در کنترلر دیزل ژنراتور‌ها چه پیشرفت‌هایی حاصل شده است؟

 

کنترلر‌های 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. کنترلر‌ها مشاهده و استفاده آسان از اطلاعات، کنترل دیزل ژنراتور و اخطار‌ها ضروری و نظارت را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. بسیاری از تأمین کنندگان گزینه‌هایی مانند اندازه گیری AC و نمایشگر‌های الفبایی را در پنل‌ها ارائه می‌دهند.

اجزای ست دیزل ژنراتور

بسیاری از سبک‌های متفاوت برای پیکربندی ژنراتور در دسترس هستند. سیستم‌ها می‌توانند ساده باشند (شکل ۱) 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 می‌کند. کنترل‌های فعالیت‌های موتور و ژنراتور را شروع، اجرا و نظارت می‌کنند.
تابلو انتقال اتوماتیک: توان را در تابلو سوئیچ کنترل می‌کند. 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 می‌شود، اتفاقات زیر حادث می‌گردد:

تابلو کنترلر سیگنال استارت را برای دیزل ژنراتور ارسال می‌کند.
کنترلر ژنراتور را استارت می‌کند و عملکرد موتور و ژنراتور را مانیتور می‌کند.
ژنراتور توان موردنیاز تابلو‌های امرجنسی را تامین می‌کند.
هنگامی که برق دوباره برگشت، کنترلر مجموعه ژنراتور را جدا کرده و به شبکه اصلی برق متصل می‌کند.
کنترلر ژنراتور را تا مدتی روشن نگه می‌دارد تا موتور خنک شود و سپس خاموش می‌کند.

(در کنترلر‌های جدید مانند DEEPSEA یا Power Command تمام این فرایند‌ها به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و خود کنترلر کار سوئیچ را انجام)

شکل ۱ – آرایش ژنراتور تکی

 

سیستم‌های چند ژنراتوری

از پنل‌های گرافیکی رابط ماشین انسان [۱](HMI) می‌توان برای تنظیمات آرایش چند ژنراتوری استفاده کرد. تمام پانل‌های اپراتور دستگاه ژنراتور با پانل HMI ارتباط برقرار می‌کنند. این پنل‌ها می‌توانند حداکثر پنج ژنراتور (در نمونه‌های جدید دیپ سی تا ۳۲ ژنراتور) جداگانه را همزمان کنترل کنند و به قابلیت‌های سنکرون و موازی کردن ژنراتور‌ها 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، سیگنال‌های HMI 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 مؤلفه‌های اصلی سیستم، می‌توان ژنراتور‌ها را به دو روش مختلف تنظیم و پیکربندی نمود. در زیر نمونه‌هایی از تنظیمات افزونگی یا همان ریداندنت (بکاپ ژنراتور دیگر) [۲]و پیکربندی موازی ارائه شده است. احتمالات پیکربندی فقط با قابلیت تجهیزات محدود می‌شوند.

پیکربندی مازاد دیزل ژنراتور‌ها

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

پیکربندی مازاد دیزل ژنراتور‌ها در قطعی برق

ژنراتور (A) و ژنراتور (B) مولد‌های اصلی هستند و ژنراتور (C) ژنراتور مازاد است (شکل ۲). هنگامی که برق اصلی از بین رفته یا قطع شده باشد و مجموعه ژنراتور (A) در حین کار از کار بیفتد، وقایع زیر رخ می‌دهد:

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

آرایش موازی دیزل ژنراتور‌ها

آرایش موازی مقرون به صرفه‌تر 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.


آرایش موازی دیزل ژنراتور‌ها در قطعی برق

همه ژنراتور (A)، (B) و (C) ژنراتور‌های اصلی هستند. هنگامی که برق قطع شود و مجموعه ژنراتور (C) در حین کار از کار بیفتد، وقایع زیر رخ می‌دهد:

سوئیچ انتقال خودکار سیگنال پانل HMI را برای شروع راه اندازی مجموعه ژنراتور (A)، مجموعه ژنراتور (B) و مجموعه ژنراتور (C) از طریق پانل‌های اپراتور ژنراتور مخابره می‌کند.
پانل HMI بر عملکرد ژنراتور‌ها نظارت می‌کند و آن‌ها را برای پذیرش با سیستم موازی می‌کند.
پانل‌های سوئیچینگ توان اضطراری را مطابق آنچه تعیین شده توزیع می‌کنند.
دستگاه ژنراتور (C) دارای اخطار خاموش فعال است.
پانل HMI منجر به راه‌اندازی ژنراتور (C) می‌گردد، مجموعه ژنراتور (A) از پیکربندی خارج شده و عملیات خنک‌کنندگی / خاموش انجام می‌شود.
به جهت کاهش الزامات بار، مدارات باید جدا گردند و بار مجموعه کاهش یابد.
هنگامی که برق دوباره دسترس باشد، سوئیچ انتقال خودکار مجموعه ژنراتور را جدا کرده و به شبکه اصلی برق متصل می‌شود.
پانل HMI سیگنال پانل عملگر ژنراتور (A) و ژنراتور (B) را انجام می‌دهد تا عملیات خنک‌کنندگی / خاموش کردن را انجام دهند.

شکل ۲ – آرایش چندژنراتوری

رابط شبکه از راه دور

HMI از راه دورکه دارای مدل‌های مختلفی است:

واحد از راه دور [۳]: این واحد می‌تواند ژنراتور‌هایی را در مکانی دور از صفحه کنترل اصلی کنترل کند.
نمودار میله‌ای [۴]: اطلاعات گرافیکی در مورد عملکرد الکترومکانیکی ژنراتور را نمایش می‌دهد.
اعلان‌دهنده [۵]: علائم بصری و شنیداری از هشدار‌ها یا شرایط را ارائه می‌دهد.

ژنراتور‌های بزرگ اغلب می‌توانند در اتاقی جدا از اتاق کلیدزنی قرار گیرند. برای این مثال، اعلان‌دهنده از راه دور در اتاق کلیدزنی متصل می‌شوند تا امکان نظارت بر هر ژنراتور فراهم شود (شکل ۳). برای عملیات حساس می‌توان یک بازرسی برای بررسی عملکرد ژنراتور در هنگام خرابی برق به کار برد.
نظارت از راه دور دیزل ژنراتور [۶]نصب مانیتور از راه دور امکان نظارت گسترده را فراهم می‌کند. برخی از قابلیت‌ها عبارتند از:

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

رابط با دستگاه‌های هوشمند برای نظارت از طریق WIFI

ارسال ایمیل از طریق SMPT، متن از طریق پیام کوتاه
[۱]Human Machine Interface

[۲]Redundant

[۳]Remote Unit

[۴]Bar Graph

[۵]Annunciator

[۶]Remote Monitoring

 

منبع:ماه صنعت