Effaith Olwyn Hedfan Generadur a Sefydlogrwydd System Llywodraethwr y tyrbinEffaith Olwyn Hedfan Generadur a Sefydlogrwydd System Llywodraethwr y tyrbinEffaith Olwyn Hedfan Generadur a Sefydlogrwydd System Llywodraethwr y tyrbinEffaith Olwyn Hedfan Generadur a Sefydlogrwydd System Llywodraethwr y tyrbin
Mae gan generaduron hydro modern mawr gysonyn inertia llai a gallant wynebu problemau o ran sefydlogrwydd system lywodraethu'r tyrbin. Mae hyn oherwydd ymddygiad dŵr y tyrbin, sydd oherwydd ei inertia yn achosi morthwyl dŵr mewn pibellau pwysau pan fydd dyfeisiau rheoli yn cael eu gweithredu. Yn gyffredinol, nodweddir hyn gan y cysonion amser cyflymiad hydrolig. Mewn gweithrediad ynysig, pan fydd amledd y system gyfan yn cael ei bennu gan lywodraethwr y tyrbin, mae'r morthwyl dŵr yn effeithio ar y llywodraethu cyflymder ac mae ansefydlogrwydd yn ymddangos fel hela neu siglo amledd. Ar gyfer gweithrediad cydgysylltiedig gyda system fawr, mae'r amledd yn cael ei gadw'n gyson gan yr olaf. Yna mae'r morthwyl dŵr yn effeithio ar y pŵer a fwydir i'r system a dim ond pan fydd y pŵer yn cael ei reoli mewn dolen gaeedig y mae problem sefydlogrwydd yn codi, h.y., yn achos y generaduron hydro hynny sy'n cymryd rhan mewn rheoleiddio amledd.
Mae sefydlogrwydd gêr llywodraethwr tyrbin yn cael ei effeithio'n fawr gan gymhareb y cysonyn amser cyflymiad mecanyddol oherwydd y cysonyn amser cyflymiad hydrolig o'r màs dŵr a chan enillion y llywodraethwr. Mae gostyngiad yn y gymhareb uchod yn cael effaith ansefydlogi ac yn golygu bod angen lleihau enillion y llywodraethwr, sy'n effeithio'n andwyol ar sefydlogi amledd. Yn unol â hynny, mae angen effaith olwyn hedfan leiaf ar gyfer rhannau cylchdroi uned hydro, a dim ond yn y generadur y gellir ei darparu fel arfer. Fel arall, gellid lleihau'r cysonyn amser cyflymiad mecanyddol trwy ddarparu falf rhyddhau pwysau neu danc ymchwydd, ac ati, ond mae'n gostus iawn yn gyffredinol. Gellid seilio meini prawf empirig ar gyfer gallu rheoleiddio cyflymder uned gynhyrchu hydro ar gynnydd cyflymder yr uned a all ddigwydd wrth wrthod llwyth graddedig cyfan yr uned sy'n gweithredu'n annibynnol. Ar gyfer yr unedau pŵer sy'n gweithredu mewn systemau rhyng-gysylltiedig mawr ac sydd eu hangen i reoleiddio amledd system, ystyriwyd nad oedd y mynegai cynnydd cyflymder canrannol fel y'i cyfrifwyd uchod yn fwy na 45 y cant. Ar gyfer systemau llai, dylid darparu cynnydd cyflymder llai (Cyfeiriwch at Bennod 4).
Adran hydredol o'r fewnfa i Orsaf Bŵer Dehar
(Ffynhonnell: Papur gan yr Awdur – 2il Gyngres y Byd, Cymdeithas Adnoddau Dŵr Rhyngwladol 1979) Ar gyfer Gorsaf Bŵer Dehar, dangosir y system dŵr pwysedd hydrolig sy'n cysylltu'r storfa gydbwyso â'r uned bŵer sy'n cynnwys cymeriant dŵr, twnnel pwysau, tanc ymchwydd gwahaniaethol a phwll dŵr. Gan gyfyngu'r cynnydd pwysau mwyaf yn y pyllau dŵr i 35 y cant, cyfrifwyd y cynnydd cyflymder mwyaf amcangyfrifedig yn yr uned ar ôl gwrthod llwyth llawn i tua 45 y cant gyda llywodraethwr yn cau.
amser o 9.1 eiliad ar ben graddedig o 282 m (925 tr) gydag effaith olwyn hedfan arferol rhannau cylchdroi'r generadur (h.y., wedi'i osod ar ystyriaethau codiad tymheredd yn unig). Yng ngham cyntaf y llawdriniaeth, canfuwyd nad oedd y cynnydd cyflymder yn fwy na 43 y cant. Yn unol â hynny, ystyriwyd bod effaith olwyn hedfan arferol yn ddigonol ar gyfer rheoleiddio amledd y system.
Paramedrau Generadur a Sefydlogrwydd Trydanol
Y paramedrau generadur sy'n effeithio ar sefydlogrwydd yw effaith yr olwyn hedfan, yr adweithedd dros dro a'r gymhareb cylched fer. Yng nghyfnod cychwynnol datblygiad system EHV 420 kV fel yn Dehar, mae problemau sefydlogrwydd yn dueddol o fod yn dyngedfennol oherwydd system wan, lefel cylched fer is, gweithrediad ar y ffactor pŵer blaenllaw, a'r angen am economi wrth ddarparu allfeydd trosglwyddo a phennu maint a pharamedrau unedau cynhyrchu. Dangosodd astudiaethau sefydlogrwydd dros dro rhagarweiniol ar ddadansoddwr rhwydwaith (gan ddefnyddio foltedd cyson y tu ôl i adweithedd dros dro) ar gyfer system EHV Dehar hefyd mai dim ond sefydlogrwydd ymylol a geid. Yng nghyfnod cynnar dylunio Gorsaf Bŵer Dehar, ystyriwyd y byddai pennu generaduron â chyflenwadau arferol
Byddai nodweddion a chyflawni gofynion sefydlogrwydd trwy optimeiddio paramedrau ffactorau eraill dan sylw, yn enwedig rhai'r system gyffroi, yn ddewis arall rhatach yn economaidd. Mewn astudiaeth o'r System Brydeinig, dangoswyd hefyd fod newid paramedrau'r generadur yn cael llawer llai o effaith ar ymylon sefydlogrwydd. Yn unol â hynny, pennwyd paramedrau generadur arferol fel y'u rhoddir yn yr atodiad ar gyfer y generadur. Rhoddir yr astudiaethau sefydlogrwydd manwl a gynhaliwyd.
Capasiti Gwefru Llinell a Sefydlogrwydd Foltedd
Generaduron hydro wedi'u lleoli o bell a ddefnyddir i wefru llinellau EHV hir heb eu dadlwytho y mae eu kVA gwefru yn fwy na chynhwysedd gwefru llinell y peiriant, gall y peiriant ddod yn hunan-gyffroi a gall y foltedd godi y tu hwnt i reolaeth. Yr amod ar gyfer hunan-gyffroi yw bod xc < xd lle mae, xc yn adweithedd llwyth capasitif a xd yn adweithedd echelin uniongyrchol cydamserol. Roedd y capasiti sydd ei angen ar gyfer gwefru un llinell ddadlwytho 420 kV sengl E2 /xc hyd at Panipat (y pen derbyn) tua 150 MVAR ar y foltedd graddedig. Yn yr ail gam pan osodir ail linell 420 kV o hyd cyfatebol, byddai'r capasiti gwefru llinell sydd ei angen i wefru'r ddwy linell heb eu dadlwytho ar yr un pryd ar y foltedd graddedig tua 300 MVAR.
Roedd y capasiti gwefru llinell sydd ar gael ar foltedd graddedig o generadur Dehar fel yr awgrymwyd gan gyflenwyr yr offer fel a ganlyn:
(i) MVA graddedig o 70 y cant, h.y., mae gwefru llinell o 121.8 MVAR yn bosibl gyda chyffroi positif o leiaf 10 y cant.
(ii) Mae hyd at 87 y cant o'r MVA graddedig, h.y., capasiti gwefru llinell o 139 MVAR yn bosibl gyda chyffroi positif lleiaf o 1 y cant.
(iii) Gellir cael hyd at 100 y cant o'r MVAR graddedig, h.y., capasiti gwefru llinell o 173.8 gyda chyffroi negyddol o tua 5 y cant a'r capasiti gwefru llinell mwyaf y gellir ei gael gyda chyffroi negyddol o 10 y cant yw 110 y cant o'r MVA graddedig (191 MVAR) yn ôl BSS.
(iv) Dim ond trwy gynyddu maint y peiriant y mae cynnydd pellach yng nghapasiti gwefru llinell yn bosibl. Yn achos (ii) a (iii) nid yw rheoli cyffroi â llaw yn bosibl a rhaid dibynnu'n llwyr ar weithrediad parhaus rheoleiddwyr foltedd awtomatig sy'n gweithredu'n gyflym. Nid yw'n economaidd ymarferol nac yn ddymunol cynyddu maint y peiriant at ddiben cynyddu'r capasiti gwefru llinell. Yn unol â hynny, gan ystyried yr amodau gweithredu yng ngham cyntaf y gweithrediad, penderfynwyd darparu ar gyfer capasiti gwefru llinell o 191 MVAR ar foltedd graddedig ar gyfer y generaduron trwy ddarparu cyffroi negyddol ar y generaduron. Gall cyflwr gweithredu critigol sy'n achosi ansefydlogrwydd foltedd hefyd gael ei achosi gan ddatgysylltu'r llwyth ar y pen derbyn. Mae'r ffenomen yn digwydd oherwydd llwytho capasiti ar y peiriant sy'n cael ei effeithio ymhellach yn andwyol gan gynnydd cyflymder y generadur. Gall hunan-gyffroi ac ansefydlogrwydd foltedd ddigwydd os.
Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Lle mae Xc yn adweithedd llwyth capasitif, Xq yn adweithedd cydamserol echelin cwadratur ac n yw'r gor-gyflymder cymharol uchaf sy'n digwydd wrth wrthod llwyth. Cynigiwyd osgoi'r amod hwn ar y generadur Dehar trwy ddarparu adweithydd shunt EHV 400 kV (75 MVA) wedi'i gysylltu'n barhaol ar ben derbyn y llinell yn unol ag astudiaethau manwl a gynhaliwyd.
Dirwyniad dampiwr
Prif swyddogaeth dirwyniad dampiwr yw ei allu i atal gor-folteddau gormodol rhag ofn namau llinell i linell gyda llwythi capasitif, a thrwy hynny leihau straen gor-foltedd ar yr offer. Gan ystyried lleoliad anghysbell a llinellau trosglwyddo rhyng-gysylltiedig hir, pennwyd dirwyniadau dampiwr cwbl gysylltiedig gyda chymhareb adweithedd cwadratur ac echelin uniongyrchol Xnq/Xnd heb fod yn fwy na 1.2.
Nodwedd Generadur a System Gyffroi
Gan fod generaduron â nodweddion arferol wedi'u pennu ac astudiaethau rhagarweiniol wedi dangos sefydlogrwydd ymylol yn unig, penderfynwyd defnyddio offer cyffroi statig cyflymder uchel i wella ymylon sefydlogrwydd er mwyn cyflawni'r trefniant offer mwyaf economaidd cyffredinol. Cynhaliwyd astudiaethau manwl i bennu nodweddion gorau posibl yr offer cyffroi statig a thrafodwyd hyn ym mhennod 10.
Ystyriaethau Seismig
Mae Gorsaf Bŵer Dehar yn disgyn mewn parth seismig. Cynigiwyd y darpariaethau canlynol yng nghynllun y generadur hydro yn Dehar ar ôl ymgynghori â gweithgynhyrchwyr yr offer a chan ystyried yr amodau seismig a daearegol ar y safle ac adroddiad Pwyllgor Arbenigwyr Daeargryn Koyna a sefydlwyd gan Lywodraeth India gyda chymorth UNESCO.
Cryfder Mecanyddol
Dylai generaduron Dehar gael eu cynllunio i wrthsefyll yn ddiogel y grym cyflymiad daeargryn mwyaf yn y cyfeiriad fertigol a llorweddol a ddisgwylir yn Dehar yn gweithredu yng nghanol y peiriant.
Amledd Naturiol
Dylid cadw amledd naturiol y peiriant ymhell i ffwrdd (yn uwch) o'r amledd magnetig o 100 Hz (dwywaith amledd y generadur). Bydd yr amledd naturiol hwn ymhell i ffwrdd o amledd y daeargryn a dylid ei wirio am ymyl digonol yn erbyn amledd pennaf y daeargryn a chyflymder critigol y system gylchdroi.
Cymorth stator generadur
Mae sylfeini stator y generadur a'r dwyn gwthiad a chanllaw isaf yn cynnwys nifer o blatiau gwadn. Mae'r platiau gwadn wedi'u clymu i'r sylfaen yn ochrol yn ogystal â'r cyfeiriad fertigol arferol gan folltau sylfaen.
Dyluniad Canllaw Bearing
Berynnau canllaw i fod o fath segmentol a rhannau'r berynnau canllaw i gael eu cryfhau i wrthsefyll grym daeargryn llawn. Argymhellodd gweithgynhyrchwyr ymhellach glymu'r braced uchaf yn ochrol â'r gasgen (cloc y generadur) trwy drawstiau dur. Byddai hyn hefyd yn golygu y byddai'n rhaid cryfhau'r gasgen goncrit yn ei thro.
Canfod Dirgryniad Generaduron
Argymhellwyd gosod synwyryddion dirgryniad neu fesuryddion ecsentrigrwydd ar dyrbinau a generaduron i gychwyn cau i lawr a rhoi larwm rhag ofn bod y dirgryniadau oherwydd daeargryn yn fwy na gwerth penodol. Gellir defnyddio'r ddyfais hon hefyd i ganfod unrhyw ddirgryniadau anarferol mewn uned oherwydd amodau hydrolig sy'n effeithio ar y tyrbin.
Cysylltiadau Mercwri
Mae ysgwyd difrifol oherwydd daeargryn yn dueddol o arwain at dripio ffug wrth gychwyn cau uned os defnyddir cysylltiadau mercwri. Gellir osgoi hyn naill ai trwy bennu switshis mercwri gwrth-ddirgryniad neu os oes angen trwy ychwanegu rasys amseru.
Casgliadau
(1) Cafwyd arbedion sylweddol yng nghost offer a strwythur yng Ngorsaf Bŵer Dehar drwy fabwysiadu maint uned mawr gan ystyried maint y grid a'i ddylanwad ar gapasiti sbâr y system.
(2) Gostyngwyd cost generaduron drwy fabwysiadu dyluniad adeiladu ymbarél sydd bellach yn bosibl ar gyfer generaduron hydro cyflymder uchel mawr oherwydd datblygiad dur tynnol uchel ar gyfer dyrnu ymyl rotor.
(3) Arweiniodd caffael generaduron ffactor pŵer uchel naturiol ar ôl astudiaethau manwl at arbedion pellach yn y gost.
(4) Ystyriwyd bod effaith olwyn hedfan arferol rhannau cylchdroi'r generadur yn yr orsaf rheoleiddio amledd yn Dehar yn ddigonol ar gyfer sefydlogrwydd system lywodraethwr y tyrbin oherwydd y system gydgysylltiedig fawr.
(5) Gellir bodloni paramedrau arbennig generaduron o bell sy'n bwydo rhwydweithiau EHV ar gyfer sicrhau sefydlogrwydd trydanol gan systemau cyffroi statig ymateb cyflym.
(6) Gall systemau cyffroi statig sy'n gweithredu'n gyflym ddarparu'r ymylon sefydlogrwydd angenrheidiol. Fodd bynnag, mae angen signalau adborth sefydlogi ar systemau o'r fath i gyflawni sefydlogrwydd ar ôl nam. Dylid cynnal astudiaethau manwl.
(7) Gellir atal hunan-gyffroi ac ansefydlogrwydd foltedd generaduron o bell sy'n gysylltiedig â'r grid gan linellau EHV hir trwy gynyddu capasiti gwefru llinell y peiriant trwy droi at gyffroi negyddol a/neu drwy ddefnyddio adweithyddion shunt EHV sydd wedi'u cysylltu'n barhaol.
(8) Gellir gwneud darpariaethau wrth ddylunio generaduron a'u sylfeini i ddarparu amddiffyniadau yn erbyn grymoedd seismig am gostau bach.
Prif Baramedrau Generaduron Dehar
Cymhareb Cylchdaith Fer = 1.06
Echel Uniongyrchol Adweithedd Dros Dro = 0.2
Effaith Olwyn Chwifio = 39.5 x 106 pwys tr²
Xnq/Xnd ddim yn fwy na = 1.2
Amser postio: Mai-11-2021
