اقدامات احتیاطی برای اتصال شبکه دیزل ژنراتور به برق شهری

(2) پارامترهای تجهیزات را برای اطمینان از تطابق و سازگاری تأیید کنید

فرضیه اصلی برای اتصال شبکهمجموعه ژنراتورهامزیت برق شهری این است که پارامترهای الکتریکی این دو کاملاً با هم مطابقت دارند. این مانند درگیری دو چرخ دنده چرخان است که باید به "اندازه ثابت، سرعت یکسان و دندانه‌های هم‌تراز" دست یابند. به طور خاص، 4 شرط کلیدی زیر باید رعایت شود که هیچ یک از آنها نمی‌تواند از قلم بیفتد:

• توالی فاز ثابتخروجی‌های سه فاز A، B و C دستگاه ژنراتور باید کاملاً با سه فاز A، B و C برق شهری مطابقت داشته باشند که شرط اصلی اتصال به شبکه است. اگر توالی فاز اشتباه باشد، منجر به حوادث جدی مانند اتصال کوتاه و انفجار تجهیزات خواهد شد. توالی فاز را می‌توان با استفاده از یک دستگاه اندازه‌گیری توالی فاز تأیید کرد تا از سیم‌کشی صحیح اطمینان حاصل شود.
• ولتاژ برابرمقدار مؤثر ولتاژ خروجی دستگاه مولد باید با ولتاژ برق شهری سازگار باشد، که معمولاً انحراف کمی در حد ±0.5% را مجاز می‌داند. اگر ولتاژ خیلی بالا باشد، توان راکتیو را به شبکه منتقل می‌کند؛ اگر ولتاژ خیلی پایین باشد، دستگاه مولد نمی‌تواند بار از پیش تعیین‌شده را تحمل کند. جریان تحریک را می‌توان از طریق تنظیم‌کننده ولتاژ خودکار (AVR) تنظیم کرد تا تطبیق ولتاژ حاصل شود.
• فرکانس یکسانفرکانس استاندارد برق شهری در چین ۵۰ هرتز است. فرکانس خروجی دستگاه ژنراتور باید کاملاً با فرکانس برق شهری هماهنگ باشد و انحراف آن در محدوده ±۰.۰۵ هرتز کنترل شود. عدم تطابق فرکانس باعث نوسان برق بین واحد و شبکه شده و به تجهیزات آسیب می‌رساند. هماهنگ‌سازی فرکانس را می‌توان با تنظیم سرعت موتور دیزل انجام داد.
• فاز همزمانزاویه فاز ولتاژ خروجی دستگاه ژنراتور باید کاملاً با ولتاژ برق شهری سازگار باشد و اختلاف ولتاژ لحظه‌ای نزدیک به صفر باشد. این سخت‌ترین شرایط است. انحراف فاز بیش از حد باعث ایجاد جریان هجومی عظیم، سوختن سیم‌پیچ ژنراتور و شکستن شفت چرخان می‌شود. این را می‌توان از طریق سنکروسکوپ یا دستگاه سنکرون‌سازی خودکار کنترل و تنظیم کرد.

(3) وضعیت تجهیزات را بررسی کنید و خطرات پنهان احتمالی را از بین ببرید

قبل از اتصال به شبکه، باید یک بازرسی جامع از دستگاه دیزل ژنراتور و تجهیزات پشتیبانی انجام شود تا از عدم وجود خطا یا خطرات پنهان اطمینان حاصل شود: ابتدا، خود دستگاه ژنراتور را بررسی کنید، دستگاه را برای عملکرد بدون بار روشن کنید، تأیید کنید که دمای آب، دمای روغن و فشار روغن طبیعی هستند، بدون صدای غیرعادی یا لرزش شدید، و توان خروجی کمتر از 85٪ از توان نامی نیست؛ دوم، تجهیزات مرتبط با شبکه، از جمله دستگاه‌های کنترل همگام‌سازی، قطع‌کننده‌های مدار متصل به شبکه، رله‌های حفاظتی و غیره را بررسی کنید تا از سیم‌کشی محکم، ابزارهای حساس و دستگاه‌های سالم و مؤثر مانند حفاظت از توان معکوس، حفاظت از جریان بیش از حد و حفاظت از اتصال کوتاه اطمینان حاصل شود؛ سوم، محیط اتاق کامپیوتر را بررسی کنید، دمای اتاق کامپیوتر در دمای 5 تا 35 درجه سانتیگراد کنترل می‌شود، رطوبت نسبی کمتر از 75٪ است و تهویه برای جلوگیری از اتلاف گرمای ضعیف دستگاه خوب است. همزمان، به اندازه کافی گازوئیل ذخیره کنید، بیش از دو مخزن ذخیره نفت برای تسهیل رسوب نفت جدید ایجاد کنید و مطمئن شوید که آب خنک‌کننده به صورت ثقلی تأمین می‌شود تا از قطع برق شهری جلوگیری شود.

دوم. در طول اتصال به شبکه: استانداردسازی رویه‌های عملیاتی و جلوگیری از خطرات عملیاتی

عملیات اتصال شبکه باید از اصل "ابتدا تشخیص، سپس تنظیم و در نهایت بستن" پیروی کند و در طول فرآیند توسط اپراتورهای حرفه‌ای انجام شود. پرسنل غیرحرفه‌ای اکیداً از شرکت در آن منع شده‌اند. رویه‌ها و اقدامات احتیاطی خاص به شرح زیر است:

(1) روش اتصال شبکه مناسب را انتخاب کنید

دو روش اتصال شبکه رایج وجود دارد که باید بر اساس سناریوی واقعی انتخاب شوند: اول، اتصال خودکار به شبکه. از طریق یک دستگاه کنترل همگام‌سازی (مانند کنترل‌کننده‌های پیشرفته مانند Deep Sea و ComAp)، این دستگاه به صورت بلادرنگ پارامترهای شبکه برق و مجموعه ژنراتور را رصد می‌کند، سرعت و ولتاژ را به طور خودکار تنظیم می‌کند، نقطه همگام‌سازی را ثبت می‌کند و سپس به طور خودکار دستور بسته شدن را صادر می‌کند. این روش برای واحدهای بزرگ یا سناریوهایی با نیازهای بالا برای تداوم منبع تغذیه، با عملکرد کارآمد و دقیق، مناسب است. دوم، اتصال دستی به شبکه. پارامترها را از طریق سنکروسکوپ و چراغ‌های نشانگر همگام‌سازی مشاهده کنید، سرعت موتور دیزل و جریان تحریک را به صورت دستی تنظیم کنید و پس از تطبیق پارامترها، سوئیچ را به صورت دستی ببندید. این روش برای واحدهای کوچک مناسب است و نیاز به اپراتور دارد که تجربه غنی داشته باشد و بتواند نقطه همگام‌سازی را به طور دقیق تشخیص دهد.

لازم به ذکر است که اتصال شبکه دستی می‌تواند از روش لامپ تاریک یا روش چرخش نور برای تشخیص وضعیت همگام‌سازی استفاده کند: روش لامپ تاریک اختلاف ولتاژ را از طریق روشن و خاموش شدن لامپ تشخیص می‌دهد و روش چرخش نور اختلاف فرکانس و توالی فاز را از طریق سرعت چرخش و جهت نور تشخیص می‌دهد. اگر چراغ‌ها همزمان روشن و خاموش شوند، نشان دهنده خطای توالی فاز است و سیم‌کشی باید قبل از تلاش مجدد تنظیم شود.

(2) مشخصات عملیات اختتامیه را به طور دقیق اجرا کنید

وقتی دستگاه همگام‌سازی نشان دهد که پارامترها کاملاً مطابقت دارند (اختلاف ولتاژ، اختلاف فرکانس و اختلاف فاز همگی در محدوده مجاز هستند)، می‌توان عملیات بستن را انجام داد: کلید قطع متصل به شبکه باید در حین بستن به آرامی کار کند تا از جریان هجومی ناشی از عملکرد خیلی سریع جلوگیری شود؛ بلافاصله پس از بستن، وضعیت عملکرد واحد، از جمله پارامترهایی مانند جریان، ولتاژ، فرکانس و توان را مشاهده کنید و تأیید کنید که هیچ مورد غیرعادی وجود ندارد. در صورت وجود مشکلاتی مانند جریان هجومی بیش از حد و صدای غیرعادی واحد، باید فوراً کلید باز شود و پس از عیب‌یابی، اتصال به شبکه را می‌توان دوباره امتحان کرد.

یادآوری ویژه: بستن اجباری در صورت عدم تطابق پارامترها اکیداً ممنوع است. این اتصال آسنکرون به شبکه، خطرناک‌ترین عملیات است که گشتاور مکانیکی و جریان هجومی عظیمی ایجاد می‌کند و احتمالاً منجر به آسیب به سیم‌پیچ ژنراتور، انفجار مدارشکن و حتی تأثیر بر شبکه برق شهری و گسترش دامنه خطا می‌شود.

(3) انتقال بار به طور روان و کامل

پس از بسته شدن موفقیت‌آمیز، کل بار را نمی‌توان بلافاصله به ژنراتور منتقل کرد. بار باید به تدریج افزایش یابد: ابتدا، برای مدتی با بار سبک کار کنید، بررسی کنید که آیا پارامترهای واحد پایدار هستند یا خیر، و سپس به تدریج بار را به نسبت از پیش تعیین شده افزایش دهید تا از نوسان فرکانس و خاموشی واحد ناشی از اضافه شدن ناگهانی بار جلوگیری شود. در عین حال، توزیع بار باید از طریق سیستم مدیریت برق تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که ژنراتور و برق شهری به طور معقول بار را به اشتراک می‌گذارند. اگر چندین ژنراتور به شبکه متصل هستند، لازم است اطمینان حاصل شود که توان اکتیو و توان راکتیو به طور مساوی توزیع شده‌اند و از وضعیتی که یک واحد بیش از حد بار و دیگری کم بار است جلوگیری می‌شود و از گردش توان راکتیو ناشی از سوختن تجهیزات جلوگیری می‌شود.

III. پس از اتصال به شبکه: تقویت نظارت ایمنی و تضمین عملکرد پایدار

اتصال موفق به شبکه برق پایان کار نیست. نظارت مداوم و حفاظت ایمنی، کلیدهای تضمین عملکرد پایدار درازمدت هستند. نکات زیر باید مورد توجه قرار گیرند:

(1) نظارت بر پارامترهای عملیاتی به صورت بلادرنگ

پرسنل ویژه‌ای را برای نظارت لحظه‌ای بر پارامترهای عملکرد ژنراتور و برق شهری، از جمله ولتاژ، فرکانس، جریان، توان، فاز، دمای آب، دمای روغن و غیره، و ثبت سوابق عملکرد، در محل مستقر کنید. در صورت مشاهده پارامترهای غیرطبیعی (مانند نوسان فرکانس بیش از حد مجاز، افزایش و کاهش ناگهانی ولتاژ، توان معکوس و غیره)، باید فوراً اقدامات لازم انجام شود. در صورت لزوم، سوئیچ متصل به شبکه را قطع کنید، ژنراتور را از شبکه جدا کنید و پس از عیب‌یابی، دوباره به شبکه متصل شوید. در میان آنها، حفاظت از توان معکوس اولویت اصلی است. هنگامی که شبکه برق، برق را به ژنراتور منتقل می‌کند (ژنراتور به یک موتور الکتریکی تبدیل می‌شود)، رله توان معکوس باید فوراً عمل کند تا مدار را قطع کرده و از کشیده شدن و آسیب دیدن موتور دیزل جلوگیری کند.

(2) در زمینه عایق‌بندی الکتریکی و حفاظت از اتصال زمین عملکرد خوبی داشته باشید

هنگامی که دستگاه مولد برق به شبکه برق شهری متصل می‌شود، باید یک دستگاه ایزولاسیون الکتریکی قابل اعتماد نصب شود و یک دستگاه قفل داخلی برای جلوگیری از اتصال نادرست به شبکه نصب گردد. در عین حال، پوسته فلزی، براکت و غیره دستگاه مولد برق باید از یک روش اتصال به زمین مشترک استفاده کنند و بدنه اتصال به زمین باید به طور صحیح و محکم با مقدار مقاومت عایقی بیشتر از 0.5MΩ متصل شود تا از حوادث برق گرفتگی یا آسیب به تجهیزات ناشی از اتصال به زمین ضعیف جلوگیری شود. علاوه بر این، موازی کردن تصادفی منبع تغذیه دستگاه مولد برق با برق شهری اکیداً ممنوع است و اتصال غیرمجاز به شبکه بدون نصب دستگاه قفل داخلی مجاز نیست.

(3) استانداردسازی عملیات قطع اتصال

در صورت نیاز به خاموش شدن یا بازگشت برق شهری به حالت عادی، ابتدا بار ژنراتور باید به آرامی به برق شهری منتقل شود. پس از اینکه بار واحد نزدیک به صفر (یا یک توان معکوس بسیار کوچک) شد، دستور باز شدن برای قطع ژنراتور از شبکه صادر می‌شود. پس از قطع اتصال، ژنراتور باید برای مدتی بدون بار کار کند و سپس پس از خنک شدن خاموش شود تا از آسیب به تجهیزات ناشی از خاموش شدن در دمای بالا جلوگیری شود. اگر برق شهری به حالت عادی برگردد، لازم است اطمینان حاصل شود که واحد به طور خودکار به منبع تغذیه شهری سوئیچ می‌کند و واحد به طور خودکار از کار خارج می‌شود و با تأخیر خاموش می‌شود، مطابق با الزامات استاندارد GB51348-2019.

IV. عملیات و نگهداری روزانه: بازرسی و نگهداری منظم برای کاهش احتمال خطا

عملیات و نگهداری روزانه، اساس تضمین ایمنی اتصال به شبکه است. یک سیستم نگهداری کامل باید ایجاد شود تا تجهیزات را به طور منظم بازرسی، نگهداری و آزمایش کند. نکات خاص به شرح زیر است:

• عملیات آزمایشی منظمماهی یک بار، هر بار به مدت حداقل ۱۵ دقیقه، دستگاه مولد را در حالت بدون بار به صورت آزمایشی راه‌اندازی کنید تا عملکرد راه‌اندازی واحد، حساسیت ابزار دقیق و وضعیت عملکرد تجهیزات بررسی شود؛ هر سه ماه یک بار، آزمایش بار انجام دهید تا سناریوی اتصال به شبکه را شبیه‌سازی کرده و اثربخشی دستگاه همگام‌سازی و دستگاه حفاظتی را تأیید کنید.
• تعمیر و نگهداری تجهیزات: روغن دیزل، روغن موتور، مایع خنک کننده و فیلترهای هوا را به طور منظم تعویض کنید و نشتی در خطوط لوله سوخت و سیستم های خنک کننده را بررسی کنید؛ تجهیزاتی مانند سنکروسکوپ، تنظیم کننده ولتاژ و رله های حفاظتی را به طور منظم کالیبره کنید تا از پارامترهای دقیق اطمینان حاصل شود؛ در مناطق سردسیر، باید گرمایش برای اتاق کامپیوتر فراهم شود تا اطمینان حاصل شود که دستگاه در مواقع اضطراری می تواند به راحتی شروع به کار کند.
• عیب‌یابی خطاایجاد یک گزارش خطا، ثبت به موقع و عیب‌یابی مشکلاتی که در طول اتصال شبکه رخ می‌دهند (مانند خرابی اتصال شبکه، توزیع برق ناهموار، گردش بیش از حد و غیره)، تجزیه و تحلیل علت خطا و جلوگیری از تکرار مشکلات مشابه. به عنوان مثال، اگر توزیع برق ناهموار وجود دارد، ممکن است به دلیل گیر کردن گاورنر یا سیم‌کشی اشتباه ترانسفورماتور جریان باشد که نیاز به تعمیر و تنظیم به موقع دارد.
• آموزش پرسنلاپراتورها باید آموزش حرفه‌ای ببینند، با رویه‌های عملیات اتصال به شبکه، عملکرد تجهیزات و اقدامات احتیاطی ایمنی آشنا باشند و تنها پس از قبولی در ارزیابی می‌توانند کار را شروع کنند. عملیات غیرمجاز اکیداً ممنوع است؛ به طور منظم تمرینات اضطراری ترتیب دهید تا توانایی اپراتورها در مدیریت خطاهای ناگهانی بهبود یابد.

خلاصه پنجم: رعایت مشخصات و دستیابی به اتصال ایمن به شبکه

اتصال شبکه دیزل ژنراتورها به برق شهری یک عملیات دقیق است که "یک خطا به خوبی یک مایل است". این عملیات نه تنها باید شرایط فنی سختگیرانه‌ای را برآورده کند، بلکه باید از رویه‌های عملیاتی استاندارد نیز پیروی کند و به عملیات و نگهداری روزانه و حفاظت ایمنی اهمیت زیادی بدهد. از بررسی صلاحیت و تأیید پارامترها قبل از اتصال به شبکه گرفته تا عملیات استاندارد و انتقال بار در حین اتصال به شبکه و سپس نظارت و قطع اتصال در زمان واقعی پس از اتصال به شبکه، هر پیوندی نمی‌تواند بی‌دقت باشد.

باید به طور ویژه تأکید شود که پرسنل غیرحرفه‌ای از کار با تجهیزات متصل به شبکه اکیداً منع شده‌اند. اتصال غیرمجاز به شبکه و بهره‌برداری نامنظم نه تنها به تجهیزات آسیب می‌رساند، بلکه باعث خرابی شبکه برق و حوادث ایمنی شخصی نیز می‌شود. برای کاربران عادی برق پشتیبان، اگر اتصال طولانی مدت به شبکه برق مورد نیاز نباشد، سوئیچ انتقال خودکار (ATS) استاندارد "تولید برق شهری" انتخابی ایمن‌تر، اقتصادی‌تر و مطابق با استانداردها است.

تنها با رعایت مشخصات فنی، اجرای دقیق رویه‌های عملیاتی و انجام صحیح عملیات و نگهداری روزانه می‌توانیم از مزایای اتصال شبکه دیزل ژنراتورها به برق شهری به طور کامل استفاده کنیم، به منبع تغذیه ایمن، پایدار و کارآمد دست یابیم و تولید و عمر مفید را تضمین کنیم.