×

Jeneratör Setlerinde Koruma Sistemleri



Jeneratör Setlerinde Koruma Sistemleri

Ali Kazan 



Elektrik enerjisine olan talep her geçen gün artmaktadır. Bu artan talebin yanında enerjinin sürekliliği de büyük önem arz etmektedir. Jeneratör setleri tam bu noktada hem artan enerji talebine hızlı cevap verilmesi yönünde hem de enerji sürekliliğinin sağlanmasında büyük rol oynamaktadır.  Jeneratör setleri günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Bunlar ;

-    Birincil enerji kaynağı 

-    Ana şebekeye yardımcı kaynak

-    Ana şebekeye yedek kaynak

-    Kojenerasyon sistemleri

-    Trijenerasyon sistemleri olarak 

-    Marin uygulamalar

-    Portatif uygulamalar.

Birçok alanda son derece yaygın olan jeneratör setleri için en temel konulardan bir tanesi de jeneratör setlerinin oluşacak çeşitli hatalara karşı korunmasının sağlanmasıdır. (Bkz ISO 8528-4 Madde 5.5).

Jeneratör setlerinde de kullanılan koruma sistemleri hem jeneratör setinin hem de jeneratör setinin entegre edildiği sistemlerin jeneratör setinde oluşacak hatalardan kaynaklı zarar görmesini engelleyecek bileşenler bütünüdür.

Jeneratör setleri temel olarak 2 ana öğeden oluşmaktadır. Bunlar; tahrik kaynağı bir motor ve senkron alternatördür. Jeneratör koruma sistemleri bu iki ana bileşenin korunması şeklinde incelenebilir.

Jeneratör setlerinde koruma genel olarak portatif olmayan  ve bir kontrol devresi ile çalıştırılıp durdurulan sabit tip jeneratör setleri için yapılmaktadır. Bu jeneratör setinin gücü jeneratör üreticisi tarafından belirlenmektedir. 

Tahrik Kaynağı Motorun Korunması : 

Jeneratör setlerinde tahrik makinası olan motorlar için aşağıda belirtilen temel korumalar yapılmaktadır. (ISO 8528-4 Madde 7.3) 

Düşük yağ basıncı koruması : 

Yağlama yağının basıncı sensörler vasıtası ile sürekli izlenerek bu basınç değerinin motor üreticisinin belirlediği seviyenin altına inmesi durumunda tahrik kaynağı motorun zaman gecikmesi olmadan direkt durdurularak hareketli parçaların aşınmasının engellenerek motorda oluşabilecek yapısal arızaların önüne geçilmektedir.

Motor aşırı hız koruması:

 Jeneratör setlerine ait motorlar sabit devirli motorlardır ve dizaynları bu şekilde yapılmaktadır. Motorlarda oluşacak aşırı hız, motor devrini sürekli takip eden bir sensör vasıtası ile izlenerek motor devrinin belirlenen limitlerin üzerine çıkması durumunda zaman gecikmesi olmadan motorun durdurulması vasıtası ile yapılmaktadır. Bu sayede aşırı hızın ;

-    Dizel motorun yapısal bütünlüğüne zarar vermesi engellenir 

-    Dizel motorun direkt akuple olduğu alternatöre yapısal zarar vermesi engellenir.

-    Jeneratör setinin entegre olduğu sistemin zarar görmesi engellenebilir.

Motor soğutucu sıcaklığı koruması:

Jeneratör setlerine ait motorlar içten yanmalı tiptir. Bu motorların çalışma sıcaklığı belli bir değerin üstünde olmamalıdır. Soğutucu sıcaklığı sensörler vasıtası ile izlenerek belirlenen limitlerin üzerine çıkması durumunda zaman gecikmesi olmadan motorun durdurulması vasıtası ile yapılmaktadır. Bu sayede ;

-    Motorun yapısal bütünlüğünün korunması

-    Oluşabilecek yangın risklerine karşı jeneratörün ve bağlı bulunduğu sistemlerin korunması

    Kayış Arızası (Hava Soğutmalı Motorlar)

Jeneratör setlerine ait bazı motorlar sıvı soğutmalı değil hava soğutmalı olarak tasarlanmaktadır. Bu tarz motorlarda motor gövdesi dış ortamdan bir fan vasıtası ile cebri hava üflenerek soğutulmaktadır. Bu fanı tahrik eden kayış sisteminde bir arıza meydana gelmesi durumunda motor sıcaklığı artacak ve motorda arızalara neden olacaktır. Bu tarz motorlarda motor sıcaklık sensörleri motor silindir başlarına monte edilmiş şekilde bulunmaktadır.

Yukarıda belirtilen ana korumalara ek olarak jeneratör setlerine ait motorlarda aşağıda belirtilen ek korumalarda yer almaktadır. 

-    Yakıt seviyesi 

-    Yağlama yağı sıcaklığı

-    Soğutucu seviyesi 

-    Akü şarj arızası

-    Egzoz gazı sıcaklığı

-    Düşük blok suyu sıcaklığı (jeneratör seti çalışmıyorken)

-    Düşük yük koruması

-    Marş hatası

Alternatörün Korunması : 

Jeneratör setlerinde üretilen elektrik enerjisinin kaynağı olan alternatörlerde aşağıda belirtilen korumalar yapılmaktadır.

Aşırı Akım Koruması : 

Jeneratör setleri ISO 8528-1’e göre beyan edilen güce göre çalışmaktadır ve beyan edilen güç değerlerinde yükleri beslemektedir. Herhangi bir şekilde jeneratör setinden talep edilen güç jeneratörün beyan edilen güç limitlerinin üzerine çıktığı anda alternatör sargılarının zarar görmemesi adına jeneratör seti yükten bir devre kesicisi ile ayrılmaktadır. Bu devre kesicileri jeneratör setinin büyüklüğüne göre anahtarlamalı otomatik sigorta, kompakt şalter veya açık tip şalter olabilmektedir.

Kısa Devre Koruması : 

Jeneratör setinin beslediği yük tarafında oluşan bir kısa devre durumunda alternatörler nominal akımın birkaç katı kadar akım değerinde ve kısa süreliğine (alternatör modeline ve üreticisine göre değişmektedir) yükü beslemeye devam etmektedir. Daha sonrasında alternatör sargılarının ve bağlı bulunduğu sistemin zarar görmemesi devre kesici ve jeneratör kontrol cihazları ile gerekli kısa devre koruması sağlanmaktadır.

Ters Güç  Koruması : 

 Jeneratör setleri bir sistemde hem tekil hem de birden çok jeneratör setinin senkron olduğu bir sistem  olarak, hem de  şebekeye senkron sistem olarak çalışabilirler. Senkron çalışan sistemlerde jeneratörün bağlı olduğu baradan jeneratör setine güç akışı olur ve alternatör motor gibi davranır. Bu davranış hem alternatöre hem de alternatörün bağlı bulunduğu dizel motora zarar verebilir. Bunun oluşmasının engellenmesi için paralel çalışan jeneratör sistemlerinde ters güç koruma rölesi kullanılmaktadır. 

   Yukarıda belirtilen temel korumalara ek olarak alternatörler için aşağıda belirtilen ek  korumalar yapılmaktadır.

-    Alternatör sargı sıcaklığının izlenmesi

-    Döner alan diyotlarının izlenmesi

-    Alternatör rulman sıcaklıklığının /sıcaklıklarının izlenmesi

-    Alternatör sargıları için nem önleyici kullanılması

-    Diferansiyel koruma röleleri kullanılarak alternatör sargılarının korunması

-    Topraklama hatalarına karşı koruma

 Günümüz teknolojisinde jeneratör setlerinde hem motor hem de alternatörün parametrelerinin izlenerek gerekli korumalarının yapılması jeneratör kumanda cihazı sayesinde tek bir üniteden kontrol edilerek yapılmaktadır. Bu cihazlar anlık olarak temel veya opsiyonel korumalara ait parametreleri izleyerek olası bir durumda alarm uyarısı vererek veya jeneratör setini kapalı konuma getirerek hem sistemi hem de jeneratör setini korumaktadır.

 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt