یک کارخانه فرآوری مواد غذایی در ایالت اوگان، نیجریه، برای فعالیتهای تولیدی روزانه خود به یک راهکار برق پشتیبان کاربردیتر نیاز داشت. این کارخانه در منطقه اوتا واقع شده است، جایی که فرآوری مواد غذایی و سایر مشاغل تولیدی متمرکز هستند. ایالت اوگان دارای یک بخش رو به رشد فرآوری محصولات کشاورزی است، در حالی که مناطق صنعتی اطراف اوتا و آگبارا همچنان تقاضای برق قابل توجهی دارند.
برای یک کارخانه فرآوری مواد غذایی، برق علاوه بر تجهیزات اصلی تولید، برای موارد دیگری نیز مورد نیاز است. موتورها، پمپها، کمپرسورها، تجهیزات برودتی، ماشینهای بستهبندی و روشنایی ممکن است همگی در طول تولید نیاز به کار داشته باشند. یک مطالعه قبلی در مورد یک کارخانه فرآوری مواد غذایی در اوتا نیز پمپها، موتورها، چیلرها و کمپرسورها را در میان تجهیزات برقی آن شناسایی کرد، در حالی که این کارخانه هم از برق شبکه و هم از ژنراتور استفاده میکرد.
بنابراین مشتری به یکقدرت پشتیبانمنبعی که میتوانست در صورت قطع برق شهری مورد استفاده قرار گیرد، بدون اینکه به ژنراتوری به اندازه کافی بزرگ برای تأمین هر بار الکتریکی در کارخانه نیاز باشد.
چالش قدرت مشتری
دغدغه اصلی صرفاً در دسترس بودن برق نبود، بلکه ادامهی کار بخشهای مهم فرآیند تولید در زمانی بود که شبکهی برق در دسترس نبود.
قطع ناگهانی برق میتواند تجهیزات پردازش را در میانه چرخه تولید متوقف کند. تجهیزات بستهبندی نیز میتوانند تحت تأثیر قرار گیرند، در حالی که ممکن است لازم باشد سیستم تبرید و سایر سیستمهای کمکی برای جلوگیری از اختلال غیرضروری در فرآیند تولید، به کار خود ادامه دهند.
این امر به ویژه در مناطق صنعتی اوگون اهمیت دارد. در سال ۲۰۲۳، دولت فدرال به طور خاص تأمین برق ناپایدار را به عنوان یک نگرانی برای مشاغل در خوشه صنعتی آگبارا، جایی که کارخانهها علاوه بر شبکه ملی به منابع برق جایگزین متکی بودند، برجسته کرد.
برای این کارخانه، مشتری قصد نداشت کل کارخانه را همزمان با ژنراتور راهاندازی کند. در عوض،قدرت پشتیباناین سیستم بر اساس بارهای الکتریکی بحرانی کارخانه برنامهریزی شده بود.
چرا یک ژنراتور ۲۵۰ کیلوولت آمپر؟
پس از بررسی درخواست مشتری، یکژنراتور ۲۵۰ کیلو ولت آمپربه عنوان منبع تغذیه پشتیبان انتخاب شد.
ژنراتور دارای ظرفیت نامی۲۵۰ کیلوولت آمپرمعادل تقریباً۲۰۰ کیلوواتبا ضریب توان 0.8
این تمایز هنگام بحث در مورد ظرفیت ژنراتور مهم است. یک ژنراتور ۲۵۰ کیلوولتآمپر با یک ژنراتور ۲۵۰ کیلووات یکسان نیست. برای این پروژه، خروجی موجود در رابطه با تجهیزات واقعی که باید در طول قطع برق به کار خود ادامه دهند، در نظر گرفته شد.
The ژنراتور ۲۵۰ کیلو ولت آمپربنابراین، بسته به پیکربندی بار واقعی کارخانه، میتوان از آن برای پشتیبانی از بارهای منتخب مانند تجهیزات پردازش، پمپها، تجهیزات مرتبط با تبرید، ماشینهای بستهبندی و روشنایی ضروری استفاده کرد.
به جای اتصال هر دستگاه در کارخانه به ژنراتور، مشتری میتواند تجهیزاتی را که برای حفظ تولید اولیه و عملیات ایمن ضروری هستند، در اولویت قرار دهد.
کاربرد در کارخانه فرآوری مواد غذایی
در طول عملیات عادی، کارخانه میتواند از برق شهری معمول خود استفاده کند. هنگامی که برق شبکه قطع میشود،ژنراتور ۲۵۰ کیلو ولت آمپرمیتواند برق مدارهای پشتیبان تعیینشده را تأمین کند.
برای مثال، یک ترتیب پشتیبانگیری معمول برای این نوع کارخانه ممکن است موارد زیر را در اولویت قرار دهد:
ماشینهای فرآوری مواد غذایی و موتورهای محرک آنها
پمپهای آب مورد استفاده در فرآیندهای تولید یا نظافت
تجهیزات برودتی یا خنککننده مورد نیاز برای منطقه تولید
تجهیزات بسته بندی
کمپرسورها و سایر تجهیزات کمکی ضروری
روشنایی منطقه تولید و ایمنی
ترکیب دقیق به بار اندازهگیری شده کارخانه و الزامات راهاندازی هر موتور بستگی دارد. موتورهای بزرگ و تجهیزات تبرید میتوانند جریانهای راهاندازی بالاتری داشته باشند، بنابراین ظرفیت ژنراتور باید همراه با بارهای عملیاتی و راهاندازی واقعی در نظر گرفته شود، نه اینکه صرفاً مقادیر نامی هر دستگاه را با هم جمع کنیم.
این رویکرد باعث میشود کهقدرت پشتیباناین سیستم برای یک مرکز تولید متوسط کاربردیتر است. ژنراتور در جایی که بیشتر مورد نیاز است استفاده میشود، نه اینکه به عنوان جایگزینی برای کل منبع تغذیه برق کارخانه در نظر گرفته شود.
راهکار دمان پاور
برای پروژه،قدرت دمانعرضه کردژنراتور ۲۵۰ کیلو ولت آمپربرای برنامه پشتیبان گیری مشتری طراحی شده است.
شرکت Deman Power به عنوان یک تولیدکننده ژنراتور مستقر در چین، دیزل ژنراتورهایی با محدودههای توان و پیکربندیهای مختلف ارائه میدهد. برای پروژههایی مانند این، ظرفیت و پیکربندی ژنراتور میتواند بر اساس ولتاژ، فرکانس، بار مورد نیاز و شرایط عملیاتی مورد نظر مشتری انتخاب شود.
در این حالت،ژنراتور ۲۵۰ کیلو ولت آمپرتقریباً ۲۰۰ کیلووات توان نامی فراهم میکند و به عنوان یک منبع آماده به کار به جای تنها منبع تغذیه کارخانه قرار گرفته است.
این پیکربندی به مشتری اجازه میدهد تا در شرایط عادی به استفاده از شبکه برق ادامه دهد و در عین حال ژنراتور را برای دورههایی که شبکه نمیتواند برق کافی تأمین کند، در دسترس نگه دارد.
یک رویکرد عملی برای تامین برق پشتیبان
برای یک کارخانه فرآوری مواد غذایی، یک ژنراتور لزوماً نیازی به تأمین تمام بارهای الکتریکی موجود در تأسیسات ندارد تا مفید باشد.
یک رویکرد عملیتر، شناسایی تجهیزاتی است که باید عملیاتی بمانند و ساخت آنهاقدرت پشتیبانسیستم حول آن بارها.
برای این پروژه ایالت اوگان،ژنراتور ۲۵۰ کیلو ولت آمپراین سیستم به کارخانه یک منبع اختصاصی برای بارهای بحرانی منتخب خود در هنگام قطع برق میدهد. این چیدمان میتواند به کاهش توقفهای غیرضروری تولید کمک کند و در عین حال به کارخانه اجازه دهد تا برق شهری معمول خود را به عنوان منبع اصلی برق حفظ کند.
برای تولیدکنندگان و پردازندهها در نیجریه، این نوع تنظیمات میتواند هنگام برنامهریزی برق آماده به کار برای تأسیسات تولیدی که قطعی برق میتواند بر عملیات روزانه تأثیر بگذارد، در نظر گرفته شود.
