مجموعه دیزل ژنراتور
موتور ژنراتورها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلوولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاه‌ها، ادارات کوچک و تا (۲۰۰۰KVA/۲MVA) قابل استفاده برای مجتمع‌های اداری بزرگ و کارخانه‌ها برق تولید کنند. یک ژنراتور ۲۰۰۰ کیلوولت آمپر را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد. ژنراتورهای ۵ مگاوات برای ايستگاه‌هاي کوچک توليد برق استفاده مي‌شوند و براي اين منظور مي‌توان از چندين دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتورها در سايزهاي بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهيزات فرعي به آنها اضافه مي‌شود.
دیزل ژنراتورهای کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها برای تولید برق اضطراری بلکه به جهت تامین برق مورد نیاز به صورت مستمر یا در زمان اوج مصرف و یا حتی در زمانی که کمبود زنراتورهای بزرگتر حس می‌شود استفاده مي‌شوند.
کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نيروي محرکه مورد نياز خود استفاده مي‌کنند. به وسيله نيروي محرکه برقي مي‌توان حرکت يکنواخت و قدرتمندتري علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محرکه‌هاي برقي قبل از جنگ جهاني اول در کشتي‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهاني دوم به تکامل رسيدند.
دستگاه‌های تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه‌بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب مي‌شوند.
بعضی از متداول ترین موتورها
کامینز (CUMMINS) / ولوو (VOLVO) / جی ام (GM) / پرکینز (PERKINS) دوسان (DOOSAN)/ ام تی یو (MTU) / میتسوبیشی (Mitsubishi)
بعضی از متداول ترین ژنراتورها
استامفورد (STAMFORD) / استامفورد پاور (STAMFORD POWER) مک آلته (MECC ALTE)
دیزل ژنراتور
ترکیبی از موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی (غالباً آلترناتور) است که برای تبدیل انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مجموعه دیزل ژنراتورها در مکانهايي بدون اتصال به شبکه توان، مانند مواقعي که نياز ضروري به فراهم کردن توان و انرژي است و نيز زمانهايي که شبکه وجود ندارد، مورد استفاده قرار مي گيرندزماني که شبكه قطع مي‌شود، درست بخوبي كاربردهاي پيچيده تر مانند اوج برش، پشتيباني شبكه و ارسال به شبكه‌هاي توان، انرژي فراهم مي‌شود.
در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگیری از کم شدن بار یا کمبود توان ضروری است و این عمل بوسیله الکترونیک مدرن بویژه بارهای غیرخطی دشوار شده است.
اندازه ژنراتور
مجموعه مولد بر اساس بار الکتریکی که برای آنها درعرضه در نظر گرفته شده، تمام ویژگی‌های بارهای الکتریکی (kWe، KVA، VAR و محتواهای هارمونیک شامل جریانهای شروعی (عموماً از موتور) و بارهاي غير خطي را شامل مي‌شود. وظيفه مورد انتظار بطور مثال امور اورژانسي، تواندهي پيوسته يا اوليه (پرايم)، بخوبي شرايط محيطي مانند ارتفاع، دما و تنظيم مقررات گازهاي گلخانه‌اي بايد مد نظر قرار گيرد. بسياري از توليد کنندگان ژنراتورهاي بزرگتر، مجموعه‌اي از نرم‌افزار را ارائه خواهند داد که محاسبه‌هاي اندازه پيچيده را به سادگي با خواندن شرايط سايت و ويژگي‌هاي بار الکتريکي متصل انجام خواهند داد.
ایستگاه‌های توان – حالت "جزیره" الکتریکی
یک یا چند دیزل ژنراتوری که بدون اتصال به شبکه برق عمل می‌کند در اصطلاح در وضعیت جزیره عمل می‌کنند که ویژگی‌های چند ژنراتور موازی که مزایای استفاده از افزونگي و بهره‌وري بهتر در بارهاي جزئي را دارند، فراهم مي‌کند. اين پلنت، ژنراتور را بصورت آنلاين قرار مي‌دهد و غيرفعال کردن بستگي به سيستم و زمان معين دارد.
یک نیروگاه جزیره‌ای در نظر گرفته شده برای منبع توان اصلی، یک اجتماع مجزا ("توان اصلی") غالباً دارای حداقل سه ژنراتور دیزل خواهد بود، که از هر دوی آنها انتظار می‌رود که بتوانند بار مورد نیاز را حمل کنند. گروه‌ها تا ۲۰ غیر معمول نيست. ژنراتورها مي‌توانند از طريق پردازش همزمان بصورت الکتريکي بهم متصل شوند. اين همزماني شامل جور کردن ولتاژ، فرکانس و فاز قبل از اتصال ژنراتور به سيستم است. از دست رفتن همزماني پيش از اتصال مي‌تواند باعث يک اتصال کوتاه جريان بالا و يا ساييدگي و پاره گي در ژنراتور و يا تابلواش شود. فرايند همزمانسازي مي‌تواند بصورت خودکار بوسيله يک ماژول سنکرون ساز خودكار انجام گيرد. همزمانساز خودكار ولتاژ، فركانس و پارامترهاي فاز و ولتاژهاي باسبار زمانيكه سرعت توسط موتور فرماندار (ماژول موتور كنترل) تنظيم مي‌شود را از ژنراتور مي‌خواند.
بار می‌تواند بین ژنراتورهای در حال فعالیت موازی از طریق تقسیم بار سهیم شود. تقسیم بار می‌تواند با استفاده از کنترل افت سرعت بوسیله فرکانس در ژنراتور کنترل شود، در حالی که به طور مداوم کنترل سوخت موتور برای تغیير بار تنظيم مي‌شود و از منابع قدرت باقي مانده است.
یک دیزل ژنراتور بار بیشتری می‌گیرد هنگامی که سوخت تأمینی برای احتراق در سیستم افزایش می‌یابد و بار رها خواهد شد اگر سوخت تأميني کاهش يابد.
علاوه بر وظایف شناخته شده مانند تأمین توان پس از قطع شبکه، دیزل ژنراتورها به طور معمول شبکه‌های قدرت اصلی در سراسر جهان را به دو راه مجزا پشتیبانی می‌کنند..
انتهای برش
ماکزیمم تعرفه‌های تقاضا در بسیاری از نواحی افراد را به استفاده از دیزل‌ها تشویق می‌سازد تا به زمان تقاضای ماکزیمم غلبه شود. در اروپا عموماً بعدازظهر روزهای زمستان، زمان اوج محسوب می‌شود هنگامیکه مردم به خانه بازگشته و چراغها روشن است و پخت و پز در حال انجام است، حدود ۵:۳۰ تا ۷ بعد از ظهر، در حالی که در ايالت متحده آمريکا اغلب در تابستان‌ها و در مواجهه با بار (سنگيني) شرايط هوايي، زمان اوج رخ مي‌دهد.
پشتیبانی شبکه
دیزل ژنراتورهای آماده به انجام کار اضطراری و نیروگاه‌های آبی بعنوان عملکرد ثانویه، استفاده گسترده‌ای برای محافظت از شبکه‌های ملی مختلف در هر زمان و به دلایل مختلف در آمریکا و انگلستان دارند. بطور مثال در انگلستان تعداد ۰٫۵ GWe از دیزل‌ها بطور منظم استفاده مي‌شوند تا از شبکه ملي حمايت کنند که پيک بار آن ۶۰ GW است. اينها در مجموعه‌اي با سايزي معادل با ۲۰۰kw تا ۲MW قرار گرفته‌اند. اين حالت هميشه زماني اتفاق مي‌افتد که بعنوان مثال ظرفيت زيادي از نيروگاه حدود ۶۶۰ مگاوات بطور ناگهاني از دست برود و يا يک جهش ناخواسته ناگهاني در ميزان توان باعث فرسايش ذخيره شده طبيعي در حال چرخش شود. اين مسئله براي هر دو بخش مفيد است. ديزل‌ها براي دلايل ديگري نيز خريداري شده‌اند، اما بايد براي حصول اطمينان بطور کامل آزمايش شود. شبکه موازي شده، ساده ترين راه جهت انجام اين عمل است. اين روش عملکردي است که عموماً بوسيله يك بخش سومي كه عملكرد ژنراتور را مديريت مي‌كند و با اپراتور سيستم ارتباط برقرار مي‌كند، انجام مي‌گيرد.
به این روش شبکه‌های ملی بریتانیا با توان ۲ گیگاوات از نیروگاهی که بالاتر است و به همان سرعت دو دقیقه در برخی موارد به صورت موازی عمل می‌کند، تماس می‌گیرد. اين مورد بسيار سريع تر نسبت به بار پايه توان است که مي‌تواند ۱۲ ساعت از سرما بگيرد و سريعتر از توربين گازي است که مي‌تواند زمان زيادي را مصرف کند.
سوختی که برای دیزل‌ها استفاده می‌شود سوختی که در آزمایش‌ها تست شده است. سیستم مشابه‌ای که در فرانسه عمل می‌کندEJP تعرفه‌های بخصوص ماکزیمم شبکه، در حداقل ۵ گیگاوات مجموعه دیزل ژنراتور تجهیز مي‌شود تا در دسترس باشد. کار اوليه ديزل‌ها توان دادن به شبکه است. در طي عملکرد نرمال در همزمان سازي با شبکه نيروگاهي برق با پنج درصد افت سرعت کنترل اداره شده‌اند. اين به اين معني است که تمام سرعت بار ۱۰۰٪ است و هيچ سرعت باري ۱۰۵٪ نيست و اين نيازمند عملکرد پايدار شبکه است بدون جستجو و فقدان نيروگاه‌هاي برق. عموماً تغييرات سرعت، كمترين است. تنظيمات خروجي توان با افزايش كم خيز منحني بوسيله افزايش فشار فنر بر روي يك گاورنر سانتريفوژ ايجاد شده است. عموماً اين يك نياز پايه سيستم براي همه نيروگاه‌ها است زيرا نيروگاه‌هاي جديدي و قديمي در پاسخ به تغييرات لحظه‌اي در فركانس بدون وابستگي به ارتباطات خارجي، بايستي سازگار باشند.
مجموعه دیزل ژنراتور
موتور ژنراتورها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلوولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاه‌ها، ادارات کوچک و تا (۲۰۰۰KVA/۲MVA) قابل استفاده برای مجتمع‌های اداری بزرگ و کارخانه‌ها برق تولید کنند. یک ژنراتور ۲۰۰۰ کیلوولت آمپر را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد. ژنراتورهای ۵ مگاوات برای ايستگاه‌هاي کوچک توليد برق استفاده مي‌شوند و براي اين منظور مي‌توان از چندين دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتورها در سايزهاي بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهيزات فرعي به آنها اضافه مي‌شود.
دیزل ژنراتورهای کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها برای تولید برق اضطراری بلکه به جهت تامین برق مورد نیاز به صورت مستمر یا در زمان اوج مصرف و یا حتی در زمانی که کمبود زنراتورهای بزرگتر حس می‌شود استفاده مي‌شوند.
کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نيروي محرکه مورد نياز خود استفاده مي‌کنند. به وسيله نيروي محرکه برقي مي‌توان حرکت يکنواخت و قدرتمندتري علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محرکه‌هاي برقي قبل از جنگ جهاني اول در کشتي‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهاني دوم به تکامل رسيدند.
دستگاه‌های تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه‌بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب مي‌شوند.
بعضی از متداول ترین موتورها
کامینز (CUMMINS) / ولوو (VOLVO) / جی ام (GM) / پرکینز (PERKINS) دوسان (DOOSAN)/ ام تی یو (MTU) / میتسوبیشی (Mitsubishi)
بعضی از متداول ترین ژنراتورها
استامفورد (STAMFORD) / استامفورد پاور (STAMFORD POWER) مک آلته (MECC ALTE)
دیزل ژنراتور
ترکیبی از موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی (غالباً آلترناتور) است که برای تبدیل انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مجموعه دیزل ژنراتورها در مکانهايي بدون اتصال به شبکه توان، مانند مواقعي که نياز ضروري به فراهم کردن توان و انرژي است و نيز زمانهايي که شبکه وجود ندارد، مورد استفاده قرار مي گيرندزماني که شبكه قطع مي‌شود، درست بخوبي كاربردهاي پيچيده تر مانند اوج برش، پشتيباني شبكه و ارسال به شبكه‌هاي توان، انرژي فراهم مي‌شود.
در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگیری از کم شدن بار یا کمبود توان ضروری است و این عمل بوسیله الکترونیک مدرن بویژه بارهای غیرخطی دشوار شده است.
اندازه ژنراتور
مجموعه مولد بر اساس بار الکتریکی که برای آنها درعرضه در نظر گرفته شده، تمام ویژگی‌های بارهای الکتریکی (kWe، KVA، VAR و محتواهای هارمونیک شامل جریانهای شروعی (عموماً از موتور) و بارهاي غير خطي را شامل مي‌شود. وظيفه مورد انتظار بطور مثال امور اورژانسي، تواندهي پيوسته يا اوليه (پرايم)، بخوبي شرايط محيطي مانند ارتفاع، دما و تنظيم مقررات گازهاي گلخانه‌اي بايد مد نظر قرار گيرد. بسياري از توليد کنندگان ژنراتورهاي بزرگتر، مجموعه‌اي از نرم‌افزار را ارائه خواهند داد که محاسبه‌هاي اندازه پيچيده را به سادگي با خواندن شرايط سايت و ويژگي‌هاي بار الکتريکي متصل انجام خواهند داد.
ایستگاه‌های توان – حالت "جزیره" الکتریکی
یک یا چند دیزل ژنراتوری که بدون اتصال به شبکه برق عمل می‌کند در اصطلاح در وضعیت جزیره عمل می‌کنند که ویژگی‌های چند ژنراتور موازی که مزایای استفاده از افزونگي و بهره‌وري بهتر در بارهاي جزئي را دارند، فراهم مي‌کند. اين پلنت، ژنراتور را بصورت آنلاين قرار مي‌دهد و غيرفعال کردن بستگي به سيستم و زمان معين دارد.
یک نیروگاه جزیره‌ای در نظر گرفته شده برای منبع توان اصلی، یک اجتماع مجزا ("توان اصلی") غالباً دارای حداقل سه ژنراتور دیزل خواهد بود، که از هر دوی آنها انتظار می‌رود که بتوانند بار مورد نیاز را حمل کنند. گروه‌ها تا ۲۰ غیر معمول نيست. ژنراتورها مي‌توانند از طريق پردازش همزمان بصورت الکتريکي بهم متصل شوند. اين همزماني شامل جور کردن ولتاژ، فرکانس و فاز قبل از اتصال ژنراتور به سيستم است. از دست رفتن همزماني پيش از اتصال مي‌تواند باعث يک اتصال کوتاه جريان بالا و يا ساييدگي و پاره گي در ژنراتور و يا تابلواش شود. فرايند همزمانسازي مي‌تواند بصورت خودکار بوسيله يک ماژول سنکرون ساز خودكار انجام گيرد. همزمانساز خودكار ولتاژ، فركانس و پارامترهاي فاز و ولتاژهاي باسبار زمانيكه سرعت توسط موتور فرماندار (ماژول موتور كنترل) تنظيم مي‌شود را از ژنراتور مي‌خواند.
بار می‌تواند بین ژنراتورهای در حال فعالیت موازی از طریق تقسیم بار سهیم شود. تقسیم بار می‌تواند با استفاده از کنترل افت سرعت بوسیله فرکانس در ژنراتور کنترل شود، در حالی که به طور مداوم کنترل سوخت موتور برای تغیير بار تنظيم مي‌شود و از منابع قدرت باقي مانده است.
یک دیزل ژنراتور بار بیشتری می‌گیرد هنگامی که سوخت تأمینی برای احتراق در سیستم افزایش می‌یابد و بار رها خواهد شد اگر سوخت تأميني کاهش يابد.
علاوه بر وظایف شناخته شده مانند تأمین توان پس از قطع شبکه، دیزل ژنراتورها به طور معمول شبکه‌های قدرت اصلی در سراسر جهان را به دو راه مجزا پشتیبانی می‌کنند..
انتهای برش
ماکزیمم تعرفه‌های تقاضا در بسیاری از نواحی افراد را به استفاده از دیزل‌ها تشویق می‌سازد تا به زمان تقاضای ماکزیمم غلبه شود. در اروپا عموماً بعدازظهر روزهای زمستان، زمان اوج محسوب می‌شود هنگامیکه مردم به خانه بازگشته و چراغها روشن است و پخت و پز در حال انجام است، حدود ۵:۳۰ تا ۷ بعد از ظهر، در حالی که در ايالت متحده آمريکا اغلب در تابستان‌ها و در مواجهه با بار (سنگيني) شرايط هوايي، زمان اوج رخ مي‌دهد.
پشتیبانی شبکه
دیزل ژنراتورهای آماده به انجام کار اضطراری و نیروگاه‌های آبی بعنوان عملکرد ثانویه، استفاده گسترده‌ای برای محافظت از شبکه‌های ملی مختلف در هر زمان و به دلایل مختلف در آمریکا و انگلستان دارند. بطور مثال در انگلستان تعداد ۰٫۵ GWe از دیزل‌ها بطور منظم استفاده مي‌شوند تا از شبکه ملي حمايت کنند که پيک بار آن ۶۰ GW است. اينها در مجموعه‌اي با سايزي معادل با ۲۰۰kw تا ۲MW قرار گرفته‌اند. اين حالت هميشه زماني اتفاق مي‌افتد که بعنوان مثال ظرفيت زيادي از نيروگاه حدود ۶۶۰ مگاوات بطور ناگهاني از دست برود و يا يک جهش ناخواسته ناگهاني در ميزان توان باعث فرسايش ذخيره شده طبيعي در حال چرخش شود. اين مسئله براي هر دو بخش مفيد است. ديزل‌ها براي دلايل ديگري نيز خريداري شده‌اند، اما بايد براي حصول اطمينان بطور کامل آزمايش شود. شبکه موازي شده، ساده ترين راه جهت انجام اين عمل است. اين روش عملکردي است که عموماً بوسيله يك بخش سومي كه عملكرد ژنراتور را مديريت مي‌كند و با اپراتور سيستم ارتباط برقرار مي‌كند، انجام مي‌گيرد.
به این روش شبکه‌های ملی بریتانیا با توان ۲ گیگاوات از نیروگاهی که بالاتر است و به همان سرعت دو دقیقه در برخی موارد به صورت موازی عمل می‌کند، تماس می‌گیرد. اين مورد بسيار سريع تر نسبت به بار پايه توان است که مي‌تواند ۱۲ ساعت از سرما بگيرد و سريعتر از توربين گازي است که مي‌تواند زمان زيادي را مصرف کند.
سوختی که برای دیزل‌ها استفاده می‌شود سوختی که در آزمایش‌ها تست شده است. سیستم مشابه‌ای که در فرانسه عمل می‌کندEJP تعرفه‌های بخصوص ماکزیمم شبکه، در حداقل ۵ گیگاوات مجموعه دیزل ژنراتور تجهیز مي‌شود تا در دسترس باشد. کار اوليه ديزل‌ها توان دادن به شبکه است. در طي عملکرد نرمال در همزمان سازي با شبکه نيروگاهي برق با پنج درصد افت سرعت کنترل اداره شده‌اند. اين به اين معني است که تمام سرعت بار ۱۰۰٪ است و هيچ سرعت باري ۱۰۵٪ نيست و اين نيازمند عملکرد پايدار شبکه است بدون جستجو و فقدان نيروگاه‌هاي برق. عموماً تغييرات سرعت، كمترين است. تنظيمات خروجي توان با افزايش كم خيز منحني بوسيله افزايش فشار فنر بر روي يك گاورنر سانتريفوژ ايجاد شده است. عموماً اين يك نياز پايه سيستم براي همه نيروگاه‌ها است زيرا نيروگاه‌هاي جديدي و قديمي در پاسخ به تغييرات لحظه‌اي در فركانس بدون وابستگي به ارتباطات خارجي، بايستي سازگار باشند.
کنترل دستگاه دیزل