: Chênh lệch tần số phải được kiểm soát trong phạm vi ±0,1 Hz, thường đạt được bằng bộ điều tốc điện tử để điều chỉnh tốc độ động cơ diesel theo thời gian thực.
Đồng bộ góc pha: Độ lệch pha phải nhỏ hơn ±5°, đạt được thông qua việc khớp chính xác thông qua các thiết bị phát hiện đồng bộ (như máy đồng bộ hoặc mô-đun song song tự động).
Ví dụ, khi hai tổ máy 500 kW hoạt động song song, tổng công suất đầu ra có thể đạt tới 1000 kW. Tuy nhiên, sai số phân bổ tải giữa hai tổ máy phải ≤5% (tham chiếu GB/T 2820.5-2009) để tránh quá tải cho một tổ máy.
II. Điều kiện kỹ thuật và quy trình vận hành cho hoạt động song song
Yêu cầu về phần cứng:
Tổ máy phát điện phải được trang bị bảng song song (bao gồm bộ đồng bộ hóa và mô-đun chia tải);
Hệ thống thanh cái phải đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu ngắn mạch, thường là biên độ 20% (theo tiêu chuẩn IEC 61439).
Các bước vận hành:
Kiểm tra trước khi đồng bộ hóa: Đảm bảo áp suất dầu và nhiệt độ nước bình thường cho tất cả các thiết bị và điện áp không tải ổn định;
Đóng đồng bộ: Ở chế độ thủ công, đóng máy cắt mạch tại thời điểm trùng pha được quan sát qua máy đồng bộ, hoặc ở chế độ tự động, để bộ điều khiển hoàn tất quá trình;
Phân phối tải: Sau khi song song hóa, cân bằng phân phối tải bằng bộ điều chỉnh công suất chủ động/phản kháng.
III. Các kịch bản ứng dụng và lợi ích của hoạt động song song
Các tình huống điển hình:
Trung tâm dữ liệu: Cấu hình dự phòng N+1 cho phép chuyển đổi liền mạch trong trường hợp một đơn vị bị lỗi;
Hệ thống điện tàu: Nhiều đơn vị khởi động và dừng một cách linh hoạt dựa trên nhu cầu tải, giúp tiết kiệm nhiên liệu (thử nghiệm thực tế cho thấy mức tiêu thụ nhiên liệu giảm 15%-20%).
So sánh với hoạt động của một đơn vị:
Độ tin cậy được cải thiện: Hệ thống song song có thể duy trì hơn 70% tải ngay cả khi một đơn vị bị hỏng;
Tối ưu hóa kinh tế: Chỉ một số đơn vị cần hoạt động trong điều kiện tải thấp, tránh hiện tượng "ngựa lớn kéo xe nhỏ".
Điểm bảo trì: Hiệu chỉnh bộ điều khiển đồng bộ hóa sau mỗi 500 giờ và kiểm tra điện trở cách điện của cáp (≥1 MΩ).
Hoạt động song song của tổ máy phát điện diesel là một hệ thống phức tạp nhưng hiệu quả cao Nhiệm vụ kỹ thuật. Cần tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật để đạt được kết quả vận hành an toàn, ổn định và tiết kiệm.