Продолжительная работа одиночного генератора на минимальной нагрузке (менее 25% номинальной мощности) вызывает нестабильность рабочего режима и сложность регулировки, быстрый износ, снижение моторесурса, неоправданное увеличение расхода топлива.
В таких ситуациях целесообразно применять многоагрегатные системы, суммарной генерируемой мощностью сопоставимой максимальной установленной мощности потребителя. При подключении на общую с сетью шину, группы предварительно синхронизированных генераторов, в режиме регулируемого импорта/экспорта электроэнергии, суммарная пиковая мощность системы может быть увеличена. Такой режим даст возможность компенсировать недостаточную пиковую мощность группы генераторов, за счет перетока недостающей мощности от основной электросети.
Управление многоагрегатными системами осуществляется с помощью интеллектуальных специализированных контроллеров, предусматривающих перевод системы в многочисленные режимы работы - АВР, изолированный одиночный, изолированный параллельный, параллельный с сетью одного или нескольких агрегатов, ограничение пиковых нагрузок, распределение вырабатываемых энергомощностей с реализацией режимов совместной или распределенной генерации.
Приведем несколько стандартных примеров применения многоагрегатных систем:1. Группа генераторных установок, работающая в параллельном режиме с электрической сетью:
- Полностью автоматизированная система снижает расходы на электроэнергию путем незначительного потребления (≈ 20кВт) электрической мощности из сети в режиме "нулевого перетока".
- Система обеспечивает гарантированное питание потребителей первой категории при отказе сети.
- Автоматический запуск и остановка генераторов производится с учетом нагрузки, приоритета генераторных установок и наработки каждой установки и осуществляется отдельным сетевым контроллером.
- Решение обеспечивает самую быструю реакцию системы работающих параллельно с сетью генераторов к приему нагрузки.
- Мастер-контроллер (сетевой) электростанции, обеспечивает автоматическое уравнивание моточасов для 30 ГПУ, для равномерной выработки ресурса и оптимизации графика технического обслуживания.
- Для удаленного контроля ГПУ из диспетчерской используется локальная вычислительная сеть предприятия или сеть Internet.
- Централизованный контроль группы генераторов и их вспомогательного оборудования с полным мониторингом, с помощью специализированного ПО.
- Широкий набор функций защиты двигателя и генератора, включая защиту по Смещению вектора и ROCOF.
- Встроенное управление вспомогательным оборудованием: циркуляционными насосами оборотной воды, вентиляторами, драйкулерами, клапанами и т. д. с помощью предопределенных функций или с помощью встроенного программируемого логического контроллера (ПЛК).
- Автоматическая прямая и обратная синхронизация с сетью с плавной передачей нагрузки и безразрывным переключением.
- Импорт/экспорт активной и реактивной мощности в сеть, распределение активной и реактивной нагрузки между ГПУ.
- Автоматическая оптимизация числа работающих ГПУ в зависимости от нагрузки.
- Функция ограничения пиковой нагрузки (peak shaving), активируемая автоматически по расписанию, в часы повышенного потребления электроэнергии.
- Файл истории с полным журналом событий и измерений сохраняется в контроллере для легкого поиска неисправностей.
- Служебные сообщения с помощью SMS или электронной почты.
- Прозрачная для пользователя коммуникация с электронным блоком управления двигателе:, все важные параметры и сигналы отображаются на экране контроллера генераторной установки и сохраняются в общем журнале в удобочитаемом виде.
2.
Группа генераторов, работающих параллельно в системе с несколькими сетевыми вводами:- В нормальном режиме нагрузка питается по двум фидерам для обеспечения максимальной надежности электроснабжения. Секционный выключатель (Bus-tie breaker, BTB) разомкнут.
- Внешний ПЛК с алгоритмом переключения определяет, какие выключатели замкнуты, а какие разомкнуты, независимо от состояния сетевых вводов и генераторов.
- Обратная синхронизация по обоим вводам и на обоих секционных выключателях выполняется сетевыми контроллерами, управляемыми внешним ПЛК.
- Распределение активной и реактивной нагрузки осуществляется в двух режимах:
- Распределение нагрузки по двум независимым группам — если секционный выключатель разомкнут.
- Пуск/останов ГПУ в зависимости от нагрузки работает также в двух режимах:
- По двум независимым группам — если секционный выключатель разомкнут.
- Все контроллеры постоянно соединены между собой сигнальной шиной CAN, независимо от положения секционного выключателя.
- Система удаленно управляется и контролируется из диспетчерской по локальной сети предприятия с помощью коммуникационного модуля.
