در دنیای پیشرفته امروزی، دیزل ژنراتورها نقش بسیار مهمی در تأمین برق ایفا میکنند. این دستگاهها قابلیت تأمین برق در مواقع اضطراری و حالاتی که برق شبکه عمومی قطع میشود را دارند. اما یکی از چالشهایی که در اینجا پیش میآید، موازیسازی ژنراتورها و سنکرون نمودن آنها با یکدیگر است.
چرا باید ژنراتورها را سنکرون کنیم؟
ما باید بدانیم که ژنراتورها میتوانند به صورت موازی شبکه مشترکی را تغذیه کنند. اما قبل از موازی کردن، آنها باید با یکدیگر “سنکرون” شوند. این به معنای همسانسازی فرکانس، ولتاژ، فاز، و حوزه دوار آنها است. سنکرون نمودن ژنراتورها از اهمیت بسزایی برخوردار است چرا که این عمل به موارد زیر کمک میکند:
1. برابری ولتاژها
در این مرحله، توسط تغییر شدت جریان تحریک ژنراتورها در نیروگاهها و استفاده از جبرانکنندهها در پستها، ولتاژهای ژنراتورها به هم نزدیک میشوند. این کار از اهمیت بالایی برخوردار است تا برق تولیدی در شبکه به یکسانی و تنظیمی مناسب دست یابد.
2. برابری فرکانس ها
برابری فرکانسها توسط تنظیم محرک اولیه ژنراتورها انجام میشود. این مرحله نیز بسیار حیاتی است زیرا فرکانسهای ژنراتورها باید به صورت دقیق با هم همخوانی داشته باشند تا بتوانند به صورت موازی کار کنند.
3. برابری فاز اختلاف سطحها (هم فاز بودن)
در این مرحله، برای هر سیستمی که برای اولین بار وارد مدار میشود، قبل از وارد مدار شدن توسط گروه تعمیرات تست میشود. این اعتبارسنجی حوزه فازها را تضمین میکند و تا زمانی که تغییرات اساسی روی شبکه انجام نشود، برقرار است.
4. برابری حوزه دوار
ترتیب صحیح فازها را میتوان توسط سه عدد لامپ کنترل نمود. این لامپها مابین فازهای هم نام که باید به هم متصل شوند، بسته میشوند. اگر ترتیب فازها صحیح باشد، لامپها با هم خاموش و با هم روشن میشوند. اما اگر ترتیب فازها غلط باشد، لامپها به ترتیب روشن و خاموش میشوند.
مزایای موازیسازی ژنراتورها
موازیسازی ژنراتورها دارای مزایای زیادی است که به عملکرد بهتر و اعتماد بیشتر شبکه انرژی کمک میکند. برخی از مهمترین مزایا عبارتند از:
- قابلیت تغذیه بار بزرگتر: در مقایسه با یک ژنراتور، چندین ژنراتور قادر به تغذیه بار بزرگتری هستند. این امر به تأمین برق در شبکه در حالتهای فوقاضطراری کمک میکند.
- افزایش اعتماد شبکه: داشتن چندین ژنراتور به شبکه اعتماد بیشتری میدهد. در صورتی که یکی از ژنراتورها از کار افتاد، سایر ژنراتورها میتوانند کار را به دست بگیرند و توان تولیدی را حفظ کنند.
- بازدهی بالاتر: عملکرد چندین ژنراتور بصورت موازی این اجازه را میدهد که یک یا چند ژنراتور کوچکتر به گونهای کار کنند که نزدیک به بار کامل باشند. بدین ترتیب، بازدهی بالاتری به دست میآید.
مراحل کلی موازیسازی ژنراتورها
برای موازیسازی یک ژنراتور با شبکه در حال کار، مراحل زیر باید انجام شوند:
- تنظیم جریان تحریک ژنراتور: جریان تحریک ژنراتور باید تنظیم شود تا هنگامی که ولتاژ آن برابر با ولتاژ شبکه در حال کار شود.
- توالی فاز ژنراتور: توالی فاز ژنراتور باید با توالی فاز شبکه مقایسه شود. این مرحله مهمی است تا فازهای ژنراتورها به هم همخوانی داشته باشند.
- تنظیم فرکانس ژنراتور: فرکانس ژنراتور باید کمی بیشتر از فرکانس شبکه در حال کار تنظیم شود. این تنظیم به ژنراتور امکان میدهد که به عنوان یک ژنراتور روی خط تغذیه قرار گیرد.
- استفاده از سنکرونسکوپ: استفاده از سنکرونسکوپ بهترین روش برای سنجش اختلاف فاز بین دو سیستم میباشد. این ابزار، اختلاف فاز را با دقت نشان میدهد و از اهمیت بسزایی برخوردار است.
- مراحل خودکار: با ظهور سیستمهای مدرن الکترونیکی، امروزه تمامی مراحل موازیسازی ژنراتور به صورت خودکار انجام میشود. این به تسهیل و بهبود عملکرد فرآیند کمک میکند.
مشخصات فنی کنترلرهای سنکرون دیزل ژنراتور
برای سنکرون نمودن ژنراتورها و مدیریت آنها، از کنترلرهای سنکرون دیزل ژنراتور استفاده میشود. این کنترلرها دارای ویژگیها و مشخصات فنی زیر میباشند:
- کارکرد موازی با 32 دیزل ژنراتور
- تقسیم بار اکتیو و راکتیو
- کنترل ولتاژ و ضریب توان از طریق رگولاتور ولتاژ
- اندازهگیری و حفاظت کامل پارامترهای مکانیکی و الکتریکی
- حفاظت اتصال کوتاه ژنراتور و Reverse Power
- پشتیبانی از موتورهای دارای واحد کنترل الکترونیک ECU
- بهینهسازی ساعت و توالی کارکرد دیزل ژنراتورها
- مدیریت بار
- PLC داخلی جهت برنامهریزی منطق عملکردی مورد نیاز
- امکانات مونیتورینگ
در نهایت، این کنترلرها به مدیران و مهندسان انرژی امکان میدهند تا عملکرد ژنراتورها و توزیع بار را به صورت بهینه مدیریت کنند.
