Generatora Volanta Efekto kaj Stabileco de turbino Governor SystemGenerator Flywheel Efiko kaj Stabileco de turbino Governor SystemGenerator Flywheel Efiko kaj Stabileco de turbino Governor SystemGenerator Flywheel Efiko kaj Stabileco de turbino Governor System
Grandaj modernaj hidrgeneratoroj havas pli malgrandan inercikonstanton kaj povas renkonti problemojn koncerne stabilecon de turbina reganta sistemo.Ĉi tio ŝuldiĝas al la konduto de la turbina akvo, kiu pro sia inercio estigas baton en premtuboj kiam kontrol-aparatoj estas funkciigitaj.Tio estas ĝenerale karakterizita per la hidraŭlikaj akcelaj tempokonstantoj.En izolita operacio, kiam frekvenco de la tuta sistemo estas determinita de turbinguberniestro la akvomartelo influas la rapidregadon kaj malstabileco aperas kiel ĉasado aŭ frekvenca svingado.Por interligita operacio kun granda sistemo la frekvenco estas esence tenita konstanta per la posta.La akvartelo tiam efektivigas la potencon provizitan al la sistemo kaj stabilecproblemo nur ekestas kiam la potenco estas kontrolita en fermita buklo, t.e., en kazo de tiuj hidrogeneratoroj kiuj partoprenas en frekvencregulado.
La stabileco de turbina guberniestro estas tre tuŝita de la proporcio de la mekanika akcela tempokonstanto pro la hidraŭlika akcela tempokonstanto de la akvomasoj kaj de la gajno de la guberniestro.Redukto de ĉi-supra rilatumo havas malstabiligan efikon kaj necesigas redukton de la guberniestrogajno, kiu negative influas frekvencstabiligon.Sekve necesas minimuma inerciradefiko por rotaciaj partoj de hidrunuo, kiu normale povas esti provizita nur en la generatoro.Alternative mekanika akcela tempokonstanto povus esti reduktita per la provizo de prema savvalvo aŭ ŝpructanko, ktp., sed ĝi estas ĝenerale tre multekosta.Empiriaj kriterioj por la rapideca reguliga kapablo de hidrogeneranta unuo povus esti bazita sur la rapidecpliiĝo de la unuo kiu povas okazi sur la malakcepto de la tuta indicita ŝarĝo de la unuo funkciiganta sendepende.Por la elektrounuoj funkciigantaj en grandaj interligitaj sistemoj kaj kiuj estas postulataj por reguligi sistemfrekvencon, la procenta rapidecpliiĝo-indekso kiel komputita supre estis konsiderita ne superi 45 procentojn.Por pli malgrandaj sistemoj estu provizita pli malgranda rapideco (Vidu Ĉapitro 4).
Longituda sekcio de konsumado ĝis Dehar Power Plant
(Fonto: Papero de Aŭtoro - 2-a monda Kongreso, Internacia Akvo-Rimedo-Unuiĝo 1979) Por Dehar Power Plant, la hidraŭlika premakvosistemo liganta la ekvilibran stokadon kun la elektrounuo konsistanta el akvokonsumado, prema tunelo, diferenciga ŝpructanko kaj kanalo estas montrita. .Limigante la maksimuman premopliiĝon en la kanaloj al 35 procentoj, la laŭtaksa maksimuma rapidecpliiĝo de la unuo post malakcepto de plena ŝarĝo funkciis al proksimume 45 procentoj kun guberniestro fermiĝanta.
tempo de 9.1 sekundoj ĉe taksita kapo de 282 m (925 ft) kun la normala inercirado efiko de la rotaciaj partoj de la generatoro (te, fiksita sur temperaturo pliiĝo konsideroj nur).En la unua etapo de operacio la rapidecpliiĝo estis trovita ne pli ol 43 procentoj.Oni do konsideris, ke normala inercirado-efiko estas adekvata por reguligi frekvencon de la sistemo.
Generatoraj Parametroj kaj Elektra Stabileco
La generatoraj parametroj kiuj influas stabilecon estas la efekto de inercirado, pasema reaktanco kaj kurta cirkvito-proporcio.En la komenca stadio de evoluo de 420 kV EHV-sistemo kiel ĉe Dehar-problemoj de stabileco verŝajne estas kritikaj pro malforta sistemo, pli malalta kurta cirkvitonivelo, operacio ĉe gvida povfaktoro, kaj bezono de ekonomio en disponigado de dissendaj ellasejoj kaj fiksado de grandeco kaj parametroj de generaj unuoj.Preparaj pasemaj stabilecstudoj sur retanalizilo (uzante konstantan tension malantaŭ pasema reaktanco) por Dehar EHV-sistemo ankaŭ indikis ke nur marĝena stabileco estus akirita.En la frua etapo de dezajno de Dehar Power Plant oni konsideris ke specifi generatoroj kun normala
karakterizaĵoj kaj atingado de postuloj de stabileco optimumigante parametrojn de aliaj faktoroj implikitaj precipe tiuj de ekscitsistemo estus ekonomie pli malmultekosta alternativo.En studo de la Brita Sistemo ankaŭ estis montrite ke ŝanĝado de generatorparametroj havas kompare multe malpli efikon al la stabilecmarĝenoj.Sekve normalaj generatorparametroj kiel donitaj en la apendico estis specifitaj por la generatoro.La detalaj stabilecstudoj faritaj estas donitaj
Linia Ŝarga Kapacito kaj Tensia Stabileco
Malproksime situantaj hidrogeneratoroj uzataj por ŝargi longajn malŝarĝitajn EHV-liniojn, kies ŝargado kVA estas pli ol la linio-ŝarga kapacito de la maŝino, la maŝino povas iĝi mem ekscitita kaj tensio pliiĝo preter kontrolo.La kondiĉo por memekscito estas tiu xc < xd kie, xc estas kapacita ŝarĝreaktanco kaj xd la sinkrona rekta aksa reaktanco.La kapacito postulata por ŝargado de unu ununura 420 kV malŝarĝita linio E2 /xc ĝis Panipat (ricevanta fino) estis proksimume 150 MVARoj ĉe taksita tensio.En dua stadio kiam dua 420 kV linio de ekvivalenta longo estas instalita, la linio ŝarganta kapacito postulata por ŝargi ambaŭ la malŝarĝitajn liniojn samtempe ĉe taksita tensio estus proksimume 300 MVARoj.
La linio-ŝarga kapacito havebla ĉe taksita tensio de Dehar-generatoro laŭ lasigno de provizantoj de la ekipaĵo estis kiel sekvas:
(i) 70 procento taksita MVA, te, 121.8 MVAR-linia ŝargado eblas kun minimuma pozitiva ekscito de 10 procentoj.
(ii) Ĝis 87 procentoj de taksita MVA, t.e., 139 MVAR-linia ŝargkapablo eblas kun minimuma pozitiva ekscito de 1 procento.
(iii) Ĝis 100 procentoj de taksita MVAR, t.e., 173.8-linia ŝargkapacito povas esti akirita kun proksimume 5-procenta negativa ekscito kaj maksimuma linia ŝargkapacito kiu povas esti akirita kun negativa ekscito de 10 procentoj estas 110 procentoj de taksita MVA (191 MVAR). ) laŭ BSS.
(iv) Plia pliiĝo en linio-ŝargaj kapacitoj eblas nur pliigante la grandecon de la maŝino.En la kazo de (ii) kaj (iii) mankontrolo de ekscito ne estas ebla kaj plena dependeco devas esti metita sur daŭran operacion de rapida agantaj aŭtomataj tensioreguligistoj.Ne estas ekonomie fareble nek dezirinde pliigi la grandecon de la maŝino por pliigi la linio-ŝargan kapacitojn.Sekve konsiderante funkciigadkondiĉojn en la unua etapo de operacio estis decidite zorgi pri linio-ŝarga kapacito de 191 MVARoj ĉe taksita tensio por la generatoroj disponigante negativan eksciton sur la generatoroj.Kritika funkciiga kondiĉo kaŭzanta tensiomalstabilecon ankaŭ povas esti kaŭzita de la malkonekto de ŝarĝo ĉe la riceva fino.La fenomeno okazas pro kapacita ŝarĝo sur la maŝino, kiu estas plue negative trafita de la rapidecpliiĝo de generatoro.Memekscito kaj tensiomalstabileco povas okazi se.
Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Kie, Xc estas kapacita ŝarĝreaktanco, Xq estas kvadrata aksa sinkrona reaktanco kaj n estas la maksimuma relativa super rapideco okazanta sur ŝarĝmalakcepto.Tiu kondiĉo sur la Dehar-generatoro estis proponita esti preterlasita disponigante permanente ligitan 400 kV EHV-ŝuntreaktoron (75 MVA) ĉe la envenanta fino de la linio laŭ detalaj studoj aranĝitaj.
Damper-volvaĵo
Ĉeffunkcio de dampila volvaĵo estas sia kapacito malhelpi troajn trotensiojn en la okazaĵo de linio-alliniaj faŭltoj kun kapacivaj ŝarĝoj, tiel reduktante trotensian streson sur la ekipaĵo.Konsiderante malproksiman lokon kaj longajn interkonektajn transmisiajn liniojn plene konektitaj dampilaj bobenoj kun la proporcio de kvadraturo kaj rekta aksaj reaktancoj Xnq/ Xnd ne superantaj 1.2 estis specifitaj.
Generatora Karakterizaĵo kaj Ekscita Sistemo
Generatoroj kun normalaj karakterizaĵoj estis precizigitaj kaj antaŭstudoj indikis nur marĝenan stabilecon, estis decidite ke altrapida senmova ekscita ekipaĵo estu uzata por plibonigi stabilecmarĝenojn por atingi entute plej ekonomian aranĝon de ekipaĵo.Detalaj studoj estis faritaj por determini optimumajn karakterizaĵojn de la senmova ekscita ekipaĵo kaj diskutitaj en ĉapitro 10.
Sismaj Konsideroj
Dehar Power Plant falas en sisma zono.Sekvaj provizaĵoj en la hidrogeneratordezajno ĉe Deharo estis proponitaj en interkonsiliĝo kun la produktantoj de ekipaĵo kaj konsiderante la sismajn kaj geologiajn kondiĉojn surloke kaj la raporton de la Koyna Earthquake Experts Committee konsistigita fare de Registaro de Hindio kun la helpo de Unesko.
Mekanika Forto
Dehar-generatoroj estu dizajnitaj por elteni sekure la maksimuman sisman akcelforton kaj en la vertikala kaj horizontala direkto atendata ĉe Deharo aganta en la centro de maŝino.
Natura Ofteco
Natura ofteco de la maŝino estu bone for (pli alta) de la magneta ofteco de 100 Hz (duoble la frekvenco de la generatoro).Tiu natura frekvenco estos malproksime de la tertremofrekvenco kaj estos kontrolita por adekvata marĝeno kontraŭ la superrega ofteco de sismo kaj kritika rapideco de rotacia sistemo.
Generatora statorsubteno
La generatora statoro kaj pli malaltaj puŝo kaj gvidaj portantaj fundamentoj konsistas el kelkaj plandumoj.La plandumoj estu ligitaj al fundamento flanke aldone al normala vertikala direkto per fundamentrigliloj.
Gvidilo Bearing Design
Gvid-lagroj estu de segmenta tipo kaj la gvid-lagro-partoj estu plifortigitaj por elteni plenan tertreman forton.Fabrikistoj krome rekomendis ligi la supran krampon flanke kun la barelo (generatoro) per ŝtaltraboj.Ĉi tio ankaŭ signifus, ke la betona barelo siavice devus esti plifortigita.
Vibrado-Detekto de Generatoroj
Instalado de vibrodetektiloj aŭ ekscentrecmezuriloj sur turbinoj kaj generatoroj estis rekomenditaj esti instalitaj por iniciatado de ĉesigo kaj alarmo en kazo la vibroj pro sismo superas antaŭfiksitan valoron.Ĉi tiu aparato ankaŭ povas esti uzata por detekti iujn ajn nekutimajn vibradojn de unuo pro hidraŭlikaj kondiĉoj influantaj la turbinon.
Merkuro Kontaktoj
Severa skuado pro sismo povas rezultigi falsan stumblon por iniciatado de ĉesigo de unuo se hidrargaj kontaktoj estas uzitaj.Tio povas esti evitita aŭ precizigante kontraŭ-vibrajn tip hidrargŝaltilojn aŭ se trovite necese aldonante tempaj relajsoj.
Konkludoj
(1) Grandaj ekonomioj en la kosto de ekipaĵo kaj strukturo ĉe Dehar Power Plant estis akiritaj per adopto de granda unuograndeco tenante en vido grandeco de la krado kaj ĝia influo sur sistema rezerva kapacito.
(2) Kosto de generatoroj estis reduktita per adopto de ombreldezajno de konstruo, kiu nun estas ebla por grandaj altrapidaj hidrogeneratoroj pro la evoluo de alta streĉa ŝtalo por rotoraj randpunadoj.
(3) Akiro de naturaj altpovaj faktoraj generatoroj post detalaj studoj rezultigis pliajn ŝparojn en la kosto.
(4) Normala flugrado-efiko de la rotaciaj partoj de la generatoro ĉe la frekvenca reguliga stacio ĉe Deharo estis konsiderita sufiĉa por stabileco de turbina guberniestrosistemo pro la granda interligita sistemo.
(5) Specialaj parametroj de foraj generatoroj nutrantaj EHV-retojn por certigi elektran stabilecon povas esti renkontitaj per rapida responda statika ekscitsistemo.
(6) Rapidaj agantaj statikaj ekscitaj sistemoj povas provizi necesajn stabilecajn randojn.Tiaj sistemoj, tamen, postulas stabiligajn retrosignalojn por atingi postfaŭltan stabilecon.Detalaj studoj devus esti faritaj.
(7) Mem-ekscito kaj tensiomalstabileco de foraj generatoroj interkonektitaj kun la krado per longaj EHV-linioj povas esti malhelpitaj per pliigo de linio-ŝarga kapacito de maŝino per rimedo al negativa ekscito kaj/aŭ per dungado de konstante konektitaj EHV-ŝuntaj reaktoroj.
(8) Dispozicioj povas esti faritaj en la dezajno de generatoroj kaj ĝiaj fundamentoj por provizi sekurigilojn kontraŭ sismaj fortoj je malgrandaj kostoj.
Ĉefaj Parametroj de Dehar Generatoroj
Mallonga Cirkvito Proporcio = 1.06
Transira Reaktanco Rekta Akso = 0,2
Flywheel Effect = 39,5 x 106 funt. ft2
Xnq/Xnd ne pli granda ol = 1.2
Afiŝtempo: majo-11-2021
