Para trabalhar com grupos geradores é necessário conhecer técnicas para aumentar a eficiência, economia e garantir maior vida útil aos equipamentos. O esquema de demanda de carga em geradores de energia é uma forma de colocar isso em prática.
Então, neste conteúdo vamos abordar os principais tópicos sobre esse esquema. Acompanhe!
O esquema de demanda de carga permite o grupo gerador partir e parar automaticamente dependendo dos níveis de carga. Adicionalmente o esquema pode ser também usado para fornecer redundância de grupo gerador.
Os requisitos para o esquema de demanda de carga são:
Para partir e parar geradores em esquema de demanda de carga é necessário que os geradores recebam números de prioridade. Normalmente esses números são únicos para os geradores. Se dois deles recebem o mesmo número de prioridade, ambos partirão e pararão juntos como se fosse um único grupo.
Para entender melhor o funcionamento do esquema de demanda de carga em geradores de energia vamos criar um exemplo. Imagine 4 geradores configurados com compartilhamento automático de carga e esquema de demanda de carga. Ao inicializar o sistema, todos os quatro geradores serão iniciados, sincronizados e receberão a carga. Cada controlador está monitorando o barramento e uma ordem de prioridade foi definida pelo engenheiro.
Se a carga estiver abaixo do nível escolhido (isso pode ser definido como % da capacidade do grupo gerador), o último gerador na sequência de prioridade começará seu procedimento de desligamento. Se a carga continuar a cair, outros grupos geradores serão desligados em ordem de prioridade.
Por outro lado, se a carga aumentar, os grupos geradores iniciarão, sincronizarão e compartilharão a carga novamente, de acordo com a ordem de prioridade. Esse tipo de esquema de demanda de carga é usado para garantir que os geradores não sejam operados com capacidade máxima por longos períodos de tempo, reduzindo o estresse do motor e otimizando a vida útil.
Cada controlador pode ser definido para qualquer nível de carga que seja considerado aceitável, como 60%, por exemplo. Assim, uma vez que a carga no gerador atingir 60% da capacidade total, o segundo gerador entrará em operação e compartilhará a carga.
Nos controladores da Deep Sea 8610, a característica “Balance Engine Hours“ permite a troca automática de prioridade baseada no número de horas de motor armazenadas no controlador. Quando a diferença entre horas rodadas de um grupo e de outro excede o ajustado, as prioridades mudam e os grupos comutam sem interrupção de fornecimento de energia.
Novamente, vamos criar um exemplo para ficar claro. Imagine a configuração de balanceamento de dois grupos geradores, (configurados com prioridade 1 e prioridade 2, G1 e G2, respectivamente), programados para 12 horas. Os dois grupos geradores, ambos com zero horas, recebem sinal para partir em esquema de demanda de carga. Ambos grupos sincronizam juntos. Se a carga está baixa, então o grupo gerador com prioridade 2 parará.
O G1 rodará por 12 horas. Ele tem agora esse tempo a mais do que o G2 (com zero hora). Então o G2 parte e paralela com o primeiro, assumindo em rampa toda a carga. Agora, o G1 para.
Na sequência, o G2 rodará por 12 horas, se igualando em tempo de trabalho ao primeiro. O G2 continua rodando por mais 12 horas (totalizando 24 horas), então ele agora tem o dobro de tempo de operação do outro, fazendo com que o G1 parta e assuma a carga do G2.
Grupos 1 e 2 agora alternam a cada 24 horas (eles trocam cada vez que um roda 12 horas a mais que o outro), mantendo o tempo de funcionamento deles dentro do limite de 12 horas do outro grupo. É importante lembrarmos que o balanceamento de horas tem uma prioridade maior do que os números de prioridade definidos para o gerador.
Existem duas formas de executar o cálculo. Veja a seguir.
1. Sabemos quanta carga deveria sobrar quando o grupo de menor prioridade para. Assim, o percentual para “calling for less sets” é calculado como:
2. Sabemos o percentual de carga requerida para permanecer na barra quando o gerador de menor prioridade para. O percentual para “calling for less sets” é calculado como:
Vamos assumir que o G1 é prioridade com 50kW e o G2 é 100kW. Ambos estão rodando com carga e quando ela diminui queremos que o G2 pare quando ele for deixar 30kW para o G1. Isso é 30% do segundo grupo, então o ajuste para “less sets” deve ser 30%. Quando a carga cai suficientemente, o G2 transfere a carga, deixando o primeiro grupo com 30% do valor do segundo. Isto é 30kW já que o G2 é 100kW.
Assuma que o G1 é prioridade com 50kW e o G2 é 100kW. Ambos estão rodando com carga e quando ela diminui queremos que o grupo 2 pare quando ele for deixar 50% para o primeiro. Equivocadamente configuramos o valor “less sets” no G2 para 50%. Isto faria que ele transferisse a carga quando deixaria 50% da capacidade do G2 na barra.
Essa ação deixaria 50kW (50% do Grupo 2 é 50kW) no G1. Como o primeiro é somente 50kW, isto fará ele carregar a 100% da capacidade. Com isso o G2 partirá novamente, para diminuir a carregamento no G1. Esse ciclo continuará, com o G2 partindo e parando continuamente sem alteração na carga.
Portanto, vimos em nosso artigo como funciona o esquema de demanda de carga em geradores de energia. Analisamos os requisitos, o balanceamento de horas e ainda os cálculos envolvidos. É importante ter esse conhecimento para buscar mais eficiência do sistema e manter uma vida útil dos equipamentos mais longa possível.
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Muito esclarecedor