Sorgailuaren bolantearen efektua eta turbina gobernadorearen sistemaren egonkortasuna

Sorgailuaren bolantearen efektua eta turbinaren erregulazio-sistemaren egonkortasunaGenerator-en bolante-efektua eta turbinaren egonkortasuna.
Hidro sorgailu moderno handiek inertzia konstante txikiagoa dute eta turbinak gobernatzeko sistemaren egonkortasunari buruzko arazoak izan ditzakete.Turbinaren uraren portaeraren ondorioz gertatzen da, bere inertzia dela-eta presio-hodietan ari-kolpea eragiten baitu kontrol-gailuak martxan jartzen direnean.Oro har, azelerazio hidraulikoaren denbora-konstanteak ditu ezaugarri.Funtzionamendu isolatuan, sistema osoaren maiztasuna turbina-gobernadoreak zehazten duenean, kolpeak abiaduraren erregulazioan eragiten du eta ezegonkortasuna ehiza edo maiztasunaren kulunka gisa agertzen da.Sistema handi batekin interkonektatuta dagoen funtzionamendurako maiztasuna funtsean konstante mantentzen da geroago.Gero kolpeak sistemari ematen zaion potentzia eragiten du eta egonkortasun-arazoa potentzia begizta itxian kontrolatzen denean bakarrik sortzen da, hau da, maiztasunaren erregulazioan parte hartzen duten hidrosorgailuen kasuan.

Turbinaren erreguladorearen engranajearen egonkortasuna azelerazio mekanikoaren denbora konstantearen erlazioak eragiten du ur masen azelerazio hidraulikoaren denbora konstantearen ondorioz eta gobernadorearen irabaziak.Goiko ratioaren murrizketak eragin desegonkor bat du eta gobernadorearen irabazia murriztea eskatzen du, eta horrek maiztasunaren egonkortzeari kalte egiten dio.Ondorioz, unitate hidraulikoaren zati birakarietarako bolante-efektu minimo bat beharrezkoa da, normalean sorgailuan soilik eman daitekeena.Bestela, azelerazio mekanikoaren denbora-konstantea murriztu egin daiteke presioa arintzeko balbula bat edo gorakada-tanga bat, etab. hornituz, baina, oro har, oso garestia da.Hidro-sorkuntza-unitate baten abiadura erregulatzeko gaitasunaren irizpide enpiriko bat unitatearen abiadura-igoeran oinarrituta egon liteke, independentean funtzionatzen duen unitatearen karga nominal osoa baztertzean gerta daitekeen.Interkonektatutako sistema handietan funtzionatzen duten eta sistemaren maiztasuna erregulatzeko behar diren potentzia-unitateetarako, goian kalkulatutako abiadura-igoera-indizea ehuneko 45etik gorakoa ez zela uste da.Sistema txikiagoetarako abiadura igoera txikiagoa eman behar da (Ikusi 4. kapitulua).

DSC00943

Hartunetik Deharreko Zentralaren luzetarako sekzioa
(Iturria: Egilearen papera – Munduko 2. Kongresua, Ur Baliabideen Nazioarteko Elkartea 1979) Deharreko Zentral elektrikorako, balantze-biltegiratze-biltegiratze-unitatearekin lotzen duen ur-hartunea, presio-tunela, gainditze-tanga diferentziala eta sakabanatua erakusten da. .Sarbideen presio-igoera maximoa ehuneko 35era mugatzea, karga osoa baztertzean unitatearen abiadura maximoaren igoera estimatua ehuneko 45era gutxi gorabehera erregulatzailea itxita.
9,1 segundoko denbora 282 m-ko (925 oin) altuera nominalean sorgailuaren zati birakarien bolante-efektu arruntarekin (hau da, tenperatura igoeraren kontuetan soilik finkatuta).Eragiketaren lehen fasean abiadura igoera ez zen ehuneko 43 baino gehiago izan.Horrenbestez, sistemaren maiztasuna erregulatzeko bolantearen efektu normala egokia dela uste zen.

Sorgailuaren parametroak eta egonkortasun elektrikoa
Egonkortasunean eragina duten sorgailu-parametroak bolante-efektua, erreaktantzia iragankorra eta zirkuitu laburren erlazioa dira.420 kV-ko EHV sistemaren garapenaren hasierako fasean Deharreko egonkortasun-arazoak kritikoak izan daitezke sistema ahulagatik, zirkuitu laburren maila baxuagoagatik, potentzia-faktore nagusiarekin funtzionatzen duelako eta transmisio-irtenak hornitzeko eta tamaina finkatzeko eta ekonomiaren beharragatik. unitate sortzaileen parametroak.Dehar EHV sistemarako sare-analisirako (erreaktantzia iragankorraren atzean tentsio konstantea erabiliz) egonkortasun iragankorreko azterketak ere adierazi zuten egonkortasun marjinal bakarra lortuko zela.Deharreko Zentralaren diseinuaren hasierako fasean sorgailuak normaltasunez zehaztea erabaki zen
Ezaugarriak eta egonkortasun-eskakizunak lortzea inplikatutako beste faktore batzuen parametroak optimizatuz, batez ere kitzikapen-sistemarena, ekonomikoki alternatiba merkeagoa izango litzateke.Britainia Handiko Sistemaren azterketa batean ere frogatu zen sorgailuaren parametroak aldatzeak efektu txikiagoa duela egonkortasun-marjinetan.Horren arabera, eranskinean emandako sorgailuaren parametro normalak zehaztu ziren sorgailurako.Egindako egonkortasun-azterketa zehatzak ematen dira

Linea kargatzeko gaitasuna eta tentsio-egonkortasuna
Urrutitik kokatutako hidrosorgailuak kargatu gabeko EHV linea luzeak kargatzeko erabiltzen diren kVA kargatzeko makinaren linea kargatzeko ahalmena baino handiagoa den, makina autokitzikatu egin daiteke eta tentsioa kontrolatu gabe igo daiteke.Autoekzitaziorako baldintza xc < xd hau da, non, xc karga kapazitiboa den erreaktantzia eta xd ardatz zuzeneko erreaktantzia sinkronoa.420 kV-ko kargarik gabeko linea bakar bat E2 /xc kargatzeko behar den gaitasuna Panipatera arte (amaiera hartzailearen) 150 MVAR ingurukoa zen tentsio nominalean.Bigarren fasean, luzera baliokideko 420 kV-ko bigarren linea bat instalatzen denean, deskargatutako bi lineak aldi berean tentsio nominalean kargatzeko beharrezkoa den linea kargatzeko ahalmena 300 MVAR ingurukoa izango litzateke.

Dehar sorgailuaren tentsio nominalean eskuragarri dagoen linea kargatzeko gaitasuna ekipamenduaren hornitzaileek adierazitakoaren arabera, honakoa zen:
(i) Ehuneko 70eko MVA baloratua, hau da, 121,8 MVAR linea kargatzea posible da ehuneko 10eko gutxieneko kitzikapen positiboarekin.
(ii) MVA nominalaren ehuneko 87ra arte, hau da, 139 MVAR linea kargatzeko ahalmena posible da ehuneko 1eko gutxieneko kitzikapen positiboarekin.
(iii) MVAR nominalaren ehuneko 100era arte, hau da, 173,8 linea kargatzeko ahalmena lor daiteke, gutxi gorabehera, ehuneko 5eko kitzikapen negatiboarekin eta ehuneko 10eko kitzikapen negatiboarekin lor daitekeen gehienezko lineako kargatzeko ahalmena MVA nominalaren ehuneko 110 da (191 MVAR). ) BSSren arabera.
(iv) Linea kargatzeko ahalmenak areagotzea makinaren tamaina handituz soilik posible da.(ii) eta (iii) kasuetan ez da posible eskuz kontrolatzea eta erabateko konfiantza jarri behar da tentsio erregulatzaile automatikoen etengabeko funtzionamenduan.Ez da ekonomikoki bideragarria ezta desiragarria makinaren tamaina handitzea lineak kargatzeko ahalmenak handitzeko.Horrenbestez, lehen faseko funtzionamendu-baldintzak kontuan hartuta, sorgailuentzako tentsio nominalean 191 MVAR-ko linea kargatzeko ahalmena ematea erabaki zen, sorgailuei kitzikapen negatiboa emanez.Tentsio-ezegonkortasuna eragiten duen funtzionamendu-egoera kritikoa hartzailearen muturrean karga deskonexioak ere eragin dezake.Fenomenoa makinaren karga kapazitiboaren ondorioz gertatzen da, sorgailuaren abiadura igoeraren ondorioz kaltegarria dena.Norberaren kitzikapena eta tentsio ezegonkortasuna gerta daitezke baldin.

Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Non, Xc karga kapazitiboa den erreaktantzia den, Xq koadratura ardatzaren erreaktantzia sinkronoa den eta n karga errefusatzean gertatzen den abiaduraren gaineko abiadura erlatibo maximoa den.Deharreko sorgailuaren baldintza hori saihestea proposatu zen, linearen hartzaile-muturrean 400 kV-ko EHV-ko shunt-erreaktore (75 MVA) behin betiko konektatuta jarriz, egindako azterlan zehatzen arabera.

Motelgailuaren harilkatzea
Motelgailuaren harilaren funtzio nagusia karga kapazitibodun lineaz lineako matxurak gertatzen direnean gehiegizko gaintentsioak saihesteko duen gaitasuna da, eta, hortaz, ekipoaren gaintentsio-esfortzua murrizten da.Urrutiko kokapena eta interkonektatzeko transmisio-lerro luzeak kontuan hartuta, guztiz konektaturiko motelgailuen harildurak Xnq/ Xnd 1,2 baino handiagoa ez den koadraturaren eta ardatz zuzeneko erreaktantziaren erlazioarekin zehaztu zen.

Sorgailuaren Ezaugarriak eta Kitzikapen Sistema
Ezaugarri normalak dituzten sorgailuak zehaztuta eta aurretiazko azterketek egonkortasun marjinala baino ez dutela adierazi zutenez, abiadura handiko kitzikapen estatikoko ekipoak erabiltzea erabaki zen, egonkortasun-marjinak hobetzeko, ekipoen antolamendu orokorrik ekonomikoena lortzeko.Azterketa zehatzak egin ziren kitzikapen estatikoko ekipoaren ezaugarri optimoak zehazteko eta 10. kapituluan eztabaidatu ziren.

Gogoeta sismikoak
Deharreko Zentrala eremu sismikoan erori da.Deharreko hidrosorgailuen diseinuan xedapen hauek proposatu ziren ekipamenduen fabrikatzaileekin kontsultatu eta tokiko baldintza sismiko eta geologikoak eta Indiako Gobernuak UNESCOren laguntzarekin osatutako Koyna Lurrikararen Adituen Batzordearen txostena kontuan hartuta.

Erresistentzia Mekanikoa
Dehar sorgailuak segurtasunez jasateko diseinatuta egongo dira lurrikararen azelerazio-indarra maximoari eusteko, makinaren erdigunean jarduten duen Dehar-en espero den norabide bertikalean zein horizontalean.

Maiztasun Naturala
Makinaren maiztasun naturala 100 Hz-ko maiztasun magnetikotik (sorgailuaren maiztasunaren bikoitza) ondo urrundu (gogo).Maiztasun natural hori lurrikararen maiztasunetik oso urrun egongo da eta marjina egokia dela egiaztatuko da lurrikararen maiztasun nagusiaren eta biraketa-sistemaren abiadura kritikoaren aurrean.

Sorgailuaren estator euskarria
Sorgailuaren estatoreak eta beheko bultzada eta gida errodamenduen oinarriak zola-plaka batzuk dituzte.Oin-plakak oinarriari lotu behar dira alboko norabide bertikal arruntaz gain, zimenduko torlojuen bidez.

Gidaren errodamenduen diseinua
Gida-errodamenduak segmentu motakoak izan behar dira eta gida-errodamenduen zatiak indartu egin behar dira lurrikararen indar osoa jasateko.Gainera, fabrikatzaileek gomendatzen dute goiko euskarria alboko kapelarekin lotzea (sorgailuaren itxitura) altzairuzko habeen bidez.Horrek esan nahi luke hormigoizko bidoia indartu egin beharko litzatekeela ere.

Sorgailuen bibrazioen detekzioa
Turbinetan eta sorgailuetan bibrazio-detektagailuak edo eszentrikotasun-neurgailuak instalatzea gomendatu zen itzalaldia eta alarma abiarazteko, lurrikararen ondoriozko bibrazioek aurrez zehaztutako balio bat gainditzen badute.Gailu hau turbinari eragiten dioten baldintza hidraulikoen ondorioz unitate baten ezohiko bibrazioak detektatzeko ere erabil daiteke.

Merkurioko Kontaktuak
Lurrikararen ondorioz astindu larria unitatea itzaltzeari hasiera emateko faltsuak abiarazteak sor ditzake merkuriozko kontaktuak erabiltzen badira.Hori saihestu daiteke bibrazioen aurkako merkuriozko etengailuak zehaztuz edo beharrezkoa izanez gero, denbora-erreleak gehituz.

Ondorioak
(1) Deharreko Zentraleko ekipoen eta egituraren kostuan ekonomia handiak lortu ziren unitate-tamaina handia hartuz sarearen tamaina eta sistemaren ordezko ahalmenean duen eragina kontuan hartuta.
(2) Sorgailuen kostua murriztu egin zen, gaur egun abiadura handiko hidro-sorgailu handientzat posible den eraikuntzaren aterki diseinua onartuz, errotoreen ertz puntzonatzeko trakzio handiko altzairuaren garapenaren ondorioz.
(3) Potentzia handiko faktore naturalaren sorgailuak eskuratzeak azterketa zehatzen ondoren kostuan gehiago aurreztu zuen.
(4) Deharreko maiztasuna erregulatzeko estazioko sorgailuaren piezen birakarien bolante-efektu normala nahikoa izan zen turbinaren erreguladore-sistemaren egonkortasunerako, interkonektatutako sistema handia zela eta.
(5) EHV sareak elikatzen dituzten urruneko sorgailuen parametro bereziak egonkortasun elektrikoa bermatzeko erantzun azkarreko kitzikapen estatikoko sistemen bidez bete daitezke.
(6) Ekintza azkarreko kitzikapen estatikoko sistemek beharrezko egonkortasun-marjinak eman ditzakete.Halako sistemek, ordea, feed-back seinaleak egonkortzea eskatzen dute akatsen ondorengo egonkortasuna lortzeko.Azterketa zehatzak egin behar dira.
(7) EHV linea luzeek sarearekin interkonektatutako urruneko sorgailuen autoekzitazioa eta tentsio-ezegonkortasuna saihestu daitezke makinaren linea kargatzeko ahalmena handituz, kitzikapen negatibora joz eta/edo etengabe konektatuta EHV shunt erreaktoreak erabiliz.
(8) Sorgailuen eta bere oinarrien diseinuan xedapenak egin daitezke indar sismikoen aurkako babesak kostu txikian eskaintzeko.

Dehar sorgailuen parametro nagusiak
Zirkuitu laburren erlazioa = 1,06
Erreaktantzia iragankorra Ardatz zuzena = 0,2
Bolante efektua = 39,5 x 106 lb ft2
Xnq/Xnd ez = 1,2 baino handiagoa


Argitalpenaren ordua: 2021-05-11

Bidali zure mezua:

Idatzi zure mezua hemen eta bidali iezaguzu