Entegre ve modüler bir güç kaynağı ekipmanı olarak,yüksek voltajlı konteyner ünitesiYüksek gerilim konteyner üniteleri, kolay kurulumu, güçlü koruması ve geniş uyarlanabilirliği avantajları nedeniyle endüstriyel üretimde, acil durum güç kaynağında, uzak bölgelerdeki güç kaynağında ve diğer senaryolarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar arasında, 10,5 kV modeli mevcut mühendislik uygulamalarında tipik bir konfigürasyondur ve ayrıca 6,3 kV, 6 kV ve 11 kV gibi farklı gerilim seviyesi gereksinimlerine de esnek bir şekilde uyum sağlayabilir. Bu makale, yüksek gerilim konteyner ünitesinin çekirdek sistemi, yardımcı tesisler, güvenlik garantileri ve uygulama standartları da dahil olmak üzere komple elektrik konfigürasyonunu ayrıntılı olarak ele alacak ve ünitenin seçimi, kurulumu, işletimi ve bakımı için kapsamlı teknik referans sağlayacaktır.
Yüksek gerilim konteyner ünitesinin elektriksel konfigürasyonu, ünitenin uygulanabilir kapsamını ve çalışma standardını tanımlayan nominal parametrelere dayanmaktadır. Ünitenin nominal gerilimi 10,5 kV (şebeke gerilimi) olup, üç fazlı 50 Hz güç kaynağı modunu benimser; yaygın nominal güç 800 kW ila 3000 kW arasındadır ve nominal hız, güç kaynağının sürekliliğini ve kararlılığını sağlamak için 1500 rpm'de sabit tutulur. Jeneratör, üç fazlı Y bağlantı modunu benimser ve nötr nokta, toprak kaçağı akımını etkili bir şekilde sınırlayan ve sistem güvenliğini sağlayan bir NGR direnci ile topraklanır; izolasyon sınıfı H sınıfına ulaşır ve sıcaklık artışı F sınıfına göre değerlendirilir, bu da karmaşık çalışma koşulları altında çalışma gereksinimlerine uyum sağlayabilir; koruma sınıfı açısından, jeneratör IP23, konteynerin ana gövdesi ise IP54/IP55'tir; bu da dışarıdan gelen toz, yağmur suyu ve diğer kirliliklere karşı etkili bir şekilde direnç gösterir ve dış mekan ve zorlu ortam kurulumu ve kullanımı için uygundur.
Ana jeneratör sistemi, ünitenin güç kaynağının çekirdeğidir ve konfigürasyonu, güç kaynağı kalitesini ve çalışma güvenilirliğini doğrudan belirler. Bu sistemin temel bileşeni, gereksinimlere göre tek yataklı veya çift yataklı tipte seçilebilen fırçasız senkron jeneratördür. Tercihen Stamford, Leroy Somer ve Meccalte gibi uluslararası alanda tanınmış markalar veya eşdeğer performansa sahip yerli yüksek gerilim serisi ürünler tercih edilir. Uyarma yöntemi, dijital AVR ile birleştirilmiş PMG kalıcı mıknatıslı uyarmayı benimser. Bu konfigürasyon, mükemmel bozulma önleme yeteneğine sahip olmasının yanı sıra, hassas voltaj regülasyonunu da gerçekleştirebilir; burada kararlı durum voltaj regülasyon oranı ≤±0,25%'tir ve güçlü uyarma kapasitesi 10 saniye içinde %300 aşırı yüke ulaşabilir, böylece yük dalgalandığında bile ünite voltaj kararlılığını koruyabilir. Aynı zamanda, jeneratör gerilim dalga formu bozulma oranı ≤%3'tür (yüksüz ve yarı yük koşullarında), soğuk izolasyon direnci (15–35℃) ≥2MΩ'dur ve güç frekansı dayanım gerilimi 1 dakika boyunca 42kV'a (toprağa) dayanabilir; bu da yüksek gerilim ekipmanlarının izolasyon ve dayanım gerilimi gereksinimlerini tam olarak karşılar. Sistem güvenliğini daha da sağlamak için ünite, topraklama dirençleri, akım transformatörleri, toprak arıza koruma cihazları, izolasyon anahtarları, gösterge lambaları ve diğer bileşenleri içeren bir nötr nokta topraklama kabini (NGR) ile donatılmıştır. Ana işlevi, toprak arıza akımını sınırlamak, aşırı gerilimi bastırmak ve arıza yayılma riskini azaltmak için röle koruma sisteminin seçici olarak devreye alınmasını kolaylaştırmaktır.
Yüksek gerilim şalt ve güç dağıtım sistemi, ünitenin elektrik enerjisinin iletim ve dağıtımında önemli bir bağlantı noktasıdır ve esas olarak yüksek gerilim şalt cihazı, PT kabini ve paralel kabini (birden fazla ünite paralel bağlandığında yapılandırılır) içerir. Bunlar arasında, jeneratör çıkış kabini olarak görev yapan yüksek gerilim şalt cihazı, 12kV nominal gerilime ve ≥25kA kesme kapasitesine sahip bir vakum devre kesici (VCB) temel bileşeni olarak içerir; bu da arıza akımını güvenilir bir şekilde kesebilir ve sistem güvenliğini sağlayabilir. Kabin, ölçüm ve koruma sınıfı (5P20) CT/PT ile donatılmıştır; PT spesifikasyonu 10,5kV/0,1kV olup, esas olarak gerilim ölçümü, senkronizasyon kontrolü ve aşırı gerilim/düşük gerilim koruması için kullanılır; aynı zamanda, jeneratörü ve ana transformatörü aşırı gerilim etkisinden etkili bir şekilde korumak için 10kV çinko oksit parafudr ile donatılmıştır. Ek olarak, şalt cihazı kısa devre, aşırı yük ve toprak kaçağı koruma fonksiyonlarına sahiptir, manuel ve elektrikli açma ve kapama işlemlerini destekler ve yanlış çalışmayı önlemek için konum göstergesi ve elektrikli kilitleme cihazlarıyla donatılmıştır. PT kabini isteğe bağlı bir konfigürasyondur ve temel işlevi sisteme voltaj sinyalleri, senkronizasyon sinyalleri, cihaz güç kaynağı ve koruma voltaj kaynakları sağlamak, kontrol ve koruma sisteminin normal çalışmasını sağlamaktır. Birden fazla ünitenin paralel bağlanması gerektiğinde, paralel bir kabin gereklidir. Kabin, otomatik senkronizasyon ve manuel senkronizasyon cihazlarını entegre eder, frekans farkı, voltaj farkı ve faz açısı farkı kilitleme fonksiyonlarına sahiptir ve üniteler arasında otomatik reaktif güç ve aktif güç paylaşımını gerçekleştirebilir, böylece paralel çalışmanın kararlılığını ve ekonomisini sağlar.
Kontrol ve koruma sistemi, ünitenin güvenli ve verimli çalışması için "beyin" görevi görür ve üç modülü kapsar: ünite kontrolörü, yüksek voltaj röle koruması ve yerel/uzaktan izleme. Ünite kontrolörü için tercihen Deepsea DSE7320 ve ComAp gibi bilinen markalar veya eşdeğer performansa sahip yerli ürünler seçilir. Otomatik başlatma/durdurma ve AMF (şebeke elektriği kesildiğinde otomatik geçiş) fonksiyonlarına sahiptir ve su sıcaklığı, yağ basıncı, hız, voltaj, akım, frekans ve güç gibi temel çalışma parametrelerini gerçek zamanlı olarak izleyebilir. Aynı zamanda, aşırı voltaj/düşük voltaj, aşırı frekans/düşük frekans, aşırı akım, kısa devre, aşırı hız, yüksek su sıcaklığı ve düşük yağ basıncı gibi çoklu koruma fonksiyonlarını entegre eder. Arıza bilgilerini ve geçmiş olayları otomatik olarak kaydedebilir ve RS485/Ethernet uzaktan iletişimi destekleyerek işletme ve bakım yönetimi için kolaylık sağlar. Yüksek gerilim röle koruması, jeneratör diferansiyel koruması, aşırı akım/ani devre kesme koruması, toprak kaçağı koruması (NGR tarafı sıfır dizi akım trafosu), aşırı gerilim/düşük gerilim koruması, aşırı frekans/düşük frekans koruması ve ters güç koruması (şebekeye bağlıyken) dahil olmak üzere eksiksiz koruma fonksiyonlarına sahip bir mikrobilgisayar koruma cihazı kullanır. Arızalara hızlı bir şekilde yanıt verebilir, arıza devresini zamanında kesebilir ve ekipman hasarı riskini en aza indirebilir. İzleme açısından, yerel ve uzaktan yöntemlerin bir kombinasyonu benimsenmiştir. Yerel olarak, yüksek gerilim kontrol paneli ve düşük gerilim kontrol paneli konteynerin bir tarafında merkezi olarak düzenlenmiştir, bu da yerinde çalışma ve izlemeyi kolaylaştırır; uzaktan ise MODBUS TCP/4G/5G iletişim protokollerini destekler ve SCADA sistemine veya bulut platformuna bağlanarak ünitenin çalışma durumunun gerçek zamanlı uzaktan izlenmesini, parametre ayarlamasını ve arıza erken uyarısını gerçekleştirebilir, böylece işletme ve bakım verimliliğini artırabilir.
Alçak gerilim yardımcı elektrik sistemi, ünitenin normal çalışmasını garanti eder ve esas olarak AC400V alçak gerilim güç dağıtım panosu ve DC24V DC sistemini içerir. Alçak gerilim güç dağıtım panosu, su ceketli ısıtıcılar, alan ısıtıcıları ve nem alma ısıtıcıları gibi donmaya karşı koruma ve nem geçirmez ekipmanlar; konteyner aydınlatması, prizler, egzoz fanları ve elektrikli panjurlar gibi çevre kontrol ve yardımcı elektrik ekipmanları; ayrıca şarj cihazları, kontrol güç kaynakları ve yangın/duman dedektörleri gibi güvenlik ve kontrol ekipmanları dahil olmak üzere çeşitli yardımcı ekipmanlara güç sağlar; pano, yardımcı güç kaynağının güvenliğini ve istikrarını sağlamak için MCCB, minyatür devre kesiciler, kaçak koruma cihazları, gösterge lambaları, voltmetreler/ampermetreler vb. ile donatılmıştır. Ünitenin acil durum ve kontrol güç kaynağı olarak kullanılan DC24V DC sistemi, 150–200 Ah kapasiteli 24V bakım gerektirmeyen kurşun asit veya düşük sıcaklıklı aküleri kullanır ve AC400V giriş voltajına sahip akıllı bir yüzer/dengeleyici şarj cihazı ile donatılmıştır; bu sayede akülerin otomatik şarj ve deşarj yönetimi gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda, DC sisteminin güvenilirliğini ve emniyetini sağlamak ve DC güç kaynağı arızasının ünitenin normal başlatılması ve çalışması üzerindeki etkisini önlemek için akü izolasyon anahtarı (kilitlenebilir), sigorta ve izolasyon izleme cihazı ile donatılmıştır.
Uyarma ve AVR sistemi, ana jeneratör sistemiyle koordineli çalışarak jeneratör voltajının kararlılığını sağlayan temel yardımcı sistemdir. Ünite, PMG kalıcı mıknatıslı fırçasız uyarma modunu (standart konfigürasyon) kullanır. Geleneksel uyarma moduna kıyasla, güçlü bozulma önleme yeteneği, güvenilir başlatma performansı ve kolay bakım avantajlarına sahiptir ve farklı yük koşullarının ihtiyaçlarına uyum sağlayabilir. Uyarma sisteminin kontrol çekirdeği olarak, dijital otomatik voltaj regülatörü (AVR), jeneratör çıkış voltajının kararlılığını sağlamak için otomatik voltaj regülasyonunu gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda paralel çalışma sırasında reaktif güç/güç faktörü kontrolünü ve reaktif güç paylaşımını destekleyerek ünitenin güç kaynağı kalitesini ve işletme ekonomisini daha da iyileştirir.
Kablo, bara ve topraklama sistemi, elektrik konfigürasyonunun "kan damarı" olup, elektrik enerjisi iletiminin güvenliğini ve güvenilirliğini doğrudan etkiler. Yüksek gerilim kablosu olarak, esas olarak jeneratör, yüksek gerilim panosu ve NGR panosu arasında elektrik enerjisi iletiminde kullanılan ve alev geciktiricilik, sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci özelliklerine sahip YJV22-8.7/10kV alev geciktirici bakır çekirdekli kablo seçilir; düşük gerilim kablosu olarak ZR-YJV 0.6/1kV spesifikasyonunda kablo, kontrol kablosu olarak ise yağ direnci, ısı direnci ve parazit önleme özelliğine sahip ZR-KVV/KYJVP korumalı kablo seçilir; bu da kontrol sinyallerinin ve düşük gerilim elektrik enerjisinin istikrarlı iletimini sağlar. Yüksek gerilim panosu, yalıtım performansını iyileştirmek ve kısa devre arızalarını önlemek için yalıtım ısıl büzüşme işlemine tabi tutulmuş bakır bara (TMY) kullanır. Topraklama sistemi açısından, konteyner gövdesi güvenilir bir şekilde topraklanmalıdır (en az 2 noktadan) ve jeneratör nötr noktası, yüksek gerilim kabini, NGR kabini ve düşük gerilim kabini gibi tüm elektrikli ekipmanlar birleşik bir topraklama şebekesine bağlanmalıdır. Topraklama direncinin ≤4Ω olması gerekmektedir; bu, arıza akımını etkili bir şekilde serbest bırakır ve ekipman ve personelin güvenliğini sağlar.
Güvenlik ve kilitleme sistemi, çoklu koruyucu önlemlerle potansiyel güvenlik tehlikelerini ortadan kaldırarak ünitenin çalışması için önemli bir güvence sağlar. Yüksek voltajlı kapı kilitleme cihazı, kapı açıldığında gücü kesme veya kilitleme işlevini gerçekleştirerek personelin yanlışlıkla yüksek voltajlı alana girmesini ve elektrik çarpması kazalarına neden olmasını önler; elektrik kilitleme cihazı, topraklama ile kapatma ve topraklama bıçağını elektrikle kapatma gibi yanlış işlemleri etkili bir şekilde önleyerek ekipman güvenliğini sağlar; acil durdurma cihazı, makine üzerinde, kontrol panelinde ve uzaktan olmak üzere üç yönlü kontrol modunu benimseyerek ani arızalar durumunda makineyi hızlı bir şekilde durdurabilir ve arıza kayıplarını en aza indirir; aynı zamanda, yüksek voltaj tehlikesi, kapatılmaması gereken yer, topraklama işaretleri ve uyarı ışıkları gibi güvenlik işaretleri, personelin güvenliğe dikkat etmesi gerektiğini hatırlatmak için konteyner ve elektrikli ekipman üzerine yerleştirilmiştir.
Farklı senaryoların kişiselleştirilmiş ihtiyaçlarını karşılamak için ünite, çeşitli isteğe bağlı konfigürasyonlar da sunmaktadır. Yükseltici güç kaynağı için düşük voltajlı bir ünite kullanılması gerekiyorsa, 400V→10,5kV kutu tipi bir transformatör yapılandırılabilir; şebeke gücü ile ünite arasında otomatik geçiş yapılması gerekiyorsa, bir ATS/çift güç anahtarlama cihazı eşleştirilebilir; uzaktan çalıştırma ve bakım yeteneklerinin geliştirilmesi gerekiyorsa, 4G/5G, GPS ve bulut platformu fonksiyonlarını entegre eden bir uzaktan izleme kutusu yapılandırılabilir; yangın güvenliğini güçlendirmek için, duman ve sıcaklık dedektörleriyle eşleştirilmiş bir heptafloropropan/aerosol yangın koruma sistemi yapılandırılabilir; gürültü ve ısı yalıtım ihtiyaçları için, ünitenin çalışma gürültüsünü azaltmak ve düşük sıcaklık ortamlarına uyum sağlamak amacıyla çift katmanlı taş yünü izolasyonu, hava giriş ve çıkış gürültüsü giderme ve elektrikli panjurlar kullanılabilir.
Yüksek gerilim konteyner ünitesinin elektrik konfigürasyonu, ekipman kalitesini ve çalışma güvenliğini sağlamak için ilgili ulusal ve uluslararası standartlara sıkı sıkıya uymaktadır. Yaygın uygulama standartları arasında GB/T 2820 "Pistonlu İçten Yanmalı Motor Tahrikli Alternatif Akım Jeneratör Setleri", GB/T 1029 "Üç Fazlı Senkron Makineler için Test Yöntemleri", GB 50149 "Elektrik Tesisatı Mühendisliğinde Bara Kurulumunun Yapımı ve Kabulü Kodu", GB 50217 "Güç Mühendisliği Kablolarının Tasarımı Kodu" ve IEC 60034 "Dönen Elektrik Makineleri" yer almaktadır. Tüm konfigürasyonlar standart gereksinimlerini karşılamakta ve çeşitli mühendislik senaryolarının güç kaynağı ihtiyaçlarını karşılayabilmektedir.
Yayın tarihi: 15 Mayıs 2026
