مشاوره ، فروش و اجرای کلیه سیستم های امنیتی ، حفاظتی ، هوشمند سازی ، دزدگیر اماکن ، خدمات شبکه و اینترنت

برق اضطراری

برق اضطراری
برق اضطراری
انرژی برقی بعلت سهولت تولید، سهولت انتقال، تمیزی وقابلیت تبدیل به انواع انرژیهایی دیگر، خیلی زود مورد توجه قرار گرفت، در بدو امر ، برق مستقیم بصورت باطری اختراع شد وسپس مولدهای جریان مستقیم ساخته شدند که برای برق رسانی به شهرها مورد استفاده قرار می گرفتند. این شبکه های برق مستقیم به صورت اجبار از ولتاژ کم استفاده می کردند واز مولدهای نسبتا کوچک تغذیه خود را تامین می کردند که با توسعه شهرها وتوسعه صنایع جوابگوی نیازهای روز افزون نبودند.
تولید وانتقال برق در ولتاژ های بالا و توزیع در ولتاژهای پائین هم در برق مستقیم امکان نداشت ولذا افت ولتاژ در خطها غیر قابل تحمل گردید. ساختن مولدها با ظرفیت بالا هم بدلیل وجود کموتاتور خالی از اشکال نبود ورفته رفته برق مستقیم از صحنه خارج شد وجای خود را به برق متناوب داد وبا توجه به مزایای برق متناوب که از جمله آن تولید وانتقال راحت تر واقتصادی تر بودن آن را می توان بر شمرد، صنایع وعمده مصارف عمومی تمایل به استفاده از این نوع برق را پیدا کردند. این تمایل چنان وسعت وشدت یافت که امروزه حتی لحظاتی را بدون برق طی کردن، صدمات وخسارات فراوانی در پی دارد.
لذا تلاش دست اندر کاران همواره بر آن بوده است که در سیستم مورد نظرشان، بسته به اهمیت، تدابیری اتخاذ کنند که در صورت قطع احتمالی شبکه، سیستم بی انرژی نماند. در این بین دیزل ژنراتورهای اضطراری با مقبولیت خاصی روبرو شده وامروزه بعنوان یکی از ضروری ترین تجهیزات مورد نیاز سیستم های صنعتی به منظور افزایش ضریب اطمینان شبکه، از اهمیت ویژه ای برخودار شده اند. بطور مثال می توان از این اهمیت، در مورد زیر یاد کرد:
۱- برج ها وآپارتمان های مسکونی برای استفاده در آسانسور ها وسیستم روشنایی راه پله ها وتاسیسات حرارتی وبرودتی
۲- بیمارستان ومراکز درمانی برای استفاده در اطاق عمل وروشنایی های اضطراری و …
۳- کارخانجات صنعتی وتولیدی (کوره های ذوب شیشه، کوره های پخت سیمان و مصالح ساختمانی- کوره های القابی ذوب فلزات مانند مس وآهن وصنایع لاستیک سازی و…)
۴- مراکز خبری مانند صدا وسیما
۵- نیروگاهها
۶ ـ سایر امکان مانند ادارات ومؤسسات و …
کاربرد دیزل ژنراتورهای اضطراری در هریک از موارد یاد شده فوق اهمیت ویژه وخاص خود را داشته ومورد نظر مصرف کننده می باشد. بطور مثال، استفاده از این سیستم در بند۱ ، بیشتر جنبه رفاهی وایمنی دارد. ودر بند ۲، به لحاظ جانی ورفاهی، مورد نظر است. ودر بند ۳، که شامل صنایع می باشد استفاده از این دستگاه، بیشتر جنبه اقتصادی داشته وبرای جلوگیری از خسارات ناشی از قطع برق به کار می رود ویا در مراکز خبری به لحاظ سیاسی واجتماعی استفاده از این دستگاه اهمیت می یابد.
با توجه به استفاده دیزل ژنراتورها ی اضطراری می توان آنها را به دو محدوده توانی تقسیم بندی کرد:
از محدوده ی توانی زیر ۲  مگاوات
محدوده توانی ۲ مگاوات تا  ۵  مگاوات
معمولا ژنراتورها و دیزلهای انتخابی پائین تر از ۲   مگاوات یا دورهای بالا انتخاب می کردند که بعنوان نمونه دراین محدود ی توانی از دیزلها با دور  ۱۰۰۰  تا ۱۵۰۰ دور دقیقه (RPM)   استفاده می گردد. سرعت این سیستم ها در هنگام راه اندازی وتولید توان خروجی زیاد بوده و با توجه به اینکه قیمت تمام شده اینگونه دیزل ژنراتورها نسبت به توان های بالاتر از ۲   مگاوات ارزانتر می باشد، ولی بدلیل سرعت نسبتا بالای اینگونه دیزل ها استهلاک و هزینه های نگهداری بالاتر می باشد .
در ضمن مدت زمان استفاده از این گونه دیزل ژنراتور کوتاهتر بوده و به هنگام طراحی یک دیزل ژنراتور به عنوان سیستم اضطراری ، آنها را برای محدوده ی کاری بین  ۵  تا ۱۰   ساعت در نظر می گیرند . که اگر زمان استفاده از اینگونه دیزل ژنراتور ها بیشتر گردد، هزینه های تعمیر و نگهداری بشدت افزایش یابد و نیاز به تعمیرات اساسی پیدا می کنند .
با توجه به دور دیزل ها و با استفاده از روابط ریاضی موجود ماشین های الکتریکی در می یابیم که ژنراتورها ی مورد استفاده در محدود سرعتی فوق از نوع، ژنراتور سنکرون قطب برجسته با تعداد قطب ۶  یا ۴  می باشد.
با توجه به توان های بالای ۲ مگاوات تا ۵ مگاوات در ژنراتورهای اضطراری از دیـزل هـای بـا دورهـای پائین استـفاده مـی گـردد.  اینـگونه دیزل ها با دورهای نامی ۳۵۷-  ۵۰۰-   ۶۰۰- ۷۵۰  بطور معمول در بازار موجود می باشند.با توجه به توان بالا ،‌ هزینه اولیه سرمایه گذاری و نصب افزایش یافته ولی با توجه به کاهش دور ، استهلاک در اینگونه سیستم ها،‌ نسبتا کمتر می باشد.استفاده از آنها بصورت ۲۴  ساعته و دائمی می تواند باشد، از اینگونه دیزل ژنراتورها گاها بعنوان نیروگاه اضطراری استفاده می شود.لازم بذکر است که برای استفاده در زمان های طولانی، از این گونه دیزل ژنراتورها باید در سرعت های پائین تر بهره برداری کرد.با توجه به دورهای پائین این دیزل ژنراتورها، آنها دارای قطب برجسته با تعداد بالاتر هستند.
حفاظت ژنراتور
دیزل ژنراتورها مهم ترین و با ارزش ترین دستگاه های کارخانجات هستند . نقص داخلی ژنراتور علاوه بر زیانی که به خود ژنراتور وارد می کند باعث قطع شدن سیستم می گردد و در صورتیکه زیانهای وارده بر ژنراتور در اثر نداشتن وسایل حفاظتی صحیح و  قطع بموقع آن ازدیاد پیدا کند و گسترش یابد ترمیم و بازسازی محل عیب ممکن است مدت ها بطول بیانجامد و بهره برداری از ژنراتور برای مدتی متوقف گردد . وظیفه دستگاه های حفاظتی ژنراتور آن است که خطا را در همان مراحل ابتدایی پیدا کنند و در صورتیکه لازم باشد جهت قطع آن و برداشت تحریک اقدام کنند .
حفاظت ژنرانور شامل حفاظت در مقابل اتصالی های فاز به زمین , فاز به فاز ,حفاظت تحریک و سیم پیچ های روتور ,محافظت درمقابل اضافه ولتاژواضافه بار  ومحافظت درمقابل مولفه معکوس جریان ودرمقابل کارغیرعادی ژنراتور و محافظت در مقابل  برگشت توان وحفاظت دربرابربار
نا متعادل قطع دستگاه محرک می باشد که توضیحاتی داده می شود .
اتصالی های فاز به فاز
اتصالی های فاز در سیم پیچ های استاتور شامل عیوب سه فاز بهم و دو فاز بهم در ردیف خطرناک ترین نوع اتصالی ها محسوب می شود . بروز این اتصالی ها در سیم پیچهای استاتور با برقراری حداکثر جریان عیب همراه بوده و جریان عیب با مقدار قابل ملاحظه ای بالغ بر چند برابر جریان نامی ژنراتور به صورت قوس الکتریکی در محل اتصالی صدمه وخسارات فراوانی را به سیم پیچ ها و ایزولاسیون وارد می کند. بدین ترتیب برقراری جریان اتصالی موجب سوختن سیم پیچ ها وایزولاسیون آنها می گردد . جریان خطا در محل شامل جریان القاء شده در سیم پیچی استاتور و جریان برقرار شده از شبکه خارج به داخل ژنراتور می باشد . مقدار جریان خطایی که از  طرف ژنراتور تامین می شود متناسب با محل خطا در طول سیم پیچی خواهد بود با نزدیک گشتن محل خطا به نقطه صفر ژنراتور مقدار جریان کاهش می یابد .
قطع جریان خطا در حد اقل فاصله زمانی از لحظه بروز خطا ضروری می باشد و همچنین محافظت سلکتیو و صحیح حایز اهمیت فراوانی می باشد . با توجه به پیش بینی های فوق لازم است رله های حفاظتی عیوب فاز به فاز به صورت لحظه ای و کاملا سلکتیو عمل نمایند . مناسب ترین نوع رله حفاظتی برخوردار از خصوصیات فوق رله دیفرانسیل می باشد . این رله از دو c.t نصب شده در دو انتهای سیم پیچی ژنراتور , سمت ترمینال و سمت نقطه صفر تغذیه شده , جریان های دو انتهای سیم پیچها در هرلحظه توسط رله مورد نظر مقایسه می گردد و بروز هر گونه عیب فاز به فاز یا سه فاز در فاصله دو c.t  موجب خواهد گشت تا مجموع جریان های دو انتها در داخل سیم پیچ ها برقرار شده و رله بصورت لحظه ای عمل نموده و فرمان قطع به فاصله زمانی بسیار کم صادر می شود .