የጄነሬተር Flywheel ውጤት እና የተርባይን ገዥ ስርዓት መረጋጋት

የጄነሬተር ፍላይውኤል ውጤት እና የተርባይን ገዥ ስርዓት መረጋጋት
ትላልቅ ዘመናዊ የውሃ ማመንጫዎች አነስተኛ የኢነርጂ ቋሚነት ያላቸው እና የተርባይን አስተዳደር ስርዓት መረጋጋትን በተመለከተ ችግሮች ሊያጋጥሟቸው ይችላሉ.ይህ የሆነበት ምክንያት የተርባይን ውሃ ባህሪ ነው, ይህም በንቃተ ህሊናው ምክንያት መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች በሚሰሩበት ጊዜ በግፊት ቧንቧዎች ውስጥ የውሃ መዶሻን ያመጣል.ይህ በአጠቃላይ በሃይድሮሊክ የፍጥነት ጊዜ ቋሚዎች ተለይቶ ይታወቃል.በገለልተኛ አሠራሩ ውስጥ የአጠቃላይ ስርዓቱ ድግግሞሽ በተርባይን ገዥ ሲወሰን የውሃ መዶሻ የፍጥነት መቆጣጠሪያውን ይነካል እና አለመረጋጋት እንደ አደን ወይም ድግግሞሽ መወዛወዝ ይታያል።ከትልቅ ስርዓት ጋር ለተያያዘ ክዋኔ ድግግሞሹ በመሠረቱ በኋለኛው ይያዛል።የውሃ መዶሻው በሲስተሙ ላይ የሚቀርበውን ሃይል ይነካል እና የመረጋጋት ችግር የሚከሰተው ኃይሉ በተዘጋ ዑደት ውስጥ ሲቆጣጠር ብቻ ነው ፣ ማለትም ፣ በድግግሞሽ ቁጥጥር ውስጥ የሚሳተፉ የውሃ ማመንጫዎች ሲኖሩ።

የተርባይን ገዥ ማርሽ መረጋጋት በሜካኒካል የፍጥነት ጊዜ ቋሚ ጥምርታ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል በውሃ ብዛት ባለው የሃይድሮሊክ ማጣደፍ ጊዜ ቋሚ እና በገዥው ትርፍ።ከላይ የተጠቀሰው ጥምርታ መቀነስ ያልተረጋጋ ውጤት አለው እና የገዥው ትርፍ መቀነስ ያስፈልገዋል, ይህም የድግግሞሽ መረጋጋት ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳርፋል.በዚህ መሠረት የሃይድሮ ዩኒት ክፍሎችን ለማሽከርከር አነስተኛ የዝንብ መሽከርከሪያ ውጤት አስፈላጊ ነው ይህም በመደበኛነት በጄነሬተር ውስጥ ብቻ ሊሰጥ ይችላል ።በአማራጭ የሜካኒካል የፍጥነት ጊዜ ቋሚ የግፊት እፎይታ ቫልቭ ወይም የውሃ ማጠራቀሚያ ወዘተ አቅርቦት ሊቀነስ ይችላል ነገር ግን በአጠቃላይ በጣም ውድ ነው።የሃይድሮ ማመንጨት አሃድ የፍጥነት መቆጣጠሪያ ችሎታ ተጨባጭ መመዘኛዎች በመሣሪያው የፍጥነት መጨመር ላይ ሊመሰረት ይችላል ይህም የክፍሉ ሙሉ በሙሉ ራሱን ችሎ የሚሠራውን ጭነት ውድቅ በማድረግ ሊሆን ይችላል።በትልልቅ ተያያዥነት ባላቸው ስርዓቶች ውስጥ ለሚሰሩ እና የስርዓት ድግግሞሽን ለመቆጣጠር ለሚፈለጉት የሃይል አሃዶች፣ ከላይ እንደተገለፀው የመቶኛ ፍጥነት መጨመር ኢንዴክስ ከ45 በመቶ እንደማይበልጥ ተቆጥሯል።ለአነስተኛ ስርዓቶች አነስተኛ የፍጥነት መጨመር ይቀርባል (ምዕራፍ 4 ይመልከቱ).

ቁመታዊ ክፍል ከመግቢያ እስከ ደሃር የኃይል ማመንጫ
(ምንጭ፡ ወረቀት በደራሲ - 2ኛው የዓለም ኮንግረስ፣ ዓለም አቀፍ የውሃ ሀብት ማኅበር 1979) ለደሃር ኃይል ማመንጫ፣ የውሀ ቅበላን፣ የግፊት መሿለኪያ፣ ልዩ ልዩ የቀዶ ጥገና ታንክ እና የፔንስቶክን ያካተተ የኃይል አሃድ ጋር የሚያገናኘው የሃይድሮሊክ ግፊት የውሃ ስርዓት ይታያል። .በፔንስቶክ ውስጥ ያለውን ከፍተኛ ግፊት ወደ 35 በመቶ መገደብ ሙሉ ጭነት ውድቅ ሲደረግ የሚገመተው ከፍተኛ የፍጥነት መጨመር ወደ 45 በመቶ ገደማ ደርሷል ገዥው ሲዘጋ።
ጊዜ 9.1 ሰከንድ በ 282 ሜትር (925 ጫማ) የጄኔሬተሩ መዞሪያ ክፍሎች መደበኛ የዝንብ መሽከርከሪያ ውጤት (ማለትም በሙቀት መጨመር ላይ ብቻ ተወስኗል)።በመጀመሪያው የሥራ ደረጃ የፍጥነት መጨመር ከ43 በመቶ ያልበለጠ ሆኖ ተገኝቷል።በዚህ መሠረት የስርዓቱን ድግግሞሽ ለመቆጣጠር መደበኛ የዝንብ መሽከርከሪያ ውጤት በቂ ነው ተብሎ ይታሰባል።

የጄነሬተር መለኪያዎች እና የኤሌክትሪክ መረጋጋት
የጄነሬተር መመዘኛዎች በእርጋታ ላይ ተፅእኖ ያላቸው የዝንቦች ተፅእኖ ፣ ጊዜያዊ ምላሽ እና የአጭር ዑደት ጥምርታ ናቸው።በመጀመርያው የ 420 ኪሎ ቮልት የኢኤችቪ ስርዓት ልማት እንደ ደሃር የመረጋጋት ችግሮች ወሳኝ ናቸው ምክንያቱም ደካማ ስርዓት, ዝቅተኛ የአጭር ጊዜ ዑደት ደረጃ, የመሪነት ሃይል አሠራር እና የማስተላለፊያ ማሰራጫዎችን በማቅረብ እና በመጠን ማስተካከል እና ኢኮኖሚ አስፈላጊነት የማመንጨት አሃዶች መለኪያዎች.ለደሃር ኢኤችቪ ሲስተም በኔትዎርክ ተንታኝ (በቋሚ ቮልቴጅ በቋሚ ቮልቴጅ በመጠቀም) ላይ የተደረጉ የመጀመሪያ ጊዜያዊ መረጋጋት ጥናቶች የኅዳግ መረጋጋት ብቻ እንደሚገኝ አመልክተዋል።በደሃር ሃይል ማመንጫ ዲዛይን መጀመሪያ ደረጃ ላይ ጄነሬተሮችን ከመደበኛ ጋር እንደሚያመለክት ይታሰብ ነበር
በተለይም በስሜታዊነት ስርዓት ውስጥ ያሉትን ሌሎች ሁኔታዎች መለኪያዎችን በማመቻቸት የመረጋጋት ባህሪያትን እና የመረጋጋት መስፈርቶችን ማሳካት ኢኮኖሚያዊ ርካሽ አማራጭ ነው።በብሪቲሽ ሲስተም ላይ በተደረገ ጥናትም የጄነሬተር መለኪያዎችን መቀየር በተረጋጋ ህዳጎች ላይ በአንፃራዊነት በጣም ያነሰ ተጽእኖ እንዳላቸው አሳይቷል።በዚህ መሠረት በአባሪው ላይ እንደተገለፀው የተለመዱ የጄነሬተር መለኪያዎች ለጄነሬተር ተገልጸዋል.የተካሄዱት ዝርዝር የመረጋጋት ጥናቶች ተሰጥተዋል

የመስመር መሙላት አቅም እና የቮልቴጅ መረጋጋት
በርቀት የሚገኙ የሀይድሮ ጀነሬተሮች ረጅም ያልተጫኑ የኢ.ኤች.ቪ መስመሮችን ለመሙላት kVA መሙላት ከማሽኑ የመስመሮች አቅም በላይ ሲሆን ማሽኑ በራሱ ሊደሰት እና ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የቮልቴጅ ከፍ ሊል ይችላል።ራስን የመነቃቃት ሁኔታ xc < xd ሲሆን ፣ xc አቅም ያለው የጭነት ምላሽ እና xd የተመሳሰለው ቀጥተኛ ዘንግ ምላሽ ነው።አንድ ነጠላ 420 ኪሎ ቮልት ያልተጫነ መስመር E2/xc እስከ Panipat (መቀበያ መጨረሻ) ለመሙላት የሚያስፈልገው አቅም በተገመተው ቮልቴጅ 150 MVARs ያህል ነበር።በሁለተኛ ደረጃ 420 ኪሎ ቮልት እኩል ርዝመት ያለው መስመር ሲዘረጋ ሁለቱንም ያልተጫኑ መስመሮችን በአንድ ጊዜ ለመሙላት የሚያስፈልገው የመስመር መሙላት አቅም 300 MVARs ያህል ይሆናል።

በመሳሪያው አቅራቢዎች እንደተነገረው ከደሃር ጀነሬተር በተሰጠው የቮልቴጅ መጠን የሚገኘው የመስመር መሙላት አቅም እንደሚከተለው ነው።
(i) 70 በመቶ ደረጃ የተሰጠው MVA፣ ማለትም፣ 121.8 MVAR መስመር መሙላት የሚቻለው በትንሹ 10 በመቶ አዎንታዊ ተነሳሽነት ነው።
(ii) ደረጃ የተሰጠው MVA እስከ 87 በመቶ፣ ማለትም፣ 139 MVAR የመስመር መሙላት አቅም በትንሹ 1 በመቶ አወንታዊ መነቃቃት ይቻላል።
(iii) ደረጃ የተሰጠው MVAR እስከ 100 በመቶ ማለትም 173.8 የመስመር መሙላት አቅም በግምት 5 በመቶ አሉታዊ ተነሳሽነት እና ከፍተኛው የመስመር መሙላት አቅም 10 በመቶ በአሉታዊ ተነሳሽነት 110 ከመቶ ደረጃ የተሰጠው MVA (191 MVAR) ነው። ) በ BSS መሠረት.
(iv) የመስመር መሙላት አቅምን የበለጠ መጨመር የሚቻለው የማሽኑን መጠን በመጨመር ብቻ ነው።በ (ii) እና (iii) የፍላጎት መቆጣጠሪያ እጅን መቆጣጠር አይቻልም እና ሙሉ በሙሉ በፈጣን የሚሰሩ አውቶማቲክ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪዎች ቀጣይነት ያለው አሠራር ላይ መቀመጥ አለበት።የመስመር መሙላት አቅሞችን ለመጨመር የማሽኑን መጠን ለመጨመር በኢኮኖሚያዊ ሁኔታም ሆነ የሚፈለግ አይደለም.በዚህ መሠረት በመጀመርያው የሥራ ደረጃ ላይ ያለውን የአሠራር ሁኔታ ግምት ውስጥ በማስገባት 191 MVARs የመስመር ኃይል መሙላት በጄነሬተሮች ላይ አሉታዊ ተነሳሽነት በመስጠት ለጄነሬተሮች በተገመተው የቮልቴጅ መጠን ለማቅረብ ተወስኗል።የቮልቴጅ አለመረጋጋትን የሚያስከትል ወሳኝ የአሠራር ሁኔታም በተቀባዩ ጫፍ ላይ ያለውን ጭነት በማቋረጥ ምክንያት ሊከሰት ይችላል.ክስተቱ የሚከሰተው በጄነሬተር ፍጥነት መጨመር ምክንያት በማሽኑ ላይ ባለው አቅም ላይ በመጫን ምክንያት ነው።ከሆነ ራስን መነሳሳት እና የቮልቴጅ አለመረጋጋት ሊከሰት ይችላል.

Xc ≤ n2 (Xq + XT)
የት፣ Xc capacitive load reactance ነው፣ Xq quadrature axis synchronous reactance እና n በሎድ ውድቅ ላይ ከሚፈጠረው ፍጥነት ከፍተኛው አንጻራዊ ነው።ይህ በደሃር ጀነሬተር ላይ ያለው ሁኔታ በቋሚነት የተገናኘ 400 ኪሎ ቮልት ኢኤችቪ ሹንት ሬአክተር (75 MVA) በመስመሩ መቀበያ መጨረሻ ላይ በማቅረብ እንዲቀር ታቅዶ ነበር ዝርዝር ጥናቶች።

እርጥበታማ ጠመዝማዛ
የእርጥበት ጠመዝማዛ ዋና ተግባር የመስመሩን ጥፋቶች ከአቅም በላይ የሆኑ ሸክሞችን በመከላከል ከመጠን በላይ የቮልቴጅ ፍጥነቶችን የመከላከል አቅሙ ሲሆን በዚህም በመሳሪያው ላይ ያለውን የቮልቴጅ ጫና ይቀንሳል።ከግምት ውስጥ በማስገባት የርቀት ቦታን እና ረጅም እርስ በርስ የሚገናኙ የማስተላለፊያ መስመሮችን ሙሉ ለሙሉ የተገናኙ የእርጥበት ጠመዝማዛዎች ከአራት ማዕዘን እና ቀጥታ ዘንግ ምላሽ Xnq/Xnd ከ 1.2 የማይበልጥ ተለይቷል ።

የጄነሬተር ባህሪ እና አነቃቂ ስርዓት
መደበኛ ባህሪ ያላቸው ጀነሬተሮች የተገለጹ እና የመጀመሪያ ደረጃ ጥናቶች የኅዳግ መረጋጋትን ብቻ በማመልከት፣ አጠቃላይ እጅግ በጣም ኢኮኖሚያዊ የመሳሪያ አደረጃጀትን ለማግኘት ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የማይንቀሳቀስ አነቃቂ መሳሪያዎች ጥቅም ላይ እንዲውሉ ተወስኗል።የስታቲክ ማነቃቂያ መሳሪያዎች ምርጥ ባህሪያትን ለመወሰን ዝርዝር ጥናቶች ተካሂደዋል እና በምዕራፍ 10 ውስጥ ተብራርተዋል.

የሴይስሚክ ግምት
የደሃር ሃይል ማመንጫ በሴይስሚክ ዞን ውስጥ ወድቋል።ከመሳሪያዎቹ አምራቾች ጋር በመመካከር እና በቦታው ላይ ያለውን የመሬት መንቀጥቀጥ እና የመሬት መንቀጥቀጥ ሁኔታ እና በህንድ መንግስት በዩኔስኮ እገዛ የተቋቋመው የኮይና የመሬት መንቀጥቀጥ ኤክስፐርቶች ኮሚቴ ሪፖርትን ከግምት ውስጥ በማስገባት በዴሃር የውሃ ጄኔሬተር ዲዛይን ላይ የተቀመጡ ድንጋጌዎች ቀርበዋል ።

መካኒካል ጥንካሬ
የደሃር ጄነሬተሮች የተነደፉት ከፍተኛውን የመሬት መንቀጥቀጥ ማፋጠን ሃይል በአቀባዊ እና አግድም አቅጣጫ በማሽኑ መሃል ላይ በሚሰራው ደሀር ላይ ነው።

ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ
የማሽኑ ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ከ 100 Hz መግነጢሳዊ ድግግሞሽ (ከጄነሬተር ድግግሞሽ ሁለት ጊዜ) በደንብ ይርቃል (ከፍ ያለ)።ይህ የተፈጥሮ ድግግሞሽ ከመሬት መንቀጥቀጡ ድግግሞሽ የራቀ እና በቂ የሆነ ህዳግ ካለበት የመሬት መንቀጥቀጡ ድግግሞሽ እና ወሳኝ የማሽከርከር ስርዓት ፍጥነት ይጣራል።

የጄነሬተር stator ድጋፍ
የጄነሬተር ስቴተር እና የታችኛው ግፊት እና መመሪያ ተሸካሚ መሠረቶች በርካታ ነጠላ ፕላቶችን ያካትታሉ።የሶል ሳህኖች በመሠረት መቀርቀሪያዎች ከመደበኛው ቋሚ አቅጣጫ በተጨማሪ በጎን በኩል ከመሠረት ጋር ይታሰራሉ.

መመሪያ ተሸካሚ ንድፍ
የመመሪያው መከለያዎች የክፍል ዓይነት እንዲሆኑ እና የመመሪያው ተሸካሚ ክፍሎች ሙሉ የመሬት መንቀጥቀጥ ኃይልን ለመቋቋም ይጠናከራሉ።አምራቾች በተጨማሪ በብረት ማሰሪያዎች አማካኝነት የላይኛውን ቅንፍ ከበርሜሉ (የጄነሬተር ማቀፊያ) ጋር ወደ ጎን ለማሰር ይመከራል.ይህ ማለት የኮንክሪት በርሜል በተራው መጠናከር አለበት ማለት ነው።

የጄነሬተሮች ንዝረትን መለየት
በመሬት መንቀጥቀጡ ምክንያት የሚፈጠረው ንዝረት አስቀድሞ ከተወሰነ እሴት በላይ ከሆነ ለመዝጋት እና ለማንቂያ ደወል በተርባይኖች እና በጄነሬተሮች ላይ የንዝረት መመርመሪያዎችን ወይም የኤክሰንትሪሲቲ ሜትሮችን መትከል ይመከራል።ይህ መሳሪያ ተርባይኑን በሚጎዳው የሃይድሪሊክ ሁኔታዎች ምክንያት የአንድን ክፍል ያልተለመደ ንዝረትን ለመለየት ስራ ላይ ሊውል ይችላል።

የሜርኩሪ እውቂያዎች
በመሬት መንቀጥቀጥ ምክንያት ከባድ መንቀጥቀጥ የሜርኩሪ እውቂያዎች ጥቅም ላይ ከዋሉ የአንድን ክፍል መዘጋት ለመጀመር የውሸት መሰናከልን ያስከትላል።ይህንን ፀረ-ንዝረት አይነት የሜርኩሪ ማብሪያ / ማጥፊያዎችን በመግለጽ ወይም አስፈላጊ ሆኖ ከተገኘ የጊዜ ማስተላለፎችን በመጨመር ማስቀረት ይቻላል ።

መደምደሚያዎች
(1) በደሃር ኃይል ማመንጫ ውስጥ በመሳሪያዎች እና በመዋቅር ወጪዎች ውስጥ ከፍተኛ ኢኮኖሚ የተገኘው በፍርግርግ መጠን እና በስርዓተ መለዋወጫ አቅም ላይ ያለውን ተፅእኖ በመመልከት ትልቅ አሃድ መጠን በመያዝ ነው።
(2) ለ rotor ሪም ቡጢ ከፍተኛ የመሸከም አቅም ያለው ብረት በማዘጋጀት በአሁኑ ጊዜ ለትላልቅ ከፍተኛ ፍጥነት ሃይድሮ ጄኔሬተሮች የሚቻለውን የግንባታ ዣንጥላ ዲዛይን በመውሰድ የጄነሬተሮች ዋጋ ቀንሷል።
(3) ከዝርዝር ጥናቶች በኋላ የተፈጥሮ ከፍተኛ ኃይል ማመንጫዎች ግዥ በዋጋው ላይ ተጨማሪ ቁጠባ አስገኝቷል.
(4) ደሃር ላይ ባለው የፍሪኩዌንሲ መቆጣጠሪያ ጣቢያ የጄነሬተሩ ተዘዋዋሪ ክፍሎች የተለመደው የበረራ ጎማ ውጤት ለተርባይን ገዥ ስርዓት መረጋጋት በቂ ነው ተብሎ ይታሰባል ምክንያቱም ትልቅ ትስስር ያለው ስርዓት።
(5) የኤሌትሪክ መረጋጋትን ለማረጋገጥ የ EHV ኔትወርኮችን የሚመገቡ የርቀት ማመንጫዎች ልዩ መለኪያዎች በፈጣን ምላሽ የማይለዋወጡ አነቃቂ ስርዓቶች ሊሟሉ ይችላሉ።
(6) ፈጣን እርምጃ የማይንቀሳቀስ የማነቃቂያ ስርዓቶች አስፈላጊ የመረጋጋት ህዳጎችን ሊሰጡ ይችላሉ።ይሁን እንጂ እንደነዚህ ያሉት ሥርዓቶች ከጥፋት በኋላ መረጋጋትን ለማግኘት የማረጋጋት የምግብ ምላሽ ምልክቶችን ይፈልጋሉ።ዝርዝር ጥናቶች መደረግ አለባቸው.
(7) ከግሪድ ጋር በረጅም የኢኤችቪ መስመር የተገናኙ የርቀት ማመንጫዎች በራስ ተነሳሽነት እና የቮልቴጅ አለመረጋጋት የማሽኑን የመስመር መሙላት አቅም ወደ አሉታዊ ተነሳሽነት በመውሰድ እና/ወይም በቋሚነት የተገናኙ የኢ.ኤች.ቪ.
(8) በጄነሬተሮች ዲዛይን እና በመሠረቶቹ ውስጥ በትንሽ ወጪዎች ከሴይስሚክ ኃይሎች ጥበቃን ለመስጠት ዝግጅቶች ሊደረጉ ይችላሉ።

የደሃር ማመንጫዎች ዋና መለኪያዎች
አጭር ዙር ሬሾ = 1.06
የመሸጋገሪያ ምላሽ ቀጥተኛ ዘንግ = 0.2
Flywheel Effect = 39.5 x 106 lb ft2
Xnq/Xnd ከ = 1.2 አይበልጥም።