Параллельный режим работы газопоршневой электростанции

К режимам работы газопоршневой электростанции относятся:

• параллельный режим
• островной (автономный) режим

В данной статье мы предлагаем короткий обзор некоторых особенностей параллельного режима работы газопоршневой электростанции.

Режим параллельной работы генератора ГПУ с сетью в условиях регулирования отечественного рынка энергетики предполагает, главным образом, питание нагрузки потребителей одновременно от генератора и от сети без выдачи электроэнергии в общие сети.

Сеть при этом покрывает лишь ту нагрузку, которую не может покрыть генератор газопоршневой электростанции, например, пиковую, или минимальную.

Для параллельной работы генератор должен быть синхронизирован с сетью. Основные параметры синхронизации, как правило, это напряжение и частота.

Синхронизация выполняется автоматическим контроллером генераторного агрегата и происходит между двумя устройствами – автоматическим силовым выключателем генератора (СВГ) и автоматическим силовым выключателем сети (СВС), устанавливаемым со стороны сети.

Для организации синхронизации требуется измерение сетевого напряжения и тока, для чего на сетевом автомате устанавливаются измерительные трансформаторы тока и напряжения. Результаты измерений передаются в мультифункциональный измерительный прибор, например, Siemens Sentron PAC 3200, который конвертирует данные аналоговые сигналы в цифровые и выдаёт соответствующий сигнал для синхронизации в систему управления установкой. Данный сигнал также используется для внешней задачи мощности генератора газопоршневой электростанции, т.к. без него генератор будет постоянно работать со 100% мощностью и излишки электроэнергии неизбежно будут передаваться в сеть.

Алгоритм работы газопоршневой установки в параллельном режиме таков:

1. Запуск агрегата по внешней команде оператора или внутреннему сигналу, если агрегат в горячем резерве и нагрузка позволяет запуск.
2. Старт двигателя, прогрев в течение установленного времени. Если агрегат находился в состоянии горячего резерва, то эта стадия длится несколько секунд.
3. Синхронизация 3-5 секунд (напряжение, частота, сдвиг фаз, асимметрия) выполняется контроллером генератора.
4. Команда на замыкание силового выключателя генератора и принятие нагрузки.
5. Принятие нагрузки согласно графику набора мощности.
6. Увеличение мощности газопоршневой электростанции до фактической нагрузки в течение нескольких (десятков) секунд.

Режим замещения сети при параллельной работе.

Каждая газопоршневая электростанция при соответствующем уровне автоматизации обладает возможностью переключения из параллельного в островной режим работы (т.н. замещение сети) в случае аварии на сетях, т.е. автономное питание нагрузки потребителей от генератора.

Условия для организации работы газопоршневой электростанции в режиме замещения сети:

• Сигнал отказа сети для начала работы газопоршневой электростанции в режиме замещения сети.

  Для обмена сигналами требуются сухие контакты на сетевом выключателе и несколько жил по 1,5 - 2,5 мм².

  Последовательность:

  • сигнал о пропадании напряжения с сети поступает в систему управления газопоршневой электростанции,
  • система управления газопоршневой электростанции размыкает автоматический сетевой выключатель,
  • газопоршневая электростанция либо через останов, либо без останова, в зависимости от оснащённости автоматики, переключается в режим замещения сети на питание нагрузки потребителей, при этом следует избегать резких набросов или сбросов нагрузки, превышающих установленные ступени, во избежание сбоя в работе агрегата.


• Сигнал возобновления питания в сети для возобновления работы в параллель с сетью.

  Для обмена сигналами требуются сухие контакты на сетевом выключателе и несколько жил по 1,5 - 2,5 мм².

  Последовательность:

  • после получения сигнала о восстановлении напряжения в сети газопоршневая установка останавливается (через отключение потребителей),
  • автоматический выключатель сети снова замыкается автоматически или вручную, также зависит от оснащения,
  • после этого ГПУ снова автоматически стартует, синхронизируются с сетью и запускаются в режим работы параллельно сети


• Сетевой автоматический выключатель, оснащённый моторным приводом, расцепителем низкого напряжения 24V DC, сухими контактами.

  Каскадный режим работы газопоршневой электростанции также является разновидностью параллельного режима при многоагрегатоном исполнении. Данный режим предполагает каскадное подключение или отключение газопоршневых электростанций в зависимости от изменения нагрузки. Если нагрузка потребителей возрастает, то при её достижении, например, 75% от номинальной мощности одного агрегата ГПУ от него, как от ведущего устройства, следует команда на запуск и принятие нагрузки для следующего агрегата, т.е. ведомого устройства, и т.д. То же самое относится и к снижению нагрузки.