Generator (၆) - Parallel Problem

[zawgyi]
Generator ျပႆနာေလး ေနာက္တစ္ခုပါ။ ဒီသေဘၤာမွာ Generator ၃ လုံးရွိပါတယ္။ AE 1 နဲ႔ AE 3 က parallel operation မွာ ျပႆနာမရွိဘူး။ AE 2 ကို parallel ခ်ိတ္လိုက္ယင္ ခဏေလာက္ဘဲ ရပါတယ္ ေနာက္ၿပီး ျပဳတ္က်သြားေရာတဲ့။ AE ေတြက သိပ္မႀကီးပါဘူး။ capacity က 500 kW ေလာက္ဘဲရွိပါတယ္။

ေရာက္တာနဲ႔ စက္-၂ နဲ႔ ဓာတ္ႀကိဳးကို ေခၚၿပီး စမ္းၾကပါတယ္။ လက္ရွိ load က 70 kW ေလာက္ဘဲရွိပါတယ္။ AE 1 မွာ run ထားပါတယ္။ ဘာမွမလုပ္ခင္ AE 2 ကို run ခိုင္းၿပီး စစ္ၾကည့္ပါတယ္။ Voltage နဲ႔ Frequency ၾကည့္ေတာ့ ၿငိမ္ပါတယ္။ AE 1 ရဲ႕ လက္ရွိ voltage (V_load) ကိုမွတ္ထားလိုက္ပါတယ္။ AE 2 ရဲ႕ load မပါတဲ့ voltage (V_noload) ကို AE 1 ရဲ႕ V_load ထက္ 2V ေလာက္ပိုၿပီး trimmer နဲ႔ ညွိလိုက္ပါတယ္။ Frequency ကို တူေအာင္ညွိၿပီး synchro လုပ္ parallel ခ်ိတ္လိုက္ပါတယ္။ Generator ႏွစ္လုံးစလုံးက Auto mode မွာပါ။ Parallel ခ်ိတ္ၿပီးတာနဲ႔ auto load sharing က စအလုပ္လုပ္ၿပီး ႏွစ္ဘက္လုံးကို load ညွိဖို႔ ႀကိဳးစားပါတယ္။ Load ကတစ္ဘက္မ်ားလိုက္ နည္းလိုက္ ညီကာနီးျဖစ္လိုက္နဲ႔ မၿငိမ္ပါဘူး။ governor control relay ဆြဲသံ ေတာက္တက္ ေတာက္တက္ နဲ႔ ကစားေနပါေတာ့တယ္။ တစ္ခ်ိန္မွာေတာ့ power က negative ထိက်သြားၿပီး reverse power protection နဲ႔ AE 2 ျပဳတ္က်သြားပါတယ္။ 

PMS control က DEIF ကပါ။ parameter setting ထဲဝင္ၾကည့္ေတာ့ Dead band %, Ki, Kp တန္ဘိုးေတြက generator ၃ လုံးစလုံးမွာ အတူတူပါ။ မလိုအပ္ဘဲ အဲဒီ parameter ေတြကို tweak မလုပ္ခ်င္လို႔ ဒီအတိုင္း ထားလိုက္ပါတယ္။

ေနာက္ထပ္ parallel ထပ္လုပ္ပါတယ္။ load sharing ကို Manual မွာထားၿပီး AE 2 ေပၚ load ေျပာင္းယူပါတယ္။ ၿပီးမွ AE 1 ကို ျဖဳတ္လိုက္ပါတယ္။ အခုဆိုယင္ AE 2 မွာ load ရွိၿပီး AE 1 က no load ျဖစ္သြားပါၿပီ။ load ကလည္း အေျပာင္းအလဲ မရွိပါဘူး။ AE 2 ရဲ႕ island mode(stand alone) မွာ load နဲ႔ performance ၾကည့္ေတာ့လည္း ၿငိမ္ပါတယ္။frequency ေရာ voltage ပါ hunting မျဖစ္ပါဘူး။ အခု အေနအထားမွာ Voltage တိုင္းၾကည့္ပါတယ္။ AE 1 ရဲ႕ V_noload နဲ႔ AE 2 ရဲ႕ V_load ရပါၿပီ။

Droop ေၾကာင့္ျဖစ္တဲ့ voltage drop ကို ဒီလိုတြက္ပါတယ္။ 

V_drop = V_noload - V_load

AE 1 က 3V ရၿပီး AE 2 က 2V ရပါတယ္။ အခုအခ်ိန္မွာ AE 2 ရဲ႕ droop ကိုလွည့္ၿပီး V_load ကို 1V ေလာက္ထပ္က်ေအာင္ ခ်ိန္လိုက္ပါတယ္။ အခုဆိုယင္ Voltage drop 3V စီတူသြားၿပီ။ ဒါေပမဲ့ no load voltage မတူေသးဘူး။ AE 1 က 440V ျဖစ္ၿပီး AE 2 က 439V ပါ။ Load ကို AE 1 ေပၚ ေျပာင္းတင္ၿပီး AE 2 ရဲ႕ no load voltage ကို 440V ရေအာင္ခ်ိန္ေပးလိုက္ပါတယ္။

ဒါဆိုယင္ droop effect ေတာ့ တူသြားၿပီ။ V_No load က V_Load ထက္ မ်ားေနတာမို႔ droop CT ရဲ႕ polarity လည္း မမွားတာ ေသခ်ာေနပါၿပီ။ ျပန္စမ္းၾကတာေပါ့။

ျပန္ၿပီး parallel ခ်ိတ္လိုက္ေတာ့လည္း နည္းနည္းေတာ့ improve ျဖစ္လာပါရဲ႕။ ဒါေပမဲ့ Load sharing မွာ နည္းနည္းေတာ့ လႈပ္တုန္းဘဲ။ မိနစ္ ၂၀ ေလာက္ထိ Auto load sharing မွာ ျပဳတ္ေတာ့မက်ေတာ့ဘူး။ Blower fan ေမာင္းၿပီး load တင္ၾကည့္ေတာ့ load အေျပာင္းမွာ load sharing အရမ္းကစားၿပီး ျပဳတ္က်ျပန္ေရာ။

ဒါနဲ႔ Gen တစ္လုံး ျပန္ျဖဳတ္ၿပီး တစ္လုံးစီရဲ႕ speed up/ speed down lever ကို 5 sec စီေပးၿပီး frequency ဘယ္ေလာက္စီ ေျပာင္းသြားလဲၾကည့္ပါတယ္။ AE 1 က 2 Hz ေလာက္ ေျပာင္းတဲ့ အခ်ိန္မွာ AE 2 က 1.2 Hz ေလာက္ဘဲ ေျပာင္းပါတယ္။ governor motor ရဲ႕ လည္တဲ့ ႏႈံးခ်င္း မတူဘူး ေပါ့။ governor motor က DC motor ပါ။ 24V DC နဲ႔ ေမာင္းပါတယ္။ ဒီ governor motor assembly box မွာ potentiometer တစ္လုံးရွိပါတယ္။

အဲဒီ pot ကို လွည့္ၿပီး governor motor ရဲ႕ speed ကို ညွိလို႔ရပါတယ္။ AE 2 ရဲ႕ governor speed ကို AE 1 နဲ႔ တူေအာင္ လိုက္ညွိေပးလိုက္ပါတယ္။ PMS က load sharing လုပ္တဲ့ အခါ governor motor ေမာင္းတဲ့ relay/ MC ကို command ေပးၿပီး engine speed အတင္အခ်လုပ္ေပးတာပါ။ အဲဒီမွာ ေပးတဲ့ time အတူတူမွာ respond မတူေတာ့ fluctuate ျဖစ္တတ္ပါတယ္။ ဒီေနရာမွာ သတိထားဖို႔က ဒီ governor motor မွာ limit switch ေလးေတြပါ ပါတယ္။ အတင္ အခ် အရမ္းမ်ားလို႔ limit ထိသြားယင္ အဲဒီ direction ဘက္ကို ဆက္သြားလို႔ မရေတာ့ပါဘူး။

Governor motor speed ညွိၿပီးေတာ့ ျပန္စမ္းၾကည့္ပါတယ္။ Parallel ခ်ိတ္ၿပီးခ်ိန္မွာ Load sharing relay ေတြ ခဏကစားၿပီး load ညီတာနဲ႔ ၿငိမ္သြားပါတယ္။ Load အတင္အခ် လုပ္ၾကည့္ပါတယ္။ သူႀကီးဆီ ခြင့္ေတာင္းၿပီး Bow Thruster ေမာင္းၾကည့္ပါတယ္။ အားလုံး အဆင္ေျပသြားပါၿပီ။

Droop တြက္ပုံေလး နည္းနည္း အေသးစိတ္ထပ္ေျပာခ်င္ပါတယ္။ လက္ရွိ load 70kW မွာ 3V ေလ်ာ့တယ္ဆိုေတာ့ full load (500kW) မွာ 21.4V drop ျဖစ္ပါမယ္။ 

21.4 /440 *100 = 4.86% 

အၾကမ္းဖ်င္ droop 5% ေလာက္နဲ႔ ညီတာေပါ့။ ပုံေလးနဲ႔ တိုက္ၿပီး ျပန္စဥ္းစားၾကည့္ပါ။ ဒီတစ္ပတ္ေတာ့ ဒီေလာက္ပါဘဲ။

[unicode]
 Generator ပြဿနာလေး နောက်တစ်ခုပါ။ ဒီသင်္ဘောမှာ Generator ၃ လုံးရှိပါတယ်။ AE 1 နဲ့ AE 3 က parallel operation မှာ ပြဿနာမရှိဘူး။ AE 2 ကို parallel ချိတ်လိုက်ယင် ခဏလောက်ဘဲ ရပါတယ် နောက်ပြီး ပြုတ်ကျသွားရောတဲ့။ AE တွေက သိပ်မကြီးပါဘူး။ capacity က 500 kW လောက်ဘဲရှိပါတယ်။

ရောက်တာနဲ့ စက်-၂ နဲ့ ဓာတ်ကြိုးကို ခေါ်ပြီး စမ်းကြပါတယ်။ လက်ရှိ load က 70 kW လောက်ဘဲရှိပါတယ်။ AE 1 မှာ run ထားပါတယ်။ ဘာမှမလုပ်ခင် AE 2 ကို run ခိုင်းပြီး စစ်ကြည့်ပါတယ်။ Voltage နဲ့ Frequency ကြည့်တော့ ငြိမ်ပါတယ်။ AE 1 ရဲ့ လက်ရှိ voltage (V_load) ကိုမှတ်ထားလိုက်ပါတယ်။ AE 2 ရဲ့ load မပါတဲ့ voltage (V_noload) ကို AE 1 ရဲ့ V_load ထက် 2V လောက်ပိုပြီး trimmer နဲ့ ညှိလိုက်ပါတယ်။ Frequency ကို တူအောင်ညှိပြီး synchro လုပ် parallel ချိတ်လိုက်ပါတယ်။ Generator နှစ်လုံးစလုံးက Auto mode မှာပါ။ Parallel ချိတ်ပြီးတာနဲ့ auto load sharing က စအလုပ်လုပ်ပြီး နှစ်ဘက်လုံးကို load ညှိဖို့ ကြိုးစားပါတယ်။ Load ကတစ်ဘက်များလိုက် နည်းလိုက် ညီကာနီးဖြစ်လိုက်နဲ့ မငြိမ်ပါဘူး။ governor control relay ဆွဲသံ တောက်တက် တောက်တက် နဲ့ ကစားနေပါတော့တယ်။ တစ်ချိန်မှာတော့ power က negative ထိကျသွားပြီး reverse power protection နဲ့ AE 2 ပြုတ်ကျသွားပါတယ်။
PMS control က DEIF ကပါ။ parameter setting ထဲဝင်ကြည့်တော့ Dead band %, Ki, Kp တန်ဘိုးတွေက generator ၃ လုံးစလုံးမှာ အတူတူပါ။ မလိုအပ်ဘဲ အဲဒီ parameter တွေကို tweak မလုပ်ချင်လို့ ဒီအတိုင်း ထားလိုက်ပါတယ်။
နောက်ထပ် parallel ထပ်လုပ်ပါတယ်။ load sharing ကို Manual မှာထားပြီး AE 2 ပေါ် load ပြောင်းယူပါတယ်။ ပြီးမှ AE 1 ကို ဖြုတ်လိုက်ပါတယ်။ အခုဆိုယင် AE 2 မှာ load ရှိပြီး AE 1 က no load ဖြစ်သွားပါပြီ။ load ကလည်း အပြောင်းအလဲ မရှိပါဘူး။ AE 2 ရဲ့ island mode(stand alone) မှာ load နဲ့ performance ကြည့်တော့လည်း ငြိမ်ပါတယ်။frequency ရော voltage ပါ hunting မဖြစ်ပါဘူး။ အခု အနေအထားမှာ Voltage တိုင်းကြည့်ပါတယ်။ AE 1 ရဲ့ V_noload နဲ့ AE 2 ရဲ့ V_load ရပါပြီ။
Droop ကြောင့်ဖြစ်တဲ့ voltage drop ကို ဒီလိုတွက်ပါတယ်။
V_drop = V_noload - V_load
AE 1 က 3V ရပြီး AE 2 က 2V ရပါတယ်။ အခုအချိန်မှာ AE 2 ရဲ့ droop ကိုလှည့်ပြီး V_load ကို 1V လောက်ထပ်ကျအောင် ချိန်လိုက်ပါတယ်။ အခုဆိုယင် Voltage drop 3V စီတူသွားပြီ။ ဒါပေမဲ့ no load voltage မတူသေးဘူး။ AE 1 က 440V ဖြစ်ပြီး AE 2 က 439V ပါ။ Load ကို AE 1 ပေါ် ပြောင်းတင်ပြီး AE 2 ရဲ့ no load voltage ကို 440V ရအောင်ချိန်ပေးလိုက်ပါတယ်။
ဒါဆိုယင် droop effect တော့ တူသွားပြီ။ V_No load က V_Load ထက် များနေတာမို့ droop CT ရဲ့ polarity လည်း မမှားတာ သေချာနေပါပြီ။ ပြန်စမ်းကြတာပေါ့။
ပြန်ပြီး parallel ချိတ်လိုက်တော့လည်း နည်းနည်းတော့ improve ဖြစ်လာပါရဲ့။ ဒါပေမဲ့ Load sharing မှာ နည်းနည်းတော့ လှုပ်တုန်းဘဲ။ မိနစ် ၂၀ လောက်ထိ Auto load sharing မှာ ပြုတ်တော့မကျတော့ဘူး။ Blower fan မောင်းပြီး load တင်ကြည့်တော့ load အပြောင်းမှာ load sharing အရမ်းကစားပြီး ပြုတ်ကျပြန်ရော။
ဒါနဲ့ Gen တစ်လုံး ပြန်ဖြုတ်ပြီး တစ်လုံးစီရဲ့ speed up/ speed down lever ကို 5 sec စီပေးပြီး frequency ဘယ်လောက်စီ ပြောင်းသွားလဲကြည့်ပါတယ်။ AE 1 က 2 Hz လောက် ပြောင်းတဲ့ အချိန်မှာ AE 2 က 1.2 Hz လောက်ဘဲ ပြောင်းပါတယ်။ governor motor ရဲ့ လည်တဲ့ နှုံးချင်း မတူဘူး ပေါ့။ governor motor က DC motor ပါ။ 24V DC နဲ့ မောင်းပါတယ်။ ဒီ governor motor assembly box မှာ potentiometer တစ်လုံးရှိပါတယ်။

အဲဒီ pot ကို လှည့်ပြီး governor motor ရဲ့ speed ကို ညှိလို့ရပါတယ်။ AE 2 ရဲ့ governor speed ကို AE 1 နဲ့ တူအောင် လိုက်ညှိပေးလိုက်ပါတယ်။ PMS က load sharing လုပ်တဲ့ အခါ governor motor မောင်းတဲ့ relay/ MC ကို command ပေးပြီး engine speed အတင်အချလုပ်ပေးတာပါ။ အဲဒီမှာ ပေးတဲ့ time အတူတူမှာ respond မတူတော့ fluctuate ဖြစ်တတ်ပါတယ်။ ဒီနေရာမှာ သတိထားဖို့က ဒီ governor motor မှာ limit switch လေးတွေပါ ပါတယ်။ အတင် အချ အရမ်းများလို့ limit ထိသွားယင် အဲဒီ direction ဘက်ကို ဆက်သွားလို့ မရတော့ပါဘူး။
Governor motor speed ညှိပြီးတော့ ပြန်စမ်းကြည့်ပါတယ်။ Parallel ချိတ်ပြီးချိန်မှာ Load sharing relay တွေ ခဏကစားပြီး load ညီတာနဲ့ ငြိမ်သွားပါတယ်။ Load အတင်အချ လုပ်ကြည့်ပါတယ်။ သူကြီးဆီ ခွင့်တောင်းပြီး Bow Thruster မောင်းကြည့်ပါတယ်။ အားလုံး အဆင်ပြေသွားပါပြီ။
Droop တွက်ပုံလေး နည်းနည်း အသေးစိတ်ထပ်ပြောချင်ပါတယ်။ လက်ရှိ load 70kW မှာ 3V လျော့တယ်ဆိုတော့ full load (500kW) မှာ 21.4V drop ဖြစ်ပါမယ်။
21.4 /440 *100 = 4.86%
အကြမ်းဖျင် droop 5% လောက်နဲ့ ညီတာပေါ့။ ပုံလေးနဲ့ တိုက်ပြီး ပြန်စဉ်းစားကြည့်ပါ။ ဒီတစ်ပတ်တော့ ဒီလောက်ပါဘဲ။