عملکرد دیزل ژنراتور ها

حالت های کارکرد دیزل ژنراتور چگونه است؟

حالت مستقل دیزل ژنراتور

در عملکرد مستقل یک دیزل ژنراتور، به ژنراتورهای دیگر یا به سیستم و برنامه ای متصل نیست. به عنوان یک واحد جدا شده تمام بار متصل را، تأمین می کند. به عنوان مثال می توان به ژنراتورهای اضطراری یا مجموعه های دیزل ژنراتور قابل حمل اشاره کرد.ژنراتور دیزلی که حالت مستقل را اجرا می کند به سیستمی اشاره دارد که ژنراتورها تنها منبع تغذیه هستند. هیچ منبع برق در دسترس نیست. در این نمونه ژنراتور اغلب تنها منبع، برق می باشد.

حالت موازی دیزل ژنراتور

هنگامی که منبع ورودی از شبکه برای تأمین تقاضای بار کافی نیست، می توان از یک دیزل ژنراتور به موازات شبکه استفاده کرد. ژنراتورها در این حالت اغلب برای آماده به کار حتی در هنگام خرابی شبکه نیز استفاده می شوند.اگر یک ژنراتور با شبکه موازی شود و آن را به عنوان یک گذرگاه بی نهایت در نظر بگیریم ، شبکه ابزار فرکانس، سرعت و ولتاژ ژنراتور را تعیین می کند.

به عنوان مثال یک ژنراتور صنعتی است که برای تولید همزمان استفاده می شود. در عمل چنین مجموعه مولدی موتور نمی تواند فرکانس را تغییر دهد، اما می تواند ولتاژ ترمینال ژنراتور را کمی تغییر دهد.

حالت جزیره دیزل ژنراتور

در عملیات جزیره، یک ژنراتور با ژنراتورهای دیگر متصل است. به عنوان یک سیستم جدا شده، ژنراتورها تمام برق بار متصل را تأمین می کنند. به عنوان مثال می توان به سیستم های قدرت در کشتی ها، سکوهای دریایی اشاره کرد.حالت عملکرد جزیره یک یا چند ژنراتور دیزل بدون اتصال به شبکه کار می کنند جزیره ای عمل می کنند.

ژنراتورهای در حال کار به طور موازی می توانند کارایی بهتری را تحت بار جزئی به دست آورند. یک نیروگاه جزیره ای که برای منبع اصلی برق یک جامعه منفرد استفاده می شود، معمولاً حداقل دارای سه ژنراتور دیزل است که هر دو از آنها برای حمل بار مورد نیاز درجه بندی می شوند.

فرایند هماهنگ سازی چند دیزل ژنراتور

ژنراتورها می توانند از طریق یک فرآیند هماهنگ سازی به یکدیگر متصل شوند. همگام سازی شامل تطبیق ولتاژ، فرکانس و فاز قبل از اتصال ژنراتور به سیستم است. عدم همگام سازی قبل از اتصال ممکن است منجر به جریان اتصال کوتاه زیاد یا سایش ژنراتور یا تابلو برق آن شود.

فرآیند همگام سازی می تواند به طور خودکار توسط ماژول همگام سازی خودکار یا به صورت دستی توسط یک اپراتور دستورالعمل انجام شود. سنکرونایزر اتوماتیک ولتاژ، فرکانس و پارامترهای فاز را از ولتاژ ژنراتور  می خواند و همزمان سرعت را از طریق تنظیم کننده دور موتور یا ECM (ماژول کنترل موتور) تنظیم می کند.بار را می توان از طریق تقسیم بار در بین ژنراتورهایی که به طور موازی کار می کنند، تقسیم کرد.

با استفاده از کنترل سرعت نزولی که توسط فرکانس ژنراتور کنترل می شود، می توان تقسیم بار را به دست آورد، در حالی که دائماً کنترل سوخت موتور را برای انتقال بار از منبع باقیمانده تنظیم می کند. وقتی سوخت به سیستم احتراق آن افزایش یابد، دیزل ژنراتور بار بیشتری را به خود اختصاص می دهد و در صورت کاهش منبع سوخت، بار آزاد می شود.

دیزل ژنراتور در حالت آماده به کار

حالت آماده به کار ژنراتور دیزل به عنوان پشتیبان از منبع تغذیه کار می کند. در صورت خرابی شبکه ، ژنراتور شروع به کار می کند و یک پانل انتقال خودکار (ATS) منبع تغذیه بار را از شبکه به ژنراتور تغییر می دهد. این معمولاً شامل یک دوره کوتاه مدت بدون برق است ، مگر اینکه پشتیبان گیری کوتاه مدت مانند سیستم UPS در دسترس باشد.

تاثیر عملکرد دیزل ژنراتور بر طراحی سیستم

نراتورهای دیزلی با حالت های کاری مختلف ممکن است دارای طراحی های مختلف سیستم باشند. به عنوان مثال، یک ژنراتور که به طور موازی با برق کار می کند، به تجهیزات همگام سازی مانند ماژول کنترل پیشرفته و قطع کننده مدار کاملاً اتوماتیک نیاز دارد.

دیزل ژنراتور آماده به کار به طور معمول به یک سیستم سوئیچ بار مثل سوئیچ انتقال دستی یا اتوماتیک نیاز خواهند داشت تا اطمینان حاصل شود که برق از ژنراتور به طور ایمن از منبع تغذیه جدا شده خواهد شد. ژنراتورهایی که در حالت آماده به کار می باشند اغلب ESP درجه بندی می شوند، اما از سایر رتبه های ISO ژنراتور نیز می توان استفاده کرد.

ژنراتورهایی که در حالت جزیره ای می باشند می توانند با تجهیزات اضافی کمی کار کنند.تجهیزات مانند مخازن سوخت که  برای مدت طولانی کار مناسب و بدون نیاز به مراقبت می باشد. این ژنراتورها بسته به نیاز بار، اغلب دارای درجه بندی COP یا PRP می باشند.