دیزل ژنراتور Black Start چیست؟ تعریف، اصل کاری و راهنمای انتخاب

هنگامی که یک شبکه منطقه ای فرو می ریزد، یک نیروگاه بیش از خروجی خود را از دست می دهد. الکتریسیته ای را که پمپ های خنک کننده، سیستم های روانکاری، تابلوهای کنترل و قطع کننده های مدار خود را راه اندازی می کند، از دست می دهد. بدون آن نیروی کمکی، حتی اگر محرک اصلی و ژنراتور آسیبی ندیده باشند، نیروگاه نمی تواند دوباره راه اندازی شود. دیزل ژنراتور مشکی استارت قطعه ای از تجهیزاتی است که این بن بست را می شکند: به طور مستقل شروع به کار می کند، نیروگاه های کمکی ایستگاه را تامین می کند و انرژی میل لنگ مورد نیاز برای بازگرداندن واحدهای بزرگتر را فراهم می کند. این مقاله توضیح می‌دهد که شروع سیاه به چه معناست، این ژنراتورها چگونه کار می‌کنند، تفاوت آن‌ها با مجموعه‌های اضطراری استاندارد چیست، و زمانی که شما یکی از آن‌ها را مشخص می‌کنید چه معیارهای فنی بیشترین اهمیت را دارند.

شروع سیاه در تولید برق چیست؟

در اصطلاح کاربردی، شروع سیاه به روشی گفته می‌شود که برای بازیابی یک ایستگاه تولید، یک شبکه ایزوله یا یک شبکه کامل پس از خاموشی کامل استفاده می‌شود، تنها با تکیه بر تجهیزاتی که می‌توانند بدون هیچ منبع الکتریکی خارجی شروع به کار کنند. عبارت "شروع سیاه" به شرایط در لحظه شروع روش اشاره دارد: یک اتوبوس مرده، یک اتاق کنترل تاریک، و بدون ولتاژ در هیچ کجای شبکه محلی.

این مفهوم مستقیماً به توان سرویس ایستگاه گره خورده است. هر نیروگاه تولیدی به نیروی کمکی برای پمپ های آب ژاکتی، پمپ های روغن روان کننده، فن های هوای احتراق، سیستم های تحریک، شارژرهای باتری و کنترل های تابلو برق نیاز دارد. در عملیات عادی، این نیرو از ژنراتور خود نیروگاه یا از شبکه تامین می شود. در خاموشی، هر دو منبع وجود ندارند. بنابراین یک واحد شروع سیاه اولین منبع برق AC در توالی بازسازی است. هنگامی که کار می کند، ترانسفورماتور کمکی ایستگاه را که از تجهیزات مورد نیاز برای راه اندازی توربین ها یا موتورهای بزرگتر پشتیبانی می کند، انرژی می دهد.

دیزل ژنراتورها کاربردی ترین فناوری شروع سیاه برای اکثر نصب ها هستند، زیرا آنها مستقل و سریع هستند. یک دیزل دیزل با بانک باتری سالم، یک گاورنر الکترونیکی و یک تنظیم کننده ولتاژ خودکار قابل اعتماد می تواند در عرض چند ثانیه از حالت سکون به ولتاژ کامل برسد، بدون هیچ بخار، گاز پرفشار یا منبع میل لنگ خارجی. به همین دلیل است که آب و برق و اپراتورهای صنعتی بزرگ اختصاصی را مشخص می کنند مجموعه دیزل ژنراتور ساخته شده برای کار شروع سیاه به جای تطبیق ماشین های آماده به کار معمولی.

OEM/ODM Diesel Gensets Manufacturers, Factory از آنجایی که تولیدکنندگان دیزل ژنراتور چین و کارخانه دیزل ژنراتورهای OEM/ODM، شرکت جیانگسو جیانگهائو ژنراتور ست، تولید کننده دیزل ژنراتور... مشاهده محصول →

چگونه یک دیزل ژنراتور استارت سیاه کار می کند

هر نصبی روش بازیابی مکتوب خود را دارد، اما توالی در استارت مشکی مبتنی بر دیزل از همان منطق پیروی می کند. یک بازسازی معمولی با استفاده از یک ژنراتور شروع سیاه و یک واحد بزرگتر غیر شروع سیاه به این صورت است:

1. یک فرمان شروع از اتاق کنترل، از یک سیستم SCADA راه دور یا از یک اپراتور محلی می آید. سیستم راه اندازی ژنراتور از بانک باتری DC اختصاصی برق می گیرد. در این مرحله هیچ منبع شبکه درگیر نیست.
2. موتور دیزل میل لنگ است، آتش می گیرد و تا سرعت نامی شتاب می گیرد. گاورنر الکترونیکی سرعت موتور را تثبیت می کند و فرکانس را در مقدار نامی، معمولاً 50 هرتز یا 60 هرتز نگه می دارد.
3. تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک ولتاژ ترمینال را ایجاد می کند. با استفاده از مغناطیس باقیمانده به اضافه جریان میدان کنترل شده، ژنراتور در عرض چند ثانیه به ولتاژ نامی می رسد.
4. قطع کننده ژنراتور روی اتوبوس ایستگاه مرده بسته می شود. واحد شروع سیاه به ترانسفورماتور کمکی، سیستم های کنترل تغذیه، شارژرهای باتری و بارهای ایستگاه انرژی می دهد.
5. با فعال کردن تجهیزات کمکی ایستگاه، واحد تولید بزرگتر را می توان راه اندازی کرد. مجموعه شروع سیاه، قدرت میل لنگ و تحریک را برای آن واحد فراهم می کند و به عنوان منبع بازیابی در زبان ابزار عمل می کند.
6. هر دستگاهی که آنلاین می شود با مجموعه در حال اجرا هماهنگ می شود و بار در سراسر جزیره در حال رشد به اشتراک گذاشته می شود. سپس جزیره به بخش‌های بازسازی‌شده همسایه متصل می‌شود تا زمانی که شبکه گسترده‌تر دوباره وصل شود.

یکی از سخت ترین لحظات، وانت بار سرد است. هنگامی که ترانسفورماتورها، موتورها و سیستم‌های کنترل از یک سیستم مرده انرژی می‌گیرند، جریان‌های هجومی را بسیار بالاتر از مقادیر معمولی خود می‌کشند. یک ژنراتور استارت سیاه باید اندازه و کنترل شود تا این نوسانات را بدون افت فرکانس یا ولتاژ بیش از حد و بدون قطع کردن قطع کننده آن کنترل کند. در عمل، این معمولاً به این معنی است که مجموعه بالاتر از بار کمکی حالت پایدار محاسبه شده است، با تنظیمات گاورنر و AVR که برای بارهای پله‌ای بزرگ تنظیم شده‌اند.

ژنراتور Black Start در مقابل ژنراتور اضطراری

اصطلاحات "ژنراتور شروع سیاه" و "ژنراتور اضطراری" اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما تمایز هم برای مهندسی و هم برای تدارکات اهمیت دارد. یک ژنراتور اضطراری از یک تاسیسات خاص در زمانی که منبع طبیعی آن خراب می شود محافظت می کند. یک ژنراتور شروع سیاه یک سیستم گسترده‌تر - یک گیاه، یک سایت یا بخشی از شبکه - را از وضعیت کاملاً مرده بازیابی می‌کند.

این بدان معنا نیست که یک نوع ماشین بهتر از دیگری است. آنها کارهای مختلفی را انجام می دهند. اما اگر نیاز شما قابلیت استارت سیاه است، به یک پکیج موتور ژنراتور نیاز دارید که برای راه اندازی خودکار، هماهنگ سازی و پذیرش بار سنگین طراحی شده باشد - نه صرفاً یک مجموعه آماده به کار با یک سوئیچ انتقال خودکار.

الزامات فنی اصلی برای Black Start Duty

آنچه که یک دیزل ژنراتور اصلی مشکی استارت را از یک مجموعه آماده به کار استاندارد جدا می کند در جزئیات مشخصات یافت می شود. خریداران باید قبل از تعهد به طراحی، هر یک از این زمینه ها را با سازنده بررسی کنند.

راه اندازی مستقل

مجموعه باید بتواند از انرژی ذخیره شده خود شروع کند. این به معنای یک بانک باتری DC با اندازه صحیح، یک موتور راه اندازی قابل اعتماد، و یک آرایش شارژر باتری است که با همان خاموشی که قرار است به آن پاسخ دهد، نمی توان آن را شکست داد. موتورهای بزرگتر اغلب با سیستم های استارت دوگانه - برقی به علاوه هوای فشرده - به عنوان لایه ای از اطمینان ارائه می شوند.

پاسخ سریع و وانت بار سرد

ژنراتور با اعمال ناگهانی بار ترانسفورماتور، جریان راه اندازی موتور و هجوم سیستم کنترل مواجه خواهد شد. ترکیبی از گاورنر موتور، تطبیق توربوشارژر، و تنظیم کننده ولتاژ خودکار تعیین می کند که مجموعه با چه سرعتی از یک بار پله ای بازیابی می شود. استانداردهایی مانند ISO 8528-5 کلاس‌های عملکردی را برای رفتار فرکانس و ولتاژ گذرا تعریف می‌کنند و مجموعه شروع سیاه معمولاً حداقل به عملکرد کلاس G2 نیاز دارد.

تنظیم فرکانس و ولتاژ

تنظیم فرکانس حالت پایدار باید بهتر از 1 درصد با گاورنر الکترونیکی باشد و تنظیم ولتاژ معمولاً با AVR مدرن در محدوده 1± درصد است. پوشش گذرا بیش از اعداد حالت پایدار اهمیت دارد: فرکانس تا چه اندازه در هنگام برخورد اولین بار بزرگ کاهش می یابد و با چه سرعتی باز می گردد.

عملیات موازی و همگام سازی

یک ژنراتور شروع سیاه به ندرت به تنهایی برای مدت طولانی کار می کند. با رشد جزیره باید با واحدهای دیگر همگام شود. بسته کنترلی باید شامل یک همگام ساز، اشتراک بار خودکار، و حفاظتی باشد که به چندین ژنست اجازه می دهد به صورت موازی اجرا شوند. تأسیساتی که قصد دارند ظرفیت بازسازی خود را افزایش دهند باید بررسی شوند تنظیمات موازی چند واحدی از نزدیک، زیرا انتخاب شکن، منطق اتصال اتوبوس و هماهنگی حفاظتی باید از روز اول با طرح کنترل شروع سیاه مطابقت داشته باشد.

جایی که دیزل ژنراتورهای Black Start مستقر هستند

قابلیت شروع سیاه در هر جایی نصب می‌شود که یک قطع برق ساعت‌ها از کار افتاده و عواقب جدی مالی یا ایمنی داشته باشد. رایج ترین سایت ها عبارتند از:

• نیروگاه های برق شهری و پست های انتقال. یک واحد استارت مشکی اختصاصی اتوبوس ایستگاه را پرانرژی نگه می‌دارد و توربین‌های اصلی را می‌لنگ می‌زند. این برنامه ها معمولاً بزرگ هستند. مجموعه ژنراتورهای با ظرفیت بالا از 1000 تا 4000 کیلو ولت آمپر مجموعه های دیزل ژنراتور سفارشی 1000-4000 کیلو ولت آمپر تولید کنندگان، تامین کنندگان همانطور که تولید کنندگان و تامین کنندگان دیزل ژنراتور 1000-4000 کیلو ولت آمپر چین، شرکت مجموعه ژنراتور جیانگسو جیانگهائو، آموزشی ویبولیتین 1MVA 2MVA 4MVA b... مشاهده محصول → معمولاً مشخص می شوند زیرا می توانند بار کمکی کامل یک کارخانه با اندازه متوسط را با حاشیه ذخیره حمل کنند.
• تاسیسات صنعتی با فرآیندهای مستمر. پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی و تولیدکنندگان فلز از مجموعه‌های شروع سیاه برای زنده نگه داشتن سیستم‌های ایمنی و بارهای فرآیند حیاتی در طول بازسازی شبکه استفاده می‌کنند.
• مراکز داده و مراکز ارتباطی. هنگامی که شبکه از کار می افتد، زیرساخت تولید خود تاسیسات باید راه اندازی مجدد شود. یک واحد استارت سیاه این قابلیت را تقویت می کند.
• تاسیسات دریایی و دریایی. کشتی‌ها و سکوها به‌عنوان جزایر قدرت ایزوله عمل می‌کنند، بنابراین قابلیت استارت سیاه تضمین می‌کند که برق اضطراری همیشه می‌تواند در کشتی بازیابی شود.

برای تاسیسات دائمی، پیکربندی فیزیکی به اندازه امتیاز الکتریکی اهمیت دارد. مجموعه ژنراتورهای کانتینری به طور فزاینده ای برای کار استارت سیاه استفاده می شوند زیرا موتور، دینام، سیستم کنترل، پکیج خنک کننده و مخازن سوخت را در یک محفظه ضد آب و هوا یکپارچه می کنند، آماده سازی سایت را ساده می کند و زمان بین سفارش و راه اندازی را کوتاه می کند.

نوع کانتینر مجموعه دیزل ژنراتور تولید کنندگان، تامین کنندگان Jiangsu Jianghao Generator Set Co., Ltd. تولید کنندگان و تامین کنندگان مجموعه های دیزل ژنراتور نوع کانتینری چین است، ما 1000-... مشاهده محصول →

ملاحظات اندازه و انتخاب

یک ژنراتور شروع سیاه بیش از یک رتبه بندی پلاک نام انتخاب می شود. عوامل زیر به طور معمول تعیین می کنند که آیا یک مجموعه در طول یک ترمیم واقعی عمل می کند یا خیر.

رتبه بندی قدرت و نمایه بار

نقطه شروع، بار کمکی حالت ثابت ایستگاه یا تأسیسات، به علاوه نیروی مورد نیاز برای میل لنگ بزرگترین واحدی است که قصد راه اندازی آن را دارید، به علاوه حاشیه برای وانت بار سرد. بسیاری از مهندسان مجموعه ای را هدف قرار می دهند که بار کمکی کامل را با حداکثر 80 درصد امتیاز خود حمل می کند و فضای سر را برای بارهای راکتیو و گسترش آینده حفظ می کند. تولیدکنندگانی که ارائه می دهند خدمات طراحی مجموعه ژنراتور سفارشی می تواند داده های بار شما را به جای یک تخمین تقریبی به مشخصات تایید شده تبدیل کند.

عملکرد گذرا

محدودیت های صریح را برای حداکثر شیب فرکانس گذرا قابل قبول (اغلب 5 تا 10 درصد برای کار شروع سیاه) و افت ولتاژ همراه با زمان بازیابی (معمولاً 3 تا 5 ثانیه) تنظیم کنید. این ارقام باید توسط آزمایش بار کارخانه با بارهای گام واقعی تأیید شوند، نه با شبیه سازی به تنهایی.

تامین سوخت و محیط عملیاتی

این مجموعه باید سوخت کافی در محل را برای مدت زمان مورد انتظار ترمیم حمل کند و جابجایی سوخت باید با آب و هوای محلی مطابقت داشته باشد. در مناطق سرد، آبگرمکن های ژاکتی موتور را گرم و آماده نگه می دارند. در محیط های گرد و غبار یا مرطوب، فیلتراسیون ورودی و آب بندی محفظه به موارد اولویت دار تبدیل می شوند.

تست، نگهداری و مستندسازی

یک مجموعه شروع سیاه که آزمایش نشده است یک نقطه پنهان شکست است. اپراتورهای خدماتی معمولاً شروع های هفتگی، آزمایش های بارگذاری شده ماهانه و تمرین های ترمیم سالانه را اجرا می کنند. مشخصات تدارکات باید شامل مستندات آزمایش، سوابق راه اندازی و یک برنامه تعمیر و نگهداری باشد که کیفیت سوخت، بررسی ظرفیت باتری و کالیبراسیون گاورنر و AVR را پوشش می دهد.

قابلیت استارت سیاه معیاری برای انعطاف پذیری سیستم است و دیزل ژنراتور ساده ترین راه برای دستیابی به آن است. کلید صرفاً خرید یک ژنراتور نیست. مجموعه ای با راه اندازی مستقل، عملکرد گذرا قوی، توانایی همگام سازی و زیرساخت سوخت و تعمیر و نگهداری برای پشتیبانی از عملیات واقعی را مشخص می کند. هنگامی که این الزامات به وضوح تعریف شده و از طریق آزمایش تأیید می شود، یک دیزل ژنراتور استارت سیاه به مطمئن ترین قدم اول برای بازگرداندن برق تبدیل می شود.