شرکت مهندسی سازند از بدو تاسیس در راستای ارتقاء سطح دانش فنی و کاربرد استانداردهای مربوط به دستگاه های مولد برق کوشا بوده است. به همین سبب در چند بخش زیر اطلاعات و راهنمای استاندارد (ISO 8528) مرتبط با محصولات تولیدی و تامینی تقدیم می گردد.
بخش اول: تعاریف قدرت های نامیPOWER RATINGS (ISO 8528-PART 1)
بخش دوم: طبقه بندی عملکردPERFORMANCE CLASSES (ISO 8528-PART 5)
بخش سوم: ارتعاشات و کاهش آن ISOLATING VIBRATION (ISO 8528-PART 9)
بخش چهارم: کاهش صدای مزاحمNOISE REDUCTION (ISO 3744)
کاربرد این استانداردها به همراه اعمال شرایط تست ISO 8528، صدور گواهی تست و انجام تست در حضور مشتری ضامن کیفیت واقعی دستگاه مولد برق می باشد و یگانه راه حصول اطمینان از خرید دستگاهی در سطح جهانی است.
تست های شرکت مهندسی سازند علاوه بر انطباق با ISO 8528-PART 1 حاوی اطلاعات مرتبط به نحوه بارگذاری و عملکرد دستگاه از نظر فرکانس (Governing)واز نظر تنظیم ولتاژ (Voltage Regulating) در شرایط گذار می باشد به طوریکه کلاس کاری دستگاه قابل تشخیص در انطباق با شرایط استاندارد و همین شرایط و الزامات مشتریان می باشد.(ISO 8528-PART 5)
«بخش یک»
تعاریف قدرتهای خروجی دستگاههای مولد برق با موتور احتراق داخلی
با در نظر گرفتن بهترین شرایط کاربرد و بهره برداری از اجزاء اصلی دستگاه های مولد برق (موتور و ژنراتور) و همچنین با توجه به نوع بار، چهار نوع تعریف قدرت خروجی برای این دستگاه ها وجود دارد که عبارتند از:
- قدرت مداوم نیروگاهی Continuous Power (COP)
COP عبارت است از حداکثر قدرتی که دستگاه مولد برق (generating set) می تواند تحویل دهد، در حالیکه بار به طور پیوسته و بدون محدودیت ساعت کارکرد در سال، به دستگاه اعمال میگردد. شرایط بهره برداری توافق شده و فواصل زمانی و روند سرویس مطابق شرایط تشریحی سازنده می باشد.
- قدرت دائم کارPrime Power (PRP)
PRP عبارت است از حداکثر قدرتی که دستگاه مولد برق قادر به تحویل بطور پیوسته می باشد در حالیکه بار الکتریکی متغیری بدان اعمال شده و هیچگونه محدودیت زمانی ساعت کارکرد مطرح نباشد.
قدرت مجاز متوسط (Ppp) در بیست و چهار ساعت نبایستی از 70% قدرت PRP بیشتر باشد مگر با توافق سازنده موتور. باید توجه داشت برای کاربردهایی که (Ppp) بیشتری نیاز دارد باید از (تعریف) قدرت نامی COP استفاده نمود. به هنگام تعیین قدرت واقعی خروجی متوسط (Ppp) از میان توالی بارهای مختلف اعمال شده، قدرتهای کمتر از 30% PRP می بایست 30% در نظر گرفته شود.
قدرت واقعی خروجی متوسط (Ppa) از فرمول زیر محاسبه می شود:
Ppa=
که P1 ، P2 ، …. ، Pi قدرت در بازه های زمانی t1 ، t2 ، ….، ti هستند.
- قدرت ساعت کار محدود Limited – Time running Power (LTP)
LTP عبارت است از حداکثر قدرت قابل تحویل دستگاه مولد برق در شرایط بهره برداری توافق شده ، به طوری که دستگاه قادر باشد این قدرت را تا 500 ساعت در سال با در نظر گرفتن ساعاتی برای سرویس و نگهداری، تحویل دهد.
- قدرت جایگزین اضطراری Emergency Standby Power (ESP)
قدرت ESP به عنوان حداکثر قدرت قابل تحویل به بارهای اعمالی متغیر می باشد بهطوریکه دستگاه با قطع برق شهر و یا در شرایط تست حداکثر 200 ساعت در سال زیر بار قرار بگیرد. فواصل زمانی سرویس ها و تعمیرات اساسی براساس اعلام سازنده ی موتور می باشد.
قدرت متوسط مجاز (Ppp) در طول بیست و چهار ساعت نبایستی از 70% قدرت ESP تجاوز نماید. مگر با تایید سازنده ی موتور احتراق داخلی.
قدرت متوسط واقعی Ppp می بایست کمتر یا مساوی قدرت مچاز (Ppp) تعریف شده برای ESP باشد.
به هنگام تعیین قدرت متوسط واقعی بارهای کمتر از 30% ، 30% در نظر گرفته می شود و رمانهای خاموشی دستگاه در نظر گرفته نمی شود.
به هنگام تعیین قدرت واقعی خروجی متوسط (Ppp) از میان توالی بارهای مختلف اعمال شده، قدرتهای کمتر از PRP 30% می بایست 30% در نظر گرفته شود.
قدرت واقعی خروجی متوسط (Ppp) از فرمول زیر محاسبه می شود:
Ppa=
که P1 ، P2 ، …. ، Pi قدرت در زمانهای t1 ، t2 ، ….، ti هستند و زمانهای خاموشی موتور (stop) در نظر گرفته نمی شوند.
- قدرت مرکز داده Data Center Power (DCP)
به عنوان ماکسیمم قدرتی است که یک دستگاه مولد برق (generating set) به هنگام تغذیه یک بار متغیر یا ثابت و در طول مدت نامحدود کار قادر به تحویل می باشد.
توجه: دستگاه مولد برق با محرک اولیه محرک موتور احتراق داخلی می تواند به عنوان منبع تغذیه قابل اعتماد قدرت برای مرکز داده Data Center قرار گیرد و همین مولد می تواند منبع تغذیه پشتیبان تاسیسات نیز قرار گیرد. اما زیر بار قرار دادن مولد به مدت طولانی بموازات تاسیسات مجاز نیست.
«بخش دو»
کاربرد طبقه بندی های عملکرد دستگاه مولد برق
برای پوشش الزامات گوناگون تأمین برق ، چهار کلاس کاری )بر طبق (iso8528-1 :2005برای عملکرد دستگاه مولد برق پیش بینی و تعریف می شوند:
(a کلاس کاری G1 برای دستگاه های مولد برق تعریف می گردد که خصوصیت بار متصل شده به آنها به گونه ای است که فقط پارامترهای اصلی ولتاژ و فرکانس نیاز به تعیین دارند.
به مانند: بارهای روشنایی و دیگر بارهابی ساده برقی.
(b کلاس کاری G2 برای دستگاه های تعریف می شوند که مشخصات ولتاژ خروجی آنها به هنگام کار بسیار مشابه با برق شهر می باشدو هنگام تغییرات بار ، تغییرات موقت ولتاژ و فرکانس در محدوده قابل قبولی امکان داشته باشد.
به مانند: سیستم های روشنایی، پمپ ها ، فن ها و بالابرها.
(c کلاس کاری G3 در مواردیست که تجهیزات متصل شده به دستگاه مولد برق نیازمند پایداری شدید و سطوح ثابت ولتاژ ، فرکانس و شکل موج باشند.
به مانند: بارهای ترسیتوری در مخابرات راه دور باید یادآور شد بارهای یکسو کننده ها و بارهای کنترل شده با ترسیتور نیازمند در نظرگرفتن ملاحظات خاص، بدلیل تأثیر آنها روی شکل موج دستگاه می باشند.
(d کلاس کاری G4 برای محدوده ای از بارهاست که شرایط بسیار سختی را از نظر شکل گرفتن موج، پایداری و سطوح ولتاژ و فرکانس ایجاب می کنند.
مانند: سیستم های رایانه ای و یا تجهیزات پردازش شده.
مقادیر حدی در طبقه بندی های عملکردی
Performance class operating limit values
| Parameter | Symbol | Unit | Operating limit values | |||||||
| Performance class | ||||||||||
| G1 | G2 | G3 | G4 | |||||||
| Frequency droop | δ fst | % | ≤−8 | ≤−5 | ≤−3r | AMCa | ||||
| Steady-state frequency band | βf | % | ≤±2,5 | ≤±1,5b | ≤±0,5 | AMC | ||||
| Related range of downward frequency setting | δ fs,do | % | >(2,5 + δ fst) | AMC | ||||||
| Related range of upward frequency setting | δ fs,up | % | >+2,5c | AMC | ||||||
| Rate of change of frequency setting | vf | %/s | 0,2 to 1 | AMC | ||||||
| Transient frequency difference from initial frequency | 100 % sudden power decreasep | δ fd | % | ≤+18 | ≤+12 | ≤+10 | AMC | |||
| sudden power increased,e,q | d | d | d | |||||||
| Transient fre- quency devia- tion from rated frequency | 100 % sudden power decreasep | δ fdyn | % | ≤+18 | ≤+12 | ≤+10 | AMC | |||
| sudden power increased,e,q | ≤−15d | ≤−10d | ≤−7d | |||||||
| ≤−25e | ≤−20e | ≤−15e | ||||||||
| Frequency recovery time | tf,in | s | ≤+10f | ≤+5f | ≤+3f | AMC | ||||
| tf,de | ≤+10d | ≤+5d | ≤+3d | |||||||
| Related frequency tolerance band | αf | % | 3,5 | 2 | 2 | AMC | ||||
| Steady-state voltage deviation | δ Ust | % | ≤+5 | ≤+2,5 | ≤+1 | AMC | ||||
| ≤+10g | ≤+10 h | |||||||||
| Voltage unbalance | δ U2,0 | % | 1i | 1i | 1i | 1i | ||||
| Related range of voltage setting | δ Us | % | ≤±5 | AMC | ||||||
| Rate of change of voltage setting | vU | % s−1 | 0,2 to 1 | AMC | ||||||
| Transient voltage deviation | 100 % sudden power decrease | δU + dyn | % | ≤+35 | ≤+25 | ≤+20 | AMC | |||
| sudden power increased,e | δU − dyn | s | ≤−25d | ≤−20d | ≤−15d | AMC | ||||
| Voltage recovery timej (see Figure 5) | tU,in | s | ≤+10 | ≤+6 | ≤+4 | AMC | ||||
| tU,de | ≤+10 d | ≤+6d | ≤+4d | |||||||
راهنمای کلاس کاری G1 دستگاه مولد برق با موتور احتراق داخلی (ISO 8528)
در این کلاس کاری افت فرکانس (Droop) کوچکتر یا مساوی با 8% و تغییرات فرکانس در حال ماندگار، حداکثر 5/2 % فرکانس نامی می باشد.در هنگام برداشتن ناگهانی بار کامل 18% افزایش یافته و سپس در طول 10 ثانیه به محدوده فرکانسی حالت ماندگار برمی گردد. در هنگام اعمال ناگهانی بار کامل 100% بار، فرکانس 15% کاهش یافته و سپس در طول 10 ثانیه به محدوده فرکانسی حالت ماندگار برمی گردد.
در حالت ماندگار: در فرکانس نامی، ولتاژ نامی و ضریب قدرت نامی، تغییرات ولتاژ محدوده به 5% مقدار نامی می باشد. در هنگام اعمال بار ضربه ای حداکثر، ولتاژ 25% افت می کند و سپس در عرض 10 ثانیه به 95% ولتاژ نامی خود می رسد. و به هنگام برداشتن ناگهانی بار کامل، ولتاژ 35% افزایش یافته و سپس در طول 10 ثانیه به محدوده ی ولتاژ حالت ماندگار برمی گردد.
راهنمای کلاس کاری G2 دستگاه مولد برق با موتور احتراق داخلی (ISO 8528)
افت فرکانس (Droop)، در این کلاس کاری، در حالت گذرا کوچکتر یا مساوی با 5% و تغییرات فرکانس حالت ماندگار حداکثر 5/1% فرکانس نامی می باشد.در هنگام برداشتن ناگهانی بار کامل، فرکانس 12% افزایش یافته و سپس در طول 5 ثانیه به محدوده فرکانسی حالت ناندگار برمی گردد. در هنگام اعمال ناکهانی بار کامل 100% بار ، فرکانس 10% کاهش یافته و سپس در طول 5 ثانیه به محدوده فرکانسی حالت ماندگار برمی گردد.
در حالت ماندگار: در فرکانس نامی، ولتاژ نامی و ضریب قدرت نامی، تغییرات ولتاژ محدود به 5/2 % مقدار نامی می باشد. در هنگام اعمل بار ضربه حداکثر 100% بار نامی ، ولتار 20% افت می کند و سپس در عرض 6 ثانیه به 97% ولتاژ نامی خود می رسد. و به هنگام برداشتن ناگهانی بار کامل، ولتاژ 25% افزایش یافته و سپس در طول 6 ثانیه به محدوده ی ولتاژ حالت ماندگار برمی گردد.
راهنمای کلاس کاری G3 دستگاه مولد برق با موتور احتراق داخلی (ISO 8528)
در این کلاس کاری، افت فرکانس کوچکتر یا مساوی با 3% و تغییرات فرکانس در حالت ماندگار ، حداکثر 5% فرکانس نامی می باشد. در هنگام برداشتن ناگهانی بار کامل، فرکانس 10% افزایش یافته و سپس در طول 3 ثانیه به محدوده ی فرکانسی حالت ماندگار برمی گردد. در هنگام اعمال ناگهانی بار کامل 100% بار ، فرکانس 7% کاهش یافته و سپس در طول 3 ثانیه به باند فرکاسی حالت ماندگار بر می گردد.
در حالت ماندگار: در فرکانس نامی، ولتاژ نامی و ضریب قدرت نامی تغییرات ولتاژ محدود به 1% مقدار نامی می باشد. در هنگام اعمال بار ضربه حداکثر 100% بار نامی ولتاژ 15% افت می کند و سپس در عرض 4 ثانیه به 99% ولتاژ نامی خود می رسد. به هنگام برداشتن ناگهانی بار کامل، ولتاژ 20% افزایش یافته و سپس در طول 4 ثانیه به محدوده ی ولتاژ ماندگار بر می گردد.
راهنمای کلاس کاری G4 دستگاه مولد برق احتراق داخلی (ISO 8528)
کلاس کاری G4 در مواردی که مشخصه های دقیق تری از کلاس های کاری G2، G1،G3 مورد نیاز باشد یه کار می رود. برای داشتن مشخصه هایی که شرایط بهینه ای را برای یک کاربرد خاص فراهم می کند، می توان کلاسهای کاری فوق را تلفیق نمود، که در این صورت، این مشخصه ها، به کلاس G4 ارجاع می گردد و شرایط آن توسط قرارداد فی ما بین خریدار و سازنده تعیین می گردد.
AMC: Agreed Between Manufacture and Customer
«بخش سوم»
اندازه گیری و جداسازی ارتعاشات مکانیکی
از مهم ترین معیارهای طراحی و همچنین کیفیت دستگاه های مولد برق لرزه گیری و لرزه گیرهای بکار برده شده در دستگاه ها می باشد. لرزه گیرهای مناسب حاوی اطلاعات فنی رفتار لرزه گیر کمک به بهبود عمل کوپله و همچنین جلوگیری از انتقال لرزش به شاسی دستگاه و فونداسیون دستگاه می کنند. به همین جهت در بخش سوم اطلاعات فنی استاندارد (ISO 8528-PART 9) در این موارد و همچنین کیفیت لرزه گیری روی دستگاه های شرکت مهندسی سازند ارائه گردیده است.
در مولد های تولیدی شرکت مهندسی سازند از لرزه گیرهای لاستیکی با پوشش فلزی استفاده می گردد که دارای کیفیت عالی و منحنی مشخصه های تست شده می باشد.
مشخصه فنی شامل منحنی DEFLECTION برحسب بار و منحنی فرکانس طبیعی بر حسب بار بر اساس معادلات ذیل کمک شایانی به صحت کوپله و همچنین جلوگیری از انتقال ارتعاشات موتور به فونداسیون بعمل می آورد.
فرکانس طبیعی:
میزان تاثیرگذاری و کارایی سیستم تعلیق فوق را می توان با معیاری به نام انتقال پذیری (Transmissibility) سنجید. این معیار به صورت نسبی از نیروی منتقل شده به زمین و نیروی اصلی ناشی از ارتعاشات به شکل ذیل تعریف می شود:
که در آن ω0 فرکانس طبیعی نوسانات ناشی از عمل متقابل دستگاه لرزه گیر می باشدω. فرکانس لرزش دستگاه و ζ ضریبی میرایی است که بر اساس مشخصه لرزه گیر مورد استفاده تعیین می شود. در ذیل نمودار مقادیر تابع انتقال پذیری برحسب نسبت f/f0و مقادیر مختلف ζ رسم شده است.2πf)= 2πf0 , ω= (ω0
قابل ذکر است در مولد های برق ساخت شرکت مهندسی سازند میزان ارتعاشات با استفاد از ابزار پیشرفته اندازه گیری و با اطلاعات نرم افزار لرزه گیرها هماهنگ و کنترل می گردد و در گزارش تست دستگاه ها به مشتریان ارائه می گردد.
نمونه نحوه ارائه گزارش تست این شرکت در زیر نشان داده شده است.
- هرچه ω از 0 ω بیشتر باشد، میزان بیشتری از لرزش دستگاه توسط لرزه گیر میرا شده و به شاسی کمتر منتقل می گردد.
«بخش چهارم»
Acoustic measurement
اندازه گیری میزان سطح نویز صوتی در اطراف دستگاه مطابق ISO 8528-10 صورت می گیرد. مطابق دیاگرام ذیل کاربرد وسایل اندازه گیری صحیح و کالیبره بودن آنها ضامن کیفیت پوشش های ضد صدا می باشد.
شرکت مهندسی سازند با استفاده از دستگاه های کالیبره دقیق، کیفیت ساخت دستگاهها در تراز 85 dB در یک متر و 67 dB در هفت متر محقق می گردد. در عین حال مولدهای با پوشش خاص جهت سطح نویز صونی پایینتر مقدور می گردد.
Measuring nine points arrangement of ISO8528-10
