مقالات مادر
پارالل کردن دیزل ژنراتور چیست؟
پارالل کردن دیزل ژنراتور چیست ؟
اتصال دیزل‌ژنراتورها بطور موازی ظرفیت انرژی ، کنترل در مدیریت بار ، سهولت در نگهداری و افزونگی (Redundancy) را افزایش می‌دهد. این فرآیند شامل اتصال فیزیکی دو یا چند دیزل ژنراتور و پارالل کردن خروجی های آنها است. در پارالل کردن شکل موج یک دیزل ژنراتور باشکل موج ولتاژ دیزل‌ژنراتور دیگر مطابقت پیدا کرده و سپس به هم متصل می‌شوند.
عواملی که در هنگام پارالل کردن ژنراتور ها در نظر گرفته می‌شوند:
✔ ظرفیت: پارالل و موازی کردن بر اساس تقاضای بار.
هنگام افزایش تقاضا دیزل ژنراتور هابه ترتیب روشن شده و باافزایش باردیزل ژنراتور روشن‌شده با دیزل ژنراتورهای روشن قبلی پارالل میشود.
و در صورت کاهش بار یک دیزل ژنراتور از مدار خارج میشود.
✔ افزونگی: اطمینان از انتقال توان به صورت نرم زمانی که یک دیزل ژنراتور اضافه یا خارج میشود.
رعایت استانداردهای‌برقی از نظر ایمنی ،حفاظت و بهره برداری.
سنکرون کردن ژنراتورهای متصل شده بصورت موازی
این فرآیندی‌ست که در آن ولتاژ و فرکانس ژنراتورها برای ارائه یک شکل موج خروجی استاندارد AC با یکدیگر سنکرون می‌شوند.
برای موازی و سنکرون کردن صحیح ژنراتورها هر یک از مجموعه‌ها باید دارای مشخصات زیر باشند:
- فرکانس: فرکانس ها باید یکسان باشند.
- ولتاژ: ژنراتورها باید همانند و یکسان باشند.
- تعداد فاز: دو سیستم باید تعداد فازهای یکسانی داشته باشند ، یا سه فاز یا تک فاز.
- توالی فاز: برای سیستم های سه فاز ، هر سه مرحله باید با هم همسان شوند. این مانع از فشار بیش از حد مکانیکی و برقی و همچنین جلوگیری از افزایش قدرت میشود.
- زاویه فاز ولتاژ: شکل موج‌ها باید به‌گونه ای یکسان شوند که دقیقا همانند هم باشند. نباید در زمان سنکرون‌شدن اختلاف زاویه فاز و اخلاف ولتاژ وجود داشته‌باشد.
در حالت ایده آل هر نوع دیزل ژنراتور را می‌توان بادیگر دیزل ژنراتور در صورت انطباق فرکانس و ولتاژ و زاویه فاز آنها باهم سنکرون کرد.
بااین وجود برخی محدودیتهای عملی مانند ناسازگاری بین مدل‌های قدیمی و جدید یا وقتی هزینه سازگاری آنها بالااست قابل توجیه‌نیست.
ازجمله مواردی که بایددرنظر بگیرید عبارتنداز:
- کنترل سرعت: دیزل ژنراتور هاممکن است سرعت برابریامتفاوت باشند، امابایددرزمان سنکرون شدن سرعت آنها برابرباشد و بعد از سنکرون شدن برای تقسیم بار و کنترل مقدار بار اکتیو باید قابلیت کنترل سرعت وجود داشته‌باشد.
- تقسیم بار: تمام بار باتوجه به ظرفیت واحدهای جداگانه بایدتوسط همه دیزل ژنراتور هاتقسیم شود.یادرصورت سنکرون شدن باشبکه بایدمقداربارمشخصی رابه شبکه تزریق‌کنند. (بار اکتیو و راکتیو)
- پارالل کردن: سنکرون کردن برای اطمینان ازاینکه ولتاژ خروجی هم فازاست ، لازم‌است ، و دیزل ژنراتور هادارایولتاژ، فرکانس و زاویه فاز یکسان در زمان پارالل شدن‌هستند.
- تنظیم ولتاژ: جهت تطبیق ولتاژ و تنظیم توان راکتیو و تقسیم توان راکتیو نیازاست تا بتوان ولتاژ دیزل ژنراتور هارا کامل‌کنترل‌کرد.
انواع پارالل
- پارالل یک دیزل ژنراتور بابرق‌شهر
- موازی کردن چند دیزل ژنراتور بابرق شهر
- پارالل کردن دو دیزل ژنراتور باهم
- پارالل چند دیزل ژنراتور باهم
مزایای دیزل ژنراتور های پارالل
- افزایش قابلیت اطمینان و افزونگی: بهبود قابلیت اطمینان و افزونگی برای هر دو حالت بار های بحرانی و غیر بحرانی.
- این سیستم اطمینان می‌دهد که همیشه قدرت کافی و ثابت برای بارهای بحرانی وجود دارد.
- و در صورت عدم عمکلرد و خطای یکی از ژنراتورها ، بار توسط یک یا چند واحد موازی دیگر تأمین میشود.
هزینه کمتر تولید برق :
- هزینه تولید با اندازه ژنراتور افزایش می‌یابد و بیشتر برای توان های بالاتر از 600KW است. این به این دلیل‌است که بازار موتورهای کوچکتر بالاتر‌است ، از این رو تعداد بیشتری تولید کننده باعث میشود این سایز ژنراتور ها ارزان‌تر باشند. استفاده از چندین ژنراتور کوچکتر از تولید کننده بزرگ‌تر صرفه اقتصادی دارد.
کاهش بی باری ژنراتور :
- در بیشتر تاسیسات ، بار نسبت به زمان تغییر می‌کند و معمولاً در هنگام کم بودن بار ، یک ژنراتور با 30٪ ظرفیت خود کار می‌کند. این ممکن‌است باعث جمع شدن روغن در اگزوز دیزل ژنراتور شود (Wet stacking). راندمان موتور معمولاً وقتی بار بین 75 تا 100 درصد‌است بالاتر می‌باشد و بار سبک به معنای راندمان کم ژنراتور باشد .
- استفاده از یک مولد کوچکتر باعث افزایش راندمان و از این رو کاهش هزینه میشود.
کنترل و صرفه جویی بیشتر در هزینه های تولید :
- مقدار کل انرژی تهیه شده از چندین ژنراتور کوچک برابر‌است با توان تأمین‌شده توسط یک واحد بزرگ. با این حال ، کنترل و تعادل بیشتری در تولید کنندگان کوچکتر وجود دارد.
- می‌توان بار را بر روی مدارهای مختلف متعادل کرد و در مورد قدرت تولید در هر زمان خاص بر اساس بار تصمیم گرفت.
- سیستم موازی می‌تواند هنگامی که تمام دیزل ژنراتور ها بالاتر از 75٪ کار می‌کنند راندمان بالاتری دارند ، در این توان معمولا دیزل ژنراتورها سوخت کمتری نسبت به توان تولید شده مصرف می‌کنند.
قابلیت انعطاف پذیری و توسعه پذیری:
- استفاده از چندین ژنراتور امکان بارگذاری متغیر را بدون جمع کردن واحدهای پرهزینه و یا هزینه بیش از حد بر روی یک ژنراتور بزرگ که از ظرفیت کامل آن به ندرت استفاده میشود ، فراهم می‌کند.
- با افزایش تقاضا می‌توان ژنراتورها را به تدریج اضافه کرد.
نتیجه گیری
- راه‌اندازی ژنراتورهای موازی روشی پیچیده است که به یک متخصص برق واجد شرایط نیاز دارد.
- یک سیستم طراحی‌شده خوب قدرت توان پشتیبان مناسب و توان متغیر مناسب را تامین می‌کند.
- استفاده از تابلو پارالل مناسب باعث میشود تا مصرف‌کننده بتواند توان ماکزیمم مورد نیاز را در شرایط باری مختلف داشته باشد و همچنین در شرایط بی باری دیزل ژنراتورهای بی بار را از مدار خارج کند