תכנון ראשוני

בחירת הגנרטור (דיזל גנרטור – מנוע+אלטרנטור)

הבסיס של מערכת האל פסק הוא הדיזל גנרטור.
כיוון שמערכת האל פסק היא מערכת גיבוי, האל פסק צריך להיות אמין מאד, אחרת למה לקנות אותו?
כדאי לקנות מנוע בעל יכולות התנעה מהירה מאד ויכולת "לקחת" עומס מלא ב"מכה" אחת מייד כאשר הוא מגיע למהירות הנדרשת – 1500 RPM ללא ירידה משמעותית במהירות כאשר הוא לוקח את העומס.
חשוב לקנות את הגנרטור מחברה ידועה ורצינית אשר תוכל לספק לנו חומר טכני ותמיכה ברמה גבוהה, כיון שאנו מתכוונים לעשות שינויים ביחידה ולא רק להפעילה באופן רגיל ופשוט.
את הגנרטור אנו נקנה מחברת KOHLER USA.
חברת KOHLER היא חברה פרטית ענקית בארה"ב ויש לה סניפים באירופה ונציג בישראל כבר 20 שנה.
החברה ותיקה, מעל 100 שנה, ונחשבת ליצרנית מובילה בתחום הגנרטורים.
לקנות גנרטור KOHLER משול לקניית מרצדס, כלומר The best money can buy , וכיוון שאנחנו מתכננים מערכת גיבוי אסור לחסוך ברכיב זה במערכת שהוא ליבת המערכת.
הגנרטור המוצע מורכב ממנוע של MTU/Detroit Diesel היכול לקבל את כל העומס הנקוב בבת אחת KW400\KVA500 . המנוע מצויד בבקר אלקטרוני מסוג DDEC השומר על תדר קבוע
(כדי לקבל 50HZ ) ומהירות של RPM1500.
השינוי בתדר ובמהירות ממצב ללא עומס לעומס מלא היא רק 0.25% (ראה דף SPEC מצורף).
המנוע נחשב כמנוע מודרני ויעיל בעל צריכת דלק נמוכה. המנוע נפוץ וחלקי החילוף אינם יקרים
וקלים להשגה.
האלטרנטור יכול להגיע מכמה חברות מובילות (נקבע ע"י KOHLER), כגון: AVK, KATO, STAMFORO או LEROYSOMER.
האלטרנטורים מהחברות הנ"ל נחשבים הטובים ביותר. אנו נתייחס לאלטרנטור ככזה שנקנה
מ- LEROYSOMER.
כאמור בעיקרון נתון זה ניקבע ע"י מרכיב הגנרטור, כלומר KOHLER.
הנתונים החשובים לגנרטור הם: יציבות התדר והמתח שלו.
במקרה שלנו היציבות היא 0.25% ממצב של ללא עומס לעומס מלא.
שאר נתוני האלטרנטור מצויים בדף הנתונים המפורט של הגנרטור:
קישור --
http://highlearn.afeka.ac.il/users/www/12392/פרוייקט%20סיום%20לימודים/
שם הקובץ: g5159_kohler500.pdf
באותו קישור ניתן למצוא את שרטוטי הדיזל גנרטור.שם הקובץ הינו :
adv6459_kohler.pdf
הגנרטור מגיע עם בקר יעודי שמספק היצרן.
הקובץ נימצא באותו קישור תחת השם:
bakar.pdf
כמו כן מצורף דף ה-SPEC של הרכיב הנקרא pick-up, שאחראי על ספירת סיבובי המנוע והאלטרנטור, כדי ליצור מצב שאין סטייה מ RPM1500 וכן לא יהיו שינויי מתח ותדר.
קישור:
http://highlearn.afeka.ac.il/users/www/12392/פרוייקט%20סיום%20לימודים/
שם הקובץ: pik.pdf
הסבר מפורט על פעולת ה pick-up-ניתן למצוא בספר הפרויקט.

גלגל התנופה
את גלגל התנופה נחשב למשקל שיוכל לסובב את הציר בתוך האלטרנטור (רוטור) במהירות של RPM1500, וכשאין חשמל גלג התנופה יספק את האנרגיה כדי שהאלטרנטור יוכל לספק חשמל ולכן חשוב שהגלגל יאט רק עד RPM1350 וכל זאת כדי שהתדר לא ירד משמעותית מתחת ל50HZ.
דיזל הגנרטור אמור להיכנס לעבודה תוך פחות מ-8 שניות, אך הגלגל מחושב למשקל שיספיק ל-10 שניות ללא "עזרה" של הדיזל גנרטור.
גלגל התנופה ייוצר מפלדה. חשוב שהגלגל יהיה חרוט בדיוק גבוה ככל האפשר ויבוצעו בו איזונים סטטיים ודינאמיים.
עקב משקלו הרב (יכול להיות כ-2-3 טון) כל "זריקה" תגרום לרעידות לכל המערכת ובסופו של דבר ייגרם שבר שישבית את המערכת.
לכן חריטה מדוייקת של גלגל התנופה + הציר שהגלגל יושב עליו היא פעולה קריטית לפעילות התקינה של המערכת.

flywheel-based systems provide ride-through power for the majority of power disturbances, such as voltage sags and surges, and bridges the gap between a power outage and the time required to switch to generator power.

Continuous Power

In many circumstances, the end user of critical power has a strong desire to eliminate the requirement for electrochemical batteries due to environmental restrictions, maintenance concerns and/or limited space. If the power quality configuration includes a standby engine/generator for long-term protection, a flywheel energy storage system is well suited for providing power until the start and synchronization of the genset.

Power Quality Improvement

Due to the phenomenon of the vast majority of power quality events having a duration of only a few seconds, some power users have the opportunity to improve the quality of their power in all but long-term outage situations with minimal cost and space outlays. Batch or process manufacturing sites with a history of short-term power glitches or sags (which have remained unprotected due to the high costs or space requirements of traditional energy storage) are ideal applications for high-power flywheel systems.


0 Comments:

Post a Comment

<< Home