Sinkronisasi berarti meminimalkan perbedaan tegangan, frekuensi, dan sudut fasa antara fasa yang sesuai dari keluaran generator dan pasokan jaringan. Generator arus bolak-balik harus disinkronkan dengan jaringan sebelum disambungkan. Itu tidak dapat mengirimkan daya kecuali jika dijalankan pada frekuensi yang sama dengan jaringan. Sinkronisasi harus dilakukan sebelum menghubungkan generator ke jaringan. Sinkronisasi dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Tujuan sinkronisasi adalah untuk memantau, mengakses, mengaktifkan, dan secara otomatis mengambil tindakan kontrol untuk mencegah ketidaknormalan tegangan dan frekuensi.
Aturan harus diikuti untuk Sinkronisasi:
Fluktuasi Tegangan:
Ketika generator disinkronkan dengan jaringan listrik, biasanya ada fluktuasi tegangan pada jalur distribusi. Selama sinkronisasi, fluktuasi tegangan tidak boleh melebihi 3% pada titik kopling umum.
Batas Sinkronisasi:
Batasan yang memungkinkan untuk sinkronisasi adalah
- Sudut fase- +/- 20 derajat
- Perbedaan tegangan maksimum - 7%
- Frekuensi slip maksimum - 0,44%
Relai:
Untuk memeriksa sinkronisasi, 'relai pemeriksaan sinkronisasi' harus digunakan. Penggunaan relai tidak dapat diterapkan untuk generator induksi. Penggunaan relai pemeriksaan sinkronisasi adalah untuk menerima sebagai cadangan selama sinkronisasi dan untuk memastikan generator tidak akan terhubung ke jalur distribusi mati.
Sinkronisasi Generator Induksi:
Untuk sinkronisasi generator induksi hanya perlu dijalankan hingga kecepatan sinkronisasi dan terhubung. Untuk tujuan ini, pengontrol motor standar akan digunakan. Untuk menggerakkan generator secara mekanis hingga kecepatan sinkronisasi daya poros turbin akan digunakan. Kecepatan motor tergantung pada frekuensi yang disuplai dan jumlah kutub pada generator.
Sinkronisasi Mesin Sinkron:
Untuk generator sinkron, bentuk gelombang keluaran harus sefase dengan bentuk gelombang tegangan jaringan atau dengan batas yang ditentukan. Laju perubahan sudut fasa antara grid dan mesin (generator) harus sesuai dengan batas yang ditentukan.
Beberapa aturan lainnya adalah pengaturan penggerak kecepatan variabel untuk mempertahankan frekuensi keluaran yang konstan, perlindungan antar koneksi antara generator dan sistem distribusi.
Kegagalan Sinkronisasi:
Sirkuit sinkronisasi mungkin gagal merespons pulsa input yang diterima ketika pulsa input yang diterima disingkat daripada periode sampling sinkronisasi. Maka tidak ada representasi tersinkronisasi yang akan terjadi. Ketika denyut nadi sinyal input lebih tinggi dari tingkat sinkronisasi sinkronisasi maka mungkin juga gagal untuk merespon. Beberapa kali sinkronisasi itu sendiri mungkin gagal karena mengabaikan peristiwa input. Ini semua adalah keadaan yang dapat menimbulkan masalah jika tidak terdeteksi. Ada berbagai alasan kegagalan sinkronisasi jaringan listrik .
Kegagalan Sinkronisasi dan Deteksinya:
Ada beberapa situasi di mana generator dan beberapa beban lokal terputus dari jalur distribusi utama. Karena penurunan kualitas suplai ini, dan ini dapat mencegah perangkat terhubung kembali secara otomatis. Ini disebut sebagai islanding. Untuk alasan ini, islanding harus segera dideteksi dan produksi listrik harus segera dihentikan.
Karena Islanding, bahaya berikut mungkin terjadi
- Jalur yang didistribusikan secara umum hanya dibumikan di stasiun sub-stasiun. Ketika jalur distribusi dan generator terputus, jalur tersebut tidak dibumikan. Karena alasan ini tegangan saluran mungkin berlebihan.
- Kontribusi tingkat kesalahan dari jaringan ke sub-stasiun mungkin hilang. Ini akan mempengaruhi operasi perlindungan pada jalur terdistribusi. Karena arus yang cukup ini mungkin tidak dapat dihasilkan.
- Karena sinkronisasi pulau tidak dapat dipertahankan. Ketika grip mencoba untuk menyambung kembali dengan jalur distribusi, mungkin saja tidak ada sinkronisasi pada titik koneksi ulang. Karena itu, tiba-tiba daya besar dapat mengalir yang menyebabkan kerusakan pada generator, unit distribusi, dan produk konsumen.
Beberapa kelemahan lain karena islanding adalah level tegangan mungkin berada di luar batas operasi normal, dan kualitas pasokan mungkin berkurang.
Metode deteksi Islanding:
Deteksi islanding dapat dilakukan melalui metode aktif dan pasif. Metode pasif mencari peristiwa transien di grid dan metode aktif akan menyelidiki grid dengan mengirimkan sinyal dari titik distribusi grid. Loss of Mains Protection (LoM) akan dirancang untuk merasakan terputusnya generator dan beban ketika sebuah pulau telah dibuat. Metode deteksi LoM yang paling banyak digunakan mungkin gagal mendeteksi islanding jika produksinya sangat cocok dengan konsumsi di zona pulau. Area buta ini disebut Non Detection Zone (NDZ). Ukuran NDZ dapat dikurangi dengan mengencangkan relai pengaturan LoM.
Metode Aktif:
Pengukuran impedansi, Deteksi impedansi pada frekuensi tertentu, pergeseran frekuensi mode slip, bias frekuensi, dan metode deteksi lompatan frekuensi adalah beberapa metode pasif untuk deteksi pulau. Keuntungan dari metode pengukuran impedansi adalah NDZ yang sangat kecil untuk sebuah inverter. Metode pergeseran frekuensi mode slip relatif mudah untuk diterapkan. Ini sangat efektif dalam pencegahan pulau jika dibandingkan dengan metode deteksi lainnya.
Metode Pasif:
Semua inverter PV yang terhubung ke jaringan diharuskan memiliki metode perlindungan frekuensi Over / Under dan metode perlindungan tegangan Under / Over yang menyebabkan inverter berhenti memasok daya ke jaringan utilitas jika frekuensi atau tegangan jaringan berada pada titik penggandengan.
Perlindungan Bawah / Atas untuk Tegangan / Frekuensi
Sumber gambar - tesla.selinc
Metode perlindungan ini melindungi peralatan konsumen dan juga melakukan servis sebagai metode anti-pulau. Deteksi Lonjakan Fase Tegangan, dan Deteksi harmonisa tegangan adalah beberapa metode yang lebih pasif untuk mendeteksi islanding. Metode perlindungan tegangan Under / Over dan metode frekuensi Under / over diperlukan selain mencegah islanding. Beberapa metode pencegahan pulau menghasilkan tegangan dan frekuensi yang tidak normal. Metode proteksi tegangan Under / Over dan metode proteksi frekuensi Under / Over adalah metode berbiaya rendah untuk deteksi islanding.
Aplikasi Deteksi Kegagalan Jaringan Listrik:
Pencahayaan adalah salah satu penyebab utama kesalahan sistem tenaga. Seluruh sistem tenaga listrik terdiri dari pembangkit listrik, gardu induk dan jalur transmisi, pengumpan distribusi dan konsumen listrik. Mendeteksi kegagalan sinkronisasi antara generator dan jaringan listrik merupakan keuntungan utama seperti penghematan energi. Kemudian kita dapat menghindari hilangnya konsumsi daya dengan memutuskan sambungan dari perangkat konsumsi daya.
Ketika ada tegangan Under / over atau frekuensi under / over, maka komparator akan mendeteksi perbedaan daya sebenarnya dan reaktif. Jika tidak ada kegagalan sinkronisasi jaringan listrik maka detektor akan memberikan nilai nol. Berdasarkan nilai tegangan Under / over dan frekuensi under / over, pemasok daya akan diputus jika ada nilai di luar batasan yang diamati.
Saya harap kita telah membahas secara jelas tentang pendeteksian sinkronisasi jaringan listrik jika ada pertanyaan lebih lanjut tentang topik ini atau tentang proyek listrik dan elektronik tinggalkan komentar di bawah ini.
