เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล Black Start คืออะไร? คำจำกัดความ หลักการทำงาน และคู่มือการคัดเลือก

เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาคพังทลาย โรงไฟฟ้าจะสูญเสียมากกว่ากำลังการผลิต มันจะสูญเสียไฟฟ้าที่จ่ายให้กับปั๊มทำความเย็น ระบบหล่อลื่น แผงควบคุม และเซอร์กิตเบรกเกอร์ของตัวเอง หากไม่มีพลังงานเสริมดังกล่าว โรงงานจะไม่สามารถเริ่มต้นใหม่ได้ แม้ว่าตัวขับเคลื่อนหลักและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่ได้รับความเสียหายก็ตาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสตาร์ทสีดำคือชิ้นส่วนของอุปกรณ์ที่ทำลายการหยุดชะงักนี้: เครื่องสตาร์ทแยกจากกัน จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เสริมของสถานี และจ่ายพลังงานการหมุนที่จำเป็นในการนำเครื่องขนาดใหญ่กลับมาออนไลน์อีกครั้ง บทความนี้จะอธิบายความหมายของการสตาร์ทด้วยสีดำ วิธีการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ แตกต่างจากชุดฉุกเฉินมาตรฐานอย่างไร และเกณฑ์ทางเทคนิคใดที่สำคัญที่สุดเมื่อคุณระบุ

Black Start ในการผลิตพลังงานคืออะไร?

ในศัพท์เฉพาะด้านอรรถประโยชน์ การสตาร์ทด้วยสีดำเป็นขั้นตอนที่ใช้ในการคืนค่าสถานีสร้าง เครือข่ายแยก หรือกริดทั้งหมดหลังจากไฟดับทั้งหมด โดยอาศัยเฉพาะอุปกรณ์ที่สามารถเริ่มทำงานได้โดยไม่ต้องจ่ายไฟฟ้าจากภายนอก วลี "สตาร์ทสีดำ" หมายถึงเงื่อนไขในขณะที่ขั้นตอนเริ่มต้น: บัสเสีย ห้องควบคุมมืด และไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่ใดก็ได้ในเครือข่ายท้องถิ่น

แนวคิดนี้เชื่อมโยงโดยตรงกับกำลังบริการของสถานี โรงงานผลิตไฟฟ้าทุกแห่งต้องการพลังงานเสริมสำหรับปั๊มน้ำแบบแจ็คเก็ต ปั๊มน้ำมันหล่อลื่น พัดลมอากาศเผาไหม้ ระบบกระตุ้น เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ และตัวควบคุมสวิตช์เกียร์ ในการทำงานปกติ พลังงานนั้นมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของโรงงานเองหรือจากโครงข่าย ในภาวะไฟดับ ไม่พบแหล่งที่มาทั้งสอง ดังนั้นยูนิตสตาร์ทสีดำจึงเป็นแหล่งจ่ายไฟ AC แหล่งแรกในลำดับการฟื้นฟู เมื่อเปิดใช้งาน จะจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงเสริมของสถานี ซึ่งรองรับอุปกรณ์ที่จำเป็นในการสตาร์ทกังหันหรือเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นเทคโนโลยีสตาร์ทสีดำที่ใช้งานได้จริงที่สุดสำหรับการติดตั้งส่วนใหญ่ เนื่องจากมีครบเครื่องและรวดเร็ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่มีแบตเตอรีที่ใช้งานได้ดี ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติที่เชื่อถือได้สามารถเปลี่ยนจากหยุดนิ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าเต็มได้ภายในไม่กี่วินาที โดยไม่ต้องใช้ไอน้ำ ก๊าซแรงดันสูง หรือการจ่ายข้อเหวี่ยงจากภายนอก นั่นคือเหตุผลที่สาธารณูปโภคและผู้ประกอบการอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ระบุโดยเฉพาะ ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่สร้างขึ้นเพื่อการสตาร์ทสีดำ แทนที่จะปรับใช้เครื่องสแตนด์บายแบบธรรมดา

ผู้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล OEM/ODM, โรงงาน ในฐานะผู้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลของจีนและโรงงานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล OEM/ODM บริษัท Jiangsu Jianghao Generator Set Co., Ltd. ได้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล... ดูผลิตภัณฑ์ →

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล Black Start ทำงานอย่างไร

การติดตั้งทุกครั้งมีขั้นตอนการคืนค่าเป็นลายลักษณ์อักษรของตัวเอง แต่ลำดับในการสตาร์ทสีดำที่ใช้ดีเซลเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน การบูรณะโดยทั่วไปโดยใช้ตัวสร้างสตาร์ทสีดำหนึ่งตัวและยูนิตสตาร์ทที่ไม่ใช่สีดำขนาดใหญ่หนึ่งตัวจะมีลักษณะดังนี้:

1. คำสั่งสตาร์ทส่งมาจากห้องควบคุม จากระบบ SCADA ระยะไกล หรือจากโอเปอเรเตอร์ในพื้นที่ ระบบสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะดึงพลังงานจากแบตเตอรี DC โดยเฉพาะ ไม่มีการจัดหากริดที่เกี่ยวข้อง ณ จุดนี้
2. เครื่องยนต์ดีเซลถูกเหวี่ยง ยิง และเร่งความเร็วตามพิกัด ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะรักษาความเร็วของเครื่องยนต์ให้คงที่และคงความถี่ไว้ที่ค่าพิกัด โดยปกติคือ 50 Hz หรือ 60 Hz
3. เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อ การใช้สนามแม่เหล็กตกค้างบวกกับกระแสสนามควบคุม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดภายในไม่กี่วินาที
4. เจเนอเรเตอร์เบรกเกอร์ปิดลงบนบัสสถานีที่ตายแล้ว หน่วยสตาร์ทสีดำจะจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงเสริม ระบบควบคุมการจ่ายไฟ เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ และโหลดของสถานี
5. เมื่อสถานีช่วยทำงานอยู่ ก็สามารถสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ขึ้นได้ ชุดสตาร์ทสีดำให้พลังการหมุนและแรงกระตุ้นสำหรับยูนิตนั้น โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งฟื้นฟูในภาษาอรรถประโยชน์
6. แต่ละเครื่องที่ออนไลน์จะถูกซิงโครไนซ์กับชุดที่ทำงานอยู่ และโหลดจะถูกแชร์ทั่วทั้งเกาะที่กำลังเติบโต จากนั้นเกาะจะเชื่อมโยงกับส่วนที่ได้รับการบูรณะที่อยู่ใกล้เคียงจนกว่าจะมีการเชื่อมต่อเครือข่ายที่กว้างขึ้นอีกครั้ง

หนึ่งในช่วงเวลาที่เรียกร้องมากที่สุดคือการรับสินค้าในห้องเย็น เมื่อหม้อแปลง มอเตอร์ และระบบควบคุมได้รับพลังงานจากระบบที่ไม่ทำงาน พวกมันจะดึงกระแสไฟเข้าที่สูงกว่าค่าการทำงานปกติมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทสีดำต้องมีขนาดและควบคุมเพื่อรับมือกับไฟกระชากเหล่านั้นโดยไม่มีความถี่หรือแรงดันไฟฟ้าตกมากเกินไป และไม่สะดุดเบรกเกอร์ ในทางปฏิบัติ โดยปกติแล้ว หมายความว่าชุดได้รับการจัดอันดับสูงกว่าโหลดเสริมในสภาวะคงตัวที่คำนวณได้ โดยมีการตั้งค่าตัวควบคุมและ AVR ไว้สำหรับการโหลดแบบขั้นขนาดใหญ่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทสีดำกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉิน

คำว่า "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทสีดำ" และ "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉิน" มักใช้แทนกันได้ แต่ความแตกต่างมีความสำคัญสำหรับทั้งด้านวิศวกรรมและการจัดซื้อจัดจ้าง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินจะปกป้องสถานที่เฉพาะเมื่อการจ่ายไฟปกติขัดข้อง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทสีดำจะคืนค่าระบบที่กว้างขึ้น - โรงงาน ไซต์งาน หรือส่วนของกริด - จากสภาพที่ไม่ทำงานโดยสิ้นเชิง

นี่ไม่ได้หมายความว่าเครื่องจักรประเภทหนึ่งดีกว่าประเภทอื่น พวกเขาทำงานที่แตกต่างกัน แต่หากความต้องการของคุณคือความสามารถในการสตาร์ทด้วยสีดำ คุณต้องมีแพ็คเกจเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อสตาร์ทอัตโนมัติ การซิงโครไนซ์ และการรับน้ำหนักบรรทุกมาก ไม่ใช่แค่ชุดสแตนด์บายที่มีสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ

ข้อกำหนดทางเทคนิคหลักสำหรับ Black Start Duty

สิ่งที่แยกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสตาร์ทสีดำของแท้จากชุดสแตนด์บายมาตรฐานพบได้ในรายละเอียดข้อมูลจำเพาะ ผู้ซื้อควรตรวจสอบแต่ละด้านเหล่านี้กับผู้ผลิตก่อนที่จะตัดสินใจออกแบบ

สตาร์ทอัตโนมัติ

ชุดจะต้องสามารถเริ่มต้นจากพลังงานที่เก็บไว้ของตัวเองได้ นี่หมายถึงแบตเตอรีแบตเตอรี DC ที่มีขนาดถูกต้อง มอเตอร์สตาร์ทที่เชื่อถือได้ และการจัดเรียงเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถเอาชนะได้ด้วยไฟดับแบบเดียวกันที่ตั้งใจจะตอบสนอง เครื่องยนต์ขนาดใหญ่มักมีระบบสตาร์ทคู่ - ไฟฟ้าบวกกับอากาศอัด - เพื่อเพิ่มความมั่นใจ

การตอบสนองที่รวดเร็วและการรับน้ำหนักที่เย็น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเผชิญกับการใช้งานโหลดของหม้อแปลงอย่างกะทันหัน กระแสสตาร์ทของมอเตอร์ และการควบคุมการพุ่งเข้าของระบบควบคุม การรวมกันของตัวควบคุมเครื่องยนต์ การจับคู่เทอร์โบชาร์จเจอร์ และอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติจะกำหนดว่าชุดจะฟื้นตัวจากโหลดขั้นได้เร็วเพียงใด มาตรฐาน เช่น ISO 8528-5 กำหนดคลาสประสิทธิภาพสำหรับความถี่ชั่วคราวและพฤติกรรมแรงดันไฟฟ้า และโดยปกติชุดสตาร์ทสีดำต้องการประสิทธิภาพคลาส G2 เป็นอย่างน้อย

การควบคุมความถี่และแรงดันไฟฟ้า

การควบคุมความถี่ในสภาวะคงตัวควรดีกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ด้วยตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และโดยทั่วไปการควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ภายใน ± 1 เปอร์เซ็นต์ด้วย AVR สมัยใหม่ กรอบชั่วคราวมีความสำคัญมากกว่าตัวเลขในสถานะคงตัว เช่น ความถี่จะลดลงเมื่อโหลดขนาดใหญ่ครั้งแรกกระทบแค่ไหน และความถี่กลับคืนมาเร็วแค่ไหน

การทำงานแบบขนานและการซิงโครไนซ์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทสีดำไม่ค่อยทำงานโดยลำพังเป็นเวลานาน มันจะต้องซิงโครไนซ์กับยูนิตอื่นเมื่อเกาะเติบโตขึ้น ชุดควบคุมจะต้องมีซิงโครไนเซอร์ การแบ่งปันโหลดอัตโนมัติ และการป้องกันที่ช่วยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องทำงานแบบขนานได้ สิ่งอำนวยความสะดวกที่วางแผนจะขยายขีดความสามารถในการฟื้นฟูควรตรวจสอบ การกำหนดค่าแบบขนานหลายหน่วย อย่างใกล้ชิด เนื่องจากการเลือกเบรกเกอร์ ลอจิกบัสไทด์ และการประสานงานการป้องกันจะต้องตรงกับแผนการควบคุมสตาร์ทสีดำตั้งแต่วันแรก

สถานที่ที่มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล Black Start

ความสามารถในการสตาร์ทด้วยสีดำจะถูกติดตั้งทุกที่ที่ไฟดับทำให้เกิดการหยุดทำงานหลายชั่วโมงและส่งผลร้ายแรงทางการเงินหรือความปลอดภัย ไซต์ที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• โรงไฟฟ้าสาธารณูปโภคและสถานีส่งไฟฟ้าย่อย หน่วยสตาร์ทสีดำโดยเฉพาะช่วยให้รถบัสสถานีมีพลังงานและหมุนกังหันหลัก แอปพลิเคชันเหล่านี้มักจะมีขนาดใหญ่ ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความจุสูงพิกัดตั้งแต่ 1,000 ถึง 4,000 kVA กำหนดเอง 1,000-4,000kVA เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลชุดผู้ผลิตผู้จำหน่าย ในฐานะผู้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลของจีนขนาด 1,000-4,000kVA และซัพพลายเออร์ Jiangsu Jianghao Generator Set Co. , Ltd. กำหนดเอง 1MVA 2MVA 4MVA b... ดูผลิตภัณฑ์ → โดยทั่วไปจะระบุไว้เนื่องจากสามารถบรรทุกน้ำหนักเสริมของโรงงานขนาดกลางได้เต็มที่โดยมีอัตราสำรอง
• โรงงานอุตสาหกรรมที่มีกระบวนการต่อเนื่อง โรงกลั่น โรงงานเคมี และผู้ผลิตโลหะใช้ชุดสตาร์ทสีดำเพื่อรักษาระบบความปลอดภัยและโหลดกระบวนการที่สำคัญให้คงอยู่ในระหว่างการฟื้นฟูกริด
• ศูนย์ข้อมูลและศูนย์กลางการสื่อสาร เมื่อโครงข่ายหยุดทำงาน โครงสร้างพื้นฐานการสร้างของโรงงานจะต้องเริ่มต้นใหม่ได้ หน่วยสตาร์ทสีดำจะยึดความสามารถนั้นไว้
• การติดตั้งทางทะเลและนอกชายฝั่ง เรือและชานชาลาทำงานเป็นเกาะพลังงานที่แยกออกจากกัน ดังนั้นความสามารถในการสตาร์ทด้วยสีดำทำให้มั่นใจได้ว่าจะสามารถจ่ายพลังงานฉุกเฉินกลับคืนมาบนเรือได้ตลอดเวลา

สำหรับการติดตั้งแบบถาวร การกำหนดค่าทางกายภาพมีความสำคัญพอๆ กับพิกัดทางไฟฟ้า ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบตู้คอนเทนเนอร์ มีการใช้กันมากขึ้นสำหรับงานสตาร์ทเครื่องยนต์สีดำ เนื่องจากมีการรวมเครื่องยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ระบบควบคุม ชุดทำความเย็น และถังเชื้อเพลิงไว้ในกล่องที่ทนทานต่อสภาพอากาศ ทำให้การเตรียมสถานที่ง่ายขึ้น และลดระยะเวลาระหว่างการสั่งซื้อและการทดสอบเดินเครื่อง

ผู้ผลิตชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลชนิดคอนเทนเนอร์ซัพพลายเออร์ Jiangsu Jianghao Generator Set Co., Ltd. เป็นผู้ผลิตชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลชนิดคอนเทนเนอร์ของจีนและซัพพลายเออร์ เรานำเสนอแบบกำหนดเอง 1,000-... ดูผลิตภัณฑ์ →

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับขนาดและการเลือก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทสีดำถูกเลือกมากกว่าระดับป้ายชื่อ ปัจจัยต่อไปนี้เป็นตัวกำหนดเป็นประจำว่าชุดจะทำงานในระหว่างการบูรณะจริงหรือไม่

อัตรากำลังและโปรไฟล์โหลด

จุดเริ่มต้นคือโหลดเสริมในสถานะคงที่ของสถานีหรือสิ่งอำนวยความสะดวก บวกกับข้อกำหนดกำลังข้อเหวี่ยงของยูนิตที่ใหญ่ที่สุดที่คุณตั้งใจจะสตาร์ท บวกส่วนต่างสำหรับการรับโหลดเย็น วิศวกรหลายคนกำหนดเป้าหมายชุดที่บรรทุกโหลดเสริมเต็มที่ไม่เกิน 80 เปอร์เซ็นต์ของพิกัด โดยรักษาพื้นที่ว่างไว้สำหรับโหลดรีแอกทีฟและการขยายในอนาคต ผู้ผลิตที่นำเสนอ บริการออกแบบชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกำหนดเอง สามารถแปลข้อมูลโหลดของคุณให้เป็นข้อกำหนดที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว แทนที่จะเป็นการประมาณการคร่าวๆ

ประสิทธิภาพชั่วคราว

กำหนดขีดจำกัดที่ชัดเจนสำหรับการลดความถี่ชั่วคราวสูงสุดที่ยอมรับได้ (มักจะ 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์สำหรับหน้าที่สตาร์ทสีดำ) และแรงดันไฟฟ้าตก ร่วมกับเวลาในการฟื้นตัว (โดยทั่วไปคือ 3 ถึง 5 วินาที) ตัวเลขเหล่านี้ต้องได้รับการยืนยันโดยการทดสอบโหลดของโรงงานด้วยโหลดตามขั้นตอนจริง ไม่ใช่โดยการจำลองเพียงอย่างเดียว

การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและสภาพแวดล้อมในการทำงาน

อุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องมีเชื้อเพลิงในสถานที่เพียงพอสำหรับระยะเวลาการฟื้นฟูที่คาดไว้ และการจัดการเชื้อเพลิงจะต้องเหมาะสมกับสภาพอากาศในท้องถิ่น ในพื้นที่หนาวเย็น เครื่องทำน้ำอุ่นแบบแจ็คเก็ตจะทำให้เครื่องยนต์อุ่นและพร้อมใช้งาน ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นหรือชื้น การกรองไอดีและการปิดผนึกตู้กลายเป็นสิ่งสำคัญ

การทดสอบ การบำรุงรักษา และเอกสารประกอบ

ชุดสตาร์ทสีดำที่ไม่ได้ทดสอบเป็นจุดซ่อนเร้นของความล้มเหลว โดยทั่วไปแล้วผู้ปฏิบัติงานด้านสาธารณูปโภคจะเริ่มต้นทุกสัปดาห์ ทดสอบโหลดทุกเดือน และฝึกซ้อมฟื้นฟูประจำปี ข้อกำหนดการจัดซื้อควรรวมถึงเอกสารการทดสอบ บันทึกการทดสอบการใช้งาน และโปรแกรมการบำรุงรักษาที่ครอบคลุมคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง การตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่ และการสอบเทียบตัวควบคุมและ AVR

ความสามารถในการสตาร์ทด้วยสีดำเป็นการวัดความยืดหยุ่นของระบบ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นวิธีการที่ตรงไปตรงมาที่สุดในการบรรลุเป้าหมาย สิ่งสำคัญไม่ใช่แค่การซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น โดยระบุชุดที่มีการสตาร์ทอัตโนมัติ ประสิทธิภาพชั่วคราวที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการซิงโครไนซ์ และโครงสร้างพื้นฐานด้านเชื้อเพลิงและการบำรุงรักษาเพื่อรองรับการปฏิบัติงานจริง เมื่อมีการกำหนดข้อกำหนดเหล่านั้นอย่างชัดเจนและตรวจสอบผ่านการทดสอบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสตาร์ทสีดำจะกลายเป็นขั้นตอนแรกที่น่าเชื่อถือที่สุดในการนำพลังงานกลับมา