Bonyolult üzemi körülmények között, például hajókon, nagy építkezéseken, hálózaton kívüli bányászati területeken és offshore munkaplatformokon, egyetlen motor gyakran nehezen teljesíti a nagy teljesítményű és nagy megbízhatóságú tápellátási követelményeket. Ha a terhelés nagymértékben ingadozik, és folyamatos, megszakítás nélküli elektromos energia kibocsátásra van szükség, az egyegységes működés hajlamos a túlterhelésre, a magas energiafogyasztásra és a hibaleállás miatti általános működési megszakításra. Az energiahálózati technológia a nagyteljesítményű energiaellátás alapvető megoldása, amely magában foglalja több FARIZON motorgenerátor-készlet párhuzamos és együttműködő működését egy vezérlőszekrényen keresztül, a kimeneti teljesítmény egységes ütemezését, a terheléselosztást és a redundáns biztonsági mentést.
1 、 A villamosenergia-hálózat alapfogalmai
Az energiahálózat, leegyszerűsítve, több áramfejlesztő egység párhuzamos működését jelenti, amely elektromos vezérlőszekrények, kommunikációs modulok és vezérlőrendszerek teljes készletére támaszkodik, hogy több független motorberendezést integráljon egy egységes energiarendszerbe. A FARIZON vezérlőpanel, ahogy az ábrán is látható, az energiahálózat központi hardverhordozója, amely az összes olyan funkció elvégzéséért felelős, mint az egységkommunikáció, a feszültség- és frekvenciaszinkronizálás, a terheléselosztás és -elosztás, valamint a hibavédelem.
Az egymástól függetlenül működő több egységtől eltérően az energiahálózati rendszer képes elérni az egységek egységes vezérlését. Több motor már nem önállóan működik, hanem összességében automatikusan elindítja vagy leállítja az egységet a tényleges elektromos terhelésnek megfelelően. Alacsony terhelés esetén csak néhány egység indul az üzemanyag-fogyasztás csökkentése érdekében; Csúcsterhelés alatt a több egység szinkronban ad ki teljesítményt, hogy kielégítse a nagy energiaigényt. Ha az egyik egység meghibásodik, a rendszer automatikusan lekapcsolja a hibás berendezést, a többi egység pedig továbbra is biztosítja az áramellátást anélkül, hogy teljes áramkimaradást okozna.
Az energiahálózatot széles körben használják olyan forgatókönyvekben, mint a hajók fő- és kiegészítő áramellátása, bányák hálózaton kívüli erőművei, nagyszabású építkezések, szigeti mikrohálózatok és nagy gyárak tartalék áramforrásai. Különösen alkalmas tengerentúli projektekhez és olyan működési környezetekhez, amelyek nem rendelkeznek stabil önkormányzati elektromos hálózattal.
2 、 Az elektromos hálózat működésének alapelve
Az energiahálózat megvalósítása négy fő összetevőn alapul: a motorházon, a párhuzamos vezérlőszekrényen, a kommunikációs buszon és a védelmi modulon.
Először is, szinkron hálózati csatlakozás. A rendszer először gondoskodik arról, hogy az egyes üzembe helyezendő egységek feszültsége, fázisa és frekvenciája rendkívül egyenletes maradjon. Csak a paraméterillesztés befejezése után csatlakoztatható az elektromos hálózathoz, hogy elkerülje a berendezés ütési károsodását. A képen látható komplett kapcsolószekrényen található műszerek és kijelzők valós idejű üzemi adatokat gyűjtenek az egyes motorokról és teljes paraméter-összehasonlítást.
Másodszor, intelligens terheléselosztás. A hálózatépítés befejezése után a vezérlőrendszer az előre beállított stratégia szerint ésszerűen osztja el a teljes teljesítményterhelést minden egység között. Egyenlő elosztást vagy prioritáselosztást érhet el, elkerülve egyetlen egység hosszú távú nagy terhelésű működését, és meghosszabbítja a teljes gép élettartamát.
Harmadszor, az egység automatikusan elindítja és leállítja az ütemezést. A rendszer valós időben figyeli a teljes terhelés változását. A villamosenergia-igény növekszik, a tartalék egységek automatikusan aktiválódnak és kapcsolódnak a hálózathoz; Amikor az elektromos terhelés csökken, a többletegységek automatikusan leállnak, hogy az egységek működése a nagy hatásfokú tartományban maradjon, és csökkenjen a nem hatékony üzemanyag-fogyasztás.
Negyedszer, hibavédelem és redundancia. Ha bármelyik motorban meghibásodás tapasztalható, például túlfordulatszám, magas hőmérséklet vagy rendellenes olajnyomás, a vezérlőrendszer gyorsan leválik a hálózatról, és a hibás egységet karbantartás céljából leállítják. A fennmaradó egységek továbbra is áramellátásban részesülnek, így redundanciát érnek el, és javítják a teljes rendszer megbízhatóságát.
3 、 Az energiahálózatok alapvető alkalmazási értéke
Először is, az áramellátás megbízhatósága jelentősen javult. Ha egy hagyományos egygenerátoros egység meghibásodik, az összes terhelés közvetlenül megszakad. Az energiahálózatok redundáns biztonsági mentési képességekkel rendelkeznek, és egyetlen hiba nem befolyásolja a teljes áramellátást, ami döntő fontosságú olyan forgatókönyveknél, mint a hajók, tengeri projektek és bányászati területek, ahol az áramellátást nem lehet könnyen megszakítani.
Másodszor, optimalizálja az üzemanyag-fogyasztást. Egyetlen nagy teljesítményű egység üzemanyag-hatékonysága alacsony terhelés mellett. Az energiahálózat lehetővé teszi az egységek igény szerinti váltását, lehetővé téve, hogy minden motor a gazdaságos működési tartományon belül működjön, hatékonyan csökkentve az általános üzemanyag-fogyasztást. A hosszú távú üzemeltetés jelentősen csökkentheti az üzemeltetési költségeket.
Ezenkívül a bővítő teljesítmény rugalmas és kényelmes. Mivel a villamosenergia-igény a projekt későbbi szakaszában növekszik, nincs szükség a nagy teljesítményű blokkok közvetlen cseréjére. Csak új motorok hozzáadásával és a hálózati rendszerbe történő integrálásával növelhető a teljes kimeneti teljesítmény. A berendezések bővítése egyszerű, csökkentve a berendezésekre nehezedő beruházási nyomást a korai szakaszban.
Az üzemeltetési és karbantartási menedzsment egyidejű központosítása. Az egységek minden üzemi adata a vezérlőszekrényben gyűjtődik, és a kezelők ugyanazon a felületen tekinthetik meg több motor fordulatszámát, olajnyomását, vízhőmérsékletét és kimenő teljesítményét anélkül, hogy oda-vissza kellene utazniuk több berendezés telephelyére, leegyszerűsítve az üzemeltetési és karbantartási munkákat.
4 、 Kulcspontok az elektromos hálózat gyakorlati használatához
Az elektromos hálózat nem egyszerűen több generátor párhuzamos csatlakoztatásáról szól, hanem szigorú követelményeket támaszt a berendezések hardverével, telepítésével és hibakeresésével kapcsolatban. A hálózatban részt vevő FARIZON motoregységet párhuzamos elektronikus vezérlő hardver és vezérlőrendszer protokoll illesztéshez kell igazítani. A telepítési szakaszban gondoskodni kell a megfelelő vezetékezésről és földelésről. A vezérlőszekrényt szellőztetett és pormentes környezetben kell elhelyezni, akárcsak a teljes vezérlőképernyőt a tényleges felvétel során. Megfelelő védelmet kell alkalmazni a por és a magas hőmérséklet ellen.
A hibakeresési fázis során a professzionális technikusoknak el kell végezniük a rácsparaméterek kalibrálását, be kell állítaniuk a terheléselosztási logikát és a hibariasztási küszöbértékeket. Napi használat során rendszeresen ellenőrizze a kommunikációs vonalakat, a vezérlőszekrény műszereit, és karbantartson több motort, hogy biztosítsa az egyes egységek kiegyensúlyozott teljesítményét. A kezelőknek ismerniük kell a kapcsolószekrény működési logikáját, és el kell sajátítaniuk a hibariasztások alapvető ártalmatlanítási módszereit.
A tengerentúli mérnöki projektek esetében az energiatároló berendezésekkel kombinált energiahálózatok elosztott energiával és mikrogrid rendszerekkel is kombinálhatók, hogy teljes körű, átfogó energetikai megoldást alkossanak, jobban alkalmazkodva a távoli, elektromos hálózatok nélküli területek működési igényeihez.
