بر اساس یک قانون کلی، وقتی که ولتاژ و فرکانس در زمان اتصال یکی و برابر باشند میتوان هر چیزی را با هر چیزی سنکرون کرد. مطمئنا در واقعیت محدودیتهای عملی در رابطه با گفتهی بالا وجود دارد و شاید فاکتورهای طراحی سیستم همانند قابلیت اطمینان سیستم و کارایی آن باعث شوند که طراح، ژنراتور موجود را با یک ژنراتور جدید که پاسخ گوی نیازهای طراحی باشد جایگزین کند و حتی ممکن است هزینهی انطباق دیزل ژنراتورهای قبلی انقدر زیاد باشد که تعویض آنها توجیح پذیر باشد
ر اساس یک قانون کلی، وقتی که ولتاژ و فرکانس در زمان اتصال یکی و برابر باشند میتوان هر چیزی را با هر چیزی سنکرون کرد. مطمئنا در واقعیت محدودیتهای عملی در رابطه با گفتهی بالا وجود دارد و شاید فاکتورهای طراحی سیستم همانند قابلیت اطمینان سیستم و کارایی آن باعث شوند که طراح، ژنراتور موجود را با یک ژنراتور جدید که پاسخ گوی نیازهای طراحی باشد جایگزین کند و حتی ممکن است هزینهی انطباق دیزل ژنراتورهای قبلی انقدر زیاد باشد که تعویض آنها توجیح پذیر باشد. در این مطلب ما به موضوعات و مواردی که برای طراحی باید در نظر گرفته شود و همچنین به مشکلات مرسوم در این باره میپردازیم.
قابلیت سازگاری در یک سیستم به کلام ساده این است که دیزل ژنراتورها در یک سیستم پارالل شده
ارای دیزلهای سازگار باشند
دارای ژنراتورهای سازگار باشند
دارای سیستم کنترلی تقسیم بار سازگار باشند
دارای رابطهای دیتای سازگار با سیستمهای کنترلی و مانیتوری دیگر (شامل محلی و دور دست)
دارای قابلیت کنترل “استارت اول” باشد (سیستم کنترلی باید بتواند تعیین کند که کدام دیزل ژنراتور باید اول روی باس سنکرون متصل شود و ترتیب اتصال دیگر دیزل ژنراتورها روی باس را تامین کند)
دارای این قابلیت باشد که بتواند با سیستم کنترل دستی، با سیستم کنترل بار تا مقدار خاص و محدود، و با تجهیزات که قابلیت انطباق کمی دارند کار کند، ولی این نا سازگاریها ممکن است باعث شود تا تجهیزات جدیدی به سیستم اضافه گردد و یا اینکه انعطاف پذیری سیستم را کاهش دهد.
قبل از تغییر و یا اصلاح در سیستمهای موجود این نکته خیلی مهم است که تجهیزات موجود کاملا در بار کامل و ولتاژ و فرکانس مناسب تست شوند و مورد تایید قرار گیرند. اگر یک ماشین در یک بار مشخص با لود بانک نتواند به درستی کار کند غیر ممکن است این ماشین یا دیزل ژنراتور در حالت موازی به درستی عمل کند.
مشکلات در سطح سیستم
قبل از این که سازگاری دیزل ژنراتورها را در سیستم در نظر بگیریم بهتر است نگاهی به مشکلاتی که در سیستم به خاطر استفاده از دیزل ژنراتورهای نا همانند ایجاد میشود را بررسی کنیم. اگر سایز ژنراتورها برابر نباشد، ممکن است باعث تاثیر در طراحی سیستم میشود. یک سیستم اضطراری شامل دیزل ژنراتورها با توان مساوی میتواند بار اولیه بیشتری در راه اندازی تحویل دهند برای مثال یک سیستم شامل دو دیزل ژنراتور با توان ۵۰۰ کیلووات میتواند در لحظهی اول باری تا ۵۰۰ کیلو وات را تامین میکند، ولی در صورت استفاده از دو دیزل ژنراتور با توانهای ۷۵۰ کیلو وات و ۲۵۰ کیلوات، اگرچه دارای توان به مجموع ۱۰۰۰ کیلوات میباشد، ولی در لحظهی اول فقط میتواند ۲۵۰ کیلووات بار را تامین کرد به این علت که اگر دیزل ژنراتور ۲۵۰ کیلووات دیزل اولی باشد که به باس وصل شده باشد با اتصال بار بزرگتر از ۲۵۰ کیلو وات امکان دارد دیزل ژنراتور اضافه بار گردد. برای حل این مشکل طراحان باسهای اضافی در سیستم اضافه میکنند که خود این باعث پیچیدگی بیشتر سیستم میشود همچنین اضافه شدن باسهای بیشتر کارکد دستی سیستم را پیچیدهتر میکند. امکان دارد تغییر در ترتیب کلید زنی در صورت استفاده از دیزل ژنراتورهای غیر مساوی مورد نیاز باشد. پیشنهاد نمیگردد سیستمهای که دارای دیزل ژنراتورهای سنکرون شونده هستند با قید راه اندازی در زمان کمتر از ۱۰ ثانیه طراحی شوند
خیل از سازندهها توانایی تامین تجهیزاتی که مطمئن باشند در کمتر از ۱۰ ثانیه سنکرون میشوند را ندارند در نتیجه در شرایطی که نیاز به سرویس قرار دادن بارها در کمتر از ۱۰ ثانیه مورد نیاز است، طراح باید از بسته شدن دیزل ژنراتور کوچکتر در باس در لحظهی اول جلوگیری کند (این عمل باعث از بین رفتن قابلیت جایگزینی دیگر ژنراتور- و یا اینکه باید مطمئن شد که بار اولیه متصل شونده به باس کمتر از کوچکترین دیزل ژنراتور موجود است
چقدر اختلاف در سایز کاربردی و قابل اجرا میباشد؟
این سوال خیلی در صنعت بحث شده است. ما میدانیم که تکنیکالی میتوان همه چیز را با هم موازی کرد، اما در واقعیت این کاملا متفاوت میباشد. در کل، سیستمی قابل مدیریت میباشد که کوچکترین ژنراتور آن ۳۰ درصد بزرگترین ژنراتور آن باشد. اگر در سیستم ژنراتور بزرگتر از این مقدار موجود میباشد بهتر است آن را بزرگتر در نظر بگیریم و ژنراتور کوچکتر را حذف کنیم.
ممکن است در حالت پرایم تفاوت توانی زیادی بین دیزل ژنراتورها باشد. این حالت بیشتر در شهرهای دور و یا کارخانهها که برق شهر موجود نمیباشد به وجود میاید. بار در طول روز خیل بیشتر از شب میباشد و ممکن است ۲ دیزل ژنراتور ۳۰۰ کیلو وات و ۵۰ کیلووات در طول روز بار را تامین کند و در شب فقط دیزل ۵۰ کیلووات بار را تامین کند. در این حالت موازی کردن دیزل ژنراتورها مشکلی ندارد به خاطر این که مقدار بار به سرعت تغییر نمیکند و در واقع سیستم مدیرت بار اتوماتیک ندارد.
در حالت تکنیکالی کوچکترین کلید قدرت که میتوان تامین کرد ۸۰۰ آمپر باشد و شاید این باعث افزایش هزینه سنکرون کردن دیزل ژنراتورهای کوچک شود. در این شرایط میتوان از کلیدهای کامپکت که قابلت وصل در ۵ سیکل را دارند برای پارالل کردن استفاده کرد. این کلیدها کوچکتر هستند و به فضای کمی نیاز دارند و ارزانتر هم میباشند. میتوان از کنتاکتور هم استفاده کرد، ولی حتما باید با فیوز مناسب حفاظت شوند.