سیستم‌های تک ژنراتوری

سیستم‌های تک ژنراتوری

کنترلر های ژنراتور با مجموعه ژنراتور و موتور محرک در ارتباط است  که به موتور و ژنراتور امکان می‌دهد تا توسط یک مولفه مجزا تحت کنترل قرار گیرند. کنترلر ها مشاهده و استفاده آسان از اطلاعات، کنترل دیزل ژنراتور و اخطارها ضروری  و نظارت را در اختیار کاربر قرار می دهند. بسیاری از تأمین کنندگان گزینه هایی مانند اندازه گیری AC و نمایشگرهای الفبایی را در پنل ها ارائه می دهند.

اجزای ست دیزل ژنراتور

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

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

در زیر مثالی از اجزای سیستم اصلی آورده شده است:

• دستگاه ژنراتور که شامل موتور و ژنراتور و پانل اپراتور منازل است.
• پنل اپراتور که با سوئیچ انتقال خودکار (برای فرمان استارت) ارتباط برقرار می کند. کنترل های فعالیت های موتور و ژنراتور را شروع، اجرا و نظارت می کنند.
• تابلو انتقال اتوماتیک: توان را در تابلو سوئیچ کنترل می کند. هنگامی که افت یا تلفات قابل توجهی در توان رخ می‌دهد، پنل اپراتور تنظیم کننده ژنراتور سیگنال را برای راه‌اندازی موتور ایجاد می‌کند.
• پنل‌های سوئیچ: توان را در مدارات مختلف توزیع می‌کند.

قطع شدن برق:

زمانیکه برق قطع می شود، اتفاقات زیر حادث می‌گردد:

1. تابلو کنترلر سیگنال استارت را برای دیزل ژنراتور ارسال می کند.
2. کنترلر ژنراتور را استارت می‌کند و عملکرد موتور و ژنراتور را مانیتور می کند.
3. ژنراتور توان موردنیاز تابلو های امرجنسی را تامین می‌کند.
4. هنگامی که برق دوباره برگشت ، کنترلر مجموعه ژنراتور را جدا کرده و به شبکه اصلی برق متصل می کند.
5. کنترلر ژنراتور را تا مدتی روشن نگه می دارد تا موتور خنک شود و سپس خاموش می کند.

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

مقاله مرتبط:

تابلو چنج اور اتوماتیک و دستی- ۳ فاز و تکفاز

سیستم‌های چند ژنراتوری

از پنل‌های گرافیکی رابط ماشین انسان[1] (HMI) می توان برای تنظیمات آرایش چند ژنراتوری استفاده کرد. تمام پانل های اپراتور دستگاه ژنراتور با پانل HMI ارتباط برقرار می کنند. این پنل ها می توانند حداکثر پنج ژنراتور(در نمونه های جدید دیپ سی تا ۳۲ ژنراتور) جداگانه را همزمان کنترل کنند و به قابلیت های سنکرون و موازی کردن ژنراتور ها و تقسیم بار مجهز باشند.

دستگاه ژنراتور: شامل موتور، ژنراتور و کنترل پنل اپراتور است.

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

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 سوئیچ می‌کند.

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

با استفاده از مؤلفه های اصلی سیستم، می توان ژنراتورها را به دو روش مختلف تنظیم و پیکربندی نمود. در زیر نمونه هایی از تنظیمات افزونگی یا همان ریداندنت(بکاپ ژنراتور دیگر) [2]و پیکربندی موازی ارائه شده است. احتمالات پیکربندی فقط با قابلیت تجهیزات محدود می شوند.

پیکربندی مازاد دیزل ژنراتور ها

پیکربندی‌های مازاد یا ریداندنت زمانی استفاده می‌شود که توان اضطراری ثابت جهت تسهیل عملکرد ضروری باشد. افزونگی را می توان 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 می شود.

پیکربندی مازاد دیزل ژنراتور ها در قطعی برق

ژنراتور (A) و ژنراتور (B) مولد های اصلی هستند و ژنراتور(C)  ژنراتور مازاد است (شکل 2). هنگامی که برق اصلی از بین رفته یا قطع شده باشد و مجموعه ژنراتور (A) در حین کار از کار بیفتد، وقایع زیر رخ می دهد:

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

مقاله مرتبط:

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)  ژنراتور های اصلی هستند. هنگامی که برق قطع  شود و مجموعه ژنراتور (C) در حین کار از کار بیفتد، وقایع زیر رخ می دهد:

1. سوئیچ انتقال خودکار سیگنال پانل HMI را برای شروع راه اندازی مجموعه ژنراتور (A)، مجموعه ژنراتور (B) و مجموعه ژنراتور (C) از طریق پانل های اپراتور ژنراتور مخابره می‌کند.
2. پانل HMI بر عملکرد ژنراتور‌ها نظارت می‌کند و آنها را برای پذیرش با سیستم موازی می‌کند.
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 خارج شده و عملیات خنک‌کنندگی / خاموش انجام می شود.
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 می شود.
8. پانل HMI سیگنال پانل عملگر ژنراتور (A) و ژنراتور (B) را انجام می دهد تا عملیات خنک‌کنندگی / خاموش کردن را انجام دهند.

رابط شبکه از راه دور

HMI از راه دورکه دارای مدل‌های مختلفی است:

• 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 می دهد.

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

برای این مثال، اعلان‌دهنده از راه دور در اتاق کلیدزنی متصل می شوند 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 فراهم می کند. برخی از قابلیت ها عبارتند از:

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

رابط با دستگاه های 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