عمل همزمان ژنراتورها

اتصال سیستم‌های برق

اتصال سیستم‌های برق برای کارایی اقتصادی، قابلیت اطمینان و عملکرد موازی حیاتی است. اتصال سیستم‌های توان متناوب نیازمند عملکرد همزمان ژنراتورهای سنکرون است، که در ایستگاه‌های تولید برق که دو یا چند ژنراتور از طریق ترانسفورماتورها و خطوط انتقال به یک شبکه متصل می‌شوند، رایج است. در شرایط عادی، تمام ژنراتورها و موتورهای سنکرون در یک سیستم متصل به هم همزمانی را حفظ می‌کنند که این امر باعث بهینه‌سازی کارایی عملکرد و افزایش قابلیت اطمینان از طریق پیکربندی موازی می‌شود.

وقتی تقاضای بار از ظرفیت واحدهای متصل فراتر می‌رود، ژنراتورهای اضافی به صورت موازی به شبکه اضافه می‌شوند تا بار را تحمل کنند؛ بالعکس، در دوره‌های کم‌تقاضا، واحدهای غیرضروری قطع می‌شوند تا عملکرد با کارایی بالا حفظ شود.

دلایل عملکرد موازی ژنراتورهای متناوب

ژنراتورهای متناوب به دلایل کلیدی زیر به صورت موازی کار می‌کنند:

• ظرفیت بار بالاتر: چندین ژنراتور می‌توانند بار بزرگتری را نسبت به یک واحد تأمین کنند.

• بهینه‌سازی کارایی: در مواقع بار کم، برخی ژنراتورها می‌توانند خاموش شوند و واحدهای باقی‌مانده نزدیک به ظرفیت کامل کار کنند تا کارایی بالاتری داشته باشند.

• انعطاف‌پذیری نگهداری: نگهداری برنامه‌ریزی شده یا بازرسی یک ماشین بدون اختلال در تأمین برق انجام می‌شود، زیرا واحدهای دیگر تداوم تأمین را فراهم می‌کنند.

• اطمینان از قابلیت اطمینان: خرابی ژنراتورها باعث قطع برق نمی‌شود، زیرا واحدهای موازی جبران می‌کنند.

• قابلیت مقیاس‌پذیری: می‌توان ماشین‌های اضافی را بدون تغییر نصب اولیه اضافه کرد تا تقاضای بار رشد یافته را برآورده کند.

• کاهش هزینه: عملکرد موازی هزینه‌های عملیاتی و هزینه‌های تولید انرژی را کاهش می‌دهد.

• امنیت تأمین: تأمین برق قابل اعتمادتری را تضمین می‌کند و تولید اقتصادی در سراسر سیستم را ممکن می‌سازد.

شرایط لازم برای عملکرد موازی ژنراتورهای متناوب

ماشین‌های سنکرون از طریق یک فرآیند به نام همزمان‌سازی که در آن یک واحد جدید (ماشین وارد شونده) به یک سیستم موجود (ماشین‌های در حال کار یا میله بار نامحدود) متصل می‌شود، به صورت موازی کار می‌کنند. برای اطمینان از عملکرد موازی ایمن، باید شرایط زیر رعایت شود:

• تطابق توالی فاز: توالی فاز ولتاژ میله بار باید با توالی فاز ماشین وارد شونده مطابقت داشته باشد.

• هماهنگی فاز: ولتاژ میله بار و ولتاژ دهانه‌ای ماشین وارد شونده باید هم‌فاز باشند.

• مساوی بودن ولتاژ: ولتاژ دهانه‌ای ماشین وارد شونده باید با ولتاژ میله بار مساوی باشد.

• تطابق فرکانس: فرکانس ولتاژ تولید شده توسط ماشین وارد شونده باید با فرکانس ولتاژ میله بار مساوی باشد.