Written by on

سنکرون دیزل ژنراتور با PLC های DSE - قسمت دوم

قسمت دوم: ملزومات سنکرون کردن

قبل از اینکه دو یا چندین دیزل ژنراتور با هم بصورت سنکرون بسته شوند، ولتاژ و فرکانس و اختلاف فاز بین ولتاژها باید تا نزدیک‌ترین حد همانند شوند. در کل، همانند شدن ولتاژ و فرکانس را سنکرون کردن می‌گویند، هر چند شاید تطبیق ولتاژ در خیلی از کاربردها نیاز نباشد. بعلاوه، فازها در سیستم‌ها باید یکسان باشد (ساعت‌گرد یا پادساعت‌گرد). کنترل کننده‌های سنکرون کننده و تقسیم بار DSE، جهت فاز را چک می‌کنند. اگر جهت فاز اشتباه باشد، کنترل کننده عمل کرده و خطا می‌دهد. قبل از اینکه سنکرون کردن دوباره انجام شود این خطا حتماً باید رفع گردد.

سنکرون شدن بوسیله ی تنظیم سرعت دیزل و ولتاژ ژنراتور انجام می‌شود تا مقدار آنها دقیقاً برابر شبکه شود. سپس زاویه فازی، مانیتور و تنظیم می‌گردد تا قبل از بسته شدن بصورت موازی یک بازه ی قابل قبول برسند.

در این مثال که شکل موج‌ها نمایش داده شده‌اند آنها دارای فرکانس همانند هستند (که از فاصله ی پیک آنها مشخص است). اما ولتاژ این دو با هم خیلی اختلاف دارند هم سطح ولتاژ و هم اختلاف فازی.

معمولاً اختلاف فرکانس (Slip frequency) ۰.۱ هرتز، اختلاف ولتاژ ۵ درصدی و یک اختلاف فازی ۵ درجه‌ای مجاز به سنکرون و بسته شدن کلیدها است. زمانی که تأمین کننده‌ها (دیزل ژنراتورها و یا شبکه) بصورت موازی بسته شدند، فاز آنها (زاویه) تغییر نمی‌کند زیرا آنها بصورت موازی قفل شده‌اند.

    احتیاط!

  • سعی در بستن دیزل ژنراتورها بصورت موازی وقتی که کاملاً سنکرون نیستند ممکن است باعث آسیب به دیزل ژنراتور و دستگاه‌ها شود.
  • برای مثال: اگر سنکرون دو دیزل ژنراتور ۱۲۰ درجه فازی با هم اختلاف داشته باشند، گشتاور کوپلینگ می‌تواند تا بیشتر از ۱۲ برابر حالت بار کامل شود، مقدار آن بستگی به نسبت اینرسی‌های دیزل و ژنراتورها دارد.

سنکرون کردن می‌تواند به طرق مختلفی انجام شود. بصورت ساده هر روشی با تنظیم سرعت دیزل بوسیله ی گاورنر (که رابطه ی مستقیم با فرکانس ژنراتور دارد) و تنظیم ولتاژ ژنراتور توسط تنظیم کننده ی ولتاژ (کنترل تحریک ژنراتور تا ولتاژ مورد نظر را ایجاد کند) این کار را انجام می‌دهد.

گاورنر سرعت دیزل را با اندازه گیری آن روی فلای‌ویل تعیین می‌کند (این کار معمولاً با یک حس‌گر مغناطیسی انجام می‌شود). گاورنر با کنترل اکتویتر (actuator) مقدار سوخت ورودی به دیزل را تنظیم می‌کند که باعث تغییر دور موتور می‌شود (مانند گاز ماشین)

اکثر گاورنرها دارای یک ورودی تنظیم کننده ی از راه دور هستند که اجازه می‌دهد یک دستگاه بیرونی سرعت دیزل را کم و زیاد بکند. تأثیر تغییرات تنظیم کننده ی ولتاژ در ولتاژ خروجی ژنراتور تأثیر دارد که بوسیله ی کنترل جریان تحریک صورت می‌گیرد. AVR مقدار ولتاژ خروجی را در مقدار دلخواه تنظیم می‌کند. اکثر AVR ها یک ورودی دارند که می‌توانید توسط یک دستگاه بیرونی مقدار ولتاژ را کم و یا زیاد کنید.

سیستم سنکرون کننده ی خودکار بوسیله ی ورودی‌های تنظیم سرعت و ولتاژ گاورنر و AVR تطبیق ولتاژ و سرعت دیزل ژنراتور را برای سنکرون شدن انجام می‌دهند.

روش اتصال بین سنکرون کننده ی خودکار و گاورنر و AVR بستگی به نوع گاورنر و AVR استفاده شده دارد. و در بخش روش‌های تنظیم ولتاژ و فرکانس شرح داده شده‌اند.