Koguna a yanayi duk suna da wani tudu. Ruwa yana gudana tare da kogin karkashin aikin nauyi. Ruwa a tsayin tsayi yana ƙunshe da kuzari mai yawa. Tare da taimakon tsarin na'ura mai aiki da karfin ruwa da kayan aikin lantarki, ana iya canza makamashin ruwa zuwa makamashin lantarki, wato samar da wutar lantarki. Ka'idar samar da wutar lantarki ita ce shigar da wutar lantarki ta mu, wato lokacin da madugu ya yanke layukan maganadisu a cikin filin maganadisu, zai haifar da halin yanzu. Daga cikin su, "motsi" na mai gudanarwa a cikin filin magnetic yana samuwa ta hanyar ruwa mai gudana yana tasiri turbine don canza makamashin ruwa zuwa makamashin injin juyawa; kuma kusan ko da yaushe filin maganadisu yana samuwa ne ta hanyar motsa jiki na halin yanzu da tsarin motsa jiki ke gudana ta hanyar injin janareta na rotor, wato magnetism yana samuwa ta hanyar lantarki.
1. Menene tsarin motsa jiki? Domin gane canjin makamashi, janareta na aiki tare yana buƙatar filin maganadisu na DC, kuma ƙarfin halin yanzu na DC wanda ke haifar da wannan filin maganadisu ana kiransa motsin halin yanzu na janareta. Gabaɗaya, tsarin samar da filin maganadisu a cikin rotor janareta bisa ga ka'idar shigar da wutar lantarki ana kiransa tashin hankali. Tsarin tashin hankali yana nufin kayan aikin da ke ba da ƙarfin halin yanzu don janareta na aiki tare. Wani muhimmin sashi ne na janareta na aiki tare. Gabaɗaya ya ƙunshi manyan sassa guda biyu: naúrar wutar lantarki da mai sarrafa kuzari. Ƙungiyar wutar lantarki ta haɓaka tana ba da motsin halin yanzu zuwa na'ura mai ba da wutar lantarki mai aiki tare, kuma mai kula da haɓakawa yana sarrafa fitarwa na sashin wutar lantarki bisa ga siginar shigarwa da ka'idojin da aka ba.
2. Ayyukan tsarin motsa jiki Tsarin motsa jiki yana da manyan ayyuka masu zuwa: (1) A karkashin yanayin aiki na yau da kullum, yana ba da wutar lantarki ta wutar lantarki, kuma yana daidaita yanayin motsa jiki bisa ga dokar da aka ba da shi bisa ga ƙarfin wutar lantarki na janareta da yanayin kaya don kula da kwanciyar hankali. Me yasa za'a iya kiyaye kwanciyar hankali ta hanyar daidaita yanayin tashin hankali? Akwai madaidaicin dangantaka tsakanin yuwuwar da aka jawo (watau yuwuwar yin lodi) Ed na janareta stator winding, m ƙarfin lantarki Ug, mai amsawa load halin yanzu Ir na janareta, da kuma a tsaye synchronous reactance Xd:
Ƙarfin da aka jawo Ed yayi daidai da ƙawancen maganadisu, kuma motsin maganadisu ya dogara da girman ƙarfin halin yanzu. Lokacin da motsin halin yanzu bai canza ba, ƙarfin maganadisu da yuwuwar Ed ɗin ba su canzawa. Daga wannan dabarar da ke sama, ana iya ganin cewa ƙarshen ƙarfin wutar lantarki na janareta zai ragu tare da haɓaka ƙarfin halin yanzu. Koyaya, don biyan buƙatun mai amfani don ingancin wutar lantarki, matsakaicin ƙarfin wutar lantarki ya kamata ya kasance baya canzawa. Babu shakka, hanyar cimma wannan buƙatun ita ce daidaita ƙarfin halin yanzu na janareta yayin da Ir na yanzu yana canzawa (wato lodi yana canzawa). (2) Dangane da yanayin nauyin kaya, ana daidaita yanayin tashin hankali bisa ga ka'idar da aka ba da ita don daidaita ƙarfin amsawa. Me yasa ya zama dole don daidaita ƙarfin amsawa? Yawancin kayan aikin lantarki suna aiki bisa ka'idar shigar da wutar lantarki, irin su masu canza wuta, injina, injin walda, da sauransu. Dukkansu sun dogara ne akan kafa wani filin maganadisu mai canzawa don canzawa da canja wurin makamashi. Ƙarfin wutar lantarki da ake buƙata don kafa madadin filin maganadisu da jan hankali na maganadisu ana kiransa ƙarfin amsawa. Duk kayan lantarki tare da coils na lantarki suna cinye ƙarfin amsawa don kafa filin maganadisu. Idan ba tare da ƙarfin amsawa ba, motar ba za ta juya ba, mai canzawa ba zai iya canza ƙarfin lantarki ba, kuma yawancin kayan lantarki ba za su yi aiki ba. Don haka, ikon maida martani ba shi da wani amfani iko. A karkashin yanayi na al'ada, kayan aikin lantarki ba kawai samun wutar lantarki mai aiki daga janareta ba, amma kuma yana buƙatar samun wutar lantarki daga janareta. Idan wutar lantarkin da ke cikin grid ɗin wutar ta yi ƙarancin wadata, kayan lantarki ba za su sami isasshen ƙarfin amsawa ba don kafa filin lantarki na yau da kullun. Sa'an nan waɗannan kayan lantarki ba za su iya kula da aikin da aka ƙididdige su ba, kuma ƙarfin wutar lantarki na kayan lantarki zai ragu, don haka ya shafi aikin yau da kullum na kayan lantarki. Sabili da haka, wajibi ne a daidaita wutar lantarki bisa ga ainihin nauyin, kuma ƙaddamar da wutar lantarki ta hanyar janareta yana da alaƙa da girman ƙarfin halin yanzu. Ba za a fayyace ƙa'ida ta musamman a nan ba. (3) Lokacin da ɗan gajeren haɗari ya faru a cikin tsarin wutar lantarki ko wasu dalilai ya sa wutar lantarki ta tashar janareta ta ragu da gaske, janareta na iya zama da karfi da karfi don inganta ƙayyadaddun kwanciyar hankali na tsarin wutar lantarki da daidaiton aikin kariya na relay. (4) Lokacin da wutar lantarkin janareta ya yi yawa ya faru saboda zubar da kaya kwatsam da wasu dalilai, ana iya lalata janareta ta karfi da karfi don iyakance yawan karuwar wutar lantarki ta tasha. (5) Inganta daidaiton tsarin wutar lantarki. (6) Lokacin da gajeriyar kewayawa daga lokaci zuwa lokaci ta faru a cikin janareta kuma akan wayoyi masu gubar sa ko ƙarfin wutar lantarki ta janareta ya yi yawa, ana aiwatar da demagnetization da sauri don iyakance faɗaɗa haɗarin. (7) Ana iya rarraba ƙarfin amsawa na masu haɗa janareta daidai gwargwado.
3. Rarraba tsarin haɓakawa bisa ga hanyar da janareta ke samun ƙarfin halin yanzu (wato, hanyar samar da wutar lantarki), ana iya raba tsarin motsa jiki zuwa tashin hankali na waje da tashin hankali: motsin motsin da aka samu daga sauran kayan wutar lantarki ana kiransa tashin hankali na waje; tashin hankalin da aka samu daga janareta da kansa shi ake kira da kai. Bisa ga hanyar gyaran gyare-gyare, ana iya raba shi zuwa tashin hankali na rotary da kuma a tsaye. Tsarin motsa jiki na tsaye ba shi da na'urar motsa jiki ta musamman. Idan ya sami ƙarfin motsa jiki daga janareta da kansa, ana kiran shi tashin hankali static excitation. Za'a iya raba tashin hankali na kai tsaye zuwa tashin hankali na kai-da-kai da tashin hankali.
Hanyar tashin hankali da aka fi amfani da ita ita ce motsa jiki mai kama da kai, kamar yadda aka nuna a hoton da ke ƙasa. Yana samun ƙarfin motsa jiki ta hanyar mai gyara na'ura mai daidaitawa da aka haɗa da tashar janareta, kuma yana ba da ƙarfin kuzarin janareta bayan gyarawa.
Zane na wayoyi na tsarin motsa jiki mai daidaita kai tsaye
Tsarin motsa jiki mai daidaitawa da kai tsaye ya ƙunshi sassa masu zuwa: na'ura mai canzawa, mai gyarawa, na'urar lalata, mai sarrafa tsari da na'urar kariyar overvoltage. Waɗannan sassa biyar suna kammala ayyuka masu zuwa:
(1) Taimako mai jan hankali: Rage wutar lantarki a ƙarshen na'ura zuwa ƙarfin lantarki wanda ya dace da mai gyara.
(2) Rectifier: Shi ne ainihin abin da ke cikin tsarin gaba ɗaya. Ana yawan amfani da da'irar gada mai cikakken iko mai matakai uku don kammala aikin juyawa daga AC zuwa DC.
(3) Na'urar da ake kashewa: Na'urar da za a iya cirewa ta ƙunshi sassa biyu ne, wato na'urar da ake kashewa (demagnetization switch) da kuma resistor demagnetization. Wannan na'urar ce ke da alhakin rage saurin lalacewa na naúrar a yayin wani hatsari.
(4) Mai kula da ka'ida: Na'urar sarrafawa na tsarin haɓakawa yana canza yanayin tashin hankali ta hanyar sarrafa kusurwar gudanarwa na thyristor na na'urar gyara don cimma tasirin daidaita ƙarfin amsawa da ƙarfin lantarki na janareta.
(5) Kariyar yawan wutar lantarki: Lokacin da injin janareta na rotor yana da karfin wuta, ana kunna da'irar don cinye ƙarfin wutar lantarki, iyakance ƙimar ƙarfin wutar lantarki, da kuma kare injin injin rotor da kayan haɗin da aka haɗa.
Abubuwan da ake amfani da su na tsarin motsa jiki na motsa jiki na kai tsaye sune: tsari mai sauƙi, ƙananan kayan aiki, ƙananan zuba jari da ƙarancin kulawa. Lalacewar ita ce lokacin da injin janareta ko na'urar ke kewayawa, ƙarfin kuzarin zai ɓace ko kuma ya ragu sosai, yayin da ƙarfin kuzarin ya kamata a ƙara sosai (watau ƙarfin kuzari) a wannan lokacin. Koyaya, idan aka yi la'akari da cewa manyan raka'a na zamani galibi suna amfani da motocin bus ɗin da ke rufe, kuma grid ɗin wutar lantarki mai ƙarfi gabaɗaya suna sanye da kariya mai sauri da aminci, adadin raka'a da ke amfani da wannan hanyar motsa jiki yana ƙaruwa, wannan kuma ita ce hanyar motsa jiki da ƙa'idodi da ƙayyadaddun bayanai suka ba da shawarar. 4. Birki na lantarki na naúrar Lokacin da aka sauke naúrar kuma aka rufe, ana adana wani ɓangare na makamashin injin saboda girman jujjuyawar juyi na na'ura. Wannan bangare na makamashi za a iya dakatar da shi gaba daya bayan an juyar da shi zuwa karfin zafi mai jujjuyawa na jujjuyawar turawa, jagorar jagora da iska. Tun da asarar gogayya ta iska ta yi daidai da murabba'in saurin mizani na kewaye, saurin rotor yana faɗuwa da sauri da farko, sannan zai yi aiki na dogon lokaci a cikin ƙananan gudu. Lokacin da na'urar ta yi aiki na dogon lokaci a cikin ƙananan gudu, daji na iya ƙonewa saboda fim ɗin mai tsakanin farantin madubi a ƙarƙashin ƙwanƙwasa kai da daji mai ɗaukar hoto ba za a iya kafa shi ba. Don haka, yayin aikin rufewa, lokacin da saurin naúrar ya ragu zuwa takamaiman ƙima, ana buƙatar amfani da tsarin birki na naúrar. An raba birkin naúrar zuwa birkin lantarki, birkin inji da kuma haɗa birki. Birki na lantarki shi ne ya ɗan gajeren kewaya na'urar janareta mai hawa uku a mashin ƙarshen na'ura bayan an cire janareta kuma an lalata shi, sannan a jira saurin naúrar ya faɗi zuwa kusan 50% zuwa 60% na ƙimar ƙimar. Ta hanyar jerin ayyuka masu ma'ana, ana samar da ƙarfin birki, kuma mai sarrafa motsa jiki yana canzawa zuwa yanayin birki na lantarki don ƙara ƙarfin halin yanzu zuwa iskar janareta na rotor. Saboda janareta yana juyawa, stator yana haifar da ɗan gajeren lokaci a ƙarƙashin aikin filin maganadisu na rotor. Ƙunƙarar wutar lantarki da aka ƙirƙira tana gaba da inertial direction na rotor, wanda ke taka rawar birki. A cikin aiwatar da fahimtar birki na lantarki, ana buƙatar samar da wutar lantarki a waje, wanda ke da alaƙa da babban tsarin kewayawa na tsarin motsa jiki. Hanyoyi daban-daban don samun wutar lantarki ta motsa birki an nuna su a cikin hoton da ke ƙasa.
Hanyoyi daban-daban don samun wadatar wutar lantarki ta birki
A cikin hanyar farko, na'urar motsa jiki hanya ce mai dacewa da kai. Lokacin da ƙarshen na'ura ya kasance gajere, injin mai kunnawa ba shi da wutar lantarki. Wutar lantarki ta birki ta fito ne daga na'ura mai ba da wutar lantarki da aka keɓe, kuma na'urar ta birki tana haɗe da wutar lantarki. Kamar yadda aka ambata a sama, yawancin ayyukan samar da wutar lantarki suna amfani da tsarin motsa jiki na motsa jiki na kai tsaye, kuma ya fi dacewa da tattalin arziki don amfani da gada mai gyara don tsarin motsa jiki da tsarin birki na lantarki. Don haka, wannan hanyar samun wutar lantarki ta motsa birki ta fi yawa. Aikin birki na lantarki na wannan hanya shine kamar haka:
(1) An buɗe naúrar keɓewar keɓaɓɓiyar keɓaɓɓiyar kuma an lalata tsarin.
(2) The rotor winding an demagnetized.
(3) An buɗe maɓallin wutar lantarki a gefen biyu na mai canzawa.
(4) An rufe naúrar wutar lantarki ta gajeriyar madauwari.
(5) An rufe maɓallin wuta a gefen biyu na na'urar ta birki ta lantarki.
(6) The rectifier gada thyristor aka jawo don gudanar, da kuma naúrar shiga lantarki birki jihar.
(7) Lokacin da saurin naúrar ya zama sifili, ana fitar da birki na lantarki (idan an haɗa birki, idan gudun ya kai kashi 5% zuwa 10% na saurin da aka ƙididdigewa, ana yin birkin inji). 5. Tsarin zugawar hankali na masana'antar samar da wutar lantarki mai hankali yana nufin tashar samar da wutar lantarki ko rukunin tashar wutar lantarki tare da ƙididdige bayanai, sadarwar sadarwar sadarwa, daidaita daidaituwa, hulɗar kasuwanci, haɓaka aiki, da yanke shawara mai hankali. Hanyoyi masu amfani da wutar lantarki sun kasu a tsaye a tsaye zuwa Layer Layer, Layer Layer, da Layer Control Layer, ta amfani da tsarin hanyar sadarwa mai lamba 3-Layer 2 na cibiyar sadarwa na tsari (GOOSE cibiyar sadarwa, cibiyar sadarwar SV) da cibiyar sadarwa ta kula da Layer (MMS network). Masu samar da wutar lantarki masu hankali suna buƙatar tallafi da kayan aiki masu hankali. A matsayin babban tsarin kula da na'ura mai samar da wutar lantarki ta hydro-turbine, ci gaban fasaha na tsarin motsa jiki yana taka muhimmiyar rawa wajen gina gine-ginen samar da wutar lantarki mai hankali.
A cikin fasahar samar da wutar lantarki mai hankali, baya ga kammala ayyuka na asali kamar farawa da dakatar da saitin janareta na injin turbine, haɓakawa da rage ƙarfin amsawa, da kashewar gaggawa, tsarin haɓakawa ya kamata kuma ya sami damar saduwa da IEC61850 ƙirar ƙirar bayanai da ayyukan sadarwa, da tallafawa sadarwa tare da cibiyar sadarwa ta tashar kula da cibiyar sadarwa (MMS cibiyar sadarwa) da cibiyar sadarwa ta hanyar sadarwa (VOSE network da GOOSE). An shirya na'urar tsarin motsa jiki a sashin naúrar tsarin tsarin tashar wutar lantarki mai hankali, kuma an shirya sashin haɗaka, tashar fasaha, na'ura mai sarrafawa da sauran na'urori ko kayan aiki masu hankali a tsarin aikin. Ana nuna tsarin tsarin a cikin hoton da ke ƙasa.
Tsarin tashin hankali na hankali
Kwamfutar mai masaukin tashar kula da tashar tashar wutar lantarki mai hankali ta cika buƙatun ma'aunin sadarwa na IEC61850, kuma ta aika da siginar tsarin motsa jiki zuwa kwamfutar mai ɗaukar hoto na tsarin kulawa ta hanyar hanyar sadarwa ta MMS. Ya kamata tsarin motsa jiki mai hankali ya iya haɗawa tare da hanyar sadarwa ta GOOSE da kuma masu sauya hanyar sadarwa ta SV don tattara bayanai a layin tsari. Layer na tsari yana buƙatar fitar da bayanai ta CT, PT da abubuwan gida duk suna cikin sigar dijital. CT da PT suna haɗe da naúrar haɗakarwa (ana haɗa na'urorin lantarki ta hanyar igiyoyi na gani, kuma ana haɗa su ta hanyar wutar lantarki ta igiyoyi). Bayan an ƙididdige bayanan na yanzu da na ƙarfin lantarki, ana haɗa su zuwa maɓallin hanyar sadarwa ta SV ta igiyoyi masu gani. Ana buƙatar abubuwan da ke cikin gida don haɗa su zuwa tashar mai hankali ta hanyar igiyoyi, kuma ana canza siginar sauyawa ko siginar analog zuwa sigina na dijital kuma ana aika su zuwa maɓallin hanyar sadarwa na GOOSE ta hanyar igiyoyi na gani. A halin yanzu, tsarin motsa jiki yana da ainihin aikin sadarwa tare da cibiyar sadarwa na MMS mai kula da tashar da kuma tsarin tsarin GOOSE/SV. Baya ga saduwa da hulɗar bayanan cibiyar sadarwa na ma'aunin sadarwa na IEC61850, tsarin haɓakar hankali ya kamata kuma ya sami cikakkiyar sa ido kan layi, gano kuskuren fasaha da ingantaccen aiki da kulawa. Ana buƙatar gwajin aiki da tasirin aikace-aikacen na'urar motsa jiki mai cikakken aiki a ainihin aikace-aikacen injiniya na gaba.
Lokacin aikawa: Oktoba-09-2024
