الكهرباء هي شريان الحياة للمجتمع الحديث، فهي ضرورية لتشغيل المصانع والمنازل وجميع جوانب حياتنا اليومية. لكي تستمر الكهرباء في التدفق بسلاسة، يجب أن تكون محطات توليد الكهرباء قادرة على تزامن مولداتها ببعضها البعض. لوحة تزامن المولدات هي جهاز أساسي في أنظمة توزيع الطاقة الكهربائية، حيث تستخدم لتوصيل وتزامن عدة مولدات كهربائية لضمان توافقها وتعاونها في توفير الطاقة الكهربائية المستقرة والموثوقة. تعتبر لوحة التزامن جزءًا حيويًا في تشغيل وصيانة النظام الكهربائي، حيث تلعب دورًا هامًا في ضمان توزيع التيار الكهربائي بين المولدات بشكل متزامن ومتجانس، كما تلعب دورًا أساسيًا في هذا العملية، حيث تقوم بمراقبة وضبط التردد والجهد والطور بين المولدات المختلفة. وبدونها، قد تفقد شبكة الكهرباء استقرارها، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي.
ما المقصود بعملية تزامن المولدات ؟
يمكن تعريف عملية تزامن المولدات بأنها عملية جعل عدة مولدات كهربائية تنتج نفس التردد والجهد وزاوية الطور وترتيب الفازات الثلاثة.
تُستخدم هذه العملية لربط عدة مولدات معًا على التوازي، سواء في الشبكات المعزولة أو داخل الشبكات الموحدة، وذلك لضمان أن تنتج المولدات نفس التيار الكهربائي، مما يمنع حدوث انقطاعات في التيار أو تلف المعدات.
لكي يُعتبر المولد جزءًا من القدرة الكلية المطلوبة لتغذية الأحمال، يجب تحقق شروط معينة لتنفيذ عملية الربط على التوازي.
ما هي أهمية مزامنة المولدات؟
ضمان استمرارية العمل: قد تواجه حاجة لإنجاز كمية كبيرة من الأعمال أو قد يحدث عطل في أحد المولدات وتحتاج إلى إجراء صيانة له. في مثل هذه الحالات، تكون مزامنة المولدات ذات فائدة كبيرة.
ضمان المصداقية: يعتبر تشغيل مولدات كهربائية صغيرة عدة أفضل من تشغيل مولد واحد كبير الحجم، حيث يكفل لك ذلك استمرارية عملك في حالة حدوث عطل في أحد المولدات. إذا كان هناك مولد واحد كبير الحجم فإنه في حالة تعرضه لعطل، قد لا تتمكن من استكمال أعمالك.
تلبية متطلبات الحمولة المتغيرة: من الواضح أن متطلبات الحمولة الكهربائية غير ثابتة، وكذلك متطلبات العمل. إذا كنت تسعى للحصول على أفضل كفاءة للمولدات الكهربائية، فإن الحل يكمن في مزامنتها مع بعضها البعض.
ما هي الشروط التي يجب توافرها لربط المولدات على التوازي؟
يتطلب تحقيق تزامن المولدات الوفاء عدة شروط:
- توازن الجهد الخارج من المولدات، حيث يتأثر جهد المولد بعدة عوامل، بما في ذلك سرعة دوران العضو الدوار وعدد لفات العضو الثابت وشدة المجال المغناطيسي. يجب أن تكون سرعة العضو الدوار ثابتة للحفاظ على تردد ثابت، وعدد اللفات يتم تحديده بناءً على التصميم الأساسي للمولد. لضبط جهد المولد في ظروف التحميل المختلفة، يتم التحكم في شدة تيار المجال المغناطيسي عبر جهاز التنظيم (AVR) ووحدة تحكم المجال (Exciter) للحفاظ على جهد الخرج ثابتًا.
- توازن تردد الجهد من المولدات. قيمة التردد تعتمد على عدد الأقطاب (p) وسرعة دوران العضو الدوار (n) وفق العلاقة: التردد = (عدد الأقطاب × السرعة) ÷ 120. نظرًا لأن عدد الأقطاب ثابت وفقًا للتصميم الأساسي، يتم التحكم في التردد عن طريق تحكم سرعة دوران المولد باستخدام وحدة التحكم (Governor) التي تضبط كمية الوقود المحترق لتحقيق التردد المطلوب.
- تطابق تسلسل الفازات (Phase Sequence). يعني ذلك توصيل الفازات في الترتيب الصحيح. إذا تم توصيل أحد المولدات بشكل عكسي مع المولد الآخر، فإن ذلك يعني أنه لن يتم تحقيق التزامن بسبب اختلاف قيمة الجهد بين الفازتين من بين الثلاثة.
- تطابق زاوية الترحيل (Phase Shift). يتعين التأكد من توازن زوايا الترحيل بين كل فازة من الفازات الثلاثة لجميع المولدات المتصلة بالتوازي. تعني زاوية الترحيل الفاصل بين الفازة A في أحد المولدات والفازة A في المولد الآخر المتصل بها على نفس الباسبار.
انواع لوحات تزامن المولدات
هناك عدة أنواع من لوحات مزامنة المولدات التي تستخدم لتوجيه ومزامنة عمل المولد. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة:
لوحة المزامنة اليدوية: مطلوب التدخل اليدوي لتوجيه عمل المولد ومزامنتها مع الشبكة الكهربائية الرئيسية. يتم تعيين معلمات المزامنة يدويا وتنفيذها بواسطة المشغل.
لوحة المزامنة التلقائية: قم بتوجيه المولد تلقائيا إلى الشبكة الكهربائية الرئيسية للمزامنة. يتضمن وظائف إلكترونية ومحسنات تلقائية للتحكم في عملية المزامنة.
لوحة تزامن المولدات المتعددة: مولدات متعددة تعمل معا بشكل متزامن لتوليد المزيد من الطاقة الكهربائية تتضمن هذه اللوحة وحدة تحكم لكل مولد ووحدة تحكم رئيسية للتنسيق بين المولدات.
لوحة تزامن الجزيرة: تستخدم لتشغيل نظام مستقل (جزيرة) مستقل عن الشبكة الكهربائية الرئيسية. تتحكم هذه اللوحة في اتجاه وتزامن المولدات المستخدمة في النظام المعزول.
لوحة تزامن المولدات من باور هاوس: ضمان استقرار وأمان الطاقة الكهربائية
تصنع شركة باور هاوس لوحات التزامن الكهربائية التي تستخدم بشكل خاص في المنشآت الصناعية والتجارية الضخمة التي تحتاج إلى كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية من عدة مولدات تعمل في آن واحد لمشاركة الحمل الكهربائي بينها. تقوم لوحات التزامن من باور هاوس بالتحكم في عملية إخراج و إدخال المولدات الكهربائية إلى الخدمة للعمل بشكل متزامن مع بقية المولدات الأخرى.
يسعدنا في باور هاوس أن نقدم لكم خدماتنا من خلال فريق من الخبراء والمهندسين والفنيين المتخصصين، الذين سيساعدونكم في اختيار المولدات الكهربائية المناسبة لأعمالكم، والتي يمكنكم استخدامها بالتزامن لضمان توفير الطاقة الكهربائية بشكل مستقر وآمن.
فاذا كنت تمتلك منشأة صناعية أو تجارية كبيرة تحتاج إلى كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية وتبحث عن طريقة لضمان توفير الطاقة الكهربائية بشكل مستقر وآمن. فإن لوحات تزامن المولدات من شركة باور هاوس هي الحل المثالي لك.