دیزل ژنراتور – پیشرفت‌های حاصل شده در کنترلر دیزل ژنراتور ها

سیستم‌های تک ژنراتوری

کنترلر‌های ژنراتور با مجموعه ژنراتور و موتور محرک در ارتباط است  که به موتور و ژنراتور امکان‌می‌دهد تا توسط یک مولفه مجزا تحت کنترل قرار گیرند. کنترلر‌ها مشاهده و استفاده آسان از اطلاعات، کنترل دیزل ژنراتور و اخطارها ضروری  و نظارت را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. بسیاری از تأمین‌کنندگان گزینه‌هایی مانند اندازه‌گیری AC و نمایشگرهای الفبایی را در پنل‌ها ارائه می‌دهند.

اجزای ست دیزل ژنراتور

بسیاری از سبک های متفاوت برای پیکربندی ژنراتور در دسترس هستند.

سیستم ها می‌توانند ساده باشند (شکل 1) یا پیچیده که شامل مونیتورینگ و شبکه‌ای از راه دور باشد.

در زیر مثالی از اجزای سیستم اصلی آورده‌شده‌است:

• دستگاه ژنراتور که شامل موتور و ژنراتور و پانل اپراتور منازل‌است.
• پنل اپراتور که با سوئیچ انتقال خودکار (برای فرمان استارت) ارتباط برقرار‌می‌کند. کنترل‌های فعالیت‌های موتور و ژنراتور را شروع، اجرا و نظارت می‌کنند.
• تابلو انتقال اتوماتیک: توان را در تابلو سوئیچ کنترل‌می‌کند. هنگامی که افت یا تلفات قابل توجهی در توان رخ می‌دهد، پنل اپراتور تنظیم کننده ژنراتور سیگنال را برای راه‌اندازی موتور ایجاد‌می‌کند.
• پنل‌های سوئیچ: توان را در مدارات مختلف توزیع‌می‌کند.

قطع شدن برق:

زمانیکه برق قطع می‌شود، اتفاقات زیر حادث می‌گردد:

1. تابلو کنترلر سیگنال استارت را برای دیزل ژنراتور ارسال‌می‌کند.
2. کنترلر ژنراتور را استارت می‌کند و عملکرد موتور و ژنراتور را مانیتور‌می‌کند.
3. ژنراتور توان موردنیاز تابلو‌های امرجنسی را تامین‌می‌کند.
4. هنگامی که برق دوباره برگشت ، کنترلر مجموعه ژنراتور را جدا کرده و به شبکه اصلی برق متصل‌می‌کند.
5. کنترلر ژنراتور را تا مدتی روشن نگه می‌دارد تا موتور خنک‌شود و سپس خاموش‌می‌کند.

(در کنترلر های جدید مانند DEEPSEA یا Power Command تمام این فرایند ها به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و خود کنترلر کار سوئیچ را انجام )

تابلو چنج اور اتوماتیک و دستی- ۳ فاز و تکفاز

 

سیستم‌های چند ژنراتوری

از پنل‌های گرافیکی رابط ماشین انسان[1] (HMI) می‌توان برای تنظیمات آرایش چند ژنراتوری استفاده‌کرد. تمام پانل‌های اپراتور دستگاه ژنراتور با پانل HMI ارتباط برقرار می‌کنند. این پنل‌ها می‌توانند حداکثر پنج ژنراتور(در نمونه‌های جدید دیپسی تا ۳۲ ژنراتور) جداگانه را همزمان کنترل کنند و به قابلیت‌های سنکرون و موازی کردن ژنراتور‌ها و تقسیم بار مجهز باشند.

دستگاه ژنراتور: شامل موتور، ژنراتور و کنترل پنل اپراتور‌است.

کنترل پنل اپراتور: با کلید انتقال خودکار، موتور و ژنراتور ارتباط برقرار می‌کند. راه‌اندازی، اجرا، اعلام خطر و نظارت را کنترل‌می‌کند.

کلید انتفال خودکار: بر برق و توان ورودی در پنل سوئیچ نظارت می‌کند. هنگامی که افت یا تلفات قابل توجهی در توان رخ می‌دهد، سیگنال‌هایHMI  را به پنل اپراتور ژنراتور مناسب برای راه‌اندازی موتور سوئیچ‌می‌کند.

کنترل پنل‌های موازی سازی و تقسیم بار: پنل‌های HMI مسکونی، مدارشکن‌ها و کلیدها که برای توزیع توان در مدارات مختلف استفاده‌می‌شود.

با استفاده از مؤلفه‌های اصلی سیستم، می‌توان ژنراتورها را به دو روش مختلف تنظیم و پیکربندی نمود. در زیر نمونه‌هایی از تنظیمات افزونگی یا همان ریداندنت(بکاپ ژنراتور دیگر) [2]و پیکربندی موازی ارائه شده‌است. احتمالات پیکربندی فقط با قابلیت تجهیزات محدود می‌شوند.

پیکربندی مازاد دیزل ژنراتور ها

پیکربندی‌های مازاد یا ریداندنت زمانی استفاده‌می‌شود که توان اضطراری ثابت جهت تسهیل عملکرد ضروری باشد. افزونگی را می‌توان با دو یا چند ژنراتور برقرار کرد. ژنراتورهای اولیه باید قادر به پشتیبانی از تمام بار باشند. ژنراتور ثانویه (ها) باید توانایی تحویل بار در صورت در مدار قرار نگرفتن ژنراتور های اولیه باشند(در این حالت اگر ژنراتور اصلی نتوانست در مدار قرار بگیرید یک ژنراتور دیگر بکاپ ژنراتور اصلی خواهد بود و سریعا جایگزین آن می‌شود.

پیکربندی مازاد دیزل ژنراتور ها در قطعی برق

ژنراتور (A) و ژنراتور (B) مولد‌های اصلی هستند و ژنراتور(C)  ژنراتور مازاد است (شکل 2). هنگامی که برق اصلی از بین‌رفته یا قطع‌شده‌باشد و مجموعه ژنراتور (A) در حین کار از کار بیفتد، وقایع زیر رخ می‌دهد:

1. سوئیچ انتقال خودکار سیگنال پانل HMI را برای شروع راه‌اندازی مجموعه ژنراتور (A) و مجموعه ژنراتور (B) از طریق پانل‌های اپراتور ژنراتور انجام می‌دهد.
2. پانل HMI مانیتور ژنراتور اولیه را تنظیم می‌کند و آنها را به طور موازی به سیستم متصل‌می‌کند.
3. پانل های سوئیچینگ توان اضطراری را مطابق آنچه تعیین شده توزیع می‌کنند.
4. دستگاه ژنراتور(A) خطا‌دار‌شده و خاموش‌می‌شود.
5. پانل HMI منجر به راه‌اندازی ژنراتور (C) می‌گردد، مجموعه ژنراتور (A) از پیکربندی خارج شده و عملیات خنک‌کنندگی / خاموش انجام می‌شود.
6. پانل HMI مجموعه ژنراتور (C) را با مجموعه ژنراتور (B)موازی‌می‌کند و بر بار سیستم و وضعیت هشدار برای ژنراتورهای آنلاین نظارت‌می‌کند.
7. هنگامی که برق دوباره در دسترس باشد، سوئیچ انتقال خودکار مجموعه ژنراتور را جدا کرده و به شبکه اصلی برق متصل می‌شود.
8. پانل HMI سیگنال پانل عملگر ژنراتور (B) و ژنراتور (C) را انجام می‌دهد تا عملیات خنک‌کنندگی / خاموش کردن را انجام دهند.

آرایش موازی دیزل ژنراتور ها

آرایش موازی مقرون به صرفه تر از یک آرایش (پیکربندی) مازاد(ریداندنت) است. در یک پیکربندی موازی، تمام ژنراتورها اولیه هستند و نیاز نیست هر ژنراتور توان تحویل بار کامل را داشته باشد. در این پیکربندی در صورت خطا دادن  هر کدام از ژنراتورها، مدارها باید برای کاهش بار مورد نیاز جدا شوند.

 

راهنمایی سنکرون کردن و تقسیم بار دیزل ژنراتورها به وسیله‌ی DeepSea

سنکرون یا موازی کردن دیزل ژنراتور های متفاوت – قسمت 1

آرایش موازی دیزل ژنراتور ها در قطعی برق

همه ژنراتور (A)، (B) و (C)  ژنراتور‌های اصلی هستند. هنگامی که برق قطع شود و مجموعه ژنراتور (C) در حین کار از کار بیفتد، وقایع زیر رخ می‌دهد:

1. سوئیچ انتقال خودکار سیگنال پانل HMI را برای شروع راه اندازی مجموعه ژنراتور (A)، مجموعه ژنراتور (B) و مجموعه ژنراتور (C) از طریق پانل‌های اپراتور ژنراتور مخابره می‌کند.
2. پانل HMI بر عملکرد ژنراتور‌ها نظارت می‌کند و آنها را برای پذیرش با سیستم موازی‌می‌کند.
3. پانل های سوئیچینگ توان اضطراری را مطابق آنچه تعیین شده توزیع می‌کنند.
4. دستگاه ژنراتور(C) دارای اخطار خاموش فعال است.
5. پانل HMI منجر به راه‌اندازی ژنراتور (C) می‌گردد، مجموعه ژنراتور (A) از پیکربندی خارج‌شده و عملیات خنک‌کنندگی / خاموش انجام می‌شود.
6. به جهت کاهش الزامات بار، مدارات باید جدا گردند و بار مجموعه کاهش یابد.
7. هنگامی که برق دوباره دسترس باشد، سوئیچ انتقال خودکار مجموعه ژنراتور را جدا کرده و به شبکه اصلی برق متصل می‌شود.
8. پانل HMI سیگنال پانل عملگر ژنراتور (A) و ژنراتور (B) را انجام می‌دهد تا عملیات خنک‌کنندگی / خاموش کردن را انجام دهند.

رابط شبکه از راه دور

HMI از راه دورکه دارای مدل‌های مختلفی‌است:

• واحد از راه دور[3]: این واحد می‌تواند ژنراتورهایی را در مکانی دور از صفحه کنترل اصلی کنترل کند.
• نمودار میله ای[4]: اطلاعات گرافیکی در مورد عملکرد الکترومکانیکی ژنراتور را نمایش می‌دهد.
• اعلان‌دهنده[5]: علائم بصری و شنیداری از هشدارها یا شرایط را ارائه می‌دهد.

ژنراتورهای بزرگ اغلب می‌توانند در اتاقی جدا از اتاق کلیدزنی قرار گیرند.

برای این مثال، اعلان‌دهنده از راه دور در اتاق کلیدزنی متصل می‌شوند تا امکان نظارت بر هر ژنراتور فراهم شود (شکل 3).

برای عملیات حساس می‌توان یک بازرسی برای بررسی عملکرد ژنراتور در هنگام خرابی برق به کار برد.

نظارت از راه دور دیزل ژنراتور[6]

نصب مانیتور از راه دور امکان نظارت گسترده را فراهم‌می‌کند. برخی از قابلیت‌ها عبارتند از:

دسترسی واسط کاربر با چند رایانه شخصی برای نظارت بر چندین مکان تعیین‌شده

رابط با دستگاه‌های هوشمند برای نظارت از طریق WIFI

ارسال ایمیل از طریق SMPT، متن از طریق پیام کوتاه

 

[2] Redundant

[3] Remote Unit

[4] Bar Graph

[5] Annunciator

[6] Remote Monitoring