Il-ġenaraturi tal-kirċkolu huma essenzjali għal varjetà wiesa ta’ impianti ta’ ġenerazzjoni tal-enerġija, inkluż il-fosil, inuklijar, torkbini tal-għas, ciklu miftuħ, idro, u l-istabbiliment tal-enerġija. Huma wkoll ideali għal it-talb tal-impianti eżistenti li ma għandhomx ġenaraturi tal-kirċkolu.
Fis-silġ, il-ġenaraturi tal-kirċkolu kienu mmorraggjati fl-impianti multi-unitaj fejn diversi ġenaraturi żgħar kienu miċħud biex jiġu kolleġati mal-bus komuni. Imma, bl-iżment tas-saġġ tal-ġenaraturi u l-aument tal-livell tal-kurrenti tal-erġa tal-sistema, il-kapaċità tal-interrompiment ta’ dan tip ta’ switċġeri saret preċi. F’dan is-silġ, il-konċett tal-unità ġie adottat, fejn kull ġenaratur kien qiegħed jiċċollega b’sistema ausiliarja tal-vapuri indipendenti direttament mal-trasformatur tal-step-up u l-kirċkolu tal-parti l-aħra.
Meta tinqasam mal-konnessjoni tal-unità, l-użu tal-ġenaraturi tal-kirċkolu biex jisilġaw l-ġenaraturi fuq il-volttagġ terminali tagħhom jipprovdi benefiċċji ħafna:
Operazzjonijiet Semplifikati: Jisemplifika l-proċeduri operattivi, jidħles il-komplikazzjonijiet u l-potentjal għal erġa umana waqt it-talb tal-ġenaraturi.
Protezzjoni Migborra: Joffri protezzjoni akmil għal l-ġenaratur, kif ukoll għal it-trasformatur prinċipali u l-unita, is-sigurtà ta’ dawn l-eleminti kritiċi minn erġa elektrika u surġi.
Affiabilità Akmel: Jirriżet tal-sigurtà tas-sistema tal-ġenerazzjoni tal-enerġija u jirringaċċja l-affiabilità ollivva tal-impiant, jidminimu l-ħin mhux attiv u jirringaċċja l-output tal-enerġija.
Għajnuna Ekonomiċa: Joffri wkoll avvantaggi ekonomiċi, kif ukoll il-kost tal-manutenzjoni iżgħar u l-effiċjenza operattiva tal-lungaqgħa.
Il-ragħmil elektrika tal-impianti ta’ ġenerazzjoni tista’ tiġi ssassmata b’mod tal-iskorta:
Transfer Enerġija Efifienti: Itransferja l-enerġija elektrika ġenerata mill-ġenaratur fis-sistema tal-trasferiment tal-volttagġ (HV), jikkunsidra l-ebda operattivi, kif ukoll l-aspetti relatati mal-affiabilità, sigurtà, u viabiltà ekonomiċa.
Somment Elettriku Ausiliari Affiabil: Jisigura l-enerġija elektrika għal is-sistemi ausiliari u tal-stazzjon, li huwa importanti għall-oppertazzjoni sigura u affiabili tal-impiant tal-enerġija.
Il-Figura 1 turi esempi tal-dispożizzjonijiet tal-stazzjon tal-enerġija li jagħmlu użu tal-ġenaratur tal-kirċkolu biex jikkolleġaw il-ġenaratur mal-trasformatur prinċipali, jidmostraw kif dawn il-kirċkoli jiġu integrati fil-konfigurazzjoni elettrika ollivva tal-impiant tal-enerġija.
Il-ġenaraturi tal-kirċkolu għandhom ruħ multifasetta u kruċjali fis-sistemi tal-enerġija, fihom jisoddisfano diversi doverijiet essenzjali tal-operaġġ:
Sinkronizzazzjoni mal-Sistema HV: Huma responsabili għal is-sinkronizzazzjoni tal-ġenaratur mal-volttagġ tas-sistema fil-livell tal-volttagġ (HV). Dan jensurew l-iktar konnessjoni perfetta bejn il-produzzjoni tal-ġenaratur u l-grid, jifacilitaw it-transferiment effiċjenti tal-enerġija elektrika.
Diskonnessjoni mis-Sistema HV: Jippermettu l-separazzjoni tal-ġenaraturi mis-sistema HV, li huwa partiċolarment utili meta tisilġu l-ġenaraturi mhux magħżula jew magħżula lewwa. Dan l-operazzjoni tghelliex il-stabbiltà u s-sigurtà tal-grid tal-enerġija.
Interrompiment tal-Kurrent tal-Ħarġ: Dawn il-kirċkoli huma kapabili biex jinterrompu l-kurrent tal-ħarġ, b’kapabilità biex jaffrontaw sa l-kurrent tal-ħarġ totali tal-ġenaraturi. Din il-funzjonalità hi vitale għad-dinja normali u manġement tal-ħarġ fit-talb tal-enerġija.
Interrompiment tal-Kurrent tal-Erġa Sistem Fed: Jistgħu jinterrompu l-erġa sistem fed, jisiguraw l-ġenaratur u l-eleminti oħra mid-danni potenzjali tal-flus massiv tal-kurrent minn erġa fis-sistema.
Interrompiment tal-Kurrent tal-Erġa tal-Ġenaratur Fed: B’moħħ similar, huma disignati biex jinterrompu l-erġa tal-ġenaratur fed, jisiguraw l-ġenaratur minn l-erġa interni u jensurew l-oppertazzjoni sigura tiegħu.
Interrompiment tal-Kurrent Fuq Kondiviżjoni Mhux Fazżati: Il-ġenaraturi tal-kirċkolu jistgħu jaffrontaw l-interrompiment tal-kurrent fuq kondizioni mhux fazżati, b’kapabilità biex jaffrontaw sa l-anglu mhux fazżati ta’ 180°. Din il-caratteristika hi kruċjali għall-mantien ta’ stabbiltà tas-sistema waqt l-oppertazzjonijiet anormali.
Sinkronizzazzjoni fi Stazzjonijiet tal-Ġenerazzjoni tal-Immagazznament (Mod Motor): Fi stazzjonijiet tal-ġenerazzjoni tal-immagazznament, meta l-ġenaratur-motor jibdew fid-mod motor, il-kirċkolu tal-ġenaratur jiġi użat biex is-sinkronizza l-apparat mal-sistema HV. Jinkludu modi diversi ta’ sinkronizzazzjoni disponibbli, kif jkunu l-użu tal-konverter tal-frekwenza statika (SFC) tal-inizju jew l-inizju back-to-back.
Manġement tal-Kurrent tal-Inizju fi Stazzjonijiet tal-Ġenerazzjoni tal-Immagazznament (Mod Motor): Meta l-ġenaratur-motor jibdew fid-mod motor b’inizju asinkronu fi stazzjonijiet tal-ġenerazzjoni tal-immagazznament, il-kirċkolu tal-ġenaratur jiġi magħluq u jinterrompi l-kurrent tal-inizju, jisiguraw l-inizju smooth u kontrolat.
Interrompiment tal-Kurrent tal-Erġa tal-Ġenaratur Fed ta’ Frekwenza Baża: Fi turbin gas, sikli miftuħ, u stazzjonijiet tal-ġenerazzjoni tal-immagazznament, skont is-somment tal-inizju, il-kirċkolu tal-ġenaratur jistgħu jinterrompu l-erġa tal-ġenaratur fed ta’ frekwenzijiet infejr inferiori ta’ 50/60 Hz, jadaptaw għal ir-requisiti speċifiċi ta’ dawn is-sistemi tal-ġenerazzjoni tal-enerġija.
Jinkludu diversi approċċi ta’ sinkronizzazzjoni fi stazzjonijiet tal-ġenerazzjoni tal-immagazznament.
Skema tal-Inizju tal-Konverter tal-Frekwenza Statika (SFC): Din is-skema tkun primarjament mibniya mill-konverter tal-talbot tat-talbot mikneġġija għal trasformatur tal-unità fl-HV u l-inverter miċċollega mal-ġenaratur. L-inverter jibda l-operazzjoni tal-ġenaratur minn frekwenza ta’ potenza baża u jirkiedha gradwalment sal-frekwenza nominali. Wara ma jkun l-ġenaratur emittent ta’ potenza, jista’ ikun hemm differenza ta’ anglu fazżati bejn is-silġ u dani tas-sistema. Fl-ħin li t-differenza tal-anglu fazżati bejn il-ġenaratur u l-network HV tkun minimizzata, il-ġenaratur jiġi msinkronizzat mal-network HV permezz tal-kirċkolu tal-ġenaratur jew kirċkolu tal-HV.
Skema tal-Inizju Back-to-Back: Fi stazzjon tal-enerġija b’ġenaraturi multipli, tista’ tiġi applicata skema tal-inizju back-to-back. Il-potenza ġenerata minn ġenaratur operattiv ta’ kondizzjonijiet nominali tiġi użata biex tibda ġenaratur imwaqqfa sal-frekwenza nominali. Wara, il-ġenaratur jiġi msinkronizzat mal-network HV permezz tal-kirċkolu tal-ġenaratur jew kirċkolu tal-HV.
Skond l-standard IEC/IEEE 62271-37-13, il-kapaċità nominata tal-kirċkolu tal-ġenaratur għal l-erġa tal-kurċkolu qisiet hija spissifikata bħala meħtieġa ta’ żewġ unitajiet ta’ operaġġ, b’interval ta’ 30 minuti bejn kull operaġġ. Il-ciklu ta’ doveriji hu rrapreżentat bħala "CO – 30 minuti – CO", li ifisser żewġ interrompimenti tal-erġa tal-kurċkolu qisiet, b’interval ta’ 30 minuti bejn kull evento ta’ chiusura tal-erġa tal-kurċkolu qisiet.Dan id-disinn hu specifikament intenzjonat biex jisigura l-impianti tal-enerġija u l-ġenaraturi. Li joperazzjona żewġ operazzjonijiet ta’ chiusura u ftit wara l-erġa tal-kurċkolu qisiet jista’ possibilment ikkażza dannu lill-ġenaratur u l-trasformatur tal-step-up.
Dawn il-tipi ta’ erġa tal-kurċkolu huma estremament improbabili, u huwa ukoll estremament improbabbli li manager tal-impiant jipprova biex jikkelga l-kirċkolu wara 30 minuta tikba’ l-erġa tal-kurċkolu qisiet.
L-interval ta’ 30 minuta bejn żewġ operazzjonijiet huwa essenzjali biex jirrestawru l-kundizzjonijiet inizjali tal-kirċkolu u biex jpreveni l-scaldatura eccessiva ta’ l-komponenti tiegħu. Għandu jissemma li din il-perjoda ta’ ħin tista’ tkun differenti skond it-tip speċifiċi ta’ operazzjoni u l-karatteristiċi tal-kirċkolu tal-ġenaratur.
