طرح تحول مجموعه دیزل ژنراتور فشار پایین برای افزایش فشار بالا

چکیده: مجموعه ژنراتورهای ولتاژ پایین در حال حاضر انتخاب منبع برق اضطراری برای اکثر کاربران است و این مدل معمولاً به مجموعه‌های دیزل ژنراتور 230 ولت / 400 ولت در بازار اشاره دارد.اما در برخی نقاط به دلیل فاصله اتاق دیزل ژنراتور با تاسیسات برق، افت ولتاژ ممکن است رخ دهد و در نتیجه امکان استفاده عادی از برق و در موارد شدید حتی سوختن وسایل برقی رخ دهد.بنابراین، برای کاربرانی که قبلاً مجموعه دیزل ژنراتور کم فشار را خریداری کرده اند، انجام اقدامات برای ارتقاء از فشار کم به پرفشار بهترین گزینه است تا مجموعه ژنراتور کم فشار اصلی از بین نرود و خسارات اقتصادی هنگفتی به بار نیاورد.

1- مقایسه مزایا و معایب فشار بالا و پایین

1. مزایای مجموعه ژنراتورهای ولتاژ بالا:

(1) توان ژنراتور را می توان افزایش داد و حداکثر توان مجموعه ژنراتور ولتاژ بالا می تواند به چندین هزار یا حتی ده ها هزار کیلووات برسد.این به این دلیل است که هنگام خروجی یکسان، جریان یک ژنراتور ولتاژ بالا می تواند بسیار کمتر از یک ژنراتور ولتاژ پایین باشد.بنابراین سیم پیچ های ژنراتور با ولتاژ بالا می توانند از قطر سیم های کوچکتر استفاده کنند.در نتیجه تلفات مس استاتور ژنراتورهای فشار قوی نیز کمتر از ژنراتورهای ولتاژ پایین خواهد بود.برای ژنراتورهای پرقدرت، هنگام استفاده از برق کم ولتاژ، به دلیل نیاز به سیم‌های ضخیم‌تر، شکاف استاتور بزرگ‌تر مورد نیاز است که در نتیجه قطر هسته استاتور بیشتر و حجم کل ژنراتور بیشتر می‌شود.

(2) برای ژنراتورهای با ظرفیت بیشتر، ژنراتورهای ولتاژ بالا از توان و تجهیزات توزیع کمتری نسبت به ژنراتورهای ولتاژ پایین استفاده می کنند و تلفات خط کمتری دارند که می تواند مقدار معینی در مصرف برق صرفه جویی کند.به خصوص برای ژنراتورهای ولتاژ بالا 10 کیلو ولت، آنها می توانند مستقیماً از منبع تغذیه شبکه استفاده کنند که باعث کاهش سرمایه گذاری در تجهیزات برق، ساده سازی استفاده و کاهش میزان خرابی می شود.

2. معایب مجموعه ژنراتورهای فشار قوی

(1) هزینه سیم‌پیچ‌های ژنراتور نسبتاً زیاد است و هزینه مواد عایق مربوطه نیز بر این اساس افزایش خواهد یافت.

(2) الزامات برای محیط استفاده از ژنراتورها بسیار بالاتر از الزامات برای ژنراتورهای ولتاژ پایین است.

2، روش تقویت برای مجموعه های ژنراتور

برای مکان هایی که نیاز به تغذیه با ولتاژ بالا دارند، علاوه بر تخصیص به مجموعه ژنراتورهای فشار قوی، می توان از مجموعه ژنراتورهای ولتاژ استاندارد با ترانسفورماتورهای افزایش دهنده نیز استفاده کرد.

1. مزایای طرح ولتاژ پایین به ولتاژ بالا

(1) دو یا چند مورد نیاز ولتاژ متفاوت در محل ساخت و ساز وجود دارد، یا ولتاژ خروجی مجموعه ژنراتور باید تغییر کند.

(2) (تابع جداسازی تبدیل جداسازی) انتهای ولتاژ بالا یک ترانسفورماتور زاویه است و سیستم سه فاز سه سیم هیچ خط صفر ندارد.بدون خط صفر، هیچ انتقال خط صفر وجود ندارد.جداسازی هارمونیک های تولید شده توسط بارهای غیر خطی در سمت فشار قوی از سمت ولتاژ پایین، باعث تمیز شدن سمت ولتاژ پایین و عدم تأثیر بر عملکرد تنظیم کننده ولتاژ خودکار (AVR) در داخل مجموعه ژنراتور و همچنین حل می شود. مشکلات مختلف ناشی از انتقال خط صفر؛

(3) عملکرد بافر اینرسی بزرگ به ویژه برای راه اندازی موتورهای بزرگ مفید است.ترانسفورماتورهای با ظرفیت بزرگ حاوی مقدار بیشتری از مواد مسی هستند و هسته مغناطیسی بزرگ نقش بافری را ایفا می کند و تاثیر روی ژنراتور را کاهش می دهد و افت ولتاژ آنی را بهبود می بخشد.

2. معایب طرح اتصال موازی برای واحدهای ژنراتور ولتاژ پایین

در یک مجموعه ژنراتور 380-415Vac، اگر چندین مجموعه ژنراتور به صورت موازی در سمت ولتاژ پایین متصل شده و سپس توسط یک ترانسفورماتور افزایش دهنده تقویت شود.حد بالای توصیه شده 7500 کیلو ولت آمپر، 6000 کیلو وات است.هنگام تجاوز از حد بالا، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:

ظرفیت شینه جانبی ولتاژ پایین باید نزدیک به 10 کیلو آمپر باشد، با در نظر گرفتن توانایی شین برای مقاومت در برابر جریان های خطا و عملیات حرارتی در داخل سوئیچ ولتاژ پایین (افزایش دمای صفحه کلید ولتاژ پایین).

• ظرفیت قطع سوئیچ های ولتاژ پایین (تا مقاومت در برابر جریان های خطا)، مانند تا 65 کیلو آمپر و 100 کیلو آمپر.

• باید محاسبه شود که آیا نصب کابل های نزدیک به 10000 آمپر، کلیدهای ولتاژ پایین و هزینه در سمت فشار ضعیف منطقی است یا خیر.

3، مورد بازسازی

1. ترکیب و پارامترهای تجهیزات

کاربر: پروژه ای در ماکائو

● منبع تغذیه پشتیبان: ژنراتور UPS+6000kVA

ظرفیت کل اضطراری: 4500 کیلو ولت آمپر، 3600 کیلووات

سیستم ولتاژ: ولتاژ بالا 11 کیلو ولت، 50 هرتز و ولتاژ پایین 415 Vac50 هرتز

قدرت: 4 مجموعه ژنراتور KTA50-GS8 مدل/1200 کیلووات

عملکرد مجموعه ژنراتور: 3 اصلی و 1 نسخه پشتیبان، با 1 مورد برای تعمیر و نگهداری.هر مجموعه ژنراتور را می توان برای استفاده به شبکه برق متصل کرد

ولتاژ مجموعه ژنراتور: 415Vac/سه فاز/50 سیکل

● صفحه کلید ولتاژ پایین مجموعه ژنراتور:

باسبار 5000A/80kA1 ثانیه/سه فاز چهار سیم/50 سیکل

باسبار 5000A به بخش های A و B تقسیم می شود

بخش A از باسبار به دو مجموعه ژنراتور یک و دو متصل است

بخش B شینه به دو مجموعه ژنراتور 3 و 4 متصل است

نصب کلید اتصال بین قطب 5000A4 برای بخش شینه A و B

○ سوئیچ هوا 4 × 2500 آمپر → به 4 مجموعه ژنراتور متصل است

کلید هوا 3 × 3200 آمپر → متصل به 3 ترانسفورماتور افزایش دهنده (سمت ولتاژ پایین)

● ترانسفورماتورهای افزایش دهنده: 3 مجموعه 2000kVA11kV/0.415kV

● صفحه کلید ولتاژ بالا ترانسفورماتور: سوئیچ خلاء، 15kV600A → متصل به 3 ترانسفورماتور افزایش دهنده (سمت ولتاژ بالا)

2. تجزیه و تحلیل طرح

(1) چهار واحد ژنراتور P1500 برای استفاده به شبکه وصل شده اند که از 3+1 واحد ژنراتور به صورت موازی استفاده می کنند.صرف نظر از اینکه کدام واحد نیاز به تعمیر و نگهداری دارد، بر منبع تغذیه اضطراری تأثیر نمی گذارد.

(2) در صورت قطع برق، چهار مجموعه ژنراتور به طور همزمان شروع به کار می کنند و چهار کلید ولتاژ پایین 2500A و سه کلید ولتاژ پایین 200A در سمت ولتاژ پایین متصل می شوند، ترانسفورماتور افزایش دهنده را مغناطیسی می کند و سه کلید ولتاژ پایین 600A را می بندد. سوئیچ های ولتاژ برای تامین برق مناطق مختلف؛

(3) هر پارتیشن به صفحه های سوئیچینگ خودکار ATS یا اتاق های ژنراتور مستقل نیاز ندارد، که باعث صرفه جویی در هزینه ها و منابع ارزشمند زمین می شود.حل غیر مستقیم مشکلات ذخیره سازی مواد قابل اشتعال، دود اگزوز و سر و صدای ناشی از اتاق ژنراتور.

(4) در آزمایش روزانه مجموعه‌های ژنراتور، با شبیه‌سازی یک خطای شبکه، فرمان شروع به یک یا چند مجموعه ژنراتور تعیین‌شده صادر می‌شود، اما چهار کلید ولتاژ پایین 2500A و سه کلید ولتاژ پایین 3200A بسته نمی‌شوند.و سه کلید ولتاژ بالا 6000A برنامه آزمایشی را دریافت کردند و به طور مشروط اینترلاک را لغو کردند تا بسته شود.گذرگاه 5000 آمپر روشن شد و هر مجموعه ژنراتور با باسبار همگام شد.پس از بازرسی هماهنگ سازی، سوئیچ ولتاژ پایین 2500A بسته شد.پس از بسته شدن، مجموعه ژنراتور تحت آزمایش بار کامل قرار می گیرد.پس از اتمام آزمایش، مجموعه ژنراتور ابتدا فشار منفی را حذف می کند و برای تکمیل آزمایش حرکت می کند (اولین کلید ولتاژ پایین 2500A -3200A کلید ولتاژ پایین -600A کلید ولتاژ بالا).

(5) هنگامی که دفتر منبع تغذیه نیاز به قطع برق را اعلام می کند، مجموعه ژنراتور را می توان پس از بارگیری مطابق (4) به صورت دستی از منبع تغذیه اصلی جدا کرد تا مجموعه ژنراتور بتواند روشن شود.تا زمانی که برق اصلی بازیابی شود، مجموعه ژنراتور با برق اصلی تحت بار هماهنگ می شود.پس از اتصال به شبکه، مجموعه ژنراتور حذف و خارج می شود و کاربر تاثیر موقت قطع یا سوئیچ برق را در کل فرآیند احساس نمی کند.

https://www.eaglepowermachine.com/sound-proof-and-moveable-diesel-genset-product/