Aia nā kahawai ma ke ʻano he ʻano ʻano ʻano. Kahe ka wai ma ke kahawai ma lalo o ka hana a ka umekaumaha. Loaʻa i ka wai ma nā wahi kiʻekiʻe ka ikehu kūpono. Me ke kōkua o nā hale hydraulic a me nā mea hana electromechanical, hiki ke hoʻololi i ka ikehu o ka wai i ka ikehu uila, ʻo ia hoʻi, hydropower generation. ʻO ke kumu o ka hana hydropower ko mākou electromagnetic induction, ʻo ia hoʻi, i ka wā e ʻoki ai ke alakaʻi i nā laina hoʻoheheʻe magnetic i loko o kahi māla magnetic, e hoʻopuka ia i kēia manawa. Ma waena o lākou, ua loaʻa ka "neʻe" o ka mea alakaʻi i ke kahua magnetic e ka kahe wai e hoʻopili ana i ka turbine e hoʻohuli i ka ikehu wai i ka ikehu mechanical rotational; a ʻaneʻane hoʻokumu ʻia ke kahua mākēneki e ke au hoʻohiwahiwa i hana ʻia e ka ʻōnaehana hoʻohiwahiwa e kahe ana ma o ka wili rotor generator, ʻo ia hoʻi, hoʻokumu ʻia ka magnetism e ka uila.
1. He aha ka ʻōnaehana hoʻoulu? I mea e ʻike ai i ka hoʻololi ʻana o ka ikehu, pono ka mea hana synchronous i kahi DC magnetic field, a ʻo ka DC current e hoʻopuka nei i kēia māla magnetic i kapa ʻia ʻo ka excitation current o ka generator. ʻO ka maʻamau, ʻo ke kaʻina hana o ka hoʻokumu ʻana i kahi māla magnetic i ka rotor generator e like me ke kumu o ka induction electromagnetic i kapa ʻia he excitation. ʻO ka ʻōnaehana hoʻohiwahiwa e pili ana i nā mea hana e hāʻawi ana i ka manawa hoʻohiwahiwa no ka mea hana synchronous. He mea nui ia o ka mīkini hana synchronous. ʻO ka maʻamau he ʻelua mau ʻāpana nui: ʻo ka mana excitation a me ka excitation regulator. Hāʻawi ka mana excitation i kēia manawa i ka rotor generator synchronous, a ʻo ka mea hoʻoponopono hoʻonā e hoʻomalu i ka hoʻopuka ʻana o ka mana excitation e like me ka hōʻailona hoʻokomo a me nā pae hoʻoponopono i hāʻawi ʻia.
2. ʻO ka hana o ka'ōnaehana hoʻolālāʻO ka'ōnaehana hoʻolālā he mau hana nui kēia: (1) Ma lalo o nā kūlana hana maʻamau, hoʻolako ia i ka mea hoʻolālā hoʻouluʻana i kēia manawa, a hoʻololi i ka manawa hoʻonāuki e like me ke kānāwai i hāʻawiʻia e like me ka voltage terminal generator a me nā kūlana ukana no ka mālamaʻana i ke kūpaʻa. No ke aha e hiki ai ke mālama ʻia ke kūpaʻa o ka volta ma o ka hoʻoponopono ʻana i ke ʻano o ka excitation? Aia kahi pilina pili ma waena o ka hiki ke hoʻokomo ʻia (ʻo ia hoʻi ka hiki ʻole ke hoʻouka ʻia) Ed o ka mea hoʻoheheʻe stator wili, ka volta terminal Ug, ke kaha reactive o kēia manawa o ka mīkini hana, a me ka reactance synchronous longitudinal Xd:
ʻO ka Ed hiki i hoʻokomo ʻia ke kūlike me ka flux magnetic, a ʻo ka flux magnetic e pili ana i ka nui o ka manawa hoʻoulu. Ke hoʻololi ʻole ka manawa hoʻohiwahiwa, ʻaʻole i hoʻololi ʻia ka flux magnetic a me ka hiki ke hoʻoulu ʻia ʻo Ed. Mai ka ʻōlelo ma luna nei, hiki ke ʻike ʻia e emi ana ka volta terminal o ka mīkini hana me ka piʻi ʻana o ka manawa reactive. Eia nō naʻe, i mea e hoʻokō ai i nā koi o ka mea hoʻohana no ka maikaʻi o ka mana, pono e hoʻololi ʻia ka voltage terminal o ka generator. ʻIke loa, ʻo ke ala e hoʻokō ai i kēia koi ʻo ia ka hoʻoponopono ʻana i ka manawa hoʻohiwahiwa o ka mīkini hana e like me ka hoʻololi ʻana o ka manawa reactive Ir (ʻo ia hoʻi, hoʻololi ka ukana). (2) E like me nā kūlana ukana, ua hoʻoponopono ʻia ke ʻano o ka excitation e like me ke kānāwai i hāʻawi ʻia e hoʻoponopono i ka mana reactive. No ke aha e pono ai e hoʻoponopono i ka mana reactive? Nui nā lako uila e hana ana ma muli o ke kumu o ka hoʻokomo electromagnetic, e like me nā transformers, motors, welding machines, a me nā mea ʻē aʻe. ʻO ka mana uila e koi ʻia no ka hoʻokumu ʻana i kahi kahua mākēneki ʻē aʻe a ua kapa ʻia ʻo ka mana reactive. ʻO nā mea uila a pau me nā coils electromagnetic e hoʻopau i ka mana reactive e hoʻokumu i kahi kahua magnetic. Me ka ʻole o ka mana reactive, ʻaʻole e hoʻololi ke kaʻa, ʻaʻole hiki i ka transformer ke hoʻololi i ka volta, a ʻaʻole e hana nā mea uila he nui. No laila, ʻo ka mana reactive ʻaʻole ia he mana waiwai ʻole. Ma lalo o nā kūlana maʻamau, ʻaʻole i loaʻa i nā lako uila ka mana ikaika mai ka generator, akā pono nō hoʻi e kiʻi i ka mana reactive mai ka generator. Inā ʻaʻole lawa ka mana reactive i loko o ka pahu mana, ʻaʻole lawa ka mana reactive i nā mea uila e hoʻokumu i kahi kahua electromagnetic maʻamau. A laila ʻaʻole hiki i kēia mau mea uila ke mālama i ka hana i helu ʻia, a e hāʻule ka volta terminal o nā mea uila, pēlā e hoʻopilikia ai i ka hana maʻamau o nā mea uila. No laila, pono e hoʻololi i ka mana reactive e like me ka ukana maoli, a ʻo ka mana reactive e ka mea hana e pili ana i ka nui o ka manawa excitation. ʻAʻole e wehewehe ʻia ke kumu kikoʻī ma ʻaneʻi. (3) Ke hiki mai ka ulia kaapuni pōkole ma ka ʻōnaehana mana a i ʻole nā kumu ʻē aʻe e hāʻule nui ai ka voltage terminal generator, hiki i ka mea hana ke hoʻoikaika ikaika e hoʻomaikaʻi i ka palena paʻa o ka ʻōnaehana mana a me ka pololei o ka hana pale relay. (4) Ke hiki mai ka overvoltage o ka generator ma muli o ka hoʻokahe koke ʻana o ka ukana a me nā kumu ʻē aʻe, hiki ke hoʻoneʻe ʻia ka mīkini hana e hoʻopaʻa i ka piʻi nui ʻana o ka volta terminal generator. (5) Hoʻonui i ka paʻa paʻa o ka ʻōnaehana mana. (6) I ka wā e puka mai ai kahi kaapuni pōkole i loko o ka mīkini hana a ma kāna mau uea alakaʻi a i ʻole ke kiʻekiʻe o ka volta terminal generator, lawe koke ʻia ka demagnetization e kaupalena i ka hoʻonui ʻia o ka pōʻino. (7) Hiki ke puunaue pono i ka mana reactive o na mea hana like.
3. Ka hoʻokaʻawale ʻana o nā ʻōnaehana excitation E like me ke ʻano o ka loaʻa ʻana o ka mea hoʻolalelale i kēia manawa (ʻo ia hoʻi, ke ʻano o ka hāʻawi ʻana i ka mana o ka mana excitation), hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka ʻōnaehana hoʻouluulu i waho a me ka hoʻoulu ʻana iā ia iho: ʻo ke ʻano o ka manawa i loaʻa mai nā lako mana ʻē aʻe i kapa ʻia ʻo waho excitation; ʻo ke au hoʻohiwahiwa i loaʻa mai ka mīkini hana ponoʻī i kapa ʻia ʻo self-excitation. E like me ke ʻano hoʻoponopono, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i loko o ka rotary excitation a me static excitation. ʻAʻole loaʻa kahi mīkini hoʻohiwahiwa kūikawā i ka ʻōnaehana static excitation. Inā loaʻa iā ia ka mana excitation mai ka generator ponoʻī, ua kapa ʻia ʻo self-excitation static excitation. Hiki ke ho'oka'awale 'ia ka ho'oha'aha'a kū'oko'a i loko o ka ho'ohiwahiwa kū'oko'a a me ka ho'ohuihui pono'ī.
ʻO ke ʻano hoʻohiwahiwa maʻamau i hoʻohana ʻia ʻo ia ka hoʻoulu ʻana i ka hoʻohiwahiwa static, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. Loaʻa iā ia ka mana excitation ma o ka mea hoʻololi hoʻoponopono i hoʻopili ʻia i ka puka generator, a hoʻolako i ka mea hoʻoulu ʻia o kēia manawa ma hope o ka hoʻoponopono ʻana.
Kiʻikuhi uwila o ka ʻōnaehana hoʻopololei hoʻopono ponoʻī
ʻO ka ʻōnaehana hoʻohiwahiwa static hoʻohālikelike ponoʻī ka nui o nā ʻāpana aʻe: transformer excitation, rectifier, demagnetization device, regulation control and overvoltage protection device. Hoʻopau kēia mau ʻāpana ʻelima i kēia mau hana:
(1) Mea hoʻololi hoʻohiwahiwa: E hoʻemi i ka volta ma ka hopena o ka mīkini i kahi voltage e pili ana i ka mea hoʻoponopono.
(2) Hoʻoponopono: ʻO ia ka mea nui o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa. Hoʻohana pinepine ʻia kahi kaapuni alahaka piha ʻekolu ʻāpana e hoʻopau i ka hana hoʻololi mai AC a DC.
(3) Mea hoʻoheheʻe demagnetization: Aia nā ʻāpana demagnetization i ʻelua mau ʻāpana, ʻo ia ka hoʻololi demagnetization a me ka pale demagnetization. ʻO kēia mea ke kuleana no ka demagnetization wikiwiki o ka ʻāpana i ka wā o kahi pōpilikia.
(4) Hoʻoponopono hoʻoponopono: Hoʻololi ka mea hoʻokele o ka ʻōnaehana excitation i ka excitation i kēia manawa ma ka kāohi ʻana i ke kihi conduction o ka thyristor o ka mea hoʻoponopono e hoʻokō ai i ka hopena o ka hoʻoponopono ʻana i ka mana reactive a me ka volta o ka generator.
(5) Ka palekana o ka overvoltage: Ke loaʻa ka overvoltage o ke kaapuni rotor generator, ua hoʻohuli ʻia ke kaapuni e hoʻopau i ka ikehu overvoltage, e kaupalena i ka waiwai overvoltage, a pale i ka wili rotor generator a me kāna mau mea pili.
ʻO nā mea maikaʻi o ka ʻōnaehana hoʻohiwahiwa static hoʻohālikelike ponoʻī: ʻano maʻalahi, liʻiliʻi nā lako, haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka liʻiliʻi o ka mālama. ʻO ka pōʻino, ʻo ia ke hoʻopōkole ʻia ka mīkini hana a i ʻole ka ʻōnaehana, e nalo a hāʻule nui paha ke au o ka hoʻoulu ʻana, ʻoiai e hoʻonui nui ʻia ke au o ka hoʻoulu ʻana (ʻo ia hoʻi ka excitation ikaika) i kēia manawa. Eia nō naʻe, ke noʻonoʻo nei i ka hoʻohana nui ʻana o nā ʻāpana nui o kēia manawa i nā busbars i pani ʻia, a ua hoʻolako pinepine ʻia nā mana mana kiʻekiʻe me ka pale wikiwiki a me ka hilinaʻi kiʻekiʻe, ke hoʻonui nei ka nui o nā ʻāpana e hoʻohana ana i kēia ʻano hoʻohiwahiwa, a ʻo ia hoʻi ke ʻano o ka excitation i ʻōlelo ʻia e nā lula a me nā kikoʻī. 4. Paʻa uila o ka ʻāpana Ke wehe ʻia a pani ʻia ka ʻāpana, mālama ʻia kahi ʻāpana o ka ikehu mechanical ma muli o ka nui o ka rotational inertia o ka rotor. Hiki ke hoʻopau loa ʻia kēia ʻāpana o ka ikehu ma hope o ka hoʻololi ʻana i ka ikehu friction wela o ke kuʻi, alakaʻi a me ka ea. No ka mea, ua like ka poho o ka ea i ka huinahalike o ka velocity linear o ke anapuni, e emi koke ana ka wikiwiki o ka rotor i ka mua, a laila e hoʻopau ia no ka manawa lōʻihi me ka māmā haʻahaʻa. Ke holo lōʻihi ka pūʻulu me ka wikiwiki haʻahaʻa, hiki ke wela ka lāʻau pahu no ka mea ʻaʻole hiki ke hoʻokumu ʻia ke kiʻi ʻaila ma waena o ka pā aniani ma lalo o ke poʻo pahu. No kēia kumu, i ka wā o ka pani ʻana, ke hāʻule ka wikiwiki o ka ʻāpana i kahi waiwai i kuhikuhi ʻia, pono e hoʻohana ʻia ka ʻōnaehana braking unit. Hoʻokaʻawale ʻia ka braking unit i ka braking uila, braking mechanical a me ka braking hui. Uila braking mea e pōkole-kaapuni i ka ekolu-phase generator stator ma ka mīkini hopena puka ma hope o ka mīkini hana wāwahie ua decoupled a demagnetized, a kali i ka holo ana e hāʻule ma kahi o 50% i ka 60% o ka holo wikiwiki. Ma o ke ʻano o nā hana loiloi, hāʻawi ʻia ka mana braking, a hoʻololi ka mea hoʻoponopono hoʻonā i ke ʻano uila uila e hoʻohui i kēia manawa i ka wili rotor generator. Ma muli o ke kaʻa ʻana o ka mea hana, hoʻoulu ka stator i kahi manawa pōkole pōkole ma lalo o ka hana o ka mākia rotor. ʻO ka torque electromagnetic i hana ʻia e kūʻē i ke kuhikuhi inertial o ka rotor, e pāʻani ana i kahi hana braking. I ke kaʻina hana o ka hoʻokō ʻana i ka uila uila, pono e hoʻolako ʻia ka mana braking ma waho, kahi pili pili i ka ʻōnaehana kaapuni nui o ka ʻōnaehana excitation. Hōʻike ʻia nā ʻano like ʻole e loaʻa ai ka mana hoʻoheheʻe uila uila ma ka kiʻi ma lalo nei.
Nā ʻano like ʻole e loaʻa ai ka mana hoʻoheheʻe uila
Ma ke ala mua, ʻo ka mea hoʻohiwahiwa kahi ʻano hana wili hoʻohiwahiwa ponoʻī. Ke pōkole ka hopena o ka mīkini, ʻaʻohe mana o ka mea hoʻololi hoʻoulu. Mai ka mea hoʻololi i hoʻolaʻa ʻia, a ua hoʻopili ʻia ka mea hoʻololi i ka mana o ka mea kanu. E like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma luna nei, hoʻohana ka hapa nui o nā pāhana hydropower i kahi ʻōnaehana hoʻoponopono static rectifier hoʻohālikelike ponoʻī, a ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana ʻana i kahi alahaka hoʻoponopono no ka ʻōnaehana excitation a me ka ʻōnaehana uila. No laila, ʻoi aku ka maʻamau o kēia ʻano o ka loaʻa ʻana o ka mana hoʻoheheʻe uila. ʻO ke kaʻina hana braking uila o kēia ʻano penei:
(1) Wehe ʻia ka mea hoʻokaʻawale kaapuni a wehe ʻia ka ʻōnaehana.
(2) Ua demagnetized ka wili rotor.
(3) Wehe ʻia ka hoʻololi mana ma ka ʻaoʻao lua o ka mea hoʻololi hoʻoulu.
(4) Ua pani ʻia ka ʻāpana uila kaapuni pōkole.
(5) Ua pani ʻia ke kuapo mana ma ka ʻaoʻao lua o ka mea hoʻololi uila.
(6) Hoʻomaka ʻia ke alahaka hoʻoponopono thyristor e alakaʻi, a komo ka ʻāpana i ka mokuahi uila.
(7) Inā ʻaʻole ka wikiwiki o ka ʻāpana, hoʻokuʻu ʻia ka uila uila (inā hoʻohana ʻia ka braking hui ʻia, ke piʻi ka wikiwiki i ka 5% a 10% o ka wikiwiki helu, hoʻohana ʻia ka mechanical braking). 5. Pūnaehana hoʻonanea naʻauao ʻO ka mea kanu wai mana wai manaʻo e pili ana i kahi mea kanu wai a i ʻole pūʻulu wai mana wai me ka helu helu ʻike, ka ʻupena kamaʻilio, ka hoʻohui ʻana i ka maʻamau, ka pilina ʻoihana, ka loiloi hana, a me ka hoʻoholo naʻauao. Hoʻokaʻawale ʻia nā mea kanu hydropower naʻauao i ka papa kaʻina hana, ka ʻāpana ʻāpana, a me ka papa mana o ke kahua, me ka hoʻohana ʻana i kahi 3-layer 2-network structure o ka ʻōnaehana papa kaʻina (GOOSE network, SV network) a me ke kahua hoʻokele papa pūnaewele (MMS network). Pono e kākoʻo ʻia nā mea kanu hydropower naʻauao e nā mea hana akamai. Ma ke ʻano o ka ʻōnaehana hoʻokele kumu o ka hydro-turbine generator set, ʻo ka hoʻomohala ʻenehana o ka ʻōnaehana excitation he mea kākoʻo nui i ke kūkulu ʻana i nā mea kanu hydropower naʻauao.
I loko o nā mea kanu hydropower akamai, ma waho aʻe o ka hoʻopau ʻana i nā hana maʻamau e like me ka hoʻomaka ʻana a me ka hoʻōki ʻana i ka turbine generator set, ka hoʻonui a me ka emi ʻana o ka mana reactive, a me ka pani ʻana i ka pilikia, pono e hiki i ka ʻōnaehana excitation ke hoʻokō i ka IEC61850 data modeling a me nā hana kamaʻilio, a kākoʻo i ke kamaʻilio ʻana me ke kahua hoʻokele papa pūnaewele (MMS network) a me ke kaʻina hana ʻoihana pūnaewele (GOOSE network a me ka pūnaewele SV). Hoʻonohonoho ʻia ka ʻōnaehana excitation ma ka papa o ka ʻōnaehana hydropower station naʻauao, a ua hoʻonohonoho ʻia ka ʻāpana hui, terminal naʻauao, ʻāpana hoʻokele kōkua a me nā mea hana ʻē aʻe a i ʻole nā mea hana akamai. Hōʻike ʻia ka ʻōnaehana ʻōnaehana ma ke kiʻi ma lalo.
Pūnaehana hoʻonaʻauao akamai
ʻO ka lolouila hoʻokipa o ka papa hoʻomalu o ka mea kanu hydropower naʻauao e hoʻokō i nā koi o ka maʻamau kamaʻilio IEC61850, a hoʻouna i ka hōʻailona o ka ʻōnaehana hauʻoli i ka kamepiula host o ka ʻōnaehana nānā ma o ka pūnaewele MMS. Hiki i ka ʻōnaehana hoʻonaʻauao akamai ke hoʻopili me ka pūnaewele GOOSE a me nā hoʻololi pūnaewele SV e hōʻiliʻili i ka ʻikepili ma ka papa hana. Pono ka papa kaʻina hana i ka ʻikepili i hoʻopuka ʻia e CT, PT a me nā ʻāpana kūloko i ke ʻano kikohoʻe. Hoʻopili ʻia ʻo CT a me PT i ka hui hoʻohui ʻia (ua hoʻopili ʻia nā mea hoʻololi uila e nā kaula optical, a hoʻopili ʻia nā mea hoʻololi electromagnetic e nā kaula). Ma hope o ka helu ʻia ʻana o ka ʻikepili o kēia manawa a me ka voltage, pili lākou i ka hoʻololi pūnaewele SV ma o nā kaula optical. Pono nā ʻāpana kūloko e hoʻopili ʻia i ka terminal naʻauao ma o nā uwea, a ua hoʻololi ʻia ka hoʻololi a i ʻole nā hōʻailona analog i nā hōʻailona kikohoʻe a hoʻouna ʻia i ka hoʻololi pūnaewele GOOSE ma o nā kaula optical. I kēia manawa, loaʻa i ka ʻōnaehana hoʻohiwahiwa ka hana kamaʻilio me ka pūnaewele mana MMS pūnaewele a me ke kaʻina hana GOOSE/SV pūnaewele. Ma kahi o ka hoʻokō ʻana i ka pilina ʻike ʻike pūnaewele o ka maʻamau kamaʻilio IEC61850, pono e loaʻa i ka ʻōnaehana excitation naʻauao ka mākaʻikaʻi pūnaewele piha, ka ʻike hewa naʻauao a me ka hana hoʻāʻo kūpono a me ka mālama ʻana. Pono e ho'āʻo ʻia ka hana a me ka hoʻohana ʻana o ka mīkini hoʻonaʻauao akamai piha i nā noi ʻenehana maoli e hiki mai ana.
Ka manawa hoʻouna: Oct-09-2024
