تفاوت‌های فنی اصلی بین ژنراتورهای ولتاژ بالا و ولتاژ پایین

یک مجموعه ژنراتور عموماً از یک موتور، ژنراتور، سیستم کنترل جامع، سیستم مدار روغن و سیستم توزیع برق تشکیل شده است. بخش قدرت مجموعه ژنراتور در سیستم ارتباطی - موتور دیزل یا موتور توربین گازی - اساساً برای واحدهای فشار قوی و فشار ضعیف یکسان است. پیکربندی و حجم سوخت سیستم روغن عمدتاً مربوط به قدرت است، بنابراین تفاوت قابل توجهی بین واحدهای فشار قوی و فشار ضعیف وجود ندارد، بنابراین هیچ تفاوتی در الزامات سیستم‌های ورودی و خروجی هوای واحدهایی که خنک‌کننده را فراهم می‌کنند، وجود ندارد. تفاوت در پارامترها و عملکرد بین مجموعه‌های ژنراتور ولتاژ بالا و مجموعه‌های ژنراتور ولتاژ پایین عمدتاً در بخش ژنراتور و بخش سیستم توزیع منعکس می‌شود.

۱. تفاوت در حجم و وزن

ژنراتورهای ولتاژ بالا از ژنراتورهای ولتاژ بالا استفاده می‌کنند و افزایش سطح ولتاژ، الزامات عایق‌بندی آنها را افزایش می‌دهد. به همین ترتیب، حجم و وزن قسمت ژنراتور بزرگتر از واحدهای ولتاژ پایین است. بنابراین، حجم و وزن کلی بدنه یک ژنراتور 10 کیلوولت کمی بزرگتر از یک واحد ولتاژ پایین است. از نظر ظاهری تفاوت قابل توجهی به جز قسمت ژنراتور وجود ندارد.

۲. تفاوت در روش‌های اتصال به زمین

روش‌های اتصال زمین خنثی دو دستگاه ژنراتور متفاوت است. سیم‌پیچ واحد ۳۸۰ ولتی به صورت ستاره متصل است. به طور کلی، سیستم ولتاژ پایین یک سیستم اتصال زمین مستقیم نقطه خنثی است، بنابراین نقطه خنثی متصل به ستاره ژنراتور به گونه‌ای تنظیم می‌شود که قابل جدا شدن باشد و در صورت نیاز می‌تواند مستقیماً زمین شود. سیستم ۱۰ کیلوولت یک سیستم اتصال زمین جریان کوچک است و نقطه خنثی عموماً زمین نشده یا از طریق مقاومت زمین زمین نشده است. بنابراین، در مقایسه با واحدهای ولتاژ پایین، واحدهای ۱۰ کیلوولتی نیاز به اضافه کردن تجهیزات توزیع نقطه خنثی مانند کابینت‌های مقاومت و کابینت‌های کنتاکتور دارند.

۳. تفاوت در روش‌های حفاظتی

ژنراتورهای ولتاژ بالا عموماً نیاز به نصب محافظ قطع سریع جریان، محافظ اضافه بار، محافظ اتصال زمین و غیره دارند. هنگامی که حساسیت محافظ قطع سریع جریان الزامات را برآورده نکند، می‌توان محافظ دیفرانسیل طولی نصب کرد.

هنگامی که یک خطای اتصال به زمین در عملکرد یک دستگاه ژنراتور ولتاژ بالا رخ می‌دهد، خطرات ایمنی قابل توجهی را برای پرسنل و تجهیزات ایجاد می‌کند، بنابراین لازم است حفاظت در برابر خطای اتصال به زمین راه‌اندازی شود.

نقطه خنثی ژنراتور از طریق یک مقاومت زمین می‌شود. هنگامی که یک خطای اتصال به زمین تک فاز رخ می‌دهد، جریان خطای عبوری از نقطه خنثی قابل تشخیص است و می‌توان از طریق حفاظت رله، حفاظت در برابر قطع یا خاموشی را محقق کرد. نقطه خنثی ژنراتور از طریق یک مقاومت زمین می‌شود که می‌تواند جریان خطا را در محدوده منحنی آسیب مجاز ژنراتور محدود کند و ژنراتور می‌تواند با خطاها کار کند. از طریق مقاومت اتصال به زمین، می‌توان خطاهای اتصال به زمین را به طور موثر تشخیص داد و اقدامات حفاظت رله را انجام داد. در مقایسه با واحدهای ولتاژ پایین، مجموعه‌های ژنراتور ولتاژ بالا نیاز به اضافه کردن تجهیزات توزیع نقطه خنثی مانند کابینت‌های مقاومت و کابینت‌های کنتاکتور دارند.

در صورت لزوم، برای ژنراتورهای ولتاژ بالا باید حفاظت دیفرانسیل نصب شود.

حفاظت دیفرانسیل جریان سه فاز را روی سیم پیچ استاتور ژنراتور فراهم کنید. با نصب ترانسفورماتورهای جریان در دو ترمینال خروجی هر سیم پیچ در ژنراتور، اختلاف جریان بین ترمینال‌های ورودی و خروجی سیم پیچ برای تعیین وضعیت عایق سیم پیچ اندازه گیری می‌شود. هنگامی که یک اتصال کوتاه یا اتصال زمین در هر دو یا سه فاز رخ می‌دهد، جریان خطا را می‌توان در هر دو ترانسفورماتور تشخیص داد و در نتیجه حفاظت را فعال کرد.

۴. تفاوت در کابل‌های خروجی

در سطح ظرفیت یکسان، قطر کابل خروجی واحدهای ولتاژ بالا بسیار کوچکتر از واحدهای ولتاژ پایین است، بنابراین فضای اشغال شده برای کانال‌های خروجی کمتر است.

۵. تفاوت در سیستم‌های کنترل واحد

سیستم کنترل واحد واحدهای ولتاژ پایین عموماً می‌تواند در یک طرف بخش ژنراتور روی بدنه دستگاه ادغام شود، در حالی که واحدهای ولتاژ بالا عموماً به دلیل مشکلات تداخل سیگنال، نیاز به یک جعبه کنترل واحد مستقل دارند که باید جدا از واحد چیده شود.

۶. تفاوت در الزامات نگهداری

الزامات تعمیر و نگهداری واحدهای ژنراتور ولتاژ بالا در جنبه‌های مختلف مانند سیستم مدار روغن و سیستم ورودی و خروجی هوا معادل واحدهای ولتاژ پایین است، اما توزیع برق واحدها یک سیستم ولتاژ بالا است و پرسنل تعمیر و نگهداری باید به مجوزهای کار ولتاژ بالا مجهز باشند.