دیزل ژنراتور چیست؟

دستگاه دیزل ژنراتور یا مولد نیروی برق به ترکیب یک موتور دیزلی و یک ژنراتور یا آلترناتور می گویند که هر دوی آن ها بر روی یک شاسی نشسته می شوند ( در اصطلاح کوپله می شوند ) دستگاه دیزل به کمک تابلو کنترل نصب شده بر روی شاسی موجب دوران ژنراتور می گردد و ژنراتور برق را تولید می کند. این دستگاه جهت تولید برق در شرایط اضطراری و بحرانی استفاده می شود. تجهیزات استاندارد و کلی یک دستگاه دیزل ژنراتور عبارتند از : دیزل به همراه رادیاتور و متعلقات آن ، ژنراتور ، تابلو کنترل دیزل ژنراتور ، شاسی فولادی ، تانک سوخت و تجهیزات انتخابی که می توان بر روس دستگاه استفاده کرد.

باید توجه داشت که قدرت یک دیزل باید با توان خروجی ژنراتور آن هم همخوانی داشته باشند.

دستگاه های دیزل ژنراتور تجهیزات قابل اطمینانی هستند که در مواقع قطع برق ناگهانی ، روشنایی شما را تضمین می کنند و بدون هیچ گونه اختلالی کار می کنند. استفاده از این دستگاه در هر مکانی که وجود برق امری حیاتی است ، مشاهده می گردد. برای مثال رسانه های جمعی ، بیمارستان ها و مراکز درمانی ، ایستگاه های سوخت رسانی یا پمپ بنزین ، هتل ها ، سازمان و مراکز ارتباطات مخابراتی ، کارخانجات صنعتی و تولیدی ، ساختمان های تجاری و اداری ، مراکز تفریحی ، صنایع نفت گاز پتروشیمی و حفاری ، کارخانه جات استخراج معدن ، تاسیسات اضطراری ، مراکز داده فناوری اطلاعات و ارتباطات ، برج های مسکونی ، رستوران ها و .....

امروزه با توجه به عصر ارتباطات ، ذخیره برق و یا تامین برق پشتیبان در هر ارگانی ضروری می باشد.

کارکرد دستگاه دیزل ژنراتور در سه حالت کلی تعریف می گردد.

1. شرایط کارکرد اضطراری

2. شرایط کارکرد پیوسته

3. شرایط کارکرد دائم

تعریف کارکرد اضطراری :

عملکرد اضطراری یا Stanbdy یک دیزل ژنراتور به معنای بیشترین توان قابل ارائه برق یک دستگاه دیزل ژنراتور است که از المان های بسیار پرکاربرد در صنعت می باشد.

عملکرد اضطراری یک دستگاه دیزل ژنراتور با توجه به نام آن در شرایط اضطرار یا بحران نیز تعریف می شود. این شرایط کارکرد در مکانهایی که ایستایی و ثبات برق بسیار حائز اهمیت است بسیار کاربرد دارد.

در برخی سازمان ها و نهاد ها وجود جریان برق امری مهم و حیاتی تلقی می شود ، ممکن است قطع جریان برق در برخی از این مراکز باعث خسارات جانی و مالی بسیار زیادی شود ، در این شرایط از چند دستگاه دیزل ژنراتور به صورت سری و پشتیبان استفاده می شود ، مراکز پزشکی و درمانی ، دیتا سنتر و مراکز داده و بانک ها ، رسانه های جمعی ، فرودگاه ها ، مراکز عمومی و دولتی ، دانشگاه ها و ... مکانهایی هستند که اکیدا به برق پشتیبان نیاز دارند.

دستگاه های دیزل ژنراتور در این مکان ها در طول 24 ساعت شبانه روز در حالت اضطراری تنظیم می گردد و به محض خاموشی و یا قطع برق ، به صورت خودکار استارت می شود و برق پشتیبان را وارد مدار می کند ، برق پشتیبان یا همان برق دیزل ژنراتور تا زمان وصل برق اصلی یا همان برق شهر می تواند نسبت به میزان سوخت موجود ، برق را تامین کند.

استاندارد استفاده از یک دستگاه دیزل ژنراتور به این شکل است که حداکثر 85% و حداقل 30% ظرفیت یک دستگاه دیزل ژنراتور باید مورد استفاده قرار بگیرد. این امر به پایین آوردن استهلاک و بالا بردن عمر مفید یک دستگاه کمک شایانی می کند. شایان ذکر است که انتخاب یک دستگاه با ظرفیت خروجی ایده آل متناسب با بار مصرفی از اهمیت بالایی برخوردار است ، که به طور معمول این کار توسط کارشناسان فنی مرتبط در شرکت صنایع کوپله رعد انجام می گردد.

دستگاه های دیزل ژنراتور حداکثر یک ساعت به ازای هر 12 ساعت حدود 10% بیشتر از بار نامی خود قابلیت عملکرد و باردهی را دارد ، مشخصا برای پاسخ گویی سریع در بازه زمانی کم طراحی شده اند. مولفه تولیدی (فاکتور بارگیری) این ژنراتور ها نیز کمتر از 85% می باشد.

کارکرد موتور در کار موقت هر 12 ساعت یک ساعت ، با بار 110% نامی Primeمی باشد. کلیه موارد فوق که شرایط کارکرد نامیده می شود ، بستگی به دمای آب موتور ، دمای سیم پیچی ژنراتور ، عمر موتور ، نظر متخص و مکانیک دارد.

تعریف کارکرد پیوسته :

شرایط کارکرد پیوسته تنها در مکانهایی مورد استفاده قرار می گیرد که برق اصلی در آن منطقه وجود ندارد و نقش دستگاه دیزل ژنراتور به عنوان برق اصلی یا همان برق شهر می باشد. مدت زمان کارکرد دستگاه دیزل ژنراتور در شرایط پیوسته ، یک شیفت کاری بین 10 الی 12 ساعت در روز می باشد. کارکرد پیوسته به باردهی متغیر در مدت زمان ثابت تلقی می گردد.

این شرایط کارکرد معمولا در پروژه های عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد ، برای مثال خطوط انتقال گاز ، پروژه های ساختمانی ، کشتیرانی و ....

در شرایط آب و هوایی متعادل و ارتفاع استاندارد از سطح دریا ، قدرت دستگاه دیزل ژنراتور در شرایط کارکرد پیوسته به میزان 10% از شرایط کاری اضطراری کمتر می باشد. لذا در انتخاب دیزل ژنراتور جهت کارکرد پیوسته می بایست این 10% افت قدرت را لحاظ نمود.

با مولفه بارگزاری کمتر از 75% بدون محدودیت زمانی و کارامدی بسیار بالا.

این کارکرد به این معناست که بار موتور از 70% الی 100% متناوب در نوسان باشد ، مثلا اگر توان نامی Prime موتور 100 کیلو وات و بار دا م Continuous موتور 70 کیلو وات باشد ، از 70 کیلو وات به بالا تا مرز 100 کیلو وات بار جدیدی اضافه و بعد از دقایقی خاموش شود. این کار متناوباً و بدون محدودیت در دفعات می تواند اتفاق بیوفتد.

البته تناو بار با بالا رفتن دمای آب موتور و دمای سیم پیچی ژنراتور ارتباط مستقیم دارد.

تعریف کارکرد دائم :

شرایط کارکرد دائم ، شرایطی است که تامین برق دیزل ژنراتور به صورت 24 ساعته در شبانه روز فعال می باشد و برق مجموعه را تامین می کند. در این شرایط معمولا یا از دستگاه موتور ژنراتور گاز سوز استفاده می گردد یا از چند دستگاه دیزلی به صورت موازی و عملکرد نوبتی استفاده می شود.

میانگین مولفه بارگزاری این موتورها کمتر از 100% با ظرفیت استفاده بیش از حد (Overload) 10% می باشد.

کارکرد دائم به باردهی ثابت در مدت زمان متغیر تلقی می گردد.

کارکرد موتورها در دائم کار 70% نامی Primeمی باشد. یعنی اینکه بار ثابت بوده و هیچ تغییری نکند.

بار یا Load دیزل ژنراتور

انتخا توان ژنراتور نیازمند شناخت بار می باشد.

ثابت بودن بار ، متغیر بودن آن و همچنین ضربه زدن اولیه بعضی از بارها می تواند نوع ، تعداد و توان ژنراتور را معلوم نماید. بنابر این بارها را به دو دسته تقسیم می شوند :

1- بارهای اهمی

Resistive Loads

بارهایی که لحظه روشن شدن جریان زیادی ندارند. روشنا یی ، هیترهای صنعتی و الکتروموتورهایی که با درایو کنترل سرعت یا همان اینورتور کار می کنند ، شامل این گونه بارها میشوند.

توان ژنراتور آنها را 110% کیلو وات مصرفی محاسبه می کنند.

2- بارهای القائی ، سلفی

Inductive Loads

این بارها لحظه راه اندازی جریان زیادی می کشند و به سه دسته تقسیم میشوند :

الف - الکترو موتورهای کوچک و یا متوسط تا ده اسب بخار که مستقیم راه اندازی می شوند.

قدرت ژنراتور را با توجه به ضریب همزمانی از یک و نیم الی سه برابر کیلو وات مصرفی محاسبه می کنند.

ب - الکتروموتورهایی که به روش ستاره مثلت راه اندازی می شوند.

قدرت ژنراتور این بارها می بایست دو برابر مصرف کیلو وات ورودی این الکتروموتورها باشد.

ج - الکتروموتورهایی که با راه انداز نرم روشن می شوند :

1- الکترو موتورهای سیلیپ رینگ رتور سیم پیچی شده که راه اندازی آنها یک گروه مقاومت اهمی )در مدار رتور ( می باشد و الکتروموتورهایی که برای راه اندازی آنها از اتو ترانس استفاده شده ، توان ژنراتور این بارها یک و نیم برابر کیلو وات مصرفی می باشد.

2- الکترو موتورهایی که توسط سافت استارتر راه اندازی می شوند ، معمولا با دو و نیم برابر جریان آنها روشن شده ، زمان راه اندازی به نوع الکترو موتور و بار بستگی دارد. این نوع بارها را یک و نیم تا دو برابر توان مصرفی شان ، قدرت ژنراتور در نظر گرفته می شود. زمان و جریان راه اندازی درکلیه الکتروموتورهای فوق که بارهای القائی نام دارد ، با نوع موتور و مقدار ممان اینرسی که در فلایویل موتور ذخیره شده ، ارتباط مستقیم دارد.