జలవిద్యుత్ కేంద్రం యొక్క ఉత్తేజిత వ్యవస్థ ఏమిటి?

ప్రకృతిలోని నదులన్నీ ఒక నిర్దిష్ట వాలును కలిగి ఉంటాయి. గురుత్వాకర్షణ చర్యలో నీరు నదీగర్భంలో ప్రవహిస్తుంది. అధిక ఎత్తులో ఉన్న నీటిలో సమృద్ధిగా సంభావ్య శక్తి ఉంటుంది. హైడ్రాలిక్ నిర్మాణాలు మరియు ఎలక్ట్రోమెకానికల్ పరికరాల సహాయంతో, నీటి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా, అంటే జలవిద్యుత్ ఉత్పత్తిగా మార్చవచ్చు. జలవిద్యుత్ ఉత్పత్తి సూత్రం మన విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ, అంటే, ఒక కండక్టర్ అయస్కాంత క్షేత్రంలో అయస్కాంత ప్రవాహ రేఖలను కత్తిరించినప్పుడు, అది విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. వాటిలో, అయస్కాంత క్షేత్రంలో కండక్టర్ యొక్క "కదలిక" నీటి శక్తిని భ్రమణ యాంత్రిక శక్తిగా మార్చడానికి టర్బైన్‌ను ప్రభావితం చేసే నీటి ప్రవాహం ద్వారా సాధించబడుతుంది; మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం దాదాపు ఎల్లప్పుడూ జనరేటర్ రోటర్ వైండింగ్ ద్వారా ప్రవహించే ఉత్తేజిత వ్యవస్థ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉత్తేజిత ప్రవాహం ద్వారా ఏర్పడుతుంది, అంటే, అయస్కాంతత్వం విద్యుత్ ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.
1. ఉత్తేజిత వ్యవస్థ అంటే ఏమిటి? శక్తి మార్పిడిని గ్రహించడానికి, సింక్రోనస్ జనరేటర్‌కు DC అయస్కాంత క్షేత్రం అవసరం, మరియు ఈ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేసే DC ప్రవాహాన్ని జనరేటర్ యొక్క ఉత్తేజిత ప్రవాహం అంటారు. సాధారణంగా, విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సూత్రం ప్రకారం జనరేటర్ రోటర్‌లో అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఏర్పరిచే ప్రక్రియను ఉత్తేజితం అంటారు. ఉత్తేజిత వ్యవస్థ అనేది సింక్రోనస్ జనరేటర్‌కు ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని అందించే పరికరాలను సూచిస్తుంది. ఇది సింక్రోనస్ జనరేటర్‌లో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. ఇది సాధారణంగా రెండు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: ఉత్తేజిత శక్తి యూనిట్ మరియు ఉత్తేజిత నియంత్రకం. ఉత్తేజిత శక్తి యూనిట్ సింక్రోనస్ జనరేటర్ రోటర్‌కు ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని అందిస్తుంది మరియు ఉత్తేజిత నియంత్రకం ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ మరియు ఇచ్చిన నియంత్రణ ప్రమాణాల ప్రకారం ఉత్తేజిత శక్తి యూనిట్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను నియంత్రిస్తుంది.

2. ఉత్తేజిత వ్యవస్థ యొక్క పనితీరు ఉత్తేజిత వ్యవస్థ కింది ప్రధాన విధులను కలిగి ఉంటుంది: (1) సాధారణ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో, ఇది జనరేటర్ ఉత్తేజిత కరెంట్‌ను సరఫరా చేస్తుంది మరియు వోల్టేజ్ స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడానికి జనరేటర్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మరియు లోడ్ పరిస్థితుల ప్రకారం ఇచ్చిన చట్టం ప్రకారం ఉత్తేజిత కరెంట్‌ను సర్దుబాటు చేస్తుంది. ఉత్తేజిత కరెంట్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా వోల్టేజ్ స్థిరత్వాన్ని ఎందుకు నిర్వహించవచ్చు? జనరేటర్ స్టేటర్ వైండింగ్ యొక్క ప్రేరేపిత పొటెన్షియల్ (అంటే నో-లోడ్ పొటెన్షియల్) Ed, టెర్మినల్ వోల్టేజ్ Ug, జనరేటర్ యొక్క రియాక్టివ్ లోడ్ కరెంట్ Ir మరియు లాంగిట్యూడినల్ సింక్రోనస్ రియాక్టెన్స్ Xd మధ్య సుమారు సంబంధం ఉంది:
ప్రేరేపిత పొటెన్షియల్ Ed అయస్కాంత ప్రవాహానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు అయస్కాంత ప్రవాహం ఉత్తేజిత ప్రవాహం యొక్క పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉత్తేజిత ప్రవాహం మారనప్పుడు, అయస్కాంత ప్రవాహం మరియు ప్రేరేపిత పొటెన్షియల్ Ed మారవు. పై సూత్రం నుండి, రియాక్టివ్ కరెంట్ పెరుగుదలతో జనరేటర్ యొక్క టెర్మినల్ వోల్టేజ్ తగ్గుతుందని చూడవచ్చు. అయితే, విద్యుత్ నాణ్యత కోసం వినియోగదారు అవసరాలను తీర్చడానికి, జనరేటర్ యొక్క టెర్మినల్ వోల్టేజ్ ప్రాథమికంగా మారకూడదు. స్పష్టంగా, ఈ అవసరాన్ని సాధించడానికి మార్గం రియాక్టివ్ కరెంట్ Ir మారినప్పుడు జనరేటర్ యొక్క ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని సర్దుబాటు చేయడం (అంటే, లోడ్ మారుతుంది). (2) లోడ్ పరిస్థితుల ప్రకారం, రియాక్టివ్ శక్తిని సర్దుబాటు చేయడానికి ఇచ్చిన నియమం ప్రకారం ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని సర్దుబాటు చేస్తారు. రియాక్టివ్ శక్తిని సర్దుబాటు చేయడం ఎందుకు అవసరం? అనేక విద్యుత్ పరికరాలు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, మోటార్లు, వెల్డింగ్ యంత్రాలు మొదలైన విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. అవన్నీ శక్తిని మార్చడానికి మరియు బదిలీ చేయడానికి ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఏర్పాటు చేయడంపై ఆధారపడతాయి. ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు ప్రేరేపిత అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని స్థాపించడానికి అవసరమైన విద్యుత్ శక్తిని రియాక్టివ్ పవర్ అంటారు. విద్యుదయస్కాంత కాయిల్స్‌తో కూడిన అన్ని విద్యుత్ పరికరాలు అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని స్థాపించడానికి రియాక్టివ్ శక్తిని వినియోగిస్తాయి. రియాక్టివ్ పవర్ లేకుండా, మోటారు తిరగదు, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వోల్టేజ్‌ను మార్చలేకపోతుంది మరియు అనేక విద్యుత్ పరికరాలు పనిచేయవు. అందువల్ల, రియాక్టివ్ పవర్ పనికిరాని శక్తి కాదు. సాధారణ పరిస్థితులలో, విద్యుత్ పరికరాలు జనరేటర్ నుండి క్రియాశీల శక్తిని పొందడమే కాకుండా, జనరేటర్ నుండి రియాక్టివ్ పవర్‌ను కూడా పొందవలసి ఉంటుంది. పవర్ గ్రిడ్‌లోని రియాక్టివ్ పవర్ కొరత ఉంటే, విద్యుత్ పరికరాలు సాధారణ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని స్థాపించడానికి తగినంత రియాక్టివ్ పవర్‌ను కలిగి ఉండవు. అప్పుడు ఈ విద్యుత్ పరికరాలు రేటెడ్ ఆపరేషన్‌ను నిర్వహించలేవు మరియు విద్యుత్ పరికరాల టెర్మినల్ వోల్టేజ్ పడిపోతుంది, తద్వారా విద్యుత్ పరికరాల సాధారణ ఆపరేషన్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, వాస్తవ లోడ్ ప్రకారం రియాక్టివ్ పవర్‌ను సర్దుబాటు చేయడం అవసరం మరియు జనరేటర్ ద్వారా రియాక్టివ్ పవర్ అవుట్‌పుట్ ఉత్తేజిత కరెంట్ యొక్క పరిమాణానికి సంబంధించినది. నిర్దిష్ట సూత్రాన్ని ఇక్కడ వివరించము. (3) విద్యుత్ వ్యవస్థలో షార్ట్ సర్క్యూట్ ప్రమాదం సంభవించినప్పుడు లేదా జనరేటర్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ తీవ్రంగా పడిపోయేలా చేసే ఇతర కారణాలు సంభవించినప్పుడు, విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క డైనమిక్ స్థిరత్వ పరిమితిని మరియు రిలే రక్షణ చర్య యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి జనరేటర్‌ను బలవంతంగా ఉత్తేజపరచవచ్చు. (4) ఆకస్మిక లోడ్ షెడ్డింగ్ మరియు ఇతర కారణాల వల్ల జనరేటర్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ సంభవించినప్పుడు, జనరేటర్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ యొక్క అధిక పెరుగుదలను పరిమితం చేయడానికి జనరేటర్‌ను బలవంతంగా డీమాగ్నెటైజ్ చేయవచ్చు. (5) విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క స్టాటిక్ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచండి. (6) జనరేటర్ లోపల మరియు దాని లీడ్ వైర్లపై ఫేజ్-టు-ఫేజ్ షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు లేదా జనరేటర్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ప్రమాదం యొక్క విస్తరణను పరిమితం చేయడానికి డీమాగ్నెటైజేషన్ త్వరగా జరుగుతుంది. (7) సమాంతర జనరేటర్ల రియాక్టివ్ పవర్‌ను సహేతుకంగా పంపిణీ చేయవచ్చు.

3. ఉత్తేజిత వ్యవస్థల వర్గీకరణ జనరేటర్ ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని పొందే విధానం (అంటే, ఉత్తేజిత విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సరఫరా పద్ధతి) ప్రకారం, ఉత్తేజిత వ్యవస్థను బాహ్య ఉత్తేజితం మరియు స్వీయ-ఉత్తేజితం అని విభజించవచ్చు: ఇతర విద్యుత్ సరఫరాల నుండి పొందిన ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని బాహ్య ఉత్తేజితం అంటారు; జనరేటర్ నుండి పొందిన ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని స్వీయ-ఉత్తేజితం అంటారు. సరిదిద్దే పద్ధతి ప్రకారం, దీనిని రోటరీ ఉత్తేజితం మరియు స్టాటిక్ ఉత్తేజితంగా విభజించవచ్చు. స్టాటిక్ ఉత్తేజిత వ్యవస్థకు ప్రత్యేక ఉత్తేజిత యంత్రం లేదు. ఇది జనరేటర్ నుండే ఉత్తేజిత శక్తిని పొందినట్లయితే, దానిని స్వీయ-ఉత్తేజిత స్టాటిక్ ఉత్తేజితం అంటారు. స్వీయ-ఉత్తేజిత స్టాటిక్ ఉత్తేజితాన్ని స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజితం మరియు స్వీయ-సమ్మేళన ఉత్తేజితంగా విభజించవచ్చు.
కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా, అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే ఉత్తేజిత పద్ధతి స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజిత స్టాటిక్ ఉత్తేజితం. ఇది జనరేటర్ అవుట్‌లెట్‌కు అనుసంధానించబడిన రెక్టిఫైయర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ద్వారా ఉత్తేజిత శక్తిని పొందుతుంది మరియు సరిదిద్దిన తర్వాత జనరేటర్ ఉత్తేజిత కరెంట్‌ను సరఫరా చేస్తుంది.
స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజిత స్టాటిక్ రెక్టిఫైయర్ ఉత్తేజిత వ్యవస్థ యొక్క వైరింగ్ రేఖాచిత్రం

స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజిత స్టాటిక్ ఉత్తేజిత వ్యవస్థ ప్రధానంగా ఈ క్రింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: ఉత్తేజిత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్, రెక్టిఫైయర్, డీమాగ్నెటైజేషన్ పరికరం, నియంత్రణ నియంత్రిక మరియు ఓవర్‌వోల్టేజ్ రక్షణ పరికరం. ఈ ఐదు భాగాలు వరుసగా ఈ క్రింది విధులను పూర్తి చేస్తాయి:
(1) ఉత్తేజిత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్: యంత్రం చివర వోల్టేజ్‌ను రెక్టిఫైయర్‌కు సరిపోయే వోల్టేజ్‌కు తగ్గించండి.
(2) రెక్టిఫైయర్: ఇది మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన భాగం. AC నుండి DCకి మార్పిడి పనిని పూర్తి చేయడానికి మూడు-దశల పూర్తిగా నియంత్రించబడిన బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్ తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.
(3) డీమాగ్నెటైజేషన్ పరికరం: డీమాగ్నెటైజేషన్ పరికరం రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, అవి డీమాగ్నెటైజేషన్ స్విచ్ మరియు డీమాగ్నెటైజేషన్ రెసిస్టర్. ప్రమాదం జరిగినప్పుడు యూనిట్ యొక్క వేగవంతమైన డీమాగ్నెటైజేషన్‌కు ఈ పరికరం బాధ్యత వహిస్తుంది.
(4) నియంత్రణ నియంత్రిక: జనరేటర్ యొక్క రియాక్టివ్ పవర్ మరియు వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించే ప్రభావాన్ని సాధించడానికి రెక్టిఫైయర్ పరికరం యొక్క థైరిస్టర్ యొక్క ప్రసరణ కోణాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా ఉత్తేజిత వ్యవస్థ యొక్క నియంత్రణ పరికరం ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని మారుస్తుంది.
(5) ఓవర్‌వోల్టేజ్ రక్షణ: జనరేటర్ రోటర్ సర్క్యూట్‌లో ఓవర్‌వోల్టేజ్ ఉన్నప్పుడు, ఓవర్‌వోల్టేజ్ శక్తిని వినియోగించడానికి, ఓవర్‌వోల్టేజ్ విలువను పరిమితం చేయడానికి మరియు జనరేటర్ రోటర్ వైండింగ్ మరియు దాని అనుసంధానించబడిన పరికరాలను రక్షించడానికి సర్క్యూట్ ఆన్ చేయబడుతుంది.
స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజిత స్టాటిక్ ఉత్తేజిత వ్యవస్థ యొక్క ప్రయోజనాలు: సరళమైన నిర్మాణం, తక్కువ పరికరాలు, తక్కువ పెట్టుబడి మరియు తక్కువ నిర్వహణ. ప్రతికూలత ఏమిటంటే, జనరేటర్ లేదా వ్యవస్థ షార్ట్-సర్క్యూట్ అయినప్పుడు, ఉత్తేజిత ప్రవాహం అదృశ్యమవుతుంది లేదా బాగా పడిపోతుంది, అయితే ఈ సమయంలో ఉత్తేజిత ప్రవాహం బాగా పెరగాలి (అంటే బలవంతంగా ఉత్తేజితం). అయితే, ఆధునిక పెద్ద యూనిట్లు ఎక్కువగా క్లోజ్డ్ బస్‌బార్‌లను ఉపయోగిస్తాయి మరియు అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ గ్రిడ్‌లు సాధారణంగా వేగవంతమైన రక్షణ మరియు అధిక విశ్వసనీయతతో అమర్చబడి ఉంటాయి కాబట్టి, ఈ ఉత్తేజిత పద్ధతిని ఉపయోగించే యూనిట్ల సంఖ్య పెరుగుతోంది మరియు ఇది నిబంధనలు మరియు స్పెసిఫికేషన్‌ల ద్వారా సిఫార్సు చేయబడిన ఉత్తేజిత పద్ధతి కూడా. 4. యూనిట్ యొక్క ఎలక్ట్రిక్ బ్రేకింగ్ యూనిట్ అన్‌లోడ్ చేయబడి, షట్ డౌన్ చేయబడినప్పుడు, రోటర్ యొక్క భారీ భ్రమణ జడత్వం కారణంగా యాంత్రిక శక్తిలో కొంత భాగం నిల్వ చేయబడుతుంది. థ్రస్ట్ బేరింగ్, గైడ్ బేరింగ్ మరియు గాలి యొక్క ఘర్షణ ఉష్ణ శక్తిగా మార్చబడిన తర్వాత మాత్రమే ఈ శక్తి భాగాన్ని పూర్తిగా ఆపవచ్చు. గాలి యొక్క ఘర్షణ నష్టం చుట్టుకొలత యొక్క లీనియర్ వేగం యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది కాబట్టి, రోటర్ వేగం మొదట చాలా త్వరగా పడిపోతుంది మరియు తరువాత అది తక్కువ వేగంతో ఎక్కువసేపు పనిలేకుండా ఉంటుంది. యూనిట్ తక్కువ వేగంతో ఎక్కువసేపు నడిచినప్పుడు, థ్రస్ట్ బుష్ కాలిపోవచ్చు ఎందుకంటే థ్రస్ట్ హెడ్ కింద ఉన్న మిర్రర్ ప్లేట్ మరియు బేరింగ్ బుష్ మధ్య ఆయిల్ ఫిల్మ్ స్థాపించబడదు. ఈ కారణంగా, షట్‌డౌన్ ప్రక్రియలో, యూనిట్ యొక్క వేగం ఒక నిర్దిష్ట పేర్కొన్న విలువకు పడిపోయినప్పుడు, యూనిట్ బ్రేకింగ్ సిస్టమ్‌ను ఉపయోగించాల్సి ఉంటుంది. యూనిట్ బ్రేకింగ్‌ను ఎలక్ట్రిక్ బ్రేకింగ్, మెకానికల్ బ్రేకింగ్ మరియు కంబైన్డ్ బ్రేకింగ్‌గా విభజించారు. జనరేటర్‌ను డీకపుల్ చేసి డీమాగ్నెటైజ్ చేసిన తర్వాత మెషిన్ ఎండ్ అవుట్‌లెట్‌లోని మూడు-దశల జనరేటర్ స్టేటర్‌ను షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయడం మరియు యూనిట్ వేగం రేట్ చేయబడిన వేగంలో దాదాపు 50% నుండి 60% వరకు తగ్గే వరకు వేచి ఉండటం ఎలక్ట్రిక్ బ్రేకింగ్. తార్కిక కార్యకలాపాల శ్రేణి ద్వారా, బ్రేకింగ్ పవర్ అందించబడుతుంది మరియు జనరేటర్ రోటర్ వైండింగ్‌కు ఉత్తేజిత కరెంట్‌ను జోడించడానికి ఉత్తేజిత నియంత్రకం ఎలక్ట్రిక్ బ్రేకింగ్ మోడ్‌కు మారుతుంది. జనరేటర్ తిరుగుతున్నందున, రోటర్ అయస్కాంత క్షేత్రం చర్య కింద స్టేటర్ షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుదయస్కాంత టార్క్ రోటర్ యొక్క జడత్వ దిశకు సరిగ్గా వ్యతిరేకం, ఇది బ్రేకింగ్ పాత్రను పోషిస్తుంది. ఎలక్ట్రిక్ బ్రేకింగ్‌ను గ్రహించే ప్రక్రియలో, బ్రేకింగ్ పవర్ సప్లైను బాహ్యంగా అందించాలి, ఇది ఉత్తేజిత వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన సర్క్యూట్ నిర్మాణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. విద్యుత్ బ్రేక్ ఉత్తేజిత విద్యుత్ సరఫరాను పొందడానికి వివిధ మార్గాలు క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడ్డాయి.
ఎలక్ట్రిక్ బ్రేక్ ఎక్సైటేషన్ పవర్ సప్లై పొందడానికి వివిధ మార్గాలు
మొదటి విధంగా, ఉత్తేజిత పరికరం అనేది స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజిత వైరింగ్ పద్ధతి. యంత్రం చివర షార్ట్-సర్క్యూట్ అయినప్పుడు, ఉత్తేజిత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు విద్యుత్ సరఫరా ఉండదు. బ్రేకింగ్ విద్యుత్ సరఫరా అంకితమైన బ్రేక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ నుండి వస్తుంది మరియు బ్రేక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్లాంట్ శక్తికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. పైన చెప్పినట్లుగా, చాలా జలవిద్యుత్ ప్రాజెక్టులు స్వీయ-సమాంతర ఉత్తేజిత స్టాటిక్ రెక్టిఫైయర్ ఉత్తేజిత వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తాయి మరియు ఉత్తేజిత వ్యవస్థ మరియు విద్యుత్ బ్రేక్ వ్యవస్థ కోసం రెక్టిఫైయర్ వంతెనను ఉపయోగించడం మరింత పొదుపుగా ఉంటుంది. అందువల్ల, విద్యుత్ బ్రేక్ ఉత్తేజిత విద్యుత్ సరఫరాను పొందే ఈ పద్ధతి మరింత సాధారణం. ఈ పద్ధతి యొక్క విద్యుత్ బ్రేకింగ్ వర్క్‌ఫ్లో క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
(1) యూనిట్ అవుట్‌లెట్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ తెరవబడింది మరియు సిస్టమ్ విడదీయబడింది.
(2) రోటర్ వైండింగ్ డీమాగ్నెటైజ్ చేయబడింది.
(3) ఉత్తేజిత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైపున ఉన్న పవర్ స్విచ్ తెరవబడింది.
(4) యూనిట్ ఎలక్ట్రిక్ బ్రేక్ షార్ట్-సర్క్యూట్ స్విచ్ మూసివేయబడింది.
(5) ఎలక్ట్రిక్ బ్రేక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైపున ఉన్న పవర్ స్విచ్ మూసివేయబడింది.
(6) రెక్టిఫైయర్ బ్రిడ్జ్ థైరిస్టర్ వాహకంగా ప్రేరేపించబడుతుంది మరియు యూనిట్ విద్యుత్ బ్రేక్ స్థితిలోకి ప్రవేశిస్తుంది.
(7) యూనిట్ వేగం సున్నా అయినప్పుడు, ఎలక్ట్రిక్ బ్రేక్ విడుదల అవుతుంది (కంబైన్డ్ బ్రేకింగ్ ఉపయోగించినట్లయితే, వేగం రేట్ చేయబడిన వేగంలో 5% నుండి 10%కి చేరుకున్నప్పుడు, మెకానికల్ బ్రేకింగ్ వర్తించబడుతుంది). 5. ఇంటెలిజెంట్ ఎక్సైటేషన్ సిస్టమ్ ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్ అనేది ఇన్ఫర్మేషన్ డిజిటలైజేషన్, కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్కింగ్, ఇంటిగ్రేటెడ్ స్టాండర్డైజేషన్, బిజినెస్ ఇంటరాక్షన్, ఆపరేషన్ ఆప్టిమైజేషన్ మరియు ఇంటెలిజెంట్ డెసిషన్-మేకింగ్‌తో కూడిన హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్ లేదా హైడ్రోపవర్ స్టేషన్ గ్రూప్‌ను సూచిస్తుంది. ప్రాసెస్ లేయర్ నెట్‌వర్క్ (GOOSE నెట్‌వర్క్, SV నెట్‌వర్క్) మరియు స్టేషన్ కంట్రోల్ లేయర్ నెట్‌వర్క్ (MMS నెట్‌వర్క్) యొక్క 3-లేయర్ 2-నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించి ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్‌లను నిలువుగా ప్రాసెస్ లేయర్, యూనిట్ లేయర్ మరియు స్టేషన్ కంట్రోల్ లేయర్‌గా విభజించారు. ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్‌లకు ఇంటెలిజెంట్ పరికరాల మద్దతు అవసరం. హైడ్రో-టర్బైన్ జనరేటర్ సెట్ యొక్క కోర్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌గా, ఉత్తేజిత వ్యవస్థ యొక్క సాంకేతిక అభివృద్ధి ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్ల నిర్మాణంలో ముఖ్యమైన సహాయక పాత్ర పోషిస్తుంది.
ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్లలో, టర్బైన్ జనరేటర్ సెట్‌ను ప్రారంభించడం మరియు ఆపడం, రియాక్టివ్ పవర్‌ను పెంచడం మరియు తగ్గించడం మరియు అత్యవసర షట్‌డౌన్ వంటి ప్రాథమిక పనులను పూర్తి చేయడంతో పాటు, ఉత్తేజిత వ్యవస్థ IEC61850 డేటా మోడలింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్ ఫంక్షన్‌లను కూడా తీర్చగలగాలి మరియు స్టేషన్ కంట్రోల్ లేయర్ నెట్‌వర్క్ (MMS నెట్‌వర్క్) మరియు ప్రాసెస్ లేయర్ నెట్‌వర్క్ (GOOSE నెట్‌వర్క్ మరియు SV నెట్‌వర్క్)తో కమ్యూనికేషన్‌కు మద్దతు ఇవ్వాలి. ఉత్తేజిత వ్యవస్థ పరికరం ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ స్టేషన్ సిస్టమ్ నిర్మాణం యొక్క యూనిట్ లేయర్ వద్ద అమర్చబడి ఉంటుంది మరియు విలీన యూనిట్, ఇంటెలిజెంట్ టెర్మినల్, సహాయక నియంత్రణ యూనిట్ మరియు ఇతర పరికరాలు లేదా ఇంటెలిజెంట్ పరికరాలు ప్రాసెస్ లేయర్ వద్ద అమర్చబడి ఉంటాయి. సిస్టమ్ నిర్మాణం క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది.
తెలివైన ఉత్తేజిత వ్యవస్థ
ఇంటెలిజెంట్ హైడ్రోపవర్ ప్లాంట్ యొక్క స్టేషన్ కంట్రోల్ లేయర్ యొక్క హోస్ట్ కంప్యూటర్ IEC61850 కమ్యూనికేషన్ స్టాండర్డ్ యొక్క అవసరాలను తీరుస్తుంది మరియు MMS నెట్‌వర్క్ ద్వారా మానిటరింగ్ సిస్టమ్ యొక్క హోస్ట్ కంప్యూటర్‌కు ఎక్సైటేషన్ సిస్టమ్ యొక్క సిగ్నల్‌ను పంపుతుంది. ఇంటెలిజెంట్ ఎక్సైటేషన్ సిస్టమ్ GOOSE నెట్‌వర్క్ మరియు SV నెట్‌వర్క్ స్విచ్‌లతో కనెక్ట్ అవ్వగలగాలి, ప్రాసెస్ లేయర్ వద్ద డేటాను సేకరించడానికి. ప్రాసెస్ లేయర్‌కు CT, PT మరియు స్థానిక భాగాల ద్వారా డేటా అవుట్‌పుట్ అన్నీ డిజిటల్ రూపంలో ఉండాలి. CT మరియు PT లు విలీన యూనిట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి (ఎలక్ట్రానిక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఆప్టికల్ కేబుల్స్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి మరియు విద్యుదయస్కాంత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు కేబుల్స్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి). కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ డేటాను డిజిటైజ్ చేసిన తర్వాత, అవి ఆప్టికల్ కేబుల్స్ ద్వారా SV నెట్‌వర్క్ స్విచ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడతాయి. స్థానిక భాగాలను కేబుల్స్ ద్వారా ఇంటెలిజెంట్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయాలి మరియు స్విచ్ లేదా అనలాగ్ సిగ్నల్స్ డిజిటల్ సిగ్నల్స్‌గా మార్చబడతాయి మరియు ఆప్టికల్ కేబుల్స్ ద్వారా GOOSE నెట్‌వర్క్ స్విచ్‌కు ప్రసారం చేయబడతాయి. ప్రస్తుతం, ఎక్సైటేషన్ సిస్టమ్ ప్రాథమికంగా స్టేషన్ కంట్రోల్ లేయర్ MMS నెట్‌వర్క్ మరియు ప్రాసెస్ లేయర్ GOOSE/SV నెట్‌వర్క్‌తో కమ్యూనికేషన్ ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉంది. IEC61850 కమ్యూనికేషన్ ప్రమాణం యొక్క నెట్‌వర్క్ సమాచార పరస్పర చర్యను తీర్చడంతో పాటు, ఇంటెలిజెంట్ ఎక్సైటేషన్ సిస్టమ్ సమగ్ర ఆన్‌లైన్ పర్యవేక్షణ, ఇంటెలిజెంట్ ఫాల్ట్ డయాగ్నసిస్ మరియు అనుకూలమైన పరీక్ష ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణను కూడా కలిగి ఉండాలి. పూర్తిగా పనిచేసే ఇంటెలిజెంట్ ఎక్సైటేషన్ పరికరం యొక్క పనితీరు మరియు అప్లికేషన్ ప్రభావాన్ని భవిష్యత్తులో వాస్తవ ఇంజనీరింగ్ అప్లికేషన్లలో పరీక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది.