Генераторын маховикийн нөлөө ба турбины зохицуулагчийн системГенераторын маховикийн нөлөө ба турбины зохицуулагчийн системГенераторын маховикийн нөлөө ба турбины зохицуулагчийн системГенераторын маховикийн нөлөө ба турбины зохицуулагчийн систем
Орчин үеийн том гидравлик генераторууд нь инерцийн тогтмол багатай бөгөөд турбины удирдлагын системийн тогтвортой байдалтай холбоотой асуудалтай тулгарч болзошгүй. Энэ нь турбины усны зан төлөвтэй холбоотой бөгөөд инерцийн улмаас хяналтын төхөөрөмжүүд ажиллах үед даралтын хоолойд усны алх үүсгэдэг. Энэ нь ерөнхийдөө гидравлик хурдатгалын хугацааны тогтмолоор тодорхойлогддог. Тусгаарлагдсан ажиллагааны үед бүхэл системийн давтамжийг турбины зохицуулагч тодорхойлоход усны алх нь хурдны зохицуулалтад нөлөөлдөг бөгөөд тогтворгүй байдал нь ан агнуур эсвэл давтамжийн хэлбэлзэл хэлбэрээр илэрдэг. Том системтэй холбогдсон ажиллагааны хувьд давтамжийг үндсэндээ дараагийнх нь тогтмол байлгадаг. Дараа нь усны алх нь системд нийлүүлж буй эрчим хүчийг нөлөөлдөг бөгөөд тогтвортой байдлын асуудал нь зөвхөн эрчим хүчийг хаалттай гогцоонд хянаж байх үед, өөрөөр хэлбэл давтамжийн зохицуулалтад оролцдог гидравлик генераторуудын хувьд үүсдэг.
Турбины зохицуулагчийн арааны тогтвортой байдалд усны массын гидравлик хурдатгалын хугацааны тогтмолоос үүдэлтэй механик хурдатгалын хугацааны тогтмолын харьцаа болон зохицуулагчийн олшруулалт ихээхэн нөлөөлдөг. Дээрх харьцааг бууруулах нь тогтворгүйжүүлэх нөлөөтэй бөгөөд зохицуулагчийн олшруулалт буурах шаардлагатай бөгөөд энэ нь давтамжийн тогтворжилтод сөргөөр нөлөөлдөг. Үүний дагуу гидрогенераторын эргэлдэгч хэсгүүдэд хамгийн бага маховикийн нөлөө шаардлагатай бөгөөд үүнийг ихэвчлэн зөвхөн генераторт л хангаж болно. Эсвэл механик хурдатгалын хугацааны тогтмолыг даралт бууруулах хавхлага эсвэл хэт ачааллын сав гэх мэтээр бууруулж болох боловч энэ нь ерөнхийдөө маш үнэтэй байдаг. Усан цахилгаан үүсгүүрийн нэгжийн хурдыг зохицуулах чадварын эмпирик шалгуурыг бие даан ажиллаж буй нэгжийн бүх нэрлэсэн ачааллыг татгалзсан үед үүсч болох нэгжийн хурдны өсөлт дээр үндэслэж болно. Том хоорондоо холбогдсон системд ажилладаг бөгөөд системийн давтамжийг зохицуулах шаардлагатай эрчим хүчний нэгжүүдийн хувьд дээр дурдсанчлан тооцоолсон хурдны хувийн өсөлтийн индексийг 45 хувиас хэтрэхгүй гэж үзсэн. Жижиг системүүдийн хувьд бага хурдны өсөлтийг хангах ёстой (4-р бүлгийг үзнэ үү).
Дехар цахилгаан станцын орцоос уртын дагуух хэсэг
(Эх сурвалж: Зохиогчийн бичсэн өгүүлэл – Дэлхийн 2-р конгресс, Олон улсын усны нөөцийн холбоо 1979) Дехар цахилгаан станцын хувьд усны хэрэглээ, даралтын хонгил, дифференциал өсөлтийн сав, хаалттай савнаас бүрдэх тэнцвэржүүлэгч агуулахыг эрчим хүчний нэгжтэй холбосон гидравлик даралтын усны системийг харуулав. Хаалттай сав дахь даралтын хамгийн их өсөлтийг 35 хувь хүртэл хязгаарлах нь бүрэн ачааллыг няцаах үед нэгжийн хамгийн их хурдны өсөлтийг ойролцоогоор 45 хувь хүртэл тооцоолсон бөгөөд тохируулагч хаагдсан.
Генераторын эргэлдэгч хэсгүүдийн хэвийн маховикийн нөлөөгөөр (өөрөөр хэлбэл зөвхөн температурын өсөлтийг харгалзан тогтоосон) 282 м (925 фут) нэрлэсэн толгойд 9.1 секундын хугацаа. Ашиглалтын эхний үе шатанд хурдны өсөлт 43 хувиас хэтрэхгүй байсан нь тогтоогдсон. Үүний дагуу системийн давтамжийг зохицуулахад хэвийн маховикийн нөлөө хангалттай гэж үзсэн.
Генераторын параметрүүд ба цахилгааны тогтвортой байдал
Тогтвортой байдалд нөлөөлдөг генераторын параметрүүд нь маховикийн эффект, түр зуурын реактив эсэргүүцэл ба богино залгааны харьцаа юм. Дехарын нэгэн адил 420 кВ-ын цахилгаан өндөр хүчдэлийн системийн хөгжлийн эхний үе шатанд систем сул, богино залгааны түвшин бага, тэргүүлэх чадлын коэффициент дээр ажиллах, дамжуулах гарцыг хангах, генераторын нэгжийн хэмжээ, параметрүүдийг тогтооход хэмнэлт гаргах шаардлагатай байгаа зэргээс шалтгаалан тогтвортой байдлын асуудал чухал ач холбогдолтой байж болзошгүй юм. Дехарын цахилгаан өндөр хүчдэлийн системийн сүлжээний анализатор (түр зуурын реактив эсэргүүцлийн ард тогтмол хүчдэл ашигладаг) дээр хийсэн түр зуурын тогтвортой байдлын урьдчилсан судалгаагаар зөвхөн захын тогтвортой байдлыг олж авах боломжтой болохыг харуулсан. Дехарын цахилгаан станцын дизайны эхний үе шатанд генераторуудыг хэвийн гэж тодорхойлсон гэж үзсэн.
Бусад хүчин зүйлсийн, ялангуяа өдөөлтийн системийн параметрүүдийг оновчтой болгосноор шинж чанар, тогтвортой байдлын шаардлагыг хангах нь эдийн засгийн хувьд хямд хувилбар байх болно. Британийн системийн судалгаагаар генераторын параметрүүдийг өөрчлөх нь тогтвортой байдлын хязгаарт харьцангуй бага нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулсан. Үүний дагуу генераторын хувьд хавсралтад өгөгдсөн генераторын хэвийн параметрүүдийг тодорхойлсон болно. Гүйцэтгэсэн тогтвортой байдлын нарийвчилсан судалгааг өгөв.
Шугамын цэнэглэх хүчин чадал ба хүчдэлийн тогтвортой байдал
Алслагдсан байрлалтай гидрогенераторууд нь цэнэглэх кВА нь машины шугамын цэнэглэх багтаамжаас их урт ачаалалгүй EHV шугамуудыг цэнэглэхэд ашиглагддаг бөгөөд машин өөрөө өдөөгдөж, хүчдэл хяналтаас давж нэмэгдэж болзошгүй. Өөрөө өдөөх нөхцөл нь xc < xd бөгөөд xc нь багтаамжийн ачааллын реактив ба xd нь синхрон шууд тэнхлэгийн реактив байна. Панипат (хүлээн авах төгсгөл) хүртэл нэг 420 кВ-ын ачаалалгүй E2 /xc шугамыг цэнэглэхэд шаардагдах хүчин чадал нь нэрлэсэн хүчдэл дээр ойролцоогоор 150 MVAR байсан. Хоёр дахь шатанд тэнцүү урттай хоёр дахь 420 кВ шугамыг суурилуулахад ачаалалгүй шугамыг нэрлэсэн хүчдэл дээр нэгэн зэрэг цэнэглэхэд шаардагдах шугамын цэнэглэх хүчин чадал нь ойролцоогоор 300 MVAR байх болно.
Тоног төхөөрөмжийн нийлүүлэгчдийн мэдээлснээр Дехар генераторын нэрлэсэн хүчдэлээр шугамын цэнэглэх хүчин чадал дараах байдалтай байв.
(i) 70 хувийн үнэлгээтэй MVA буюу 121.8 MVAR шугамын цэнэглэлтийг хамгийн багадаа 10 хувийн эерэг өдөөлттэй үед хийх боломжтой.
(ii) Хамгийн багадаа 1 хувийн эерэг өдөөлттэй үед MVA-ийн 87 хувь хүртэл буюу 139 MVAR шугамын цэнэглэх хүчин чадал боломжтой.
(iii) BSS-ийн дагуу үнэлгээтэй MVA-ийн 100 хувь хүртэл буюу 173.8 шугамын цэнэглэх багтаамжийг ойролцоогоор 5 хувийн сөрөг өдөөлтөөр авах боломжтой бөгөөд 10 хувийн сөрөг өдөөлтөөр авах боломжтой шугамын цэнэглэх хамгийн их багтаамж нь үнэлгээтэй MVA-ийн 110 хувь (191 MVAR) юм.
(iv) Шугамын цэнэглэх хүчин чадлыг цаашид нэмэгдүүлэх нь зөвхөн машины хэмжээг нэмэгдүүлэх замаар боломжтой. (ii) болон (iii) тохиолдолд өдөөлтийг гараар хянах боломжгүй бөгөөд хурдан ажилладаг автомат хүчдэлийн зохицуулагчийн тасралтгүй ажиллагаанд бүрэн найдах шаардлагатай. Шугамын цэнэглэх хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх зорилгоор машины хэмжээг нэмэгдүүлэх нь эдийн засгийн хувьд боломжгүй бөгөөд хүсээгүй зүйл юм. Үүний дагуу ашиглалтын эхний үе шатанд ашиглалтын нөхцөл байдлыг харгалзан генераторуудад сөрөг өдөөлт өгөх замаар генераторуудад нэрлэсэн хүчдэл дээр 191 MVAR шугамын цэнэглэх хүчин чадлыг хангахаар шийдсэн. Хүчдэлийн тогтворгүй байдлыг үүсгэдэг чухал ажиллагааны нөхцөл байдал нь хүлээн авах төгсгөлд ачааллыг салгаснаас үүдэлтэй байж болно. Энэ үзэгдэл нь машин дээрх багтаамжийн ачааллаас болж үүсдэг бөгөөд энэ нь генераторын хурд нэмэгдэхэд сөргөөр нөлөөлдөг. Хэрэв дараах тохиолдолд өөрийгөө өдөөх болон хүчдэлийн тогтворгүй байдал үүсч болно.
Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Энд, Xc нь багтаамжийн ачааллын реактив эсэргүүцэл, Xq нь квадрат тэнхлэгийн синхрон реактив эсэргүүцэл, n нь ачааллын татгалзах үед үүсэх хамгийн их харьцангуй хэт хурд юм. Дехар генератор дээрх энэ нөхцөл байдлыг нарийвчилсан судалгааны дагуу шугамын хүлээн авах төгсгөлд байнга холбогдсон 400 кВ EHV шунт реактор (75 MVA) байрлуулснаар арилгахыг санал болгосон.
Дампуурлын ороомог
Амортизаторын ороомгийн үндсэн үүрэг нь багтаамжийн ачаалалтай шугам хоорондын эвдрэлийн үед хэт их хүчдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх, улмаар тоног төхөөрөмж дээрх хэт хүчдэлийн стрессийг бууруулах чадвар юм. Алслагдсан байршил болон урт холболттой дамжуулах шугамуудыг харгалзан квадрат болон шууд тэнхлэгийн реактив эсэргүүцлийн харьцаа Xnq/Xnd нь 1.2-оос хэтрэхгүй байхаар бүрэн холбогдсон амортизаторын ороомгийг тодорхойлсон.
Генераторын шинж чанар ба өдөөлтийн систем
Хэвийн шинж чанартай генераторуудыг тодорхойлсон бөгөөд урьдчилсан судалгаагаар зөвхөн захын тогтвортой байдлыг харуулсан тул тоног төхөөрөмжийн нийт хамгийн хэмнэлттэй зохион байгуулалтыг бий болгохын тулд тогтвортой байдлын хязгаарыг сайжруулахын тулд өндөр хурдтай статик өдөөх төхөөрөмжийг ашиглахаар шийдсэн. Статик өдөөх төхөөрөмжийн оновчтой шинж чанарыг тодорхойлохын тулд нарийвчилсан судалгааг хийж, 10-р бүлэгт авч үзсэн.
Газар хөдлөлтийн хүчин зүйлс
Дехарын цахилгаан станц нь газар хөдлөлтийн бүсэд оршдог. Тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчидтэй зөвлөлдөж, тухайн газрын газар хөдлөлт, геологийн нөхцөл байдал, мөн Энэтхэгийн Засгийн газраас ЮНЕСКО-гийн тусламжтайгаар байгуулсан Койнагийн газар хөдлөлтийн мэргэжилтнүүдийн хорооны тайланг харгалзан Дехар дахь усан генераторын зураг төсөлд дараах заалтуудыг санал болгосон.
Механик бат бөх чанар
Дехар генераторуудыг машины төвд үйлчилж, Дехарт босоо болон хэвтээ чиглэлд хүлээгдэж буй хамгийн их газар хөдлөлтийн хурдатгалын хүчийг аюулгүй тэсвэрлэхээр зохион бүтээсэн байх ёстой.
Байгалийн давтамж
Машины байгалийн давтамжийг 100 Гц (генераторын давтамжаас хоёр дахин их) соронзон давтамжаас хол (илүү өндөр) байлгах хэрэгтэй. Энэхүү байгалийн давтамжийг газар хөдлөлтийн давтамжаас хол зайд байрлуулж, газар хөдлөлтийн давамгайлсан давтамж болон эргэлдэгч системийн чухал хурдтай харьцуулахад хангалттай хязгаарыг шалгана.
Генераторын статорын тулгуур
Генераторын статор болон доод түлхэлт болон чиглүүлэгч тулгуурын суурь нь хэд хэдэн улны хавтангаас бүрдэнэ. Улны хавтангуудыг суурийн боолтоор хэвийн босоо чиглэлээс гадна хажуу тийш нь сууринд бэхэлсэн байна.
Гарын авлагын холхивчийн загвар
Чиглүүлэгч холхивч нь сегментчилсэн хэлбэртэй байх ёстой бөгөөд чиглүүлэгч холхивчийн хэсгүүдийг газар хөдлөлтийн бүрэн хүчийг тэсвэрлэхийн тулд бэхжүүлсэн байх ёстой. Үйлдвэрлэгчид дээд бэхэлгээг ган дам нуруугаар торхтой (генераторын хайрцаг) хажуу тийш нь холбохыг зөвлөж байна. Энэ нь мөн бетон торхыг бэхжүүлэх шаардлагатай гэсэн үг юм.
Генераторын чичиргээ илрүүлэх
Газар хөдлөлтийн улмаас үүссэн чичиргээ урьдчилан тогтоосон утгаас хэтэрсэн тохиолдолд унтраах, дохиолол өгөх зорилгоор турбин болон генераторуудад чичиргээ мэдрэгч эсвэл эксцентриситет хэмжигч суурилуулахыг зөвлөж байна. Энэ төхөөрөмжийг турбинд нөлөөлж буй гидравлик нөхцөл байдлаас шалтгаалан төхөөрөмжийн ер бусын чичиргээг илрүүлэхэд ашиглаж болно.
Мөнгөн усны контактууд
Хэрэв мөнгөн усны контакт ашиглавал газар хөдлөлтөөс үүдэлтэй хүчтэй чичиргээ нь төхөөрөмжийг унтраахын тулд хуурамч унтралт үүсгэж болзошгүй. Үүнээс чичиргээний эсрэг төрлийн мөнгөн усны унтраалгыг тохируулах эсвэл шаардлагатай бол цаг хугацааны реле нэмэх замаар зайлсхийж болно.
Дүгнэлт
(1) Дэхар цахилгаан станцын тоног төхөөрөмж, бүтцийн өртгийн мэдэгдэхүйц хэмнэлтийг сүлжээний хэмжээ болон системийн нөөц хүчин чадалд үзүүлэх нөлөөллийг харгалзан том нэгжийн хэмжээг ашигласнаар олж авсан.
(2) Роторын обудны цоолтуурт зориулсан өндөр суналтын ган боловсруулсны ачаар одоо том оврын өндөр хурдны гидравлик генераторуудад боломжтой болсон шүхэр хэлбэрийн барилгын загварыг нэвтрүүлснээр генераторын өртгийг бууруулсан.
(3) Нарийвчилсан судалгаа хийсний дараа байгалийн өндөр хүчин чадалтай генераторуудыг худалдан авснаар зардлыг цаашид хэмнэх боломжтой болсон.
(4) Дэхар дахь давтамж зохицуулах станцад генераторын эргэлдэгч хэсгүүдийн хэвийн маховикийн нөлөө нь хоорондоо холбогдсон том системтэй тул турбины зохицуулагч системийн тогтвортой байдалд хангалттай гэж үзсэн.
(5) Цахилгааны тогтвортой байдлыг хангахын тулд EHV сүлжээг тэжээдэг алсын генераторуудын тусгай параметрүүдийг хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг статик өдөөлтийн системээр хангаж болно.
(6) Хурдан үйлчилдэг статик өдөөлтийн системүүд нь шаардлагатай тогтвортой байдлын хязгаарыг хангаж чадна. Гэсэн хэдий ч ийм системүүд нь эвдрэлийн дараах тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд хариу дохиог тогтворжуулах шаардлагатай байдаг. Нарийвчилсан судалгаа хийх шаардлагатай.
(7) Урт цахилгаан өндөр хүчдэлийн шугамаар сүлжээнд холбогдсон алсын генераторуудын өөрөө өдөөлт болон хүчдэлийн тогтворгүй байдлыг сөрөг өдөөлтийг ашиглах болон/эсвэл байнга холбогдсон цахилгаан өндөр хүчдэлийн шунт реакторуудыг ашиглах замаар машины шугамын цэнэглэх хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх замаар урьдчилан сэргийлэх боломжтой.
(8) Генератор болон түүний суурийн зураг төсөлд газар хөдлөлтийн хүчнээс бага өртгөөр хамгаалах заалтуудыг оруулж болно.
Дехар генераторын үндсэн параметрүүд
Богино залгааны харьцаа = 1.06
Түр зуурын урвалын шууд тэнхлэг = 0.2
Маховикийн эффект = 39.5 x 106 фунт фут2
Xnq/Xnd нь 1.2-оос ихгүй байна
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 5-р сарын 11
