Tha leathad sònraichte aig gach abhainn ann an nàdar. Bidh uisge a’ sruthadh ri taobh leabaidh na h-aibhne fo bhuaidh grabhataidh. Tha pailteas lùth comasach ann an uisge aig àirdean àrda. Le cuideachadh bho structaran uisgeachaidh agus uidheamachd dealan-mheacanaigeach, faodar lùth uisge a thionndadh gu lùth dealain, is e sin, gineadh cumhachd uisge. Is e prionnsapal gineadh cumhachd uisge an inntrigeadh electromagnetic againn, is e sin, nuair a ghearras stiùiriche na loidhnichean sruth magnetach ann an raon magnetach, cruthaichidh e sruth. Nam measg, tha “gluasad” an stiùiriche anns an raon magnetach air a choileanadh leis an t-sruthadh uisge a’ toirt buaidh air an roth-uidheam gus lùth uisge a thionndadh gu lùth rothlach meacanaigeach; agus tha an raon magnetach cha mhòr an-còmhnaidh air a chruthachadh leis an t-sruth brosnachaidh a ghineas an siostam brosnachaidh a’ sruthadh tro lùbadh rotor a’ ghineadair, is e sin, tha am magnetachd air a chruthachadh le dealan.
1. Dè a th’ anns an t-siostam brosnachaidh? Gus an tionndadh lùtha a thoirt gu buil, feumaidh an gineadair sioncronaich raon magnetach DC, agus canar sruth brosnachaidh a’ ghineadair ris an t-sruth DC a ghineas an raon magnetach seo. San fharsaingeachd, canar brosnachadh ris a’ phròiseas a bhith a’ cruthachadh raon magnetach ann an rotor a’ ghineadair a rèir prionnsapal inntrigidh electromagnetic. Tha an siostam brosnachaidh a’ toirt iomradh air an uidheamachd a bheir seachad sruth brosnachaidh don ghineadair sioncronaich. Tha e na phàirt chudromach den ghineadair sioncronaich. San fharsaingeachd tha dà phrìomh phàirt ann: an aonad cumhachd brosnachaidh agus an riaghlaiche brosnachaidh. Bidh an aonad cumhachd brosnachaidh a’ toirt seachad sruth brosnachaidh don rotor gineadair sioncronaich, agus bidh an riaghlaiche brosnachaidh a’ cumail smachd air toradh an aonaid cumhachd brosnachaidh a rèir an t-soidhne cuir a-steach agus na slatan-tomhais riaghlaidh a chaidh a thoirt seachad.
2. Gnìomh an t-siostaim brosnachaidh Tha na prìomh ghnìomhan a leanas aig an t-siostam brosnachaidh: (1) Fo chumhachan obrachaidh àbhaisteach, bidh e a’ solarachadh sruth brosnachaidh an gineadair, agus ag atharrachadh an t-sruth brosnachaidh a rèir an lagh shònraichte a rèir bholtaids crìochnachaidh an gineadair agus suidheachaidhean luchdan gus seasmhachd bholtaids a chumail suas. Carson as urrainnear seasmhachd bholtaids a chumail suas le bhith ag atharrachadh an t-sruth brosnachaidh? Tha dàimh tuairmseach eadar an comas brosnaichte (ie comas gun luchd) Ed de lùbadh stator an gineadair, am bholtaids crìochnachaidh Ug, an sruth luchdan ath-ghnìomhach Ir den ghineadair, agus an ath-bhualadh sioncronaich fad-ùine Xd:
Tha an comas brosnaichte Ed co-rèireach ris an t-sruth magnetach, agus tha an sruth magnetach an urra ri meud an t-sruth brosnachaidh. Nuair a dh’fhanas an sruth brosnachaidh gun atharrachadh, bidh an sruth magnetach agus an comas brosnaichte Ed gun atharrachadh. Bhon fhoirmle gu h-àrd, chithear gun lùghdaich bholtaids crìochnachaidh a’ ghineadair le àrdachadh an t-sruth ath-ghnìomhach. Ach, gus coinneachadh ri riatanasan an neach-cleachdaidh airson càileachd cumhachd, bu chòir bholtaids crìochnachaidh a’ ghineadair fuireach cha mhòr gun atharrachadh. Gu follaiseach, is e an dòigh air an riatanas seo a choileanadh sruth brosnachaidh a’ ghineadair atharrachadh mar a bhios an sruth ath-ghnìomhach Ir ag atharrachadh (is e sin, bidh an luchd ag atharrachadh). (2) A rèir nan suidheachaidhean luchd, thèid an sruth brosnachaidh atharrachadh a rèir riaghailt shònraichte gus an cumhachd ath-ghnìomhach atharrachadh. Carson a tha e riatanach cumhachd ath-ghnìomhach atharrachadh? Bidh mòran uidheamachd dealain ag obair stèidhichte air prionnsapal inntrigidh electromagnetic, leithid claochladairean, motaran, innealan tàthaidh, msaa. Tha iad uile an urra ri stèidheachadh raon magnetach eile gus lùth a thionndadh agus a ghluasad. Canar cumhachd ath-ghnìomhach ris a’ chumhachd dealain a tha a dhìth gus raon magnetach eile agus sruth magnetach brosnaichte a stèidheachadh. Bidh a h-uile uidheamachd dealain le corailean electromagnetic ag ithe cumhachd ath-ghnìomhach gus raon magnetach a stèidheachadh. Às aonais cumhachd ath-ghnìomhach, cha bhith am motair a’ rothladh, cha bhith an claochladair comasach air bholtaids atharrachadh, agus cha bhith mòran uidheamachd dealain ag obair. Mar sin, chan eil cumhachd ath-ghnìomhach idir gun fheum. Fo chumhachan àbhaisteach, chan e a-mhàin gu bheil uidheamachd dealain a’ faighinn cumhachd gnìomhach bhon ghineadair, ach feumaidh e cuideachd cumhachd ath-ghnìomhach fhaighinn bhon ghineadair. Mura h-eil cumhachd ath-ghnìomhach anns a’ ghriod cumhachd ann, cha bhith cumhachd ath-ghnìomhach gu leòr aig an uidheamachd dealain gus raon electromagnetic àbhaisteach a stèidheachadh. An uairsin chan urrainn don uidheamachd dealain seo obrachadh reataichte a chumail suas, agus tuitidh bholtaids crìochnachaidh an uidheamachd dealain, agus mar sin a’ toirt buaidh air obrachadh àbhaisteach an uidheamachd dealain. Mar sin, tha e riatanach an cumhachd ath-ghnìomhach atharrachadh a rèir an luchd fhèin, agus tha toradh cumhachd ath-ghnìomhach an gineadair co-cheangailte ri meud an t-sruth brosnachaidh. Cha tèid am prionnsapal sònraichte a mhìneachadh an seo. (3) Nuair a thachras tubaist cuairt ghoirid anns an t-siostam cumhachd no ma dh’ adhbhraicheas adhbharan eile bholtaids crìochnachaidh a’ ghineadair tuiteam gu mòr, faodar an gineadair a bhrosnachadh gu làidir gus crìoch seasmhachd fiùghantach an t-siostam cumhachd agus cruinneas gnìomh dìon an t-sealaidheachd a leasachadh. (4) Nuair a thachras cus bholtaids an gineadair air sgàth call luchdan obann agus adhbharan eile, faodar an gineadair a dhì-mhagnetachadh gu làidir gus casg a chuir air àrdachadh cus ann am bholtaids crìochnachaidh a’ ghineadair. (5) Seasmhachd statach an t-siostam cumhachd a leasachadh. (6) Nuair a thachras cuairt ghoirid ìre-gu-ìre taobh a-staigh a’ ghineadair agus air na uèirichean luaidhe aige no ma tha bholtaids crìochnachaidh a’ ghineadair ro àrd, thèid dì-mhagnetachadh a dhèanamh gu sgiobalta gus leudachadh an tubaist a chuingealachadh. (7) Faodar cumhachd ath-ghnìomhach nan gineadairean co-shìnte a sgaoileadh gu reusanta.
3. Seòrsachadh shiostaman brosnachaidh A rèir mar a gheibh an gineadair an sruth brosnachaidh (is e sin, dòigh solair an t-solair cumhachd brosnachaidh), faodar an siostam brosnachaidh a roinn ann am brosnachadh taobh a-muigh agus fèin-bhrosnachadh: canar brosnachadh taobh a-muigh ris an t-sruth brosnachaidh a gheibhear bho sholar cumhachd eile; canar fèin-bhrosnachadh ris an t-sruth brosnachaidh a gheibhear bhon ghineadair fhèin. A rèir an dòigh ceartachaidh, faodar a roinn ann am brosnachadh rothlach agus brosnachadh statach. Chan eil inneal brosnachaidh sònraichte aig an t-siostam brosnachaidh statach. Ma gheibh e an cumhachd brosnachaidh bhon ghineadair fhèin, canar brosnachadh statach fèin-bhrosnachaidh ris. Faodar brosnachadh statach fèin-bhrosnachaidh a roinn ann am brosnachadh fèin-cho-shìnte agus brosnachadh fèin-cho-thàthaichte.
Is e an dòigh brosnachaidh as cumanta brosnachaidh statach fèin-cho-shìnte, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Bidh e a’ faighinn cumhachd brosnachaidh tron chlaochladair ceartachaidh a tha ceangailte ri socaid a’ ghineadair, agus a’ solarachadh sruth brosnachaidh a’ ghineadair às deidh ceartachadh.
Diagram uèiridh de shiostam brosnachaidh ceartachaidh statach fèin-cho-shìnte
Tha an siostam brosnachaidh statach fèin-cho-shìnte air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de na pàirtean a leanas: claochladair brosnachaidh, ceartaichear, inneal dì-mhagnaichteachaidh, rianadair riaghlaidh agus inneal dìon cus bholtaids. Bidh na còig pàirtean seo a’ coileanadh nan gnìomhan a leanas fa leth:
(1) Claochladair brosnachaidh: Lùghdaich am bholtaids aig ceann an inneil gu bholtaids a tha a’ freagairt ris an inneal-ceartachaidh.
(2) Ceartaichear: ’S e seo prìomh phàirt an t-siostaim gu lèir. Bithear gu tric a’ cleachdadh cuairt drochaid trì-ìrean làn-smachdaichte gus an obair tionndaidh bho AC gu DC a chrìochnachadh.
(3) Inneal dì-mhagnaichteachaidh: Tha an inneal dì-mhagnaichteachaidh air a dhèanamh suas de dhà phàirt, is iad sin an suidse dì-mhagnaichteachaidh agus an resistor dì-mhagnaichteachaidh. Tha an inneal seo an urra ri dì-mhagnaichteachadh luath an aonaid ma thachras tubaist.
(4) Smachdadair riaghlaidh: Bidh inneal smachd an t-siostaim brosnachaidh ag atharrachadh an t-sruth brosnachaidh le bhith a’ cumail smachd air ceàrn giùlain thyristor an inneil ceartachaidh gus buaidh riaghlaidh cumhachd is bholtaids ath-ghnìomhach a’ ghineadair a choileanadh.
(5) Dìon thar-bholtaids: Nuair a bhios cus-bholtaids aig cuairt rotor a’ ghineadair, thèid a’ chuairt a thionndadh air gus an lùth thar-bholtaids a chleachdadh, luach an thar-bholtaids a chuingealachadh, agus lùbadh rotor a’ ghineadair agus an uidheamachd ceangailte ris a dhìon.
Is iad na buannachdan a tha an lùib an t-siostaim brosnachaidh statach fèin-cho-shìnte: structar sìmplidh, nas lugha de uidheamachd, tasgadh ìosal agus nas lugha de chumail suas. Is e an ana-cothrom nuair a thèid an gineadair no an siostam a chuairteachadh goirid, gun tèid an sruth brosnachaidh à sealladh no gun tuit e gu mòr, agus bu chòir an sruth brosnachaidh a bhith air a mheudachadh gu mòr (ie brosnachadh èignichte) aig an àm seo. Ach, leis gu bheil aonadan mòra an latha an-diugh a’ cleachdadh bàraichean-bus dùinte sa mhòr-chuid, agus gu bheil lìonraidhean cumhachd àrd-bholtaids uidheamaichte le dìon luath agus earbsachd àrd, tha an àireamh de dh’aonadan a bhios a’ cleachdadh an dòigh brosnachaidh seo a’ dol am meud, agus is e seo cuideachd an dòigh brosnachaidh a tha air a mholadh le riaghailtean agus sònrachaidhean. 4. Breiceadh dealain an aonaid Nuair a thèid an aonad a luchdachadh sìos agus a dhùnadh sìos, thèid pàirt den lùth meacanaigeach a stòradh air sgàth inertia rothlach mòr an rotor. Chan urrainnear am pàirt seo den lùth a stad gu tur ach às deidh dha a bhith air a thionndadh gu lùth teas frithidh a’ ghiùlain thrust, a’ ghiùlain treòrachaidh agus an èadhair. Leis gu bheil call frithidh an èadhair co-rèireach ri ceàrnag astar loidhneach a’ chearcall-thomhas, bidh astar an rotor a’ tuiteam gu math luath an toiseach, agus an uairsin bidh e na dhìomhain airson ùine mhòr aig astar ìosal. Nuair a bhios an aonad ag obair airson ùine mhòr aig astar ìosal, faodaidh am preas-tharraing losgadh a-mach leis nach urrainnear am film ola eadar am plàta sgàthan fon cheann-tharraing agus preas-tharraing a’ ghiùlain a stèidheachadh. Air an adhbhar seo, rè a’ phròiseas dùnaidh sìos, nuair a thuiteas astar an aonaid gu luach sònraichte sònraichte, feumar siostam breiceadh an aonaid a chur an sàs. Tha breiceadh an aonaid air a roinn ann am breiceadh dealain, breiceadh meacanaigeach agus breiceadh còmhla. Is e breiceadh dealain geàrr-chuairteachadh stator an gineadair trì-ìrean aig beul-a-mach ceann an inneil às deidh don ghineadair a bhith air a dhì-cheangal agus air a dhì-mhagnetachadh, agus feitheamh gus an tuit astar an aonaid gu timcheall air 50% gu 60% den astar ainmichte. Tro shreath de ghnìomhachdan loidsigeach, tha an cumhachd breiceadh air a thoirt seachad, agus bidh an riaghlaiche brosnachaidh ag atharrachadh gu modh breiceadh dealain gus sruth brosnachaidh a chur ri lùbadh rotor an gineadair. Leis gu bheil an gineadair a’ rothladh, bidh an stator ag adhbhrachadh sruth geàrr-chuairteachaidh fo ghnìomhachd raon magnetach an rotor. Tha an torque electromagnetic a thèid a chruthachadh dìreach mu choinneamh stiùireadh inertial an rotor, a tha a’ cluich pàirt breiceadh. Ann am pròiseas breiceadh dealain a thoirt gu buil, feumar an solar cumhachd breiceadh a thoirt seachad bhon taobh a-muigh, a tha ceangailte gu dlùth ri prìomh structar cuairteachaidh an t-siostaim brosnachaidh. Tha diofar dhòighean air solar cumhachd brosnachaidh breic dealain fhaighinn air an sealltainn san fhigear gu h-ìosal.
Diofar dhòighean air solar cumhachd brosnachaidh breic dealain fhaighinn
Anns a’ chiad dòigh, ’s e dòigh uèiridh brosnachaidh fèin-cho-shìnte a th’ anns an inneal brosnachaidh. Nuair a bhios ceann an inneil air a chuairteachadh goirid, chan eil solar cumhachd aig an inneal-tionndaidh brosnachaidh. Tha an solar cumhachd breiceadh a’ tighinn bho inneal-tionndaidh breic sònraichte, agus tha an inneal-tionndaidh breic ceangailte ri cumhachd an lus. Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, bidh a’ mhòr-chuid de phròiseactan cumhachd uisge a’ cleachdadh siostam brosnachaidh ceartachaidh statach fèin-cho-shìnte, agus tha e nas eaconomach drochaid ceartachaidh a chleachdadh airson an t-siostam brosnachaidh agus an siostam breic dealain. Mar sin, tha an dòigh seo airson solar cumhachd brosnachaidh breic dealain fhaighinn nas cumanta. Tha sruth-obrach breiceadh dealain na dòigh seo mar a leanas:
(1) Tha briseadair cuairteachaidh socaid an aonaid air fhosgladh agus tha an siostam air a dhì-cheangal.
(2) Tha lùbadh an rotor air a dhì-mhagnachadh.
(3) Tha an suidse cumhachd air taobh àrd-sgoile an claochladair brosnachaidh fosgailte.
(4) Tha suidse geàrr-chuairteachaidh breic dealain an aonaid dùinte.
(5) Tha an suidse cumhachd air taobh àrd-sgoile an claochladair breic dealain dùinte.
(6) Thèid an thyristor drochaid ceartachaidh a bhrosnachadh gus giùlan, agus thèid an aonad a-steach don staid breic dealain.
(7) Nuair a tha astar an aonaid neoni, thèid am breic dealain a leigeil ma sgaoil (ma thèid breiceadh còmhla a chleachdadh, nuair a ruigeas an astar 5% gu 10% den astar ainmichte, thèid breiceadh meacanaigeach a chuir an sàs). 5. Siostam brosnachaidh tuigseach Tha ionad cumhachd-uisge tuigseach a’ toirt iomradh air ionad cumhachd-uisge no buidheann stèisean cumhachd-uisge le didseatachadh fiosrachaidh, lìonrachadh conaltraidh, cunbhalachadh amalaichte, eadar-obrachadh gnìomhachais, leasachadh obrachaidh, agus co-dhùnadh tuigseach. Tha ionadan cumhachd-uisge tuigseach air an roinn gu dìreach ann an sreath pròiseas, sreath aonad, agus sreath smachd stèisein, a’ cleachdadh structar 3-sreath 2-lìonra de lìonra sreath pròiseas (lìonra GOOSE, lìonra SV) agus lìonra sreath smachd stèisein (lìonra MMS). Feumaidh ionadan cumhachd-uisge tuigseach taic fhaighinn bho uidheamachd thuigseach. Mar phrìomh shiostam smachd an t-seata gineadair roth-uidheam uisge, tha leasachadh teicneòlach an t-siostam brosnachaidh a’ cluich pàirt thaiceil chudromach ann an togail ionadan cumhachd-uisge tuigseach.
Ann an ionadan cumhachd uisge tuigseach, a bharrachd air gnìomhan bunaiteach a choileanadh leithid tòiseachadh is stad a chuir air seata gineadair an roth-uidheam, cumhachd ath-ghnìomhach a mheudachadh is a lùghdachadh, agus dùnadh sìos èiginneach, bu chòir don t-siostam brosnachaidh a bhith comasach air coinneachadh ri gnìomhan modaladh dàta is conaltraidh IEC61850, agus taic a thoirt do chonaltradh leis an lìonra ìre smachd stèisein (lìonra MMS) agus an lìonra ìre pròiseas (lìonra GOOSE agus lìonra SV). Tha inneal an t-siostam brosnachaidh air a chuir air dòigh aig ìre aonaid structar siostam stèisean cumhachd uisge tuigseach, agus tha an aonad co-aonaidh, an ceann-uidhe tuigseach, an aonad smachd cuideachail agus innealan no uidheamachd tuigseach eile air an cur air dòigh aig ìre a’ phròiseis. Tha structar an t-siostaim air a shealltainn san fhigear gu h-ìosal.
Siostam brosnachaidh tuigseach
Bidh coimpiutair aoigheachd ìre smachd an stèisein den ionad cumhachd uisgeach tuigseach a’ coinneachadh ri riatanasan inbhe conaltraidh IEC61850, agus a’ cur comharra an t-siostaim brosnachaidh chun choimpiutair aoigheachd den t-siostam sgrùdaidh tron lìonra MMS. Bu chòir don t-siostam brosnachaidh tuigseach a bhith comasach air ceangal ris an lìonra GOOSE agus suidsichean lìonra SV gus dàta a chruinneachadh aig an ìre phròiseis. Feumaidh an ìre phròiseis gum bi an dàta a thig bho CT, PT agus co-phàirtean ionadail uile ann an cruth didseatach. Tha CT agus PT ceangailte ris an aonad co-aonaidh (tha claochladairean dealanach ceangailte le càbaill optigeach, agus tha claochladairean electromagnetic ceangailte le càbaill). Às deidh don dàta sruth is bholtaids a bhith air a dhidseatachadh, tha iad ceangailte ris an suidse lìonra SV tro chàbaill optigeach. Feumar na co-phàirtean ionadail a cheangal ris an inneal-crìochnachaidh tuigseach tro chàbaill, agus tha an suidse no na comharran analogach air an tionndadh gu comharran didseatach agus air an tar-chur chun suidse lìonra GOOSE tro chàbaill optigeach. An-dràsta, tha gnìomh conaltraidh aig an t-siostam brosnachaidh gu bunaiteach leis an lìonra MMS ìre smachd an stèisein agus an lìonra GOOSE/SV ìre phròiseis. A bharrachd air coinneachadh ri eadar-obrachadh fiosrachaidh lìonra inbhe conaltraidh IEC61850, bu chòir gum biodh sgrùdadh coileanta air-loidhne, breithneachadh locht tuigseach agus obrachadh deuchainn is cumail suas goireasach aig an t-siostam brosnachaidh thuigseach cuideachd. Feumar coileanadh agus buaidh tagraidh an inneil brosnachaidh thuigseach làn-ghnìomhach a dhearbhadh ann an tagraidhean innleadaireachd san àm ri teachd.
Àm puist: Dàmhair-09-2024
