В сложных условиях эксплуатации, таких как корабли, крупные строительные площадки, автономные горнодобывающие районы и морские рабочие платформы, один двигатель часто не может удовлетворить требования к высокой мощности и высокой надежности электропитания. Когда нагрузка сильно колеблется и требуется непрерывная бесперебойная подача электроэнергии, работа одного агрегата подвержена перегрузке, высокому потреблению энергии и общему прерыванию работы, вызванному отключением из-за неисправности. Технология создания энергетических сетей является основным решением для энергоснабжения высокой мощности, которое предполагает параллельную и совместную работу нескольких двигателей-генераторов FARIZON через шкаф управления, унифицированное планирование выходной мощности, распределение нагрузки и резервное резервирование.
1 、 Основные понятия электросетей
Проще говоря, под энергетической сетью понимается параллельная работа нескольких электрогенераторных установок, основанная на полном наборе электрических шкафов управления, модулей связи и систем управления для интеграции нескольких независимых двигателей в единую энергосистему. Панель управления FARIZON, как показано на рисунке, является основным аппаратным носителем энергосети, отвечающим за выполнение всех функций, таких как связь агрегата, синхронизация напряжения и частоты, балансировка и распределение нагрузки, а также защита от неисправностей.
В отличие от нескольких блоков, работающих независимо, система энергосети может обеспечить единое управление блоками. Несколько двигателей больше не работают независимо, а как единое целое автоматически запускают или останавливают установку в зависимости от фактической электрической нагрузки. При небольшой нагрузке запускаются только некоторые агрегаты для снижения расхода топлива; Во время пиковой нагрузки несколько блоков вырабатывают синхронно, чтобы удовлетворить потребность в электроэнергии высокой мощности. При выходе одного из блоков система автоматически отключит неисправное оборудование, а остальные блоки продолжат обеспечивать электроснабжение, не вызывая полного отключения электроэнергии.
Электрические сети широко используются в таких сценариях, как основное и вспомогательное электроснабжение судов, автономные электростанции в шахтах, крупные строительные площадки, островные микросети и резервные источники питания на крупных заводах. Он особенно подходит для зарубежных проектов и условий эксплуатации без стабильных муниципальных энергосетей.
2 、 Основной принцип работы силовой сети
Реализация силовой сети опирается на четыре основных компонента: корпус двигателя, параллельный шкаф управления, коммуникационную шину и модуль защиты.
Во-первых, синхронное подключение к сети. Система сначала гарантирует, что напряжение, фаза и частота каждого вводимого в эксплуатацию устройства остаются стабильными. Только после завершения согласования параметров его можно подключать к электросети во избежание ударного повреждения оборудования. Приборы и экраны дисплея в шкафу управления в сборе, показанном на рисунке, собирают данные о работе каждого двигателя в режиме реального времени и выполняют сравнение параметров.
Во-вторых, интеллектуальное распределение нагрузки. После завершения объединения в сеть система управления разумно распределяет общую мощность нагрузки на каждый блок в соответствии с заданной стратегией. Он позволяет добиться равного или приоритетного распределения, избегая длительной работы с высокой нагрузкой одного агрегата и продлевая срок службы всей машины.
В-третьих, устройство автоматически запустит и остановит планирование. Система отслеживает изменения общей нагрузки в режиме реального времени. Спрос на электроэнергию увеличивается, а резервные агрегаты автоматически активируются и подключаются к сети; При снижении электрической нагрузки лишние агрегаты будут автоматически отключаться для поддержания работы агрегатов в диапазоне высокого КПД и снижения потребления неэффективного топлива.
В-четвертых, защита от неисправностей и резервирование. Если в каком-либо двигателе возникнут такие неисправности, как превышение скорости, высокая температура или аномальное давление масла, система управления быстро отключится от сети, а неисправный агрегат будет остановлен для технического обслуживания. Остальные блоки продолжат получать питание, обеспечивая резервирование электропитания и повышая надежность всей системы.
3 、 Основная прикладная ценность энергетических сетей
Во-первых, значительно повышена надежность электроснабжения. В случае выхода из строя традиционного одиночного генератора все нагрузки напрямую отключаются. Электрические сети имеют резервные возможности резервного копирования, и одиночный сбой не влияет на общее электроснабжение, что имеет решающее значение для таких сценариев, как корабли, морские проекты и районы добычи полезных ископаемых, где электричество невозможно легко отключить.
Во-вторых, оптимизировать экономию топлива. Топливная эффективность одного мощного агрегата низкая при работе с низкой нагрузкой. Сеть электропитания позволяет переключать агрегаты по требованию, позволяя каждому двигателю работать в экономичном рабочем диапазоне, эффективно снижая общий расход топлива. Длительная эксплуатация позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы.
Более того, расширение власти является гибким и удобным процессом. Поскольку на более позднем этапе реализации проекта потребность в электроэнергии возрастает, нет необходимости напрямую заменять мощные агрегаты. Только добавив новые двигатели и интегрировав их в сетевую систему, можно увеличить общую выходную мощность. Расширение оборудования является простым процессом, что снижает инвестиционное давление на оборудование на ранней стадии.
Одновременно централизуйте управление эксплуатацией и техническим обслуживанием. Все рабочие данные агрегатов собираются в шкафу управления, и операторы могут просматривать скорость, давление масла, температуру воды и выходную мощность нескольких двигателей через один и тот же интерфейс, без необходимости путешествовать туда и обратно по нескольким площадкам с оборудованием, что упрощает работу по эксплуатации и техническому обслуживанию.
4 、 Ключевые моменты практического использования сетей электропитания.
Создание энергетических сетей – это не просто параллельное соединение нескольких генераторов, оно предъявляет строгие требования к оборудованию, его установке и отладке. Двигательный блок FARIZON, участвующий в сети, должен быть адаптирован для параллельного электронного управления оборудованием и согласованием протоколов системы управления. На этапе установки необходимо обеспечить правильную проводку и заземление. Шкаф управления следует размещать в вентилируемом и пыленепроницаемом помещении, как и полный комплект контрольных экранов при реальной съемке. Необходимо принять надлежащую защиту для защиты от пыли и высоких температур.
На этапе отладки профессиональным техническим специалистам необходимо выполнить калибровку параметров сети, установить логику распределения нагрузки и пороговые значения сигнализации неисправностей. При ежедневном использовании регулярно проверяйте линии связи, приборы шкафа управления и обслуживайте несколько двигателей, чтобы обеспечить сбалансированную работу каждого агрегата. Операторы должны быть знакомы с логикой работы шкафа управления и освоить основные методы устранения сигналов тревоги.
Для зарубежных инженерных проектов силовые сети в сочетании с оборудованием для хранения энергии также могут быть объединены с системами распределенной энергетики и микросетями, чтобы сформировать комплексное энергетическое решение, лучше адаптирующееся к эксплуатационным потребностям отдаленных районов, где нет электросетей.
