Генератордун маховиги жана турбинаны башкаруу системасынын туруктуулугу

Генератордун маховиги жана турбинанын башкаруучу системасынын туруктуулугуГенератордун маховиги жана турбинанын башкаруучу системасынын туруктуулугуГенератордун маховиги жана турбинанын башкаруучу системасынын туруктуулугу
Ири заманбап гидрогенераторлордун инерциялык константасы кичине жана турбинаны башкаруу системасынын туруктуулугуна байланыштуу көйгөйлөргө туш болушу мүмкүн. Бул турбинанын суунун жүрүм-турумуна байланыштуу, ал инерциясынан улам башкаруу түзүлүштөрү иштетилгенде басым түтүктөрүндө суу балкасын пайда кылат. Бул жалпысынан гидравликалык ылдамдануу убакыт константалары менен мүнөздөлөт. Обочолонгон иштөөдө, бүтүндөй системанын жыштыгы турбинанын жөнгө салуучусу тарабынан аныкталганда, суу балкасы ылдамдыкты башкарууга таасир этет жана туруксуздук аңчылык же жыштыкты өзгөртүү катары көрүнөт. Чоң система менен өз ара байланышкан иштөөдө жыштык негизинен кийинкиси тарабынан туруктуу кармалат. Андан кийин суу балкасы системага берилген кубаттуулукту таасир этет жана туруктуулук көйгөйү кубаттуулук жабык циклде башкарылганда гана пайда болот, б.а., жыштыкты жөнгө салууга катышкан гидрогенераторлордо.

Турбинанын башкаруучу тиштүү дөңгөлөктөрүнүн туруктуулугуна суу массаларынын гидравликалык ылдамдануу убакыт константасынан улам механикалык ылдамдануу убакыт константасынын катышы жана башкаруучунун күчөтүүсү чоң таасир этет. Жогорудагы катыштын төмөндөшү туруксуздаштыруучу таасирге ээ жана башкаруучунун күчөтүүсүн азайтууну талап кылат, бул жыштыкты турукташтырууга терс таасирин тийгизет. Ошого жараша, гидроагрегаттын айлануучу бөлүктөрү үчүн минималдуу маховик эффектиси зарыл, ал адатта генератордо гана камсыз кылынышы мүмкүн. Же болбосо, механикалык ылдамдануу убакыт константасын басымды төмөндөтүүчү клапан же күч келүүчү резервуар менен камсыз кылуу аркылуу азайтууга болот, бирок ал жалпысынан абдан кымбатка турат. Гидрогенерациялоочу агрегаттын ылдамдыкты жөнгө салуу жөндөмүнүн эмпирикалык критерийи агрегаттын ылдамдыгынын жогорулашына негизделиши мүмкүн, ал өз алдынча иштеген агрегаттын бүт номиналдык жүгүн четке кагуу менен болушу мүмкүн. Чоң өз ара байланышкан системаларда иштеген жана системанын жыштыкты жөнгө салуу үчүн талап кылынган энергия агрегаттары үчүн жогоруда эсептелген пайыздык ылдамдыктын жогорулашынын индекси 45 пайыздан ашпайт деп эсептелген. Кичинекей системалар үчүн ылдамдыктын төмөн көтөрүлүшү камсыз кылынышы керек (4-бөлүмдү караңыз).

Дехар ГЭСине чейинки узунунан кеткен бөлүк
(Булак: Автордун макаласы – 2-дүйнөлүк конгресс, Эл аралык суу ресурстары ассоциациясы, 1979) Дехар электр станциясы үчүн суу алуучу жайдан, басым туннелинен, дифференциалдык толкун бактан жана штоктон турган баланстоочу сактагычты энергия блогу менен байланыштырган гидравликалык басымдуу суу системасы көрсөтүлгөн. штоктордогу басымдын максималдуу көтөрүлүшүн 35 пайызга чейин чектөө, толук жүктөм четке кагылганда блоктун болжолдуу максималдуу ылдамдыктын көтөрүлүшү жөнгө салуучу менен жабылганда болжол менен 45 пайызга чейин иштелип чыккан.
Генератордун айлануучу бөлүктөрүнүн кадимки маховик эффектиси менен (б.а., температуранын жогорулашын эске алуу менен гана бекитилген) 282 м (925 фут) номиналдык басымда 9,1 секунд убакыт. Иштөөнүн биринчи этабында ылдамдыктын жогорулашы 43 пайыздан ашпаганы аныкталган. Ошого жараша, системанын жыштыгын жөнгө салуу үчүн кадимки маховик эффектиси жетиштүү деп эсептелген.

Генератордун параметрлери жана электрдик туруктуулугу
Туруктуулукка таасир этүүчү генератордун параметрлери - маховик эффектиси, өткөөл реактивдүүлүк жана кыска туташуу катышы. Дехардагыдай эле 420 кВ электрдик жогорку вольттук чыңалуу системасын иштеп чыгуунун баштапкы этабында туруктуулук көйгөйлөрү системанын алсыздыгынан, кыска туташуу деңгээлинин төмөндүгүнөн, алдыңкы кубаттуулук коэффициентинде иштөөсүнөн жана электр өткөргүчтөрдү камсыздоодо үнөмдүүлүктүн зарылдыгынан жана генератордук блоктордун өлчөмүн жана параметрлерин аныктоодон улам өтө маанилүү болушу мүмкүн. Дехар электрдик чыңалуу системасы үчүн тармактык анализатордо (өткөөл реактивдүүлүктүн артында туруктуу чыңалууну колдонуу менен) алдын ала өткөөл туруктуулук изилдөөлөрү дагы чектүү туруктуулукка гана жетишилерин көрсөттү. Дехар электр станциясын долбоорлоонун алгачкы этабында генераторлорду кадимкидей көрсөтүү каралган.
мүнөздөмөлөрүн жана башка факторлордун, айрыкча козгоо системасынын параметрлерин оптималдаштыруу менен туруктуулук талаптарына жетүү экономикалык жактан арзан альтернатива болмок. Британ системасын изилдөөдө генератордун параметрлерин өзгөртүү туруктуулуктун чегине салыштырмалуу азыраак таасир этери көрсөтүлгөн. Ошого жараша, генератор үчүн тиркемеде келтирилгендей кадимки генератордун параметрлери көрсөтүлгөн. Жүргүзүлгөн деталдуу туруктуулук изилдөөлөрү келтирилген.

Линиянын кубаттоо кубаттуулугу жана чыңалуунун туруктуулугу
Алыстан жайгашкан гидрогенераторлор заряддоо кВАсы машинанын линиянын заряддоо кубаттуулугунан жогору болгон узун жүктөлбөгөн EHV линияларын заряддоо үчүн колдонулганда, машина өзүн-өзү козгоп, чыңалуунун көзөмөлсүз жогорулашы мүмкүн. Өзүн-өзү козгоонун шарты xc < xd мында, xc - сыйымдуулуктагы жүк реактивдүүлүгү жана xd синхрондуу түз ок реактивдүүлүгү. Панипатка (кабыл алуучу тарап) чейин бир гана 420 кВ жүктөлбөгөн E2 /xc линиясын заряддоо үчүн талап кылынган кубаттуулук номиналдык чыңалууда болжол менен 150 МВАРды түзгөн. Экинчи этапта эквиваленттүү узундуктагы экинчи 420 кВ линиясы орнотулганда, эки жүктөлбөгөн линияны бир убакта номиналдык чыңалууда заряддоо үчүн талап кылынган линиянын заряддоо кубаттуулугу болжол менен 300 МВАРды түзөт.

Жабдууларды жеткирүүчүлөр билдиргендей, Дехар генераторунан номиналдык чыңалууда жеткиликтүү болгон линиянын кубаттуулук кубаттуулугу төмөнкүдөй болгон:
(i) 70 пайыздык номиналдык MVA, б.а., 121,8 MVAR линиялык кубаттоо 10 пайыздык минималдуу оң дүүлүктүрүү менен мүмкүн.
(ii) Номиналдык MVAнын 87 пайызына чейин, б.а., 139 MVAR линиясынын кубаттоо кубаттуулугу минималдуу оң дүүлүктүрүү менен мүмкүн.
(iii) BSS боюнча болжол менен 5 пайыз терс козгоо менен номиналдык MVAнын 100 пайызына чейин, б.а. 173,8 линиялык заряддоо кубаттуулугун алууга болот, ал эми 10 пайыз терс козгоо менен алууга мүмкүн болгон максималдуу линиялык заряддоо кубаттуулугу номиналдык MVAнын 110 пайызын (191 MVAR) түзөт.
(iv) Линиянын кубаттоо кубаттуулугун андан ары жогорулатуу машинанын өлчөмүн көбөйтүү менен гана мүмкүн. (ii) жана (iii) учурларда козголууну кол менен башкаруу мүмкүн эмес жана тез таасир этүүчү автоматтык чыңалуу жөнгө салгычтарынын үзгүлтүксүз иштешине толук таянуу керек. Линиянын кубаттоо кубаттуулугун жогорулатуу максатында машинанын өлчөмүн көбөйтүү экономикалык жактан максатка ылайыктуу да, каалоого да жатпайт. Ошого ылайык, иштөөнүн биринчи этабында иштөө шарттарын эске алуу менен, генераторлорго терс козголууну камсыз кылуу менен генераторлор үчүн номиналдык чыңалууда 191 МВАР линиялык кубаттоо кубаттуулугун камсыз кылуу чечими кабыл алынды. Чыңалуу туруксуздугуна алып келүүчү критикалык иштөө шарты кабыл алуучу тараптагы жүктүн үзүлүшүнөн да келип чыгышы мүмкүн. Бул кубулуш машинадагы сыйымдуулук жүктөмүнөн улам пайда болот, ал генератордун ылдамдыгынын жогорулашына дагы терс таасирин тийгизет. Өзүн-өзү козгоо жана чыңалуу туруксуздугу пайда болушу мүмкүн, эгерде...

Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Мында, Xc - сыйымдуулуктагы жүк реактивдүүлүгү, Xq - квадратуралык огунун синхрондуу реактивдүүлүгү жана n - жүктү четке кагуу учурунда пайда болгон максималдуу салыштырмалуу ашыкча ылдамдык. Дехар генераторундагы бул абалды деталдуу изилдөөлөргө ылайык, линиянын кабыл алуучу учунда туруктуу туташтырылган 400 кВ EHV шунт реакторун (75 МВА) орнотуу менен жоюу сунушталган.

Демпфердин оромосу
Демпфер оромунун негизги функциясы - бул сыйымдуулук жүктөмдөрү бар линиядан линияга өтүүчү бузулууларда ашыкча чыңалуулардын алдын алуу, ошону менен жабдуулардагы ашыкча чыңалуу стрессин азайтуу мүмкүнчүлүгү. Алыскы жайгашкан жерди жана узун өз ара байланышкан электр берүү линияларын эске алуу менен, квадратуралык жана түз октук реактивдүүлүктүн катышы Xnq/Xnd 1,2ден ашпаган толук туташтырылган демпфер оромдору көрсөтүлгөн.

Генератордун мүнөздөмөсү жана козгоо системасы
Нормалдуу мүнөздөмөлөрү бар генераторлор аныкталгандан жана алдын ала изилдөөлөр чектүү туруктуулукту гана көрсөткөндөн кийин, жабдуулардын жалпысынан эң үнөмдүү жайгашуусуна жетүү үчүн туруктуулук чектерин жакшыртуу максатында жогорку ылдамдыктагы статикалык козгоо жабдууларын колдонуу чечими кабыл алынган. Статикалык козгоо жабдууларынын оптималдуу мүнөздөмөлөрүн аныктоо үчүн деталдуу изилдөөлөр жүргүзүлүп, 10-бөлүмдө талкууланган.

Сейсмикалык жагдайлар
Дехар электр станциясы сейсмикалык аймакта жайгашкан. Дехардагы гидрогенератордун долбоорундагы төмөнкү жоболор жабдууларды өндүрүүчүлөр менен кеңешип, жердеги сейсмикалык жана геологиялык шарттарды, ошондой эле ЮНЕСКОнун жардамы менен Индия өкмөтү тарабынан түзүлгөн Койна жер титирөө боюнча эксперттер комитетинин отчетун эске алуу менен сунушталган.

Механикалык күч
Дехар генераторлору машинанын борборунда иштеген Дехарда күтүлгөн вертикалдык жана горизонталдык багыттагы максималдуу жер титирөөнүн ылдамдануу күчүнө коопсуз туруштук берүү үчүн иштелип чыгышы керек.

Табигый жыштык
Машинанын табигый жыштыгы 100 Гц (генератордун жыштыгынан эки эсе көп) магниттик жыштыктан алыс (жогору) кармалышы керек. Бул табигый жыштык жер титирөөнүн жыштыгынан алыс болот жана жер титирөөнүн басымдуу жыштыгына жана айлануучу системанын критикалык ылдамдыгына карата жетиштүү айырмачылыкка текшерилет.

Генератордун статорунун тирөөчү
Генератордун статору жана төмөнкү түртүү жана жетектөөчү подшипник пайдубалдары бир катар таман плиталарынан турат. Таман плиталары пайдубалга кадимки вертикалдык багыттан тышкары, капталынан пайдубал болттору менен бекитилет.

Жетектөөчү подшипниктин дизайны
Багыттоочу подшипниктер сегменттик типте болушу керек жана багыттоочу подшипник бөлүктөрү жер титирөөнүн толук күчүнө туруштук берүү үчүн бекемделиши керек. Өндүрүүчүлөр андан ары үстүнкү кронштейнди болот устундар аркылуу стволго (генератордун корпусуна) капталынан байлоону сунушташты. Бул ошондой эле бетон стволду бекемдөө керек дегенди билдирет.

Генераторлордун титирөөсүн аныктоо
Жер титирөөдөн улам термелүү алдын ала аныкталган мааниден ашып кеткен учурда өчүрүү жана сигнал берүү үчүн турбиналарга жана генераторлорго термелүү детекторлорун же эксцентриситет өлчөгүчтөрүн орнотуу сунушталды. Бул түзмөк турбинага таасир этүүчү гидравликалык шарттардан улам агрегаттын адаттан тыш термелүүлөрүн аныктоодо да колдонулушу мүмкүн.

Меркурий байланыштары
Эгерде сымап контакттары колдонулса, жер титирөөдөн улам катуу силкинүү жасалма өчүүгө алып келиши мүмкүн. Мунун алдын алуу үчүн вибрацияга каршы сымап өчүргүчтөрүн көрсөтүү же зарыл болсо, убакыт релелерин кошуу керек.

Жыйынтыктар
(1) Дехар электр станциясындагы жабдуулардын жана курулмалардын наркын үнөмдөө электр тармагынын көлөмүн жана анын системанын запастык кубаттуулугуна тийгизген таасирин эске алуу менен чоң бирдик өлчөмүн кабыл алуу менен алынган.
(2) Ротордун жээкчелерин тешүү үчүн жогорку созулуучу болотту иштеп чыгуунун аркасында азыр чоң жогорку ылдамдыктагы гидрогенераторлор үчүн мүмкүн болгон курулуштун кол чатырлуу дизайнын кабыл алуу менен генераторлордун баасы төмөндөтүлдү.
(3) Деталдуу изилдөөлөрдөн кийин табигый жогорку кубаттуулук фактору бар генераторлорду сатып алуу чыгымдарды андан ары үнөмдөөгө алып келди.
(4) Дехардагы жыштыкты жөнгө салуучу станциядагы генератордун айлануучу бөлүктөрүнүн кадимки маховик эффектиси чоң өз ара байланышкан системанын аркасында турбинаны башкаруу системасынын туруктуулугу үчүн жетиштүү деп эсептелген.
(5) Электрдик туруктуулукту камсыз кылуу үчүн EHV тармактарын азыктандыруучу алыскы генераторлордун атайын параметрлерине тез жооп берүүчү статикалык козгоо системалары аркылуу жетишүүгө болот.
(6) Тез таасир этүүчү статикалык козгоо системалары зарыл болгон туруктуулук чегин камсыздай алат. Бирок, мындай системалар бузулуудан кийинки туруктуулукка жетүү үчүн кайтарым байланыш сигналдарын турукташтырууну талап кылат. Деталдуу изилдөөлөр жүргүзүлүшү керек.
(7) Узун электрдик ток линиялары аркылуу тармакка туташтырылган алыскы генераторлордун өзүн-өзү козголушун жана чыңалуу туруксуздугун терс козголууга кайрылуу жана/же туруктуу туташтырылган электрдик токтун шунт реакторлорун колдонуу менен машинанын линиянын кубаттуулук кубаттуулугун жогорулатуу аркылуу алдын алууга болот.
(8) Генераторлорду жана алардын пайдубалдарын долбоорлоодо сейсмикалык күчтөрдөн коргоону аз чыгымдар менен камсыз кылуу үчүн жоболор каралышы мүмкүн.

Дехар генераторлорунун негизги параметрлери
Кыска туташуу катышы = 1.06
Өткөөл реактивдүүлүктүн түз огу = 0.2
Маховик эффектиси = 39,5 x 106 фунт фут2
Xnq/Xnd 1.2ден чоң эмес