Precauții pentru conectarea la rețea a grupurilor electrogene diesel cu energie electrică municipală

(2) Verificarea parametrilor echipamentului pentru a asigura consecvența potrivirii

Premisa de bază pentru conectarea la rețea agrupuri electrogeneProblema cu energia municipală este că parametrii electrici ai celor două sunt strict corelați. Aceasta este similară cu angrenarea a două roți dințate rotative, care trebuie să obțină „dimensiuni constante, aceeași viteză și dinți aliniați”. Mai exact, trebuie îndeplinite următoarele 4 condiții cheie, dintre care niciuna nu poate lipsi:

• Secvență de faze consistentăIeșirile trifazate A, B și C ale grupului electrogen trebuie să corespundă strict celor trei faze A, B și C ale rețelei electrice municipale, aceasta fiind premisa principală a conectării la rețeaua electrică. O secvență greșită a fazelor va duce la accidente grave, cum ar fi scurtcircuite și explozii de echipamente. Secvența fazelor poate fi verificată cu un aparat de măsură a secvenței fazelor pentru a asigura cablarea corectă.
• Tensiune egalăValoarea efectivă a tensiunii de ieșire a grupului electrogen trebuie să fie în concordanță cu tensiunea rețelei electrice municipale, permițând de obicei o mică abatere de ±0,5%. Dacă tensiunea este prea mare, aceasta va transmite putere reactivă către rețea; dacă tensiunea este prea mică, grupul electrogen nu poate suporta sarcina presetată. Curentul de excitație poate fi ajustat prin intermediul regulatorului automat de tensiune (AVR) pentru a realiza adaptarea tensiunii.
• Aceeași frecvențăFrecvența standard a energiei electrice municipale în China este de 50 Hz. Frecvența de ieșire a grupului electrogen trebuie să fie complet sincronizată cu frecvența energiei electrice municipale, cu o abatere controlată în limita a ±0,05 Hz. Neconcordanța de frecvență va cauza oscilații de putere între unitate și rețea, deteriorând echipamentele. Sincronizarea frecvenței poate fi realizată prin reglarea turației motorului diesel.
• Faza sincronăUnghiul de fază al tensiunii de ieșire a grupului generator trebuie să fie complet compatibil cu cel al tensiunii rețelei municipale, iar diferența de tensiune instantanee trebuie să fie aproape de zero. Aceasta este cea mai dificilă condiție. O abatere excesivă de fază va genera un curent de pornire imens, va arde înfășurarea generatorului și va rupe arborele rotativ. Aceasta poate fi monitorizată și reglată prin intermediul unui sincronoscop sau al unui dispozitiv de sincronizare automată.

(3) Verificați starea echipamentului și eliminați potențialele pericole ascunse

Înainte de conectarea la rețea, trebuie efectuată o inspecție completă a grupului electrogen diesel și a echipamentelor de asistență pentru a se asigura că nu există defecțiuni sau pericole ascunse: în primul rând, verificați grupul electrogen în sine, porniți unitatea pentru funcționare fără sarcină, confirmați că temperatura apei, temperatura uleiului și presiunea uleiului sunt normale, fără zgomote anormale sau vibrații violente, iar puterea de ieșire nu este mai mică de 85% din puterea nominală; în al doilea rând, verificați echipamentele conectate la rețea, inclusiv dispozitivele de control al sincronizării, întrerupătoarele de circuit conectate la rețea, releele de protecție etc., pentru a asigura o cablare fermă, instrumente sensibile și dispozitive intacte și eficiente, cum ar fi protecția la inversarea puterii, protecția la supracurent și protecția la scurtcircuit; în al treilea rând, verificați mediul din sala de calculatoare, dacă temperatura din sala de calculatoare este controlată la 5℃-35℃, umiditatea relativă este mai mică de 75% și ventilația este bună pentru a evita disiparea slabă a căldurii de către unitate. În același timp, rezervați suficient motorină, instalați mai mult de două rezervoare de stocare a uleiului pentru a facilita precipitarea uleiului nou și asigurați-vă că apa de răcire este furnizată gravitațional pentru a evita întreruperea alimentării cu energie electrică municipală.

II. În timpul conectării la rețea: Standardizarea procedurilor de operare și evitarea riscurilor operaționale

Operațiunile de conectare la rețea trebuie să respecte principiul „mai întâi detectare, apoi ajustare și în final închidere” și să fie efectuate de operatori profesioniști pe tot parcursul procesului. Participarea personalului neprofesionist este strict interzisă. Procedurile și precauțiile specifice sunt următoarele:

(1) Alegeți metoda adecvată de conectare la rețea

Există două metode comune de conectare la rețea, care ar trebui selectate în funcție de scenariul real: în primul rând, conectarea automată la rețea. Prin intermediul unui dispozitiv de control al sincronizării (cum ar fi controlerele de ultimă generație precum Deep Sea și ComAp), acesta monitorizează în timp real parametrii rețelei electrice și ai grupului generator, ajustează automat viteza și tensiunea, capturează punctul de sincronizare și apoi emite automat o comandă de închidere. Este potrivit pentru unități la scară largă sau scenarii cu cerințe ridicate de continuitate a alimentării cu energie electrică, cu funcționare eficientă și precisă; în al doilea rând, conectarea manuală la rețea. Observați parametrii prin intermediul unui sincronoscop și al indicatorilor luminoși de sincronizare, reglați manual viteza motorului diesel și curentul de excitație și închideți manual comutatorul după ce parametrii sunt potriviți. Este potrivit pentru unități la scară mică, care necesită ca operatorii să aibă o experiență bogată și să fie capabili să aprecieze cu exactitate punctul de sincronizare.

Trebuie menționat că conectarea manuală la rețea poate utiliza metoda lămpii întunecate sau metoda de rotație a luminii pentru a evalua starea de sincronizare: metoda lămpii întunecate evaluează diferența de tensiune prin pornirea-oprirea becului, iar metoda de rotație a luminii evaluează diferența de frecvență și secvența de fază prin viteza și direcția de rotație a luminii. Dacă luminile se aprind și se sting în același timp, indică o eroare de secvență de fază și cablajul trebuie ajustat înainte de a încerca din nou.

(2) Implementarea cu strictețe a specificațiilor operațiunii de închidere

Când dispozitivul de sincronizare arată că parametrii sunt complet corelați (diferența de tensiune, diferența de frecvență și diferența de fază se încadrează în intervalul admis), se poate efectua operațiunea de închidere: întrerupătorul de circuit conectat la rețea trebuie acționat lent în timpul închiderii pentru a evita curentul de pornire cauzat de o funcționare prea rapidă; observați imediat starea de funcționare a unității după închidere, inclusiv parametri precum curentul, tensiunea, frecvența și puterea și confirmați că nu există nicio anomalie. Dacă există probleme precum curentul de pornire excesiv și zgomotul anormal al unității, întrerupătorul trebuie deschis imediat, iar conexiunea la rețea poate fi încercată din nou după depanare.

Atenție specială: Închiderea forțată atunci când parametrii nu sunt corecți este strict interzisă. Această conectare asincronă la rețea este cea mai periculoasă operațiune, care va genera un cuplu mecanic și un curent de vârf uriași, putând duce la deteriorarea înfășurării generatorului, la explozia întrerupătorului și chiar la afectarea rețelei electrice municipale, extinzând gama de defecțiuni.

(3) Transferul complet al sarcinii fără probleme

După închiderea cu succes, întreaga sarcină nu poate fi transferată imediat către grupul generator. Sarcina trebuie crescută treptat: mai întâi, se va funcționa cu o sarcină ușoară pentru o perioadă de timp, se va observa dacă parametrii unității sunt stabili, apoi se va crește treptat sarcina la proporția prestabilită pentru a evita oscilația frecvenței și stingerea unității cauzate de adăugarea bruscă a sarcinii. În același timp, distribuția sarcinii trebuie ajustată prin sistemul de management al energiei pentru a se asigura că grupul generator și rețeaua electrică municipală împart sarcina în mod rezonabil. Dacă sunt conectate mai multe grupuri generatoare la rețea, este necesar să se asigure că puterea activă și puterea reactivă sunt distribuite uniform, evitând situația în care o unitate este supraîncărcată, iar alta este subîncărcată și prevenind circulația puterii reactive de la echipamentele care ard.

III. După conectarea la rețea: Consolidarea monitorizării siguranței și asigurarea funcționării stabile

Conectarea reușită la rețea nu este sfârșitul. Monitorizarea ulterioară în timp real și protecția în siguranță sunt esențiale pentru asigurarea unei funcționări stabile pe termen lung. Ar trebui să se acorde atenție următoarelor aspecte:

(1) Monitorizarea în timp real a parametrilor de funcționare

Aranjați personal special pentru monitorizarea în timp real a parametrilor de funcționare ai grupului electrogen și ai energiei electrice municipale, inclusiv tensiunea, frecvența, curentul, puterea, faza, temperatura apei, temperatura uleiului etc., și păstrați evidența funcționării. Dacă se constată parametri anormali (cum ar fi fluctuațiile de frecvență care depășesc intervalul admis, creșterile și scăderile bruște ale tensiunii, inversarea puterii etc.), trebuie luate imediat măsuri. Dacă este necesar, întrerupeți comutatorul conectat la rețea, deconectați grupul electrogen de la rețea și reconectați-l la rețea după depanare. Printre acestea, protecția la inversarea puterii este prioritatea principală. Când rețeaua electrică transmite energie înapoi către grupul electrogen (grupul electrogen devine motor electric), releul de inversare a puterii trebuie să acționeze imediat pentru a întrerupe circuitul și a preveni deteriorarea motorului diesel.

(2) Faceți o treabă bună în izolarea electrică și protecția la împământare

Când grupul electrogen este conectat la rețeaua electrică municipală, trebuie instalat un dispozitiv de izolare electrică fiabil și un dispozitiv de interblocare pentru a preveni conectarea incorectă la rețea. În același timp, carcasa metalică, suportul etc. al grupului electrogen trebuie să adopte o metodă de împământare comună, iar corpul de împământare trebuie conectat corect și ferm, cu o valoare a rezistenței de izolație mai mare de 0,5 MΩ, pentru a evita accidentele prin electrocutare sau deteriorarea echipamentelor cauzată de o împământare deficitară. În plus, este strict interzisă conectarea în paralel aleatorie a sursei de alimentare a grupului electrogen cu rețeaua electrică municipală, iar conectarea neautorizată la rețeaua electrică nu este permisă fără instalarea unui dispozitiv de interblocare.

(3) Standardizarea operațiunii de deconectare

Când este necesară oprirea sau alimentarea cu energie electrică municipală revine la normal, sarcina grupului electrogen trebuie mai întâi transferată ușor înapoi la rețeaua electrică municipală. După ce sarcina unității este aproape de zero (sau la o putere inversă foarte mică), se dă comanda de deschidere pentru a deconecta grupul electrogen de la rețea. După deconectare, grupul electrogen trebuie să funcționeze fără sarcină pentru o perioadă de timp, apoi să se oprească după răcire pentru a evita deteriorarea echipamentului cauzată de oprirea la temperatură ridicată. Dacă alimentarea cu energie electrică municipală revine la normal, este necesar să se asigure că unitatea comută automat la alimentarea cu energie electrică municipală și că unitatea iese automat din lucru și se oprește cu o întârziere, respectând cerințele standardului GB51348-2019.

IV. Operare și întreținere zilnică: Inspecție și întreținere regulată pentru a reduce probabilitatea de defecțiuni

Operarea și întreținerea zilnică reprezintă fundamentul asigurării siguranței conexiunii la rețea. Trebuie stabilit un sistem complet de întreținere pentru a inspecta, întreține și testa periodic echipamentul. Punctele specifice sunt următoarele:

• Operațiune de probă regulatăEfectuați o probă de funcționare fără sarcină a grupului generator o dată pe lună, de fiecare dată timp de cel puțin 15 minute, pentru a verifica performanța de pornire a unității, sensibilitatea instrumentului și starea de funcționare a echipamentului; efectuați un test de sarcină o dată pe trimestru pentru a simula scenariul de conectare la rețea și a verifica eficacitatea dispozitivului de sincronizare și a dispozitivului de protecție.
• Întreținerea echipamentelorÎnlocuiți periodic motorina, uleiul de motor, lichidul de răcire și filtrele de aer și verificați dacă există scurgeri la conductele de combustibil și la sistemele de răcire; calibrați periodic echipamente precum sincronoape, regulatoare de tensiune și relee de protecție pentru a asigura parametri exacți; în zonele reci, trebuie prevăzută încălzire pentru sala calculatoarelor pentru a asigura pornirea fără probleme a unității în caz de urgență.
• Depanare defecțiuniStabiliți o evidență a defecțiunilor, înregistrați și depanați la timp problemele care apar în timpul conectării la rețea (cum ar fi defecțiunea conexiunii la rețea, distribuția neuniformă a energiei, circulația excesivă etc.), analizați cauza defecțiunii și evitați reapariția unor probleme similare. De exemplu, dacă există o distribuție neuniformă a energiei, aceasta se poate datora unui regulator blocat sau unei cablaje greșite a transformatorului de curent, care trebuie reparată și reglată la timp.
• Instruirea personaluluiOperatorii trebuie să primească instruire profesională, să fie familiarizați cu procedurile de operare a conectării la rețea, performanța echipamentelor și măsurile de siguranță și pot prelua activitatea numai după promovarea evaluării. Operarea neautorizată este strict interzisă; organizați exerciții de urgență în mod regulat pentru a îmbunătăți capacitatea operatorilor de a gestiona defecțiunile bruște.

V. Rezumat: Respectați specificațiile și realizați o conexiune sigură la rețea

Conectarea la rețea a grupurilor electrogene diesel la rețeaua electrică municipală este o operațiune precisă, în care „o greșeală costă cât un kilometru”. Nu numai că trebuie să îndeplinească condiții tehnice stricte, dar și să urmeze proceduri de operare standardizate, acordând o mare importanță funcționării și întreținerii zilnice și protejării siguranței. De la gestionarea calificării și verificarea parametrilor înainte de conectarea la rețea, până la funcționarea standardizată și transferul de sarcină în timpul conectării la rețea, și apoi la monitorizarea în timp real și procesarea de deconectare după conectarea la rețea, fiecare legătură nu poate fi neglijată.

Trebuie subliniat în mod special faptul că personalului neprofesionist îi este strict interzis să opereze echipamente conectate la rețea. Conectarea neautorizată la rețea și funcționarea neregulată nu numai că vor deteriora echipamentul, dar vor cauza și defecțiuni la rețeaua electrică și accidente personale. Pentru utilizatorii obișnuiți de energie de rezervă, dacă nu este necesară conectarea pe termen lung la rețea, comutatorul automat de transfer (ATS) standard pentru „generarea de energie municipală” este o alegere mai sigură, mai economică și mai conformă cu reglementările.

Numai prin respectarea specificațiilor tehnice, implementarea cu strictețe a procedurilor de operare și efectuarea unei bune lucrări de operare și întreținere zilnică putem valorifica pe deplin avantajele conectării la rețeaua electrică a grupurilor electrogene diesel la rețeaua municipală, putem obține o alimentare cu energie electrică sigură, stabilă și eficientă și putem asigura producția și durata de viață a acesteia.