عمل المولدات المتوازية

ربط أنظمة الطاقة الكهربائية

يعد ربط أنظمة الطاقة الكهربائية حيويًا للكفاءة الاقتصادية والموثوقية والعمل المتوازي. يتطلب ربط أنظمة الطاقة الكهربائية ذات التيار المتردد تشغيل المولدات المتزامنة بشكل متوازي، وهو ممارسة شائعة في محطات التوليد حيث يتم ربط مولدات أو أكثر عبر المحولات وخطوط النقل، مما يشكل شبكة متصلة. أثناء التشغيل العادي، تحتفظ جميع المولدات والأجهزة المتزامنة في النظام المتصل بالتزامن، مما يسمح بتحسين كفاءة التشغيل وتعزيز الموثوقية من خلال التكوين المتوازي.

عندما يتجاوز الطلب على الحمل قدرة الوحدات المتصلة، يتم تشغيل مولدات إضافية بالتوازي لحمل الحمل. وعلى العكس من ذلك، خلال فترات الطلب المنخفض، يتم فصل الوحدات غير الأساسية للحفاظ على تشغيل عالي الكفاءة.

أسباب التشغيل المتوازي للمولدات الكهربائية

تُشغل المولدات الكهربائية بالتوازي لأسباب رئيسية تشمل:

• سعة حمل أكبر: يمكن لمولدات متعددة تزويد أحمال أكبر مما يمكن لمولد واحد.

• تحسين الكفاءة: خلال الأحمال الخفيفة، يمكن إيقاف بعض المولدات، مما يسمح للوحدات المتبقية بالعمل بالقرب من الحمل الكامل لتحقيق كفاءة أعلى.

• مرونة الصيانة: لا تؤدي الصيانة المقررة أو الفحص لأحد الآلات إلى تعطل التزويد، حيث تحافظ الوحدات الأخرى على الاستمرارية.

• ضمان الموثوقية: لا تتسبب أعطال المولدات في انقطاع التيار الكهربائي، حيث تقوم الوحدات المتوازية بتوفير التعويض.

• قابلية التوسع: يمكن إضافة آلات إضافية دون تعديل التركيب الأولي لتلبية احتياجات الحمل المتزايدة.

• تخفيض التكلفة: يقلل التشغيل المتوازي من تكاليف التشغيل وتوليد الطاقة.

• أمن التزويد: يضمن تزويدًا كهربائيًا أكثر موثوقية ويتيح التوليد الاقتصادي عبر النظام.

الشروط اللازمة للتشغيل المتوازي للمولدات الكهربائية

تعمل الآلات المتزامنة بالتوازي من خلال عملية تسمى المزامنة، حيث يتم ربط وحدة جديدة (الآلة الواردة) بنظام موجود (الآلات العاملة أو الحافلة اللانهائية). لضمان التشغيل المتوازي الآمن، يجب استيفاء الشروط التالية:

• تطابق تسلسل الطور: يجب أن يتطابق تسلسل طور الجهد على الحافلة مع تسلسل طور الآلة الواردة.

• مزامنة الطور: يجب أن يكون جهد الحافلة وجهد طرف الآلة الواردة في نفس الطور.

• تساوي الجهد: يجب أن يتطابق جهد طرف الآلة الواردة مع جهد الحافلة.

• تطابق التردد: يجب أن يتطابق تردد الجهد المولد بواسطة الآلة الواردة مع تردد جهد الحافلة.