دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور یا مولد دیزل به ترکیبی از موتور دیزل، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی از قبیل شاسی، اطاقک پوشاننده جهت محافظت و کاهش صدا، سیستم‌های کنترل، قطع کننده‌های اضطراری مدار، سیستم مولد گرما، سیستم استارت اتومات و غیره که به منظور تولید برق استفاده می‌شود، می‌گویند.

هدف از این ترکیب تولید الکتریسیته یا همان برق از سوخت دیزل (گازوئیل) است. یعنی این دستگاه نیروی مکانیکی حاصل از سوخت دیزل توسط موتور را به ژنراتور انتقال داده و در خروجی جریان برق را به ما می دهد.

دیزل ژنراتورها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلو ولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاهها، ادارات کوچک و دیزل ژنراتور های توان بالا تا KVA۲۰۰۰ قابل استفاده برای مجتمع‌های اداری بزرگ و کارخانه‌ها برق تولید کنند. یک ژنراتور ۲۰۰۰ کیلو ولت آمپر را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد.

ژنراتورهای ۵ مگاوات برای ایستگاههای کوچک تولید برق استفاده می‌شوند و برای این منظور می‌توان از چندین دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتورها در سایزهای بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهیزات فرعی به آنها اضافه می‌گردد .

کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نیروی محرکه مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. به وسیله نیروی محرکه برقی می‌توان حرکت یکنواخت و قدرتمندتری علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت .

برای انتخاب دیزل ژنراتور در دو مرحله عمل می کنیم:

اول: محاسبه بار الکتریکی مصرفی

هدف از محاسبه بار الکتریکی مصرفی ، رسیدن به یک مقدار عددی تاحدودی دقیق برای محاسبه توان الکتریکی ژنراتور است.

برآورد نادرست میزان بار مصرفی می تواند منجر به انتخاب یک دیزل ژنراتور نامناسب شده که در صورت کمتر بودن توان آن از توان مورد نیاز واقعی، نیاز ما را برآورده نمیکند و اگر بیشتر باشد توان آن از توان مورد نیاز واقعی، باعث تحمیل هزینه اضافی اولیه جهت خریداری آن و تحمیل هزینه سوخت و استهلاک اضافی در طول مدت بهره برداری می گردد.

اگر دیزل ژنراتور قرار است فقط در مواقع اضطراری، تنها هنگام قطع برق شبکه استفاده گردد معمولا لزومی ندارد بطور کامل جانشین برق شبکه شود و میتواند تنها به مصرف کننده های ضروری برق بدهد.

آنگاه توان دیزل ژنراتور مورد نیاز کمتر و سایز آن کوچکتر خواهد شد. پس ابتدا باید تعیین کنید که دیزل ژنراتور برای تامین برق بصورت دائمی استفاده میشود یا فقط برای مواقع اضطراری.

جهت تعیین میزان بار الکتریکی مصرفی، لیستی از مصرف کننده ها تهیه کرده و سپس آنها را به دو دسته ی سه فاز و تک فاز تقسیم بندی می کنیم.

بعنوان مثال جهت ساختمان های مسکونی، مصرف کننده ها می توانند موتور آسانسور (معمولا سه فاز)، الکترو پمپ های سیستم آبرسانی و آتش نشانی (تک فازیاسه فاز)، لامپ های سیستم روشنایی(تک فاز) و مصارف داخلی آپارتمان ها مانند یخچال، تلویزیون، ماشین لباسشویی و ظرفشویی، اتو، جاروبرقی، لامپ ها و غیره (همگیتک فاز) باشد

جهت واحد های صنعتی، مصرف کننده ها معمولا شامل الکتروموتور های نصب شده بر روی دستگاه ها و ماشین آلات ، الکترو پمپ ها (تک فازیاسه فاز)، دستگاه های جوشکاری (تک فاز یا سه فاز) هستند.

سپس، به مشخصات الکتریکی آنها مراجعه کرده و میزان شدت جریان مصرفی بر حسب آمپر آنها را یادداشت می کنیم. ممکن است مقدار آمپر ذکر نشده باشد و در عوض توان الکتریکی بر حسب اسب بخار، وات یا کیلووات و یا کیلو ولت آمپرذکر شده باشد که در اینصورت باید میزان مصرف جریان آنها را محاسبه کرد.

بعضی از مصرف کننده ها (مصرف کننده های القایی مانند موتور های الکتریکی – الکتروموتور ها) بطور موقت و در لحظه استارت، مقدار آمپری که مصرف میکنند (جریان راه اندازی) چند برابر مقدار آمپر نامی آنهاست که بر روی پلاک مشخصات فنی آنها درج شده است و این افزایش آمپر آنها در محاسبات باید لحاظ شود.

حالا مقادیر بدست آمده در هر دو حالت سه فاز و تک فاز را به صورت مجزا یعنی تک فاز ها با هم و سه فازها با هم را با یکدیگر جمع می کنیم. سپس مقدار حاصل جمع بدست آمده در حالت تک فاز را تقسیم بر سه نموده و با مقدار بدست آمده در حالت سه فاز جمع می کنیم.

مقدار مجموع بدست آمده همان ماکزیمم شدت جریان (آمپر) مصرفی مجموع بارهای الکتریکی مورد نیاز ما در سیستم برق سه فاز است که دیزل ژنراتور باید آنرا تامین کند. حالا باید این مقدار آمپر را به کیلووات یا کاوآ (کیلو ولت آمپر) تبدیل کنیم:

KW = A / 1.8
KVA = A / 1.44

از روابط بالا مقدار توان الکتریکی مورد نیاز بر حسب کیلووات یا کاوآ در سیستم برق سه فاز بدست می آید که دیزل ژنراتورباید بتواند آنرا تامین کند.

بخش دوم: انتخاب دیزل ژنراتور

پس از تعیین توان الکتریکی مورد نیاز وقت آن است که به کاتالوگ سازندگان دیزل ژنراتور مراجعه نموده و مدل مناسب را انتخاب نماییم. در این مرحله توجه به نکات زیر ضروری است.

توان اعلام شده در کاتالوگ دیزل ژنراتورها بر اساس استفاده از آنها در شرایط استاندارد است یعنی در ارتفاع سطح دریا و در دمای۲۵ درجه سانتی گراد و استفاده از سوخت مصرفی مناسب و با کیفیت می باشد.

میزان ارتفاع از سطح دریا و دمای هوای محیط بر روی توان مکانیکی تولید شده توسط موتور دیزل اثر می گذارند.

از آنجا که کمتر پیش میاید که دیزل ژنراتورها در شرایط استاندارد کار کنند، بنابراین با توجه به محل نصب دیزل ژنراتور معمولا مقادیر توان عملی قابل دستیابی کمتر از توان های اعلام شده در کاتالوگ است.

یکی دیگر از نکاتی که در انتخاب یک دیزل ژنراتور باید در نظر گرفته شود پیش بینی احتمال توسعه واحد های صنعتی در آینده است که می تواند سبب افزایش مصرف برق درحالت اضطراری شود. افزودن یک دیزل ژنراتور جدید درآینده پرهزینه تر از بزرگتر در نظر گرفتن توان دیزل ژنراتور اولیه است.

نکته دیگر اینکه اگر قرار است از دیزل ژنراتور جهت تامین برق مصرفی بشکل دائمی استفاده گردد آنگاه درجه اطمینان مورد نیاز تعیین کننده تعداد و توان دیزل ژنراتورها است.

جهت تامین اطمینان بیشتر می توان به جای یک دیزل ژنراتور بزرگ از دو دیزل ژنراتور کوچکتر استفاده کرد که در این صورت در موقع بروز نقض فنی برای یکی از دیزل ژنراتورها، میتوان از دیگری برای تامین بخشی از برق مصرفی که اهمیت بیشتری دارد استفاده کرد.