Меры предосторожности при подключении дизель-генераторных установок к муниципальной электросети.

(2) Проверьте параметры оборудования, чтобы обеспечить соответствие.

Основная предпосылка для подключения к сетигенераторные установкиВ случае с муниципальной электросетью важно, чтобы электрические параметры обеих систем были строго согласованы. Это похоже на зацепление двух вращающихся шестерен, которые должны иметь «одинаковые размеры, одинаковую скорость и выровненные зубья». В частности, должны быть соблюдены следующие 4 ключевых условия, ни одно из которых не должно быть пропущено:

• Последовательная последовательность фазТрехфазные выходы A, B и C генераторной установки должны строго соответствовать трехфазным выходам A, B и C муниципальной электросети, что является основным условием подключения к сети. Неправильная последовательность фаз может привести к серьезным авариям, таким как короткие замыкания и взрывы оборудования. Последовательность фаз можно проверить с помощью измерителя последовательности фаз, чтобы убедиться в правильности подключения.
• Равное напряжениеЭффективное значение выходного напряжения генераторной установки должно соответствовать напряжению городской электросети, обычно допуская небольшое отклонение ±0,5%. Если напряжение слишком высокое, генераторная установка будет передавать реактивную мощность в сеть; если напряжение слишком низкое, генераторная установка не сможет выдержать заданную нагрузку. Ток возбуждения можно регулировать с помощью автоматического регулятора напряжения (АИР) для достижения согласования напряжений.
• Та же частотаСтандартная частота муниципальной электросети в Китае составляет 50 Гц. Выходная частота генераторной установки должна быть полностью синхронизирована с частотой муниципальной электросети, при этом отклонение должно контролироваться в пределах ±0,05 Гц. Несоответствие частот вызовет колебания мощности между установкой и сетью, что приведет к повреждению оборудования. Синхронизация частот может быть достигнута путем регулирования скорости дизельного двигателя.
• Синхронная фазаФазовый угол выходного напряжения генераторной установки должен полностью совпадать с фазовым углом напряжения городской электросети, а мгновенная разность напряжений должна быть близка к нулю. Это наиболее требовательное условие. Чрезмерное отклонение фазы приведет к возникновению огромного пускового тока, перегоранию обмотки генератора и поломке вращающегося вала. Контроль и регулировка могут осуществляться с помощью синхроскопа или автоматического устройства синхронизации.

(3) Проверьте состояние оборудования и устраните потенциальные скрытые опасности

Перед подключением к сети необходимо провести комплексную проверку дизель-генераторной установки и вспомогательного оборудования, чтобы исключить наличие неисправностей или скрытых опасностей: во-первых, проверить саму генераторную установку, запустить агрегат в режиме холостого хода, убедиться в нормальных температурах воды, масла и давления масла, отсутствии посторонних шумов или сильной вибрации, а также в том, что выходная мощность составляет не менее 85% от номинальной мощности; во-вторых, проверить оборудование, подключенное к сети, включая устройства управления синхронизацией, сетевые автоматические выключатели, защитные реле и т. д., чтобы убедиться в надежности проводки, исправности чувствительных приборов и работоспособности таких устройств, как защита от обратной полярности, защита от перегрузки по току и защита от короткого замыкания; в-третьих, проверить условия в компьютерном зале: температура в компьютерном зале должна поддерживаться в диапазоне 5℃-35℃, относительная влажность должна быть менее 75%, а вентиляция должна быть хорошей, чтобы избежать плохого теплоотвода агрегата. Одновременно необходимо обеспечить наличие достаточного запаса дизельного топлива, установить более двух резервуаров для хранения топлива, чтобы облегчить осаждение свежего топлива, и обеспечить подачу охлаждающей воды самотеком, чтобы избежать влияния перебоев в электроснабжении.

II. Во время подключения к сети: стандартизация операционных процедур и предотвращение операционных рисков.

Операции по подключению к сети должны проводиться по принципу «сначала обнаружение, затем корректировка и, наконец, отключение» и на протяжении всего процесса должны выполняться профессиональными операторами. Участие непрофессионалов строго запрещено. Конкретные процедуры и меры предосторожности следующие:

(1) Выберите подходящий способ подключения к сети

Существует два распространенных метода подключения к сети, выбор которых зависит от конкретной ситуации: первый — автоматическое подключение. С помощью устройства управления синхронизацией (например, высококлассных контроллеров, таких как Deep Sea и ComAp) осуществляется мониторинг параметров электросети и генераторной установки в режиме реального времени, автоматическая регулировка скорости и напряжения, определение точки синхронизации и последующая автоматическая подача команды на замыкание. Этот метод подходит для крупных энергоблоков или сценариев с высокими требованиями к непрерывности электроснабжения, обеспечивая эффективную и точную работу; второй — ручное подключение. Параметры отслеживаются с помощью синхроскопа и индикаторных ламп синхронизации, вручную регулируется скорость дизельного двигателя и ток возбуждения, а после согласования параметров вручную замыкается выключатель. Этот метод подходит для небольших энергоблоков, требуя от операторов большого опыта и умения точно определять точку синхронизации.

Следует отметить, что при ручном подключении к сети для определения состояния синхронизации можно использовать метод «темной лампы» или метод «вращения лампы»: метод «темной лампы» определяет разницу напряжений по включению и выключению лампы, а метод «вращения лампы» определяет разницу частот и последовательность фаз по скорости и направлению вращения лампы. Если лампы включаются и выключаются одновременно, это указывает на ошибку последовательности фаз, и перед повторной попыткой необходимо отрегулировать проводку.

(2) Строго соблюдайте спецификации операции закрытия

Когда устройство синхронизации показывает, что параметры полностью совпадают (разность напряжений, разность частот и разность фаз находятся в допустимом диапазоне), можно приступать к операции включения: при включении необходимо медленно срабатывать автоматический выключатель, подключенный к сети, чтобы избежать пускового тока, вызванного слишком быстрым срабатыванием; после включения следует немедленно проверить состояние работы установки, включая такие параметры, как ток, напряжение, частота и мощность, и убедиться в отсутствии отклонений. При возникновении проблем, таких как чрезмерный пусковой ток и аномальный шум установки, выключатель необходимо немедленно разомкнуть, и после устранения неисправностей можно повторить попытку подключения к сети.

Особое напоминание: принудительное замыкание при несоответствии параметров строго запрещено. Это асинхронное подключение к сети является наиболее опасной операцией, которая генерирует огромный механический крутящий момент и пусковой ток, что может привести к повреждению обмотки генератора, взрыву автоматического выключателя и даже повлиять на городскую электросеть, расширив зону поражения.

(3) Плавная полная передача нагрузки

После успешного завершения работы сети нельзя сразу же перевести всю нагрузку на генераторную установку. Нагрузку необходимо увеличивать постепенно: сначала некоторое время поработать с небольшой нагрузкой, понаблюдать за стабильностью параметров агрегата, а затем постепенно увеличивать нагрузку до заданного значения, чтобы избежать колебаний частоты и аварийных остановок агрегатов, вызванных внезапным увеличением нагрузки. Одновременно с этим, распределение нагрузки должно корректироваться с помощью системы управления энергоснабжением, чтобы обеспечить разумное распределение нагрузки между генераторной установкой и энергосистемой. Если к сети подключено несколько генераторных установок, необходимо обеспечить равномерное распределение активной и реактивной мощности, избегая ситуации перегрузки одного агрегата и недогрузки другого, а также предотвращая циркуляцию реактивной мощности из-за возгорания оборудования.

III. После подключения к сети: усиление контроля безопасности и обеспечение стабильной работы.

Успешное подключение к сети — это не конец. Последующий мониторинг в режиме реального времени и средства защиты являются ключом к обеспечению долгосрочной стабильной работы. Следует сосредоточиться на следующих моментах:

(1) Мониторинг параметров работы в режиме реального времени

Необходимо обеспечить дежурство специального персонала для мониторинга в режиме реального времени рабочих параметров генераторной установки и муниципальной электросети, включая напряжение, частоту, ток, мощность, фазу, температуру воды, температуру масла и т. д., и вести учет работы оборудования. При обнаружении аномальных параметров (таких как колебания частоты, выходящие за допустимый диапазон, внезапные скачки и падения напряжения, обратная мощность и т. д.) необходимо незамедлительно принять меры. При необходимости следует отключить выключатель, подключенный к сети, отключить генераторную установку от сети и после устранения неисправности повторно подключить ее к сети. При этом первоочередной задачей является защита от обратной мощности. Когда электросеть передает электроэнергию обратно на генераторную установку (генераторная установка становится электродвигателем), реле обратной мощности должно немедленно сработать, чтобы разомкнуть цепь и предотвратить повреждение дизельного двигателя.

(2) Обеспечьте качественную защиту от электрической изоляции и заземления.

При подключении генераторной установки к муниципальной электросети необходимо установить надежное устройство электрической изоляции и блокировочное устройство для предотвращения неправильного подключения к сети. Одновременно с этим, металлический корпус, кронштейн и другие элементы генераторной установки должны быть заземлены надлежащим образом, а заземляющий элемент должен быть правильно и надежно соединен, с сопротивлением изоляции более 0,5 МОм, чтобы избежать поражения электрическим током или повреждения оборудования из-за плохого заземления. Кроме того, строго запрещается произвольное параллельное подключение генераторной установки к муниципальной электросети, а несанкционированное подключение к сети без установки блокировочного устройства не допускается.

(3) Стандартизировать операцию отключения

При необходимости отключения или возобновлении нормального электроснабжения от сети, нагрузка генераторной установки должна быть плавно переведена обратно на электроснабжение от сети. После того, как нагрузка установки приблизится к нулю (или достигнет очень малой обратной мощности), подается команда на отключение генераторной установки от сети. После отключения генераторная установка должна некоторое время работать без нагрузки, а затем отключиться после охлаждения, чтобы избежать повреждения оборудования из-за перегрева. При возобновлении нормального электроснабжения от сети необходимо обеспечить автоматическое переключение установки на электроснабжение от сети, а также автоматическое завершение работы и отключение установки с задержкой в ​​соответствии с требованиями стандарта GB51348-2019.

IV. Ежедневная эксплуатация и техническое обслуживание: Регулярный осмотр и техническое обслуживание для снижения вероятности неисправностей.

Ежедневная эксплуатация и техническое обслуживание являются основой обеспечения безопасности подключения к сети. Необходимо создать комплексную систему технического обслуживания для регулярного осмотра, обслуживания и проверки оборудования. Конкретные моменты следующие:

• Регулярная пробная эксплуатация: Раз в месяц проводить испытание генераторной установки в режиме холостого хода продолжительностью не менее 15 минут для проверки пусковых характеристик агрегата, чувствительности приборов и состояния работы оборудования; раз в квартал проводить испытание под нагрузкой для имитации сценария подключения к сети и проверки эффективности синхронизирующего и защитного устройств.
• Техническое обслуживание оборудованияРегулярно заменяйте дизельное топливо, моторное масло, охлаждающую жидкость и воздушные фильтры, а также проверяйте топливопроводы и системы охлаждения на наличие утечек; регулярно калибруйте оборудование, такое как синхроскопы, регуляторы напряжения и защитные реле, для обеспечения точности параметров; в холодных регионах необходимо обеспечить отопление компьютерного зала, чтобы гарантировать бесперебойный запуск установки в аварийной ситуации.
• Поиск и устранение неисправностейНеобходимо вести учет неисправностей, своевременно фиксировать и устранять проблемы, возникающие при подключении к сети (например, сбои в подключении к сети, неравномерное распределение электроэнергии, чрезмерная циркуляция и т. д.), анализировать причины неисправностей и предотвращать повторение подобных проблем. Например, неравномерное распределение электроэнергии может быть вызвано заклиниванием регулятора или неправильной проводкой трансформатора тока, что требует своевременного ремонта и регулировки.
• Обучение персоналаОператоры должны пройти профессиональную подготовку, быть знакомы с процедурами подключения к сети, характеристиками оборудования и мерами безопасности, и могут приступить к работе только после успешного прохождения аттестации. Несанкционированная эксплуатация строго запрещена; регулярно проводятся учения по действиям в чрезвычайных ситуациях для повышения способности операторов справляться с внезапными неисправностями.

V. Резюме: Соблюдайте технические требования и обеспечьте безопасное подключение к электросети.

Подключение дизель-генераторных установок к муниципальной электросети — это точная операция, где «промах равносилен пройденному расстоянию». Необходимо не только соблюдать строгие технические условия, но и следовать стандартизированным процедурам эксплуатации, уделяя большое внимание ежедневной эксплуатации, техническому обслуживанию и обеспечению безопасности. Начиная с проверки параметров и квалификации перед подключением к сети, до стандартизированной работы и перераспределения нагрузки во время подключения, а затем до мониторинга в реальном времени и обработки отключения после подключения к сети, ни один звено не может быть небрежным.

Следует особо подчеркнуть, что непрофессиональному персоналу строго запрещено эксплуатировать оборудование, подключенное к сети. Несанкционированное подключение к сети и нерегулярная эксплуатация не только повредят оборудование, но и приведут к сбоям в электросети и несчастным случаям, связанным с безопасностью персонала. Для обычных потребителей резервного электропитания, если длительное подключение к сети не требуется, стандартный автоматический переключатель (АТС) для муниципальных электростанций является более безопасным, экономичным и соответствующим требованиям вариантом.

Только соблюдая технические характеристики, строго выполняя процедуры эксплуатации и качественно проводя ежедневное техническое обслуживание, мы можем в полной мере использовать преимущества подключения дизель-генераторных установок к муниципальной электросети, обеспечить безопасное, стабильное и эффективное электроснабжение, а также защитить производство и жизнь.