پارالل کردن ترانس یا ژنراتور به چه معناست؟
با رشد روزافزون نیاز به انرژی الکتریکی و توسعه شبکه‌های برق، بهینه‌سازی و افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت اهمیت بیشتری پیدا کرده است. یکی از روش‌های مؤثر در این زمینه، پارالل کردن ترانسفورماتور ها و ژنراتورهاست. پارالل کردن به فرآیندی گفته می‌شود که در آن دو یا چند دستگاه الکتریکی به گونه‌ای به هم متصل می‌شوند که به صورت هماهنگ عمل کنند. این روش به منظور افزایش توانایی سیستم در تحمل بار، افزایش قابلیت اطمینان و بهبود بهره‌وری استفاده می‌شود.
اهمیت پارالل کردن در سیستم‌های قدرت از آنجاست که با این روش می‌توان بارهای بزرگتری را تحمل کرد، به پایداری شبکه کمک کرد و تلفات انرژی را کاهش داد. به عنوان مثال، در نیروگاه‌ها، پارالل کردن ژنراتورها به افزایش توان تولیدی و پایداری شبکه کمک می‌کند. همچنین، در شبکه‌های توزیع برق، پارالل کردن ترانسفورماتورها می‌تواند به توزیع بهتر بار و کاهش تلفات کمک کند.
در مقدمه این مقاله، ابتدا مفهوم پارالل کردن و اهمیت آن در سیستم‌های قدرت مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس به بررسی کاربردهای اصلی پارالل کردن در صنعت و شبکه‌های برق پرداخته می‌شود. در ادامه، اصول پارالل کردن و تفاوت‌های اساسی بین پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها تشریح می‌شوند. در انتها، ساختار مقاله و مطالبی که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت، معرفی می‌شود. با درک بهتر این مفاهیم، می‌توان به بهبود عملکرد و افزایش کارایی سیستم‌های قدرت کمک کرد.
تعریف پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها
پارالل کردن یا موازی‌سازی (Parallel Operation) به فرآیندی گفته می‌شود که در آن دو یا چند دستگاه الکتریکی، از جمله ترانسفورماتورها و ژنراتورها، به گونه‌ای به هم متصل می‌شوند که به طور همزمان و هماهنگ کار کنند. این عمل به منظور افزایش قابلیت اطمینان سیستم، افزایش ظرفیت انتقال توان و بهبود بهره‌وری انرژی انجام می‌شود.
در پارالل کردن ترانس، دو یا چند ترانسفورماتور به طور موازی به یک شبکه برق متصل می‌شوند. این اتصال به گونه‌ای است که جریان بار به طور مساوی یا به نسبت مشخصی بین ترانسفورماتورها تقسیم می‌شود. هدف اصلی این روش، بهبود توزیع بار و کاهش تلفات انرژی است.
پارالل کردن ژنراتورها نیز به فرآیندی گفته می‌شود که در آن دو یا چند ژنراتور به صورت همزمان به شبکه برق متصل می‌شوند. این اتصال به گونه‌ای است که توان تولیدی هر ژنراتور به شبکه تزریق شده و بار به طور مساوی بین ژنراتورها تقسیم می‌شود. هدف اصلی این روش، افزایش ظرفیت تولیدی، پایداری شبکه و قابلیت اطمینان سیستم برق‌رسانی است.
اهمیت پارالل کردن در سیستم‌های قدرت
پارالل کردن دستگاه‌های الکتریکی از اهمیت زیادی در سیستم‌های قدرت برخوردار است. با این روش می‌توان بارهای بزرگتری را تحمل کرد، به پایداری شبکه کمک کرد و تلفات انرژی را کاهش داد. همچنین، پارالل کردن می‌تواند در مواقعی که یکی از دستگاه‌ها دچار نقص می‌شود، قابلیت اطمینان سیستم را افزایش دهد.
یکی از مزایای اصلی پارالل کردن، افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت است. در صورت خرابی یک ترانسفورماتور یا ژنراتور، سایر دستگاه‌های پارالل شده می‌توانند بار را تحمل کرده و از قطع برق جلوگیری کنند. این امر به ویژه در سیستم‌های حیاتی مانند بیمارستان‌ها، مراکز داده و صنایع حساس اهمیت دارد.
علاوه بر این، پارالل کردن می‌تواند به افزایش ظرفیت سیستم کمک کند. با افزایش تعداد دستگاه‌های پارالل شده، توانایی سیستم در تحمل بارهای بزرگتر افزایش می‌یابد. این امر می‌تواند به ویژه در زمان‌های اوج مصرف که تقاضای برق بیشتر است، مفید باشد. همچنین، با توزیع بار بین چندین دستگاه، تلفات توان کاهش یافته و بهره‌وری سیستم افزایش می‌یابد.
کاربردهای اصلی در صنعت و شبکه‌های برق
پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها کاربردهای گسترده‌ای در صنعت و شبکه‌های برق دارد. یکی از مهم‌ترین کاربردها در نیروگاه‌هاست. در نیروگاه‌های برق‌آبی، حرارتی و دیزلی، پارالل کردن ژنراتورها به افزایش توان تولیدی و پایداری شبکه کمک می‌کند. با پارالل کردن ژنراتورها، توان تولیدی به طور مساوی بین دستگاه‌ها تقسیم می‌شود و در صورت خرابی یکی از ژنراتورها، سایر ژنراتورها می‌توانند به طور موقت بار را تحمل کنند.
در شبکه‌های توزیع برق نیز پارالل کردن ترانسفورماتورها به بهبود بهره‌وری و پایداری شبکه کمک می‌کند. با پارالل کردن ترانسفورماتورها، جریان بار به طور مساوی بین دستگاه‌ها تقسیم می‌شود و تلفات توان کاهش می‌یابد. این امر به ویژه در پست‌های توزیع برق که بارهای بزرگی را تحمل می‌کنند، اهمیت دارد.
یکی دیگر از کاربردهای مهم پارالل کردن در سیستم‌های اضطراری است. در مواقعی که برق اصلی قطع می‌شود، ژنراتورهای اضطراری که به صورت پارالل به شبکه متصل هستند، می‌توانند به سرعت وارد عمل شده و برق مورد نیاز را تامین کنند. این امر به ویژه در بیمارستان‌ها، مراکز داده و صنایع حساس که نیاز به تامین برق پایدار دارند، اهمیت دارد.
در صنایع بزرگ نیز پارالل کردن ژنراتورها و ترانسفورماتورها به افزایش بهره‌وری و کاهش تلفات انرژی کمک می‌کند. با پارالل کردن دستگاه‌ها، بار به طور مساوی بین آنها تقسیم شده و از ایجاد نقاط گرم و بارگذاری بیش از حد جلوگیری می‌شود. این امر می‌تواند به افزایش عمر مفید دستگاه‌ها و کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات کمک کند.
تفاوت‌های اساسی بین پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها
اگرچه اصول پارالل کردن برای هر دو نوع دستگاه مشابه است، اما تفاوت‌های اساسی بین پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها وجود دارد که باید به آنها توجه کرد.
تطبیق ولتاژ و فرکانس: در پارالل کردن ترانسفورماتورها، تطبیق ولتاژ خروجی بسیار مهم است. ترانسفورماتورها باید ولتاژهای خروجی یکسانی داشته باشند تا بتوانند به طور موثر به شبکه متصل شوند و جریان بار را به درستی توزیع کنند. اما در پارالل کردن ژنراتورها، علاوه بر ولتاژ، تطبیق فرکانس نیز اهمیت دارد. ژنراتورها باید فرکانس تولیدی یکسانی داشته باشند تا بتوانند به صورت همزمان و هماهنگ به شبکه متصل شوند.
ترتیب فاز و زاویه فاز: در پارالل کردن ترانسفورماتورها، ترتیب فاز باید به گونه‌ای باشد که هیچ اختلاف فازی بین ولتاژهای خروجی ترانسفورماتورها وجود نداشته باشد. این امر برای جلوگیری از جریان‌های حلقوی ناخواسته و تلفات انرژی ضروری است. در پارالل کردن ژنراتورها، علاوه بر ترتیب فاز، زاویه فاز نیز اهمیت دارد. ژنراتورها باید زاویه فاز یکسانی داشته باشند تا بتوانند به صورت همزمان و هماهنگ به شبکه متصل شوند.
امپدانس‌ها و نسبت‌های تبدیل: در پارالل کردن ترانسفورماتورها، امپدانس داخلی و نسبت‌های تبدیل باید مشابه باشند تا جریان بار به طور مساوی بین ترانسفورماتورها توزیع شود. در پارالل کردن ژنراتورها، امپدانس داخلی و ظرفیت تولید توان باید مشابه باشند تا بار به طور مساوی بین ژنراتورها تقسیم شود و از اضافه بار روی یکی از ژنراتورها جلوگیری شود.
پاسخ دینامیکی: پاسخ دینامیکی دستگاه‌ها نیز در پارالل کردن تفاوت دارد. ترانسفورماتورها دارای پاسخ دینامیکی نسبتاً کندتری نسبت به ژنراتورها هستند. بنابراین، در هنگام پارالل کردن ژنراتورها، باید به رفتار دینامیکی سریع‌تر آنها توجه کرد و سیستم‌های کنترلی مناسبی برای حفظ پایداری و هماهنگی سیستم به کار برد.
کنترل و سنکرونیزاسیون: در پارالل کردن ژنراتورها، کنترل و سنکرونیزاسیون بسیار پیچیده‌تر از ترانسفورماتورها است. ژنراتورها نیاز به سیستم‌های کنترلی پیشرفته‌ای دارند تا فرکانس و ولتاژ تولیدی را هماهنگ کنند و از بروز اختلافات جلوگیری کنند. این سیستم‌ها شامل تنظیم‌کننده‌های سرعت (Governor) و تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خودکار (AVR) هستند. در مقابل، ترانسفورماتورها نیاز به سیستم‌های کنترلی ساده‌تری دارند که به تطبیق ولتاژ و جریان خروجی محدود می‌شود.
با توجه به این تفاوت‌ها، پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها نیاز به دقت و تخصص فنی بالایی دارد. انتخاب روش‌های مناسب برای پارالل کردن و استفاده از تجهیزات کنترلی موثر، می‌تواند به بهبود عملکرد و افزایش کارایی سیستم‌های قدرت کمک کند. در ادامه مقاله به بررسی شرایط لازم برای پارالل کردن، مزایا، چالش‌ها و روش‌های مختلف پارالل کردن پرداخته خواهد شد تا به درک بهتری از این فرآیند مهم در سیستم‌های قدرت برسیم.
مزایای پارالل کردن
پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها دارای مزایای متعددی است که بهبود عملکرد و افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت را به همراه دارد. در ادامه به برخی از مهم‌ترین مزایای پارالل کردن پرداخته می‌شود:
افزایش قابلیت اطمینان سیستم
یکی از اصلی‌ترین مزایای پارالل کردن، افزایش قابلیت اطمینان سیستم است. در صورت خرابی یا نقص فنی یکی از ترانسفورماتورها یا ژنراتورها، سایر دستگاه‌های پارالل شده می‌توانند بار را تحمل کرده و از قطع برق جلوگیری کنند. این امر به ویژه در سیستم‌های حیاتی مانند بیمارستان‌ها، مراکز داده و صنایع حساس که نیاز به تامین برق پایدار دارند، اهمیت دارد.
افزایش ظرفیت انتقال توان
پارالل کردن به افزایش ظرفیت انتقال توان سیستم کمک می‌کند. با اتصال چندین ترانسفورماتور یا ژنراتور به صورت موازی، توانایی سیستم در تحمل بارهای بزرگتر افزایش می‌یابد. این امر می‌تواند به ویژه در زمان‌های اوج مصرف که تقاضای برق بیشتر است، مفید باشد. همچنین، با افزایش تعداد دستگاه‌های پارالل شده، می‌توان بارهای بزرگتر را به صورت کارآمدتر و بدون ایجاد نقاط ضعف در شبکه مدیریت کرد.
کاهش تلفات توان
یکی دیگر از مزایای پارالل کردن، کاهش تلفات توان است. با توزیع بار بین چندین دستگاه، جریان بار به طور مساوی بین ترانسفورماتورها یا ژنراتورها تقسیم می‌شود. این توزیع مساوی بار منجر به کاهش تلفات توان در سیستم و افزایش بهره‌وری انرژی می‌شود. به عنوان مثال، در پست‌های توزیع برق که بارهای بزرگی را تحمل می‌کنند، پارالل کردن ترانسفورماتورها می‌تواند به بهبود بهره‌وری و کاهش تلفات انرژی کمک کند.
بهبود پایداری سیستم
پارالل کردن می‌تواند به بهبود پایداری سیستم‌های قدرت کمک کند. با پارالل کردن ترانسفورماتورها یا ژنراتورها، سیستم به طور کلی پایداری بیشتری پیدا می‌کند و در برابر نوسانات و تغییرات بار مقاوم‌تر می‌شود. این امر می‌تواند به جلوگیری از وقوع خاموشی‌های ناگهانی و افزایش پایداری شبکه کمک کند.
افزایش انعطاف‌پذیری عملیاتی
پارالل کردن به افزایش انعطاف‌پذیری عملیاتی سیستم‌های قدرت کمک می‌کند. با اتصال چندین دستگاه به صورت موازی، امکان تعمیر و نگهداری آسان‌تر فراهم می‌شود. به عنوان مثال، در صورتی که یکی از ترانسفورماتورها یا ژنراتورها نیاز به تعمیرات داشته باشد، می‌توان آن را از شبکه جدا کرده و سایر دستگاه‌های پارالل شده به تامین بار ادامه دهند. این امر به بهبود قابلیت تعمیر و نگهداری سیستم کمک می‌کند و زمان توقف ناشی از تعمیرات را کاهش می‌دهد.
توزیع متعادل بار
با پارالل کردن، بار به طور متعادل بین دستگاه‌ها توزیع می‌شود. این توزیع متعادل بار منجر به کاهش فشار و استرس بر روی هر دستگاه شده و به افزایش عمر مفید آنها کمک می‌کند. همچنین، توزیع متعادل بار می‌تواند به جلوگیری از ایجاد نقاط گرم و بارگذاری بیش از حد در سیستم کمک کند که این امر نیز به بهبود کارایی و پایداری سیستم منجر می‌شود.
قابلیت توسعه و ارتقاء سیستم
پارالل کردن امکان توسعه و ارتقاء سیستم‌های قدرت را فراهم می‌کند. با اضافه کردن ترانسفورماتورها یا ژنراتورهای جدید به شبکه به صورت موازی، می‌توان ظرفیت سیستم را به صورت مرحله‌ای افزایش داد. این امر به ویژه در مواقعی که نیاز به افزایش ظرفیت تولید یا انتقال برق وجود دارد، بسیار مفید است. همچنین، امکان ارتقاء سیستم به صورت تدریجی و با هزینه کمتر فراهم می‌شود.
بهبود کیفیت توان
پارالل کردن می‌تواند به بهبود کیفیت توان تولیدی و انتقالی در سیستم‌های قدرت کمک کند. با توزیع بار بین چندین دستگاه، نوسانات ولتاژ و فرکانس کاهش یافته و کیفیت توان بهبود می‌یابد. این امر به ویژه در صنایع حساس که نیاز به کیفیت توان بالا دارند، اهمیت دارد.
کاهش هزینه‌های عملیاتی
در نهایت، پارالل کردن می‌تواند به کاهش هزینه‌های عملیاتی سیستم‌های قدرت کمک کند. با کاهش تلفات توان و افزایش بهره‌وری انرژی، هزینه‌های مرتبط با تولید و انتقال برق کاهش می‌یابد. همچنین، با افزایش قابلیت اطمینان و پایداری سیستم، هزینه‌های مرتبط با تعمیرات و نگهداری نیز کاهش می‌یابد.
چالش‌ها و مشکلات پارالل کردن
اگرچه پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها مزایای متعددی دارد، اما این فرآیند با چالش‌ها و مشکلات خاصی نیز همراه است که باید به دقت مورد توجه قرار گیرند. در این بخش، به بررسی برخی از چالش‌ها و مشکلات مهم در پارالل کردن پرداخته می‌شود.
جریان‌های حلقوی و توزیع نابرابر بار
یکی از چالش‌های مهم در پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها، جریان‌های حلقوی و توزیع نابرابر بار است. جریان‌های حلقوی زمانی رخ می‌دهند که ترانسفورماتورها یا ژنراتورها با اختلاف ولتاژ کوچکی به هم متصل می‌شوند، حتی اگر این اختلاف بسیار ناچیز باشد، می‌تواند منجر به ایجاد جریان‌های حلقوی بزرگی شود. این جریان‌های حلقوی می‌توانند باعث افزایش تلفات توان، گرم شدن بیش از حد تجهیزات و در نهایت آسیب به دستگاه‌ها شوند.
توزیع نابرابر بار نیز از دیگر چالش‌های مهم است. در صورتی که ترانسفورماتورها یا ژنراتورها دارای امپدانس‌های متفاوتی باشند، بار به طور مساوی بین آنها توزیع نمی‌شود. این امر می‌تواند منجر به اضافه بار در یک دستگاه و کاهش بهره‌وری در دستگاه دیگر شود. برای حل این مشکل، تطبیق دقیق امپدانس و استفاده از سیستم‌های کنترلی مناسب ضروری است.
تفاوت در پاسخ دینامیکی
ترانسفورماتورها و ژنراتورها دارای پاسخ دینامیکی متفاوتی هستند که این تفاوت می‌تواند مشکلاتی در پارالل کردن ایجاد کند. ترانسفورماتورها دارای پاسخ دینامیکی کندتری نسبت به ژنراتورها هستند، به این معنی که زمان بیشتری برای تنظیم خود در برابر تغییرات بار نیاز دارند. این کندی در پاسخ می‌تواند منجر به نوسانات ولتاژ و فرکانس در شبکه شود.
از سوی دیگر، ژنراتورها دارای پاسخ دینامیکی سریع‌تری هستند و به تغییرات بار به سرعت واکنش نشان می‌دهند. این تفاوت در پاسخ دینامیکی می‌تواند منجر به ناهماهنگی در عملکرد دستگاه‌ها و ایجاد نوسانات ناپایدار در سیستم شود. برای مقابله با این مشکل، استفاده از سیستم‌های کنترلی پیشرفته و هماهنگ‌کننده‌های دینامیکی ضروری است.
مشکلات سنکرونیزاسیون
یکی از چالش‌های بزرگ در پارالل کردن ژنراتورها، مشکلات سنکرونیزاسیون است. ژنراتورها باید با ولتاژ، فرکانس و زاویه فاز یکسان به شبکه متصل شوند. عدم تطابق در هر یک از این پارامترها می‌تواند منجر به نوسانات شدید و حتی آسیب به تجهیزات شود.
مشکلات سنکرونیزاسیون معمولاً به دلیل تغییرات ناگهانی در بار، تغییرات ولتاژ یا فرکانس، و مشکلات در سیستم‌های کنترلی رخ می‌دهند. برای حل این مشکل، استفاده از تجهیزات سنکرونیزاسیون پیشرفته، تنظیم‌کننده‌های سرعت (Governor) و تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خودکار (AVR) بسیار مهم است. این تجهیزات به تنظیم و هماهنگی دقیق پارامترهای ژنراتورها کمک می‌کنند و از بروز مشکلات سنکرونیزاسیون جلوگیری می‌کنند.
چالش‌های عملیاتی و نگهداری
پارالل کردن دستگاه‌ها نیاز به نگهداری دقیق و مداوم دارد. هر گونه نقص در یکی از دستگاه‌ها می‌تواند بر عملکرد کل سیستم تأثیر منفی بگذارد. به عنوان مثال، در صورتی که یکی از ترانسفورماتورها دچار خرابی شود، جریان بار به طور ناگهانی به سایر ترانسفورماتورها منتقل می‌شود که می‌تواند منجر به اضافه بار و آسیب به آنها شود.
نگهداری و تعمیرات منظم دستگاه‌های پارالل شده از اهمیت بالایی برخوردار است. این امر نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و استفاده از تجهیزات پیشرفته برای مانیتورینگ و عیب‌یابی است. همچنین، آموزش مناسب پرسنل نگهداری و بهره‌برداری نیز برای اطمینان از عملکرد صحیح و بهینه سیستم ضروری است.
هزینه‌های اولیه و پیچیدگی‌های فنی
یکی دیگر از چالش‌های پارالل کردن، هزینه‌های اولیه بالا و پیچیدگی‌های فنی مربوط به نصب و راه‌اندازی است. تجهیزات و سیستم‌های کنترلی پیشرفته‌ای که برای پارالل کردن مورد نیاز هستند، هزینه‌های بالایی دارند. علاوه بر این، نیاز به تخصص فنی بالا و اجرای دقیق فرآیند پارالل کردن می‌تواند به افزایش پیچیدگی‌ها و هزینه‌های اجرایی منجر شود.
با این حال، با توجه به مزایای بلندمدت پارالل کردن، این هزینه‌ها معمولاً توجیه‌پذیر هستند. بهره‌وری بالاتر، کاهش تلفات توان، و افزایش قابلیت اطمینان سیستم می‌تواند به جبران هزینه‌های اولیه و پیچیدگی‌های فنی کمک کند.
روش‌های پارالل کردن ترانسفورماتورها
استفاده از تپ چنجرها (Tap Changers)
تپ چنجرها ابزارهایی هستند که برای تنظیم ولتاژ خروجی ترانسفورماتورها به کار می‌روند. این ابزارها امکان تغییر نسبت تبدیل ترانسفورماتور را بدون نیاز به خاموش کردن آن فراهم می‌کنند. استفاده از تپ چنجرها در پارالل کردن ترانسفورماتورها بسیار مهم است زیرا به تطبیق ولتاژ خروجی ترانسفورماتورها کمک می‌کند. به این ترتیب، ولتاژ خروجی هر ترانسفورماتور می‌تواند به گونه‌ای تنظیم شود که جریان بار به طور مساوی بین ترانسفورماتورها تقسیم شود و از ایجاد جریان‌های حلقوی و تلفات توان جلوگیری شود.
کنترل خودکار ولتاژ (AVR)
سیستم‌های کنترل خودکار ولتاژ (AVR) به منظور تنظیم ولتاژ خروجی ترانسفورماتورها به کار می‌روند AVR .ها با اندازه‌گیری ولتاژ خروجی ترانسفورماتور و مقایسه آن با مقدار مرجع، تغییرات لازم را برای حفظ ولتاژ خروجی در محدوده مشخص انجام می‌دهند. این سیستم‌ها با کنترل دقیق ولتاژ خروجی، از ایجاد نوسانات ولتاژ و جریان‌های حلقوی جلوگیری می‌کنند و به بهبود بهره‌وری و پایداری سیستم کمک می‌کنند.
نمونه‌های کاربردی و مطالعات موردی
پارالل کردن ترانسفورماتورها در شبکه‌های توزیع برق و پست‌های انتقال بسیار رایج است. به عنوان مثال، در یک پست توزیع برق با ظرفیت بالا، استفاده از چندین ترانسفورماتور پارالل شده می‌تواند به افزایش ظرفیت انتقال توان و بهبود پایداری سیستم کمک کند. همچنین، در نیروگاه‌های برق‌آبی و حرارتی، پارالل کردن ترانسفورماتورها به بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش تلفات توان منجر می‌شود.
روش‌های پارالل کردن ژنراتورها
سیستم‌های کنترل سنکرونیزاسیون
سیستم‌های کنترل سنکرونیزاسیون برای پارالل کردن ژنراتورها بسیار حیاتی هستند. این سیستم‌ها تضمین می‌کنند که ژنراتورها با ولتاژ، فرکانس و زاویه فاز یکسان به شبکه متصل شوند. سیستم‌های سنکرونیزاسیون شامل تجهیزات سنکرونیزاتور، سنسورها و واحدهای کنترلی هستند که به تنظیم دقیق پارامترهای ژنراتورها کمک می‌کنند. سنکرونیزاتور با اندازه‌گیری پارامترهای ژنراتور و مقایسه آنها با پارامترهای شبکه، تغییرات لازم را برای هماهنگی و اتصال ایمن ژنراتور به شبکه اعمال می‌کند.
استفاده از Governor و AVR
تنظیم‌کننده‌های سرعت (Governor) و تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خودکار (AVR) از ابزارهای کلیدی در پارالل کردن ژنراتورها هستند Governor. وظیفه تنظیم و کنترل سرعت چرخش ژنراتور را بر عهده دارد و به این ترتیب فرکانس تولیدی ژنراتور را تنظیم می‌کند AVR. نیز به تنظیم و کنترل ولتاژ خروجی ژنراتور کمک می‌کند. این دو سیستم با همکاری یکدیگر تضمین می‌کنند که ژنراتور با فرکانس و ولتاژ صحیح به شبکه متصل شود و از بروز نوسانات و اختلالات جلوگیری می‌کنند.
کاربردهای عملی و مطالعات موردی
پارالل کردن ژنراتورها در نیروگاه‌های برق‌آبی، حرارتی و دیزلی بسیار رایج است. به عنوان مثال، در یک نیروگاه برق‌آبی، چندین ژنراتور به صورت پارالل به شبکه متصل می‌شوند تا توان تولیدی بیشتری به شبکه تزریق شود و پایداری شبکه افزایش یابد. در یک مطالعه موردی در یک نیروگاه برق‌آبی بزرگ، استفاده از سیستم‌های سنکرونیزاسیون و Governor و AVR به کاهش نوسانات ولتاژ و فرکانس و بهبود بهره‌وری انرژی منجر شده است.
جمع بندی
پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها یک راهکار مهم برای بهبود قدرت و افزایش کارایی سیستم‌های قدرت است. با این حال، نیازمندی‌های مدیریتی و فنی دقیقی دارد که با توجه به تحقیقات آینده، می‌توان به بهبود و پیشرفت در این حوزه دست یافت. این روش با مزایا و چالش‌های خود همراه است. از جمله مزایا می‌توان به افزایش قابلیت اطمینان، افزایش ظرفیت، و کاهش تلفات توان اشاره کرد. اما همچنین با چالش‌هایی نظیر جریان‌های حلقوی و مشکلات سنکرونیزاسیون روبرو است.
در این مقاله به بررسی پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها در سیستم‌های قدرت پرداخته شد. ابتدا مفهوم پارالل کردن و اهمیت آن در سیستم‌های قدرت تشریح شد. سپس کاربردهای اصلی پارالل کردن در صنعت و شبکه‌های برق مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، اصول پارالل کردن و تفاوت‌های اساسی بین پارالل کردن ترانسفورماتورها و دیزل ژنراتور ها توضیح داده شد. همچنین، مزایا و چالش‌های پارالل کردن بررسی شد و روش‌های مختلف پارالل کردن ترانسفورماتورها و ژنراتورها معرفی گردید.
