موازي بستن یا سنکرون کردن دیزل ژنراتورها چیست؟ و به چه شکل توسط برد سنکرون انجام می شود؟

اتصال خروجی ژنراتورها به یک باسبار مشترک در جهت تغذیه بارهای با توان بالاتر را عمل موازی بستن یا سنکرون کردن ژنراتورها می نامند. این عمل ممکن است جهت اتصال یک ژنراتور به فیدر برق شهر و یا اتصال دو یا چند دیزل ژنراتور به یک پاسبار مشترک صورت پذیرد همچنین امکان اتصال گروهی از ژنراتور به فیدر برق شهر نیز وجود دارد که در اصطلاح به آن سنکرون با برق شهر می گویند. 

موازي بستن ژنراتورها داراي مزاياي زيادي مي باشدكه مهمترين انها عبارتند از:

• در مقايسه با يك ژنراتور، چندين ژنراتور قادر به تغذيه بار بزرگتري هستند.موازی سازی ژنراتورها باعث ایجاد ظرفیت بزرگتری شده و پایداری سیستم را بهبود می دهد.
• داشتن چند ژنراتور قابليت اعتماد شبكه را افزايش ميدهد زيرا در اثر از كار افتادن يكي از آنها كل توان شبكه از بين نمي رود.
• عملكرد چندين ژنراتور بصورت موازي اين اجازه را مي دهد كه يك يا چند ژنراتور كوچكتر به گونه ای کار  كنند که نزديك به بار كامل باشند و بدين ترتيب بازدهي بيشتري خواهند داشت .
• بکارگیری چندین ژنراتور امکان از مدار خارج کردن هر کدام از آنها را برای امور تعمیر و نگهداری فراهم می نماید، بدون اینکه تغذیه مصارف مهم قطع شود.زمان انجام امور تعمیر و نگهداری نیز کاهش می یابد زیرا خدمات و قطعات برای ژنراتورهای رایج و کوچک در دسترسی بیشتری قرار دارند.

شرایط موازی بستن ژنراتورها - شرایط سنکرونیزاسیون

ژنراتورها مي توانند بطور موازي شبكه مشتركي را تغذيه كنند اما قبل از موازي كردن ، آنها  بايد با يكديگر "سنكرون" شوند. براي بوجود آوردن اين حالت بايد چهار شرط زير برقرار گردد:

• برابري ولتاژ ها
• برابري فركانس ها
• برابري اختلاف فازها
• برابري ترتيب صحيح فازها

 برابر كردن ولتاژ بوسيله تغيير جريان تحريك ژنراتور و برابري فركانس بوسيله تنظيم دور توربين يا موتور انجام پذير است. ژنراتور بايد در لحظه اي پارالل شود كه ولتاژ دو طرف كليد در لحظه اتصال برابر باشد.    

اختلاف فاز ولتاژ بین ژنراتورها نیز توسط کنترل فرکانس یکسان می گردند.

ترتيب صحيح فازها براي هر ژنراتور فقط يكبار در موقع اولين راه اندازي ژنراتور بررسي مي شود و سپس  اين ترتيب تا موقعيكه جهت گردش ژنراتور تغيير نكند براي هميشه ثابت مي ماند.

مراحل كلي موازي(سنکرون) شدن ژنراتورها

  براي موازي شدن يك ژنراتور با شبكه در حال كار مراحل زير بايد انجام شوند :

• بايد جريان تحريك ژنراتورتنظيم شود تا هنگامي كه ولتاژ آن برابر با ولتاژ شبكه در حال كار شود.
• توالي فاز ژنراتور را بايد با توالي فاز شبكه مقايسه كرد كه روشهاي مختلفي براي اين منظور وجود دارند.
• فركانس ژنراتور را بايد كمي بيش از فركانس شبكه در حال كار تنظيم نمود. به اين ترتيب هنگام اتصال بعنوان ژنراتور روي خط تغذيه خواهد آمد. استفاده از سنكرونسكوپ بهترين روش براي سنجش اختلاف فاز بين دو سيستم مي باشد. صفحه مدرج سنكرونسكوپ ، اختلاف فاز بين دو فاز را با صفر درجه (به معناي همفاز بودن) در بالا و 180 درجه در پاييننشان میدهد.
• از آنجاييكه فركانسهاي در شبكه اندكي با هم متفاوتند ، زاويه فاز روي دستگاه به آهستگي تغيير مي كند.اگر ژنراتور سريعتر ازشبكه در حال كار باشد آنگاه زاويه فاز جلو مي رود عقربه سنكرونسكوپ در جهت عقربه ساعت مي چرخد. اگر ژنراتور آهسته تر باشد عقربه در خلاف جهت عقربه هاي ساعت مي چرخد. هنگامي كه عقربه سنكرونسكوپ در وضعيت عمودي قرار دارد ولتاژها هم فاز هستند و مي توان كليد را براي اتصال به شبكه بست. با ظهور سيستمهاي مدرن الكترونيكي، امروزه تمامی مراحل موازي نمون ژنراتور بصورت خودكار انجام مي گيرد.

ذكر اين نكته ضروري است كه مقدار توان اكتيو ژنراتور بستگي  به فركانس ژنراتور و در نتيجه عملكرد تنظيم كننده دور محرك دارد و مقدار توان راكتيو به ولتاژ ژنراتور و در نتيجه جريان تحريك و تنظيم كننده ولتاژ ژنراتور بستگي دارد.

در هنگام كاركرد يك ژنراتور بطور موازي با شبكه (شين بينهايت) كه ولتاژ و فركانسش بدون توجه به تواني كه به آن تغذيه مي شود يا گرفته مي شود تغيير نمي كند :

• فركانس و ولتاژ ژنراتور بوسيله شبكه كنترل مي گردد.
• دور محرك ژنراتور از طريق گاورنر توان حقيقي تغذيه شونده از ژنراتور به شبكه را كنترل مي كند.
• جريان تحريك ژنراتور از طريق رگولاتور ولتاژ توان راكتيو تغذيه شونده از ژنراتور به شبكه را كنترل مي كند. 
• تقسیم بار بین ژنراتورها در کارکرد موازی(سنکرون)

 سيستم مجبور است كه كل توان تغذيه شده اش توسط دو يا چند ژنراتور با مقدار مصرف شده اش توسط بار مساوي باشد. براي تنظيم توان حقيقي بين ژنراتورها ، همزمان با افزايش دور بوسيله گاورنر يا ژنراتور بايد دور ساير ژنراتورهاي ديگر را كاهش داد. ژنراتوري كه ميزان تنظيم كننده دورش افزايش يافته داراي بار بيشتري خواهد بود.

جهت تنظيم فركانس سيستم بايد  دور ژنراتورها را بصورت همزمان كاهش يا افزايش داد. براي تنظيم توان راكتيو مشترك همزمان با افزايش جريان تحريك يك ژنراتور جريان تحريك ژنراتورهاي ديگر را کاهش داد .ژنراتوري كه جريان تحريك آن افزايش يافته داراي بار اكتيو بيشتري خواهد بود. براي تنظيم   ولتاژ سيستم ، بايد جريانهاي تحريك هر دو ژنراتور را همزمان كاهش يا افزايش داد.

عملکرد چند ژنراتور موازی با  شبکه

درعمل موازی شدن چند ژنراتور با شبکه همیشه شبکه بعنوان مبدا ولتاژ و فرکانس قرار گرفته و جهت کنترل کلید شبکه از کنترلر مخصوص که دارای حفاظتهای خاص شبکه می باشد استفاده می کنند. بدین صوت که در هنگام عمل سنکرون کنترلر شبکه فرمان لازم جهت سنکرون شدن باس ژنراتور (ژنراتورها) با شبکه را صادر می کند و هنگامی که فرکانس و ولتاژ باس ژنراتور (ژنراتورها) با شبکه یکسان شد عمل کلید زنی از طریق کنترلر شبکه انجام می پذیرد.

حالت سنکرون شدن کلید شبکه با باس ژنراتور (ژنراتورها)راReverse Synchronizing می نامند و چنانچه ژنراتور (ژنراتورها) با باس شبکه سنکرون شوند این عمل را Forward Synchronizing  می نامند. چنانچه در عمل سنکرون شدن ژنراتورها با شبکه ، شبکه بعنوان Base Loadقرار گیرد و عمل تقسیم بار انجام پذیرد این حالت را Peak Shaving می نامند.

مهمترین حفاظتهای موجود در کنترلر شبکه حفاظت Rocof و Vector Shift می باشد که با این حفاظتها در هنگام قطع شبکه کلید شبکه قطع و از انتقال ولتاژ بصورت معکوس در باس شبکه جلوگیری می شود. همچنین در صورتیکه توان موتور و کنترل گاورنر از محدوده کاری خارج شود این حفاظتها از موتوری شدن ژنراتور جلوگیری می کنند.

 

مشخصات فنی کنترلرهای سنکرون دیزل ژنراتور ComAp

• کارکرد موازی با 32 دیزل ژنراتور
• تقسیم بار اکتیو و راکتیو
• کنترل ولتاژ و ضریب توان از طریق رگولاتور ولتاژ
• اندازه گیری و حفاظت کامل پارامترهای مکانیکی و الکتریکی
• حفاظت اتصال کوتاه ژنراتور و Reverse Power
• پشتیبانی از موتورهای دارای واحد کنترل الکترونیک ECU
• بهینه سازی ساعت و توالی کارکرد دیزل ژنراتورها
• مدیریت بار
• PLC داخلی جهت برنامه ریزی منطق عملکردی مورد نیاز
• امکانات مونیتورینگ

شرکت درنامهر نمایندگی انحصاری فروش ، خدمات پس از فروش و آموزش بردهای سنکرون  دیزل ژنراتور ComAp(کامپ) جمهوری چک را در ایران دارا می باشد.