Ġeneratur Flywheel Effett u Stabbiltà tas-Sistema tal-Gvernatur tat-Turbini

Ġeneratur Flywheel Effett u Stabbiltà tas-Sistema tal-Gvernatur tat-turbinaGenerator Flywheel Effett u Stabbiltà tas-Sistema tal-Gvernatur tat-turbinaGenerator Flywheel Effett u Stabbiltà tas-Sistema tal-Gvernatur tat-turbinaGenerator Flywheel Effect u Stabbiltà tas-Sistema tal-Gvernatur tat-turbina
Ġeneraturi idro moderni kbar għandhom kostanti ta 'inerzja iżgħar u jistgħu jiffaċċjaw problemi dwar l-istabbiltà tas-sistema li tirregola t-turbini.Dan huwa dovut għall-imġieba tal-ilma tat-turbini, li minħabba l-inerzja tiegħu jagħti lok għal martell tal-ilma fil-pajpijiet tal-pressjoni meta jitħaddmu apparati ta 'kontroll.Dan huwa ġeneralment ikkaratterizzat mill-kostanti tal-ħin tal-aċċelerazzjoni idrawlika.F'operazzjoni iżolata, meta l-frekwenza tas-sistema kollha hija determinata mill-gvernatur tat-turbini l-martell tal-ilma jaffettwa l-veloċità li tirregola u l-instabilità tidher bħala kaċċa jew jixxengel tal-frekwenza.Għal operazzjoni interkonnessa ma 'sistema kbira l-frekwenza hija essenzjalment miżmuma kostanti mill-aktar tard.Il-martell tal-ilma mbagħad jaffettwa l-enerġija mogħtija lis-sistema u l-problema ta' stabbiltà tqum biss meta l-enerġija tiġi kkontrollata f'ċirku magħluq, jiġifieri, fil-każ ta' dawk il-ġeneraturi idro li jieħdu sehem fir-regolazzjoni tal-frekwenza.

L-istabbiltà tal-irkaptu tal-gvernatur tat-turbini hija affettwata ħafna mill-proporzjon tal-kostanti tal-ħin tal-aċċelerazzjoni mekkanika minħabba l-kostanti tal-ħin tal-aċċelerazzjoni idrawlika tal-mases tal-ilma u mill-gwadann tal-gvernatur.Tnaqqis tal-proporzjon ta 'hawn fuq għandu effett destabilizzanti u jeħtieġ tnaqqis tal-gwadann tal-gvernatur, li jaffettwa ħażin l-istabbilizzazzjoni tal-frekwenza.Għaldaqstant huwa meħtieġ effett ta' flywheel minimu għal partijiet li jduru ta' unità idro li normalment tista' tiġi pprovduta biss fil-ġeneratur.Alternattivament, il-kostanti tal-ħin ta 'aċċelerazzjoni mekkanika tista' titnaqqas bil-provvista ta 'valv ta' ħelsien tal-pressjoni jew tank ta 'żieda, eċċ., Iżda ġeneralment jiswa ħafna flus.Kriterju empiriku għall-kapaċità li tirregola l-veloċità ta' unità li tiġġenera l-idro tista' tkun ibbażata fuq iż-żieda fil-veloċità tal-unità li tista' sseħħ fuq ir-rifjut tat-tagħbija nominali kollha tal-unità li taħdem b'mod indipendenti.Għall-unitajiet tal-enerġija li joperaw f'sistemi kbar interkonnessi u li huma meħtieġa biex jirregolaw il-frekwenza tas-sistema, l-indiċi ta 'żieda fil-veloċità perċentwali kif ikkalkulat hawn fuq tqies li ma jaqbiżx il-45 fil-mija.Għal sistemi iżgħar tiġi pprovduta żieda fil-veloċità iżgħar (Irreferi l-Kapitolu 4).

Sezzjoni lonġitudinali mill-intake għall-Impjant tal-Enerġija ta’ Dehar
(Sors: Paper mill-Awtur – 2 Kungress dinji, Assoċjazzjoni Internazzjonali tar-Riżorsi tal-Ilma 1979) Għall-Impjant tal-Enerġija ta’ Dehar, is-sistema tal-ilma tal-pressjoni idrawlika li tgħaqqad il-ħażna tal-ibbilanċjar mal-unità tal-enerġija li tikkonsisti f’teħid tal-ilma, mina tal-pressjoni, tank ta’ surge differenzjali u penstock hija murija .Il-limitazzjoni taż-żieda tal-pressjoni massima fil-pinstocks għal 35 fil-mija taż-żieda tal-veloċità massima stmata tal-unità wara r-rifjut ta 'tagħbija sħiħa maħduma għal madwar 45 fil-mija b'għeluq ta' gvernatur
ħin ta '9.1 sekondi f'ras ratata ta' 282 m (925 ft) bl-effett normali tal-flywheel tal-partijiet li jduru tal-ġeneratur (jiġifieri, iffissat fuq kunsiderazzjonijiet ta 'żieda fit-temperatura biss).Fl-ewwel stadju tal-operat iż-żieda fil-veloċità nstabet li ma kinitx aktar minn 43 fil-mija.Kien għalhekk ikkunsidrat li l-effett normali tal-flywheel huwa adegwat għar-regolazzjoni tal-frekwenza tas-sistema.

Parametri tal-ġeneratur u Stabbiltà Elettrika
Il-parametri tal-ġeneratur li għandhom effett fuq l-istabbiltà huma l-effett tal-flywheel, ir-reattanza temporanja u l-proporzjon ta 'short circuit.Fl-istadju inizjali ta 'żvilupp tas-sistema EHV ta' 420 kV bħal f'Dehar, il-problemi ta 'stabbiltà jistgħu jkunu kritiċi minħabba sistema dgħajfa, livell ta' ċirkwit qasir aktar baxx, tħaddim f'fattur ta 'enerġija ewlieni, u ħtieġa għal ekonomija fil-forniment ta' ħwienet ta 'trażmissjoni u l-iffissar tad-daqs u parametri ta' unitajiet li jiġġeneraw.Studji preliminari ta 'stabbiltà temporanja fuq analizzatur tan-netwerk (bl-użu ta' vultaġġ kostanti wara reattanza temporanja) għas-sistema Dehar EHV indikaw ukoll li se tinkiseb biss stabbiltà marġinali.Fl-istadju bikri tad-disinn ta 'Dehar Power Plant kien ikkunsidrat li jispeċifika ġeneraturi ma normali
karatteristiċi u l-kisba ta 'rekwiżiti ta' stabbiltà billi jiġu ottimizzati parametri ta 'fatturi oħra involuti speċjalment dawk tas-sistema ta' eċċitazzjoni tkun alternattiva ekonomikament irħas.Fi studju tas-Sistema Brittanika intwera wkoll li l-parametri tal-ġeneratur li jinbidlu għandhom effett komparattivament ħafna inqas fuq il-marġini tal-istabbiltà.Għaldaqstant il-parametri normali tal-ġeneratur kif mogħtija fl-appendiċi ġew speċifikati għall-ġeneratur.L-istudji dettaljati ta' stabbiltà mwettqa huma mogħtija

Kapaċità tal-Iċċarġjar tal-Linja u Stabbiltà tal-Vultaġġ
Ġeneraturi tal-idro li jinsabu mill-bogħod użati biex jiċċarġjaw linji EHV twal mhux mgħobbija li l-kVA tal-iċċarġjar tagħhom huwa aktar mill-kapaċità tal-iċċarġjar tal-linja tal-magna, il-magna tista 'ssir eċitata waħedha u l-vultaġġ jiżdied lil hinn mill-kontroll.Il-kundizzjoni għall-awto-eċitazzjoni hija li xc < xd fejn, xc hija r-reattanza tat-tagħbija abilità u xd ir-reattanza tal-assi dirett sinkroniku.Il-kapaċità meħtieġa għall-iċċarġjar ta 'linja waħda mingħajr tagħbija ta' 420 kV E2 /xc sa Panipat (tarf riċevitur) kienet ta 'madwar 150 MVARs f'vultaġġ stmat.Fit-tieni stadju meta tiġi installata t-tieni linja ta '420 kV ta' tul ekwivalenti, il-kapaċità tal-iċċarġjar tal-linja meħtieġa biex iċċarġja ż-żewġ linji mhux mgħobbija simultanjament f'vultaġġ nominali tkun ta 'madwar 300 MVARs.

Il-kapaċità tal-iċċarġjar tal-linja disponibbli b'vultaġġ nominali mill-ġeneratur Dehar kif intqal mill-fornituri tat-tagħmir kienet kif ġej:
(i)70 fil-mija ratata MVA, jiġifieri, 121.8 MVAR linja iċċarġjar huwa possibbli b'eċitazzjoni pożittiva minima ta '10 fil-mija.
(ii)Sa 87 fil-mija tal-MVA nominali, jiġifieri, 139 kapaċità ta 'ċċarġjar tal-linja MVAR hija possibbli b'eċitazzjoni pożittiva minima ta' 1 fil-mija.
(iii)Sa 100 fil-mija tal-MVAR nominali, jiġifieri, 173.8 kapaċità tal-iċċarġjar tal-linja tista 'tinkiseb b'madwar 5 fil-mija eċitazzjoni negattiva u l-kapaċità massima tal-iċċarġjar tal-linja li tista' tinkiseb b'eċitazzjoni negattiva ta '10 fil-mija hija 110 fil-mija tal-MVA nominali (191 MVAR ) skond BSS.
(iv) Aktar żieda fil-kapaċitajiet tal-iċċarġjar tal-linja hija possibbli biss billi jiżdied id-daqs tal-magna.Fil-każ ta' (ii) u (iii) il-kontroll ta' l-eċitazzjoni bl-idejn mhuwiex possibbli u trid titpoġġa dipendenza sħiħa fuq it-tħaddim kontinwu ta' regolaturi tal-vultaġġ awtomatiku li jaġixxu malajr.La huwa ekonomikament fattibbli u lanqas mixtieq li jiżdied id-daqs tal-magna għall-iskop li jiżdiedu l-kapaċitajiet tal-iċċarġjar tal-linja.Għaldaqstant, filwaqt li jitqiesu l-kundizzjonijiet operattivi fl-ewwel stadju tal-operat, ġie deċiż li tiġi pprovduta kapaċità ta' ċċarġjar tal-linja ta' 191 MVARs b'vultaġġ nominali għall-ġeneraturi billi tiġi pprovduta eċċitazzjoni negattiva fuq il-ġeneraturi.Kondizzjoni operattiva kritika li tikkawża instabbiltà tal-vultaġġ tista 'wkoll tkun ikkawżata mill-iskonnessjoni tat-tagħbija fit-tarf li jirċievi.Il-fenomenu jseħħ minħabba tagħbija abilità fuq il-magna li hija aktar affettwata ħażin miż-żieda fil-veloċità tal-ġeneratur.Eċitazzjoni awto u instabbiltà tal-vultaġġ jistgħu jseħħu jekk.

Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Fejn, Xc hija r-reattanza tat-tagħbija abilità, Xq hija r-reattanza sinkronika tal-assi kwadratura u n hija l-veloċità massima relattiva li sseħħ fuq ir-rifjut tat-tagħbija.Din il-kundizzjoni fuq il-ġeneratur tad-Dehar ġiet proposta biex titneħħa billi jiġi pprovdut reattur shunt ta’ 400 kV EHV (75 MVA) konness b’mod permanenti fit-tarf riċevitur tal-linja skont studji dettaljati li saru.

Tkebbib tal-umidifikatur
Il-funzjoni prinċipali ta 'l-istralċ umidifikatur hija l-kapaċità tagħha li tipprevjeni vultaġġi żejda eċċessivi fil-każ ta' ħsarat linja għal linja b'tagħbijiet abilità, u b'hekk tnaqqas l-istress ta 'vultaġġ żejjed fuq it-tagħmir.Meta wieħed iqis il-post remot u l-linji ta 'trażmissjoni ta' interkonnessjoni twal konnessi bis-sħiħ, l-istralċ ta 'l-umidifikatur bil-proporzjon ta' quadrature u reattanza ta 'assi dirett Xnq/ Xnd li ma jaqbiżx 1.2 ġie speċifikat.

Karatteristika tal-Ġeneratur u Sistema ta' Eċitazzjoni
Ġeneraturi b'karatteristiċi normali ġew speċifikati u studji preliminari li indikaw biss stabbiltà marġinali, ġie deċiż li tagħmir ta 'eċċitazzjoni statika ta' veloċità għolja jintuża biex itejjeb il-marġini ta 'stabbiltà sabiex jinkiseb arranġament ġenerali l-aktar ekonomiku tat-tagħmir.Twettqu studji dettaljati biex jiddeterminaw l-aħjar karatteristiċi tat-tagħmir ta 'eċċitazzjoni statika u diskussi fil-kapitolu 10.

Konsiderazzjonijiet Sismiċi
L-Impjant tal-Enerġija ta' Dehar jaqa' f'żona sismika.Ġew proposti dispożizzjonijiet li ġejjin fid-disinn tal-ġeneratur tal-idro f'Dehar b'konsultazzjoni mal-manifatturi tat-tagħmir u b'kunsiderazzjoni tal-kundizzjonijiet sismiċi u ġeoloġiċi fis-sit u r-rapport tal-Kumitat tal-Esperti tat-Terremot Koyna kostitwit mill-Gvern tal-Indja bl-għajnuna tal-UNESCO.

Qawwa Mekkanika
Ġeneraturi Dehar ikunu ddisinjati biex jifilħu b'mod sikur il-forza massima ta 'aċċelerazzjoni tat-terremot kemm fid-direzzjoni vertikali kif ukoll orizzontali mistennija f'Dehar li taġixxi fiċ-ċentru tal-magna.

Frekwenza Naturali
Il-frekwenza naturali tal-magna tinżamm sew 'il bogħod (ogħla) mill-frekwenza manjetika ta' 100 Hz (doppju tal-frekwenza tal-ġeneratur).Din il-frekwenza naturali se tkun 'il bogħod mill-frekwenza tat-terremot u tiġi ċċekkjata għal marġini adegwat kontra l-frekwenza predominanti tat-terremot u l-veloċità kritika tas-sistema li ddur.

Appoġġ tal-istator tal-ġeneratur
L-istator tal-ġeneratur u l-ispinta t'isfel u l-pedamenti tal-ġarr tal-gwida jinkludu numru ta 'pjanċi tal-uniku.Il-pjanċi tal-uniku jkunu marbuta mal-pedament lateralment flimkien mad-direzzjoni vertikali normali permezz ta 'boltijiet tal-pedament.

Disinn tal-Bearing tal-Gwida
Il-berings tal-gwida għandhom ikunu ta 'tip segmentali u l-partijiet tal-ġarr tal-gwida għandhom jissaħħu biex jifilħu l-forza sħiħa tat-terremot.Il-manifatturi irrakkomandaw ukoll li jorbtu l-parentesi ta 'fuq lateralment mal-kanna (għeluq tal-ġeneratur) permezz ta' travi tal-azzar.Dan ikun ifisser ukoll li l-kanna tal-konkos min-naħa tagħha jkollha tissaħħaħ.

Sejbien tal-Vibrazzjoni tal-Ġeneraturi
L-installazzjoni ta 'ditekters tal-vibrazzjoni jew miters tal-eċċentriċità fuq turbini u ġeneraturi ġew irrakkomandati li jiġu installati biex jinbeda l-għeluq u l-allarm f'każ li l-vibrazzjonijiet minħabba terremot jaqbżu valur predeterminat.Dan l-apparat jista 'jintuża wkoll biex jiskopri kwalunkwe vibrazzjoni mhux tas-soltu ta' unità minħabba kundizzjonijiet idrawliċi li jaffettwaw it-turbina.

Kuntatti tal-Merkurju
Tħawwad qawwi minħabba terremot jista' jirriżulta fi tgerbib falz biex jinbeda l-għeluq ta' unità jekk jintużaw kuntatti tal-merkurju.Dan jista 'jiġi evitat billi jew jiġu speċifikati swiċċijiet tal-merkurju tat-tip kontra l-vibrazzjoni jew jekk jinstab meħtieġ billi jiżdiedu r-rilejs tal-ħin.

Konklużjonijiet
(1) Ekonomiji sostanzjali fl-ispiża tat-tagħmir u l-istruttura fl-Impjant ta' l-Enerġija ta' Dehar inkisbu bl-adozzjoni ta' daqs ta' unità kbira b'kont meħud tad-daqs tal-grilja u l-influwenza tagħha fuq il-kapaċità żejda tas-sistema.
(2) L-ispiża tal-ġeneraturi tnaqqset bl-adozzjoni ta 'disinn ta' umbrelel ta 'kostruzzjoni li issa huwa possibbli għal ġeneraturi kbar tal-idro b'veloċità għolja minħabba l-iżvilupp ta' azzar b'tensjoni għolja għal punchings tar-rimm tar-rotor.
(3) L-akkwist ta 'ġeneraturi naturali ta' fattur ta 'qawwa għolja wara studji dettaljati rriżulta f'aktar iffrankar fl-ispiża.
(4) L-effett normali tal-flywheel tal-partijiet li jduru tal-ġeneratur fl-istazzjon li jirregola l-frekwenza f'Dehar kien ikkunsidrat biżżejjed għall-istabbiltà tas-sistema tal-gvernatur tat-turbini minħabba s-sistema interkonnessa kbira.
(5) Parametri speċjali ta 'ġeneraturi mill-bogħod li jitimgħu netwerks EHV biex tiġi żgurata l-istabbiltà elettrika jistgħu jintlaħqu minn sistemi ta' eċċitazzjoni statika ta 'rispons mgħaġġel.
(6) Sistemi ta 'eċċitazzjoni statika li jaġixxu malajr jistgħu jipprovdu marġini ta' stabbiltà meħtieġa.Sistemi bħal dawn, madankollu, jeħtieġu sinjali ta 'feed back stabilizzanti għall-kisba ta' stabbiltà ta 'wara l-ħsara.Għandhom isiru studji dettaljati.
(7) L-awto-eċċitazzjoni u l-instabilità tal-vultaġġ ta 'ġeneraturi remoti interkonnessi mal-grilja minn linji twal EHV jistgħu jiġu evitati billi tiżdied il-kapaċità tal-iċċarġjar tal-linja tal-magna billi jirrikorru għal eċċitazzjoni negattiva u/jew billi jintużaw reatturi shunt EHV konnessi b'mod permanenti.
(8) Jistgħu jsiru dispożizzjonijiet fid-disinn tal-ġeneraturi u l-pedamenti tiegħu biex jipprovdu salvagwardji kontra forzi sismiċi bi spejjeż żgħar.

Parametri Ewlenin tal-Ġeneraturi Dehar
Proporzjon ta 'Short Circuit = 1.06
Reattanza Transitorja Assi Dirett = 0.2
Effett tal-flywheel = 39.5 x 106 lb ft2
Xnq/Xnd mhux akbar minn = 1.2