سنکرون کردن دیزل ژنراتور ها

در بسیاری از پروژه‌های صنعتی، نیروگاهی، بیمارستانی، مراکز داده (Data Center)، صنایع نفت و گاز و ساختمان‌های بزرگ، ظرفیت مورد نیاز مصرف‌کننده از توان یک دیزل ژنراتور منفرد بیشتر است یا استفاده از یک ژنراتور بزرگ از نظر اقتصادی و بهره‌برداری توجیه مناسبی ندارد. در چنین شرایطی از روش سنکرون کردن یا موازی کردن دیزل ژنراتورها استفاده می‌شود.

سنکرون کردن ژنراتورها فرآیندی است که طی آن دو یا چند ژنراتور سنکرون به یک باس مشترک یا شبکه برق متصل می‌شوند تا بتوانند به صورت همزمان و بدون ایجاد اختلال در شبکه، بار الکتریکی را تأمین کنند.

این روش علاوه بر افزایش ظرفیت تولید توان، باعث افزایش قابلیت اطمینان سیستم و بهبود راندمان بهره‌برداری می‌شود

حتما مقاله دیزل ژنراتور چیست؟ را مطالعه کنید.

مزایای سنکرون کردن دیزل ژنراتور ها

در مقایسه با یک ژنراتور چندین ژنراتور قادر به تغذیه بار بزرگتری هستند.

قابلیت اطمینان شبکه افزایش می یابد زیرا در اثر از کار افتادن یکی از آنها کل توان شبکه از بین نمیرود

موازی کردن ژنراتور ها همچنین این اجازه را میدهد که یک یا چند ژنراتور کوچکتر بگونه ای بکار بروند که نزدیک بار کامل باشند و به این ترتیب راندمان افزایش می یابد.

دیزل ژنراتورها معمولاً در محدوده 70 تا 85 درصد بار نامی دارای بهترین راندمان سوخت هستند. در سیستم‌های موازی می‌توان متناسب با میزان مصرف، تعداد ژنراتورهای فعال را تغییر داد و از کارکرد ژنراتورها در بارهای سبک جلوگیری کرد.

در سیستم‌های موازی می‌توان یک ژنراتور را برای سرویس و تعمیر از مدار خارج کرد بدون آنکه تغذیه مصرف‌کنندگان مختل شود.

نمونه پروژه های سنکرون کردن دیزل ژنراتور توسط گروه متخصص دیزل صنعت

نوشته های مشابه

راهنمای خرید دیزل ژنراتور

آموزش سنکرون کردن دیزل ژنراتور ها با برق شهر

برای سنکرون کردن دیزل ژنراتور ها باید چهار مورد زیر رعایت بشود

هر کدامک از موارد زیر اگر رعایت نشود باعث ایجاد مشکلاتی مانند اتصال کوتاه و کشیدن جریان میشود.و اصلی ترین موردی که اگر رعایت نشود باعث خسارات جبران ناپذیری میشود مورد چهارم میباشد.

1)برابری دامنه ولتاژ ها

2)برابری فرکانس ها

3)برابری اختلاف فاز ها

4)ترتیب صحیح فاز ها

در گذشته این موارد را با سنکروسکوپ ها انجام میدادند ولی امروزه با استفاده از کنترلر هایی ماندDEEP SEA   استفاده میشود.

سنکرون کردن ژنراتور ها به ما این اجازه رو میدهد که اگر ما بار زیادی داشتیم میتوانیم ژنراتور دیگری را هم موازی کنیم تا  توان بیشتری را تامین کنیم.

برای کنترل فرکانس و ولتاژ دیزل ژنراتور ها از گاورنر و AVR استفاده میکنیم.

از گاورنر که روی موتور نصب هست و با استفاده از سرعت میتوانیم فرکانس را کنترل کنیم و از طریق AVR میتوانیم ولتاژ خروجی ژنراتور دیزلی را کنترل کنیم.

شکل بالا گاورنر مورد استفاده در دیزل ژنراتور ها میباشد.

گاورنرها به سه دسته تقسیم می شود:

گاورنر مکانیکی : به صورت دستی سرعت را تنظیم می کنیم در این گاورنر مصرف سوخت بالا و با توان 30 ولت می باشد

گاورنر الکترومکانیکی: مکانیزم تنظیم سوخت با گاورنر ، مگنت پیکاپ واکچویتور می باشد

گاورنر الکترومکانیکی : مکانیزم تنظیم سوخت با مگنت پیکاپ، ECU  و سوزن انژکتور می باشد

برای کنترل فرکانس  و ولتاژ ما باید بر روی توان اکتیو و راکتیو تاثیر بزاریم.

در بالا گفتیم که سرعت توسط گاورنر کنترل میشود و در گاورنر سرعت چگونه کنترل میشود؟

جواب این سوال اینه که ما روش های مختلفی برای کنترل سرعت داریم ولی روشی که در گاورنر استفاده میشود روش PID میباشد.

در پتانسیومتر گاورنر در بخش سرعت یک   DROOP وجود دارد که اجازه میدهد با افزایش بار سرعت دیزل با درصد خاصی که از قبل تنظیم شده کاهش یابد.

آشنایی با دیزل ژنراتور، انواع دیزل ژنراتور، قیمت دیزل ژنراتور

فروش دیزل ژنراتور در برندهای پرکینز، کامینز، ولوو و دوسان در مجموعه دیزل صنعت

کنترل ولتاژ در AVR

ابتدا شرحی داشته باشیم بر نحوه عملکرد AVR

AVR جریان تحریک استاتور رو تعیین میکنه و به نسبت اون ولتاژ خروجی دیزل

ژنراتور رو کنترل میکند.

وظایف AVR

تنظیم نرم ولتاژ

کنترل توان  راکتیو

تصحیح ضریب توان

افزایش نرم ولتاژ در لحظه استارت

کنترل پایداری سیستم تحریک

حفاظت در برابر کاهش یا ولتاژ جریان تحریک

حفاظت کاهش فرکانس

محدود کردن جریان تحریک

خروجی AVR کنترلر جهت کنترل ولتاژ یا ضریب توان ژنراتور از طریق اعمال ولتاژ به ورودی AVR ژنراتور مورد استفاده قرار میگیرد.

مطالعه بیشتر : روش حذف مؤلفه های هارمونیک ژنراتور سنکرون با بارهای غیرخطی

عملکرد ژنراتور های موازی با شبکه برق

هنگامی که یک ژنراتور سنکرون بعنوان یک سیستم قدرت بزرگ متصل میشود.معمولا شبکه آنچنان بزرگ است که عملکرد ژنراتور تاثیر زیادی روی آن ندارد.این بعنوان شین بینهایت  تعریف شده است. ولتاژ یا فرکانس شین بینهایت بدون توجه به اینکه چقدر توان از آن گرفته یا داده شده تغییری نمیکند.

ما باید توجه داشته باشیم وقتی که فرکانس بی باری  ژنراتور ما از فرکانس کار سیستم  کمتر باشه توان مصرف خواهد کرد و برای این کار از رله برگشت توان  استفاده میشود تا هنگام کارکرد ژنراتور به صورت موتوری این رله عمل بکنه و از مدار خارج بشود.

در کل نتیجه میگیریم که وقتی ما یک بار داریم برای تامین آن بهتر است بجای استفاده از یک ژنراتور از چند ژنراتور برای تامین توان لازم برای بار استفاده کنیم

و برای موازی کردن این ژنراتور ها لازم است که سنکرون بشوند و برای سنکرون شدن شرایطی را باید رعایت کنیم.

حفاظت‌های ضروری در سیستم‌های سنکرون

برای بهره‌برداری ایمن از ژنراتورهای موازی استفاده از حفاظت‌های زیر ضروری است:

• Reverse Power Protection
• Over Current Protection
• Differential Protection
• Over Voltage Protection
• Under Voltage Protection
• Over Frequency Protection
• Under Frequency Protection
• Earth Fault Protection

این حفاظت‌ها از آسیب دیدن موتور، ژنراتور، کلیدهای قدرت و تجهیزات شبکه جلوگیری می‌کنند.

مدیریت توان (Power Management) در سیستم‌های دیزل ژنراتور سنکرون

یکی از مهم‌ترین موضوعات در بهره‌برداری از ژنراتورهای موازی، تقسیم صحیح بار بین واحدها است.اگر بار به درستی توزیع نشود، یک ژنراتور دچار اضافه بار شده و ژنراتور دیگر با بار کم کار خواهد کرد که نتیجه آن افزایش مصرف سوخت، کاهش راندمان و افزایش استهلاک تجهیزات است.در سیستم‌های دارای چند دیزل ژنراتور موازی، مدیریت توان (Power Management) به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن توان مورد نیاز مصرف‌کننده بین ژنراتورها تقسیم شده و تعداد ژنراتورهای فعال متناسب با بار شبکه به صورت خودکار کنترل می‌شود.

در این سیستم تمامی ژنراتورها به یک باس مشترک متصل بوده و به صورت همزمان در تأمین بار مشارکت می‌کنند. کنترلرهای مدیریت توان به طور مداوم میزان بار مصرفی را اندازه‌گیری کرده و بر اساس ظرفیت تولید، تصمیم‌گیری می‌کنند که چه تعداد ژنراتور در مدار باقی بمانند.

هنگامی که بار کاهش پیدا کند، سیستم Power Management به صورت خودکار یکی از ژنراتورها را از مدار خارج می‌کند تا ژنراتورهای باقی‌مانده در محدوده راندمان مناسب کار کنند. این فرآیند باعث کاهش مصرف سوخت، کاهش استهلاک تجهیزات و افزایش طول عمر مجموعه می‌شود.

در سیستم‌های مدرن، این عملیات توسط کنترلرهای پیشرفته‌ای مانند DSE 8610 ،DSE 8660 ،DEIF AGC-150  انجام می‌شود. این کنترلرها علاوه بر سنکرون‌سازی ژنراتورها، وظیفه تقسیم بار (Load Sharing)، مدیریت ورود و خروج ژنراتورها، کنترل توان اکتیو و راکتیو و حفاظت از سیستم را بر عهده دارند.

به طور خلاصه، هدف اصلی سیستم مدیریت توان این است که ژنراتورها متناسب با میزان بار مصرفی وارد مدار شوند، بار را به صورت متعادل بین خود تقسیم کنند و همواره با بیشترین راندمان ممکن مار کنند.

جهت مشاوره خرید، نحوه نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی و استعلام قیمت دیزل ژنراتور با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ )