Под параллельной работой дизельных генераторов понимается комплекс, состоящий из двух и более генераторов, вырабатывающих электроэнергию на общую нагрузку. Для параллельной работы генераторов необходимо равенство частот, напряжения, порядка чередования фаз и углов фазового сдвига на каждом генераторе.
Параллельная работа дизельных генераторов обеспечивает повышение надежности электроснабжения потребителей и экономичности эксплуатации, а так же уменьшает отклонения частоты и напряжения при колебаниях нагрузки. Поэтому для большинства современных дизельных электростанций предусмотрен режим параллельной работы как с внешней электросистемой, так и с другими дизельными электростанциями.
Параллельная работа генераторов требует выполнения специальных условий, необходимых для безаварийного включения генераторов дизельных электростанций на параллельную работу, и устойчивой, надежной работы нескольких дизельных генераторов в условиях эксплуатации.
Имеются два способа синхронизации генераторов: точная синхронизация и самосинхронизация.При включении генератора способом точной синхронизации ток синхронизации в момент включения генератора на параллельную работу с сетью или другим генератором должен быть минимальным. В современных дизельных генераторах для включения генератора способом точной синхронизации используется блок синхронизатора. После пуска и вывода электроагрегата на подсинхронную частоту вращения блок контроля напряжения и частоты вражения выдает сигнал на возбуждение синхронного генератора. Далее блок синхронизатора производит автоматическую подгонку напряжения и контроль разности напряжений, подгонку частоты и контроль разности частот генератора, включаемого в работу и уже работающего агрегата. После выполнения заданных условий синхронизации происходит включение генератора в параллельную работу.
При включении способом самосинхронизации невозбужденный генератор раскручивается дизелем до номинальной частоты вращения и включается в сеть автоматическим выключателем. Затем подается возбуждение и генератор втягивается в синхронизм.
В этом случае до подключения генератора в сеть на его обмотках имеется лишь небольшое остаточное напряжение. Поэтому бросок тока, возникающий в статоре в момент синхронизации будет незначителен. После подачи возбуждения на генератор по мере нарастания магнитного потока ротора появляется синхронный момент, под воздействием которого генератор входит в синхронизм.
Мощность дизельных генераторов, включаемых на параллельную работу способом самосинхронизации, не играет существенной роли. Этот способ допускает подключение генератора, мощность которого превышает мощность всех уже работающих дизельных генераторов.
Часто у потребителя возникает вопрос: "Что лучше: два дизельных генератора мощностью по 500 кВт каждый или один генератор мощность 1 мВт.?"
При выборе дизельного генератора большей единичной мощности:
- при установке он займет меньше места чем два менее мощных генератора;
- потребуется меньше кабеля для подключения;
- при условии круглосуточной работы и постоянных нагрузках, близких к максимуму, расход топлива будет меньше, чем у двух менее мощных дизельных генераторов, соотвественно и стоимость аренды будет меньше;
При выборе двух дизельных генераторов меньшей мощности:
- оптимизируется коэффициент нагрузки каждого агрегата и как следствие - повышается топливная экономичность;
- повышается ресурс мощности свыше единичной мощности одного агрегата;
- повышается надежность всего энергетического комплекса за счет применения однотипных дизельных генераторов;
- оптимизируются циклы сброса-наброса нагрузки на каждый дизельный генератор путем применения предварительно заданных законов приема и снятия нагрузки;
- коммутационные аппараты срабатывают при малых значениях тока, повышается ресурс коммутационной аппаратуры;
Два генератора по 500 кВт - это так же лучший выбор с точки зрения обслуживания, т.к. позволяют попеременно производить техническое обслуживание одной станции, оставляя при этом вторую в работе. При этом потребитель полностью не лишается электроснабжения.
Так же с точки зрения надежности, пара генераторов меньшей мощности - это лучший выбор. Вероятность выхода из строя сразу двух генераторов гораздо меньше. При серьезной поломке одного генератора большей можности его замена займет больше времени (ввиду больших размеров и веса) и будет более болезненной для потребителя электроэнергии, т.к. он полностью будет обесточен. В случае пары параллельно работающих генераторов и выходе одного из строя - потребитель имеет возможность оставить в работе все самое необходимое. Именно поэтому, мы рекомендует делать выбор в пользу пары параллельно работающих генераторов меньшей мощности.