ما أسباب عدم توازن تقاسم الحمل بين مجموعات مولدات غاز البترول المسال المتوازية؟

ينشأ عادةً عدم توازن تقاسم الحمل بين مولدات LPG المتوازية عن اختلاف إعدادات منظمات السرعة، أو إشارات تقاسم الحمل غير الصحيحة، أو تقييد إمداد LPG، أو عدم اتساق التحكم في الإثارة. عندما تتحمل إحدى الوحدات حملاً أكبر بعد توصيل وحدة أخرى بقضبان التوزيع، حدّد أولاً ما إذا كان عدم التوازن في القدرة الفعالة (kW)، أو القدرة غير الفعالة (kVAr)، أو كلتيهما. وتتطلب هذه الحالات إجراءات تصحيحية مختلفة: إذ تتحكم منظمات السرعة أساساً في تقاسم kW، بينما تتحكم منظمات الجهد الأوتوماتيكية (AVRs) وأنظمة الإثارة أساساً في تقاسم kVAr.

قد يحافظ تركيب مجموعة مولدات LPG المتوازية على جهد وتردد طبيعيين لقضبان التوزيع، بينما تقترب إحدى الآلات من حد محركها أو مولدها. ولا تثبت قراءات التيار المتساوية وحدها صحة تقاسم الحمل، كما أن اختلاف التيارات لا يدل تلقائياً على وجود عطل. وقد يؤدي عدم معالجة الاختلال إلى ارتفاع درجة الحرارة، أو الفصل بسبب القدرة العكسية، أو الفصل بسبب الحمل الزائد، أو عدم استقرار التشغيل أثناء تغيّر الحمل.

تحقق مما إذا كان تقاسم الحمل غير صحيح فعلاً

قارن حمل كل مولد بتصنيفه الخاص وهدف التشغيل المحدد له. عادةً ما تتقاسم الآلات المتساوية في القدرة الاسمية حمل kW بالتساوي تقريباً عند ضبطها على التشغيل المتوازن. أما الآلات ذات القدرات المختلفة فتتقاسم الحمل عادةً بما يتناسب مع سعتها المتاحة، ما لم يخصص نظام التحكم أحمالاً مختلفة عمداً. ويجب ألا يُجبر محرك خُفّضت قدرته على مطابقة خرج وحدة أخرى بحالة أفضل.

سجّل kW وkVAr وkVA ومعامل القدرة وتيارات الأطوار وتردد قضبان التوزيع ووضع تشغيل وحدة التحكم في الوقت نفسه. وأدرج نقاط ضبط الحمل وأي حدود نشطة للقدرة. قارن القراءات عند حمل مستقر قبل فحص السلوك العابر.

تأكد مما إذا كان نظام المحطة معزولاً عن الشبكة أو متصلاً بمرفق كهربائي. يجب على الأنظمة المعزولة تنظيم ترددها وجهدها بنفسها؛ أما الأنظمة المتوازية مع الشبكة فتستخدم عادةً أهداف القدرة الفعالة ومعامل القدرة أو القدرة غير الفعالة. وقد لا يكون التكوين المناسب لأحد الترتيبين ملائماً للآخر.

إعدادات منظم السرعة وأوامر تقاسم الحمل

بعد مزامنة المولدات، يصبح دورانها مقيداً بتردد قضبان التوزيع المشترك. لذلك يغيّر ضبط منظم السرعة عزم المحرك ومساهمته من قدرة kW، بدلاً من السماح لوحدة واحدة بالعمل بسرعة أعلى باستمرار من الوحدات الأخرى.

قد تؤدي المراجع المختلفة للسرعة أو ميول الهبوط إلى انحراف مستقر في kW. في أنظمة التقاسم المعتمدة على الهبوط، تحقق من خصائص الهبوط المحددة وإعدادات المرجع لكل وحدة. وفي أنظمة تقاسم الحمل المتساوي السرعة والمنسقة، تحقق من أن جميع وحدات التحكم المشاركة تعمل في الوضع المطلوب وتتبادل معلومات حمل صالحة. وقد تتنافس منظمات السرعة المتساوية المستقلة التي تعمل من دون ترتيب تقاسم متوافق، مما يسبب تذبذباً مستمراً.

افحص مسار الأوامر بالكامل قبل تغيير معلمات الضبط:

• تحقق من قيم القدرة الاسمية لوحدة التحكم، وأهداف الحمل، وحالة المشاركة، وأي إعدادات لتوزيع أحمال غير متساوٍ.
• افحص سلامة اتصالات تقاسم الحمل وعناوين العقد وإنهاء الخطوط والتدريع وفقاً لوثائق المعدات.
• في أنظمة التقاسم التناظرية، تحقق من قطبية الإشارة وتحجيمها واستمراريتها ومتطلبات التأريض.
• راجع تغذية راجعة المشغل ومدى حركة الخانق ومعدلات التدرج والنطاقات الميتة وحدود الخرج الدنيا أو القصوى.

قد تكون الوحدة التي تتلقى أمراً بقدرة kW أعلى ولا تُظهر زيادة تُذكر في الخرج قد بلغت حداً متعلقاً بالوقود أو المشغل أو المحرك. أما الوحدة التي تنتج قدرة kW مفرطة رغم انخفاض قيمة الأمر، فذلك يرجح وجود مشكلة في تفسير الأمر أو سلوك المشغل أو إعدادات منظم السرعة. وقد يؤدي ضبط الهبوط من دون التمييز بين هاتين الحالتين إلى إخفاء العطل الأصلي.

قد يقيّد إمداد LPG أحد المحركين قبل الآخر

غالباً لا يظهر نقص الوقود إلا عند ارتفاع حمل المحطة. فقد يحافظ المنظم على ضغط مقبول عند سرعة الخمول، لكنه يعجز عن توفير ضغط الدخول المطلوب عند ارتفاع الطلب. ويمكن للمرشحات المسدودة أو الفروع ذات القطر الأصغر من المطلوب أو سعة المبخر غير الكافية أو التبخير غير الكافي في الخزان أن تمنع أحد المحركات من الاستجابة لأمر الحمل.

قِس الضغط عند نقاط الاختبار المحددة من الشركة المصنعة أثناء وجود حمل، وليس عند مجمع الإمداد المشترك فقط. قارن الفروع المغذية لكل محرك وابحث عن انخفاض في الضغط يتزامن مع تراجع kW أو زيادة طلب الخانق. استخدم نطاق الضغط المحدد لمجموعة معدات الوقود المركبة؛ فلا يوجد إعداد ضغط LPG واحد يناسب جميع المحركات.

قد يصاحب تبريد المنظم أو تكوّن الصقيع مشكلات التبخير، لكن المظهر وحده لا يكفي للتشخيص. افحص مصدر الحرارة للمبخر، إن وُجد، وظروف الخزان ودرجة حرارة الغاز وحالة المرشح وسعة الأنابيب. كما يؤثر تركيب LPG ودرجة الحرارة المحيطة في توافر البخار.

لا يستبعد ثبات ضغط الدخول وجود مشكلة في المحرك نفسه. افحص الخلاط أو عمل صمام الوقود ومرشحات الهواء ومكونات الإشعال ومؤشرات الاشتعال المتقطع وإنذارات المحرك ذات الصلة. فقد تقلل أعطال الضغط أو الاحتراق العزم المتاح، بينما يبقى التردد طبيعياً لأن المولد الآخر يعوض النقص.

تتطلب عمليات فحص نظام الوقود اتباع إجراءات معتمدة. لا تفك الوصلات المضغوطة لاختبار التدفق، ولا تستخدم حرارة مرتجلة على معدات LPG، ولا تتجاوز أجهزة سلامة الوقود. في حال الاشتباه بوجود تسرب، يجب عزل النظام واتباع إجراءات الاستجابة لسلامة الغاز في الموقع قبل مواصلة العمل على تقاسم الحمل.

يرتبط اختلال القدرة غير الفعالة بنظام الإثارة

عندما يكون تقاسم kW سليماً لكن يحمل أحد المولدين تياراً أو kVAr مفرطاً، افحص نظام الإثارة بدلاً من ضبط منظم السرعة. فقد تؤدي اختلافات مراجع جهد AVR إلى نشوء تيار تفاعلي دائري بين الآلات، حتى عندما لا يتطلب الحمل الخارجي إلا قدرة غير فعالة قليلة.

تحقق من إعدادات هبوط القدرة غير الفعالة وتوصيلات استشعار الجهد ونسب محولات التيار (CT) وقطبيتها وعلاقة الأطوار المقصودة. يجب توصيل أنظمة تعويض التيار المتقاطع أو تقاسم القدرة غير الفعالة الرقمي وضبطها بصورة متسقة. وقد تؤدي قطبية التعويض غير الصحيحة إلى زيادة الاختلال بدلاً من الحد منه.

تأكد من أن كل وحدة تحكم تستخدم وضع الجهد أو معامل القدرة أو kVAr المطلوب. فقد تؤدي الأهداف المتعارضة إلى تزويد أحد المولدات بالقدرة غير الفعالة بينما يمتصها مولد آخر. وعلى قضبان التوزيع المشتركة، قد تبدو جهود الأطراف متطابقة تقريباً رغم وجود اختلال كبير في القدرة غير الفعالة.

التزم بحدود قدرة المولد عند الضبط. فمقبولية kW لا تضمن مقبولية تيار العضو الثابت أو حمل الإثارة. وينبغي التحقق من قراءات kVAr المتعاكسة، خصوصاً إذا استمرت عند انخفاض حمل المحطة.

تحقق من القياسات قبل تغيير المعايرة

قد يؤدي عكس قطبية محول التيار، أو تعيين طور على نحو خاطئ، أو استخدام نسبة غير صحيحة، أو عدم تطابق مرجع الجهد، إلى ظهور مولد سليم وكأنه محمّل على نحو غير صحيح. وإذا كانت هذه القياسات تغذي وحدة التحكم في تقاسم الحمل، فقد يتسبب الخطأ نفسه أيضاً في اختلال فعلي، إذ يؤدي إلى أوامر تحكم غير صحيحة.

قارن قراءات وحدة التحكم بقراءات محلل قدرة معاير ومناسب، باستخدام إجراءات توصيل معتمدة. تحقق من تسلسل الأطوار ومن مطابقة كل قناة تيار لقناة الجهد المقابلة. لا تفتح دائرة ثانوية لمحول تيار وهي تحت الجهد؛ استخدم مرافق الاختبار المخصصة واستعن بأشخاص مؤهلين.

يجب أن تستند قيم لوحة الاسم إلى المعدات المركبة فعلياً. فعلى سبيل المثال، تبلغ قدرة الطراز AMC30GFJ-PZ المدرج ضمن مجموعات مولدات الغاز الحيوي بقدرة 30-90kW نحو 30 kW (37.5 kVA)، بجهد 400 V وتردد 50 Hz. وتوضح هذه الأرقام التصنيفات المنفصلة التي يجب التحقق منها، لكن هذا المنتج المدرج لمولدات الغاز الحيوي لا يثبت ملاءمته للعمل بـLPG أو توافقه مع التشغيل المتوازي. ولا ينبغي افتراض أي منهما عند اختيار معدات بديلة.

أعِد التوازن من دون إخفاء العطل

1. سجّل الحالة الأصلية. احفظ الإعدادات والإنذارات وأوضاع التشغيل وقراءات الحمل المتزامنة قبل إجراء أي تغيير.
2. تحقق من الاستشعار والتكوين. صحّح أخطاء القياس وإدخالات التصنيف وإعدادات المشاركة وأعطال الاتصال أولاً.
3. تحقق من قدرة المحرك. تأكد من كفاية إمداد LPG وسلامة الاحتراق قبل طلب قدرة kW إضافية.
4. اضبط نظام التحكم المعني فقط. عالج إعدادات منظم السرعة عند اختلال القدرة الفعالة، وإعدادات الإثارة عند اختلال القدرة غير الفعالة، مع اتباع إجراء التشغيل التجريبي المعتمد.
5. أعِد الاختبار في ظروف التشغيل المختلفة. افحص الأحمال المستقرة وخطوات الحمل المضبوطة وانضمام المولدات وخروجها من الخدمة والتشغيل بالقرب من الحدود المسموح بها.

أجرِ تغييراً واحداً موثقاً في كل مرة، واحتفظ بوسائل الحماية من القدرة العكسية والتيار الزائد والإثارة. ينبغي أن يستند القبول إلى حدود تقاسم الحمل التي يحددها مورّد المعدات، لا إلى نسبة عامة مبتكرة. وإذا لم يتحقق التوازن إلا بدفع أمر المشغل أو الإثارة إلى حدّه، فهذا يعني أن القيد الأساسي لا يزال قائماً؛ ولا ينبغي اعتبار هذه الحالة إصلاحاً مكتملاً.