Como ligar um gerador na rede eletrica
Sincronização automática dos geradores
O que eu sei é apenas teoria. Eu gostaria de saber como fazê-lo praticamente? Qual é o nome do dispositivo que faz o processo de sincronização? e como utilizá-lo? Eu procurei no YouTube por tutoriais práticos, mas não encontrei informações úteis. Alguém tem?
Prefácio esta resposta dizendo que, neste momento, não tenho experiência prática com geração de energia. Os seguintes comentários são de histórias que ouvi e documentos que li. Você não deve confiar em nenhuma destas informações enquanto estiver fazendo um trabalho sério de engenharia.
Você não especificou nada sobre o tipo ou tamanho das unidades que você está interessado em sincronizar. Você também não mencionou quais aspectos deseja explicar (o hardware? os algoritmos de controle? os requisitos regulatórios?) Portanto, vou dar uma visão geral de alto nível, com algumas outras coisas que são de interesse geral.
O sistema passa por alguns dos requisitos para conexão de pequenos geradores (até 10 MW) à Rede Interconectada (australiana) do Sudoeste. Não se fala tanto em sincronização, mas sim sobre os esquemas de proteção e controle necessários.
Requisitos de sincronização do gerador
Em um sistema de energia elétrica de corrente alternada, a sincronização é o processo de combinar a freqüência de um gerador ou outra fonte com uma rede em funcionamento. Um gerador CA não pode fornecer energia a uma rede elétrica a menos que ela esteja funcionando na mesma freqüência que a rede. Se dois segmentos não conectados de uma rede devem ser conectados um ao outro, eles não podem trocar energia CA até que sejam trazidos de volta para a sincronização exata.
Um gerador de corrente contínua (CC) pode ser conectado a uma rede elétrica ajustando sua tensão terminal de circuito aberto para corresponder à tensão da rede, ou ajustando sua velocidade ou sua excitação de campo. A velocidade exata do motor não é crítica. Entretanto, um gerador CA deve corresponder tanto à amplitude quanto ao tempo da tensão da rede, o que requer que tanto a velocidade quanto a excitação sejam sistematicamente controladas para a sincronização. Esta complexidade extra foi um dos argumentos contra a operação CA durante a guerra das correntes na década de 1880. Nas redes modernas, a sincronização dos geradores é realizada por sistemas automáticos.
Método de sincronização sincroscópica
O que eu sei é apenas teoria. Eu gostaria de saber como fazê-lo praticamente? Qual é o nome do dispositivo que faz o processo de sincronização? e como utilizá-lo? Eu procurei no YouTube por tutoriais práticos, mas não encontrei informações úteis. Alguém tem?
Prefácio esta resposta dizendo que, neste momento, não tenho experiência prática com geração de energia. Os seguintes comentários são de histórias que ouvi e documentos que li. Você não deve confiar em nenhuma destas informações enquanto estiver fazendo um trabalho sério de engenharia.
Você não especificou nada sobre o tipo ou tamanho das unidades que você está interessado em sincronizar. Você também não mencionou quais aspectos deseja explicar (o hardware? os algoritmos de controle? os requisitos regulatórios?) Portanto, vou dar uma visão geral de alto nível, com algumas outras coisas que são de interesse geral.
O sistema passa por alguns dos requisitos para conexão de pequenos geradores (até 10 MW) à Rede Interconectada (australiana) do Sudoeste. Não se fala tanto em sincronização, mas sim sobre os esquemas de proteção e controle necessários.
Diagrama de sincronização do gerador
Se duas fontes CA devem ser conectadas juntas para formar uma rede, elas devem corresponder exatamente uma à outra em freqüência, fase e tensão. Não fazer isso seria arriscar correntes excessivas entre as fontes, o que poderia danificá-las e a infra-estrutura da rede. O vídeo abaixo do [BTCInstrumentation] demonstra da forma mais simples como as freqüências de dois alternadores podem ser combinadas, medindo a diferença de freqüência entre eles e ajustando sua velocidade e, assim, a freqüência até que possam ser conectados. No vídeo ele usa lâmpadas de néon que piscam na diferença de freqüência entre os dois alternadores, e demonstra o ajuste da velocidade de um até que as lâmpadas se extingam. Os dois alternadores podem então ser conectados, e então atuarão juntos para se manterem em sincronização. Há outros vídeos em que ele nos mostra o mesmo processo usando uma luz estroboscópica, depois demonstra que os alternadores se mantêm sincronizados, e o desvio de fase entre eles.
Naturalmente, os funcionários da concessionária provavelmente não passam o tempo olhando para as lâmpadas de néon piscantes para sincronizar suas centrais elétricas. As mesmas medidas não são realizadas a olho nu, mas por sistemas eletromecânicos ou eletrônicos com controle automático dos contatores, da mesma forma que no alternador eletrônico de fantasia mencionado anteriormente. Mas a maioria de nós provavelmente nunca teve que pensar em sincronizar um conjunto de alternadores, portanto, vê-lo demonstrado de uma maneira tão simples deve preencher uma lacuna de conhecimento, mesmo que seja apenas uma curiosidade ociosa.