Detecció d’un error de sincronització de la xarxa elèctrica

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Sincronització significa la minimització de la diferència de voltatge, freqüència i angle de fase entre les fases corresponents de la sortida del generador i el subministrament de la xarxa. Cal generar un generador de corrent altern amb la xarxa abans de la connexió. No pot subministrar energia si no funciona a la mateixa freqüència que la xarxa. La sincronització s’ha de produir abans de connectar el generador a una xarxa. La sincronització es pot aconseguir manualment o automàticament. El propòsit de la sincronització és controlar, accedir, habilitar i realitzar automàticament l’acció de control per evitar les anomalies de la tensió i la freqüència.

Cal seguir les regles per a la sincronització:

Fluctuació de la tensió:

Quan un generador està sincronitzat amb una xarxa elèctrica, normalment hi ha una fluctuació de tensió a la línia de distribució. Durant la sincronització, la fluctuació de tensió no ha de superar el 3% en el punt d'acoblament comú.




Límits de sincronització:

Els límits que permeten la sincronització són

  1. Angle de fase +/- 20 graus
  2. Diferència màxima de tensió: 7%
  3. Freqüència de lliscament màxima: 0,44%
Relleus:

Per comprovar la sincronització s'ha d'utilitzar el 'relé de comprovació de sincronització'. L’ús de relés no es pot aplicar als generadors d’inducció. L'ús del relé de verificació de sincronització és acceptar com a còpia de seguretat durant la sincronització i assegurar-se que un generador no es connecti a una línia de distribució morta.



Sincronització de generadors d’inducció:

Per a la sincronització de generadors d’inducció només cal que s’executi fins a la velocitat de sincronització i que estigui connectat. Amb aquest propòsit s'utilitzaran controladors de motor estàndard. Per conduir mecànicament els generadors fins a la velocitat de sincronització s’utilitzarà la potència de l’eix de la turbina. La velocitat dels motors depèn de la freqüència subministrada i del nombre de pols dels generadors.

Sincronització de màquines sincròniques:

Per als generadors síncrons la forma d'ona de sortida hauria d'estar en fase amb la forma d'ona de tensió de xarxa o amb els límits especificats. La velocitat de canvi de l'angle de fase entre la xarxa i la màquina (generador) ha d'estar en els límits especificats.


Algunes altres regles són la disposició del variador de velocitat variable per mantenir una freqüència de sortida constant, protecció entre connexions entre el generador i el sistema de distribució.

Error de sincronització:

El circuit de sincronització pot fallar en respondre a un pols d'entrada rebut quan el pols d'entrada rebut és curt del període de mostreig del sincronitzador. Llavors no tindrà lloc cap representació sincronitzada. Quan la freqüència de pols del senyal d'entrada és superior a la velocitat de sincronització del sincronitzador, també pot no respondre. Algunes vegades el sincronitzador pot fallar ignorant els esdeveniments d'entrada. Totes aquestes són les circumstàncies que poden generar problemes si no es detecten. Hi ha diversos motius per al fracàs de sincronització de xarxa elèctrica .

Fallades de sincronització i les seves deteccions:

Hi ha algunes situacions en què els generadors i algunes càrregues locals s'han desconnectat de les línies de distribució principals. A causa d’aquesta reducció de la qualitat del subministrament i pot evitar la reconnexió automàtica dels dispositius. Això es diu com a illa. Per aquest motiu, s’ha de detectar immediatament l’isolament i aturar-lo immediatament.

A causa de la insularitat es poden produir els següents perills

  1. Les línies generalment distribuïdes només es posen a terra a la subestació. Quan es desconnecten les línies de distribució i els generadors, la línia no es posa a terra. Per aquest motiu, les tensions de línia poden ser excessives.
  2. Es pot perdre la contribució del nivell d’error de la xarxa a la subestació. Això afectarà el funcionament de la protecció a les línies distribuïdes. A causa d'això, és possible que no es generi prou corrent.
  3. A causa de Islanding, la sincronització no es pot mantenir. Quan la grip intenta tornar a connectar amb la línia de distribució, pot estar fora de sincronització al punt de reconnexió. A causa d'això, de sobte pot arribar a generar una gran potència que pot causar danys als generadors, a les unitats de distribució i als productes de consum.

Alguns altres desavantatges a causa de l’isolament són que els nivells de tensió poden sortir dels límits normals de funcionament i es pot reduir la qualitat del subministrament.

Mètodes de detecció de la insulació:

La detecció de les illes es pot fer mitjançant mètodes actius i passius. Els mètodes passius busquen esdeveniments transitoris a la xarxa i els mètodes actius sondegaran la xarxa enviant senyals des del punt de distribució de la xarxa. La protecció contra pèrdues de xarxa (LoM) es dissenyarà per detectar la desconnexió dels generadors i les càrregues quan s'ha creat una illa. És possible que els mètodes de detecció de LoM més utilitzats no detectin les illes quan la producció coincideix estretament amb el consum a la zona de les illes. Aquesta zona cega s’anomena zona de no detecció (NDZ). Es pot reduir la mida de NDZ ajustant els relés de configuració de LoM.

Mètodes actius:

La mesura d’impedància, la detecció d’impedància a una freqüència específica, el desplaçament de freqüència del mode de lliscament, el biaix de freqüència i els mètodes de detecció de salts de freqüència són alguns mètodes passius per a la detecció d’illes. L’avantatge del mètode de mesura d’impedància és un NDZ extremadament petit per a un únic inversor. El mètode de desplaçament de freqüència en mode lliscament és relativament fàcil d’implementar. És altament eficaç en la prevenció de les illes en comparació amb altres mètodes de detecció.

Mètodes passius:

Cal que tots els inversors fotovoltaics connectats a la xarxa tinguin mètodes de protecció contra / sota freqüència i mètodes de protecció contra / sota tensió que facin que l’inversor deixi de subministrar energia a la xarxa elèctrica si la freqüència o la tensió de la xarxa en el punt d’acoblament.

Potència

Protecció sota / sobre per tensió / freqüència
Font de la imatge - tesla.selinc

Aquests mètodes de protecció protegeixen l’equip dels consumidors i també el manteniment com a mètodes antillots. La detecció de salt de fase de tensió i la detecció d’harmònics de voltatge són alguns mètodes més passius per a la detecció de illes. Els mètodes de protecció de sobretensió / sobretensió i els mètodes de freqüència de sobretensió / sobrecàrrega són necessaris, a part de prevenir les illes. Diversos mètodes de prevenció de les illes produeixen tensió i freqüència anormals. Els mètodes de protecció de baixa i sobretensió i els mètodes de protecció de freqüència i baixa són mètodes de baix cost per a la detecció de illes.

Aplicacions de detecció de fallades de xarxa elèctrica:

La il·luminació és una de les principals causes d’avaries del sistema d’alimentació. Tot el sistema elèctric consta elèctricament de centrals elèctriques, subestacions i línies de transmissió, alimentadors de distribució i consumidors d’energia. La detecció de la fallada de sincronització entre generadors i xarxa elèctrica és l'avantatge principal, com ara estalviar energia. Després podem evitar la pèrdua de consum d’energia desconnectant-nos dels dispositius de consum d’energia.

Xarxa elèctrica

Quan hi ha una tensió inferior o superior o una freqüència inferior / excessiva, el comparador detectarà la diferència de potència real i reactiva. Si no hi ha cap fallada en la sincronització de la xarxa elèctrica, els detectors donaran els valors zero. Basant-se en els valors de freqüència de sobretensió i sobretensió, els proveïdors d’energia es desconnectaran si s’observen valors fora de limitació.

Espero que tinguem clarament discusions sobre la sincronització de la xarxa elèctrica de detecció si alguna pregunta sobre aquest tema o sobre projectes elèctrics i electrònics deixa els comentaris a continuació.