Ҳама дарёҳо дар табиат нишебии муайян доранд. Об дар зери таъсири кувваи гравитация кад-кади мачрои дарьё чорй мешавад. Об дар баландии баланд дорои энергияи зиёди потенсиалӣ мебошад. Бо ёрии иншоотхои гидротехники ва тачхизоти электромеханикй энергияи обро ба энергияи электр, яъне хосилнокии гидроэнергетика табдил додан мумкин аст. Принсипи тавлиди нерӯи барқ индуксияи электромагнитии мост, яъне вақте ки ноқил хатҳои ҷараёнҳои магнитиро дар майдони магнитӣ буридааст, он ҷараён тавлид мекунад. Дар байни онҳо «ҳаракат»-и ноқил дар майдони магнитӣ тавассути ҷараёни об, ки ба турбина таъсир мерасонад, барои табдил додани энергияи об ба энергияи механикии даврӣ ба даст меояд; ва майдони магнитї ќариб њамеша дар натиљаи љараёни барангезандае, ки аз системаи барангезандае, ки тавассути печи ротори генератор мегузарад, ба вуљуд меояд, яъне магнитизмро ќувваи барќ тавлид мекунад.
1. Системаи барангезиш чист? Барои амалӣ намудани табдили энергия ба генератори синхронӣ майдони магнитии доимӣ лозим аст ва ҷараёни доимие, ки ин майдони магнитиро тавлид мекунад, ҷараёни барангезандаи генератор номида мешавад. Одатан, раванди ба вуҷуд омадани майдони магнитӣ дар ротори генератор мувофиқи принсипи индуксияи электромагнитӣ ангезиш номида мешавад. Системаи барангезанда ба таҷҳизоте дахл дорад, ки ҷараёни барангезандаро барои генератори синхронӣ таъмин мекунад. Он қисми муҳими генератори синхронӣ мебошад. Он одатан аз ду қисмати асосӣ иборат аст: агрегати барқи барангезанда ва танзимгари барангезанда. Агрегати кувваи барангезанда чараёни барангезандаро ба ротори генератори синхронӣ таъмин мекунад ва танзимгари барангезанда бошад, баромади блоки барангезандаро мувофиқи сигнали даромад ва меъёрҳои танзими додашуда идора мекунад.
2. Вазифаи системаи барангезанда системаи барангезанда вазифањои асосии зеринро дорад: (1) Дар шароити муътадили кор он љараёни барангезандаи генераторро таъмин менамояд ва љараёни барангезандаро мувофиќи ќонуни додашуда тибќи шиддати терминали генератор ва шароити сарборї барои нигоњ доштани устувории шиддат танзим мекунад. Чаро устувории шиддатро тавассути танзими ҷараёни барангезанда нигоҳ доштан мумкин аст? Байни потенсиали индуксионии (яъне потенсиали бебор) Ed-и печи статори генератор, шиддати терминали Ug, ҷараёни сарбории реактивии Ir генератор ва реаксияи дарозии синхронӣ Xd робитаи тахминӣ мавҷуд аст:
Потенсиали индуксионии Ed ба ҷараёни магнитӣ мутаносиб аст ва ҷараёни магнитӣ аз бузургии ҷараёни барангезанда вобаста аст. Вақте ки ҷараёни барангезанда бетағйир мемонад, ҷараёни магнитӣ ва потенсиали индуксионии Ed бетағйир мемонанд. Аз формулаи боло дида мешавад, ки шиддати терминали генератор бо афзоиши ҷараёни реактивӣ кам мешавад. Бо вуҷуди ин, барои қонеъ кардани талаботи корбар оид ба сифати қувваи барқ, шиддати терминали генератор бояд асосан бетағйир монад. Аён аст, ки роҳи расидан ба ин талабот ин танзим кардани ҷараёни барангезандаи генератор ҳангоми тағирёбии ҷараёни реактивии Ir (яъне сарборӣ) мебошад. (2) Мувофиқи шароити сарборӣ, ҷараёни барангезанда мувофиқи қоидаи додашуда барои танзими қувваи реактивӣ танзим карда мешавад. Чаро танзими қувваи реактивӣ лозим аст? Бисёре аз таҷҳизоти электрикӣ дар асоси принсипи индуксияи электромагнитӣ кор мекунанд, аз қабили трансформаторҳо, моторҳо, мошинҳои кафшерӣ ва ғайра. Ҳамаи онҳо ба таъсиси майдони магнитии алтернативӣ барои табдил додан ва интиқол додани энергия такя мекунанд. Қувваи электрикие, ки барои барпо кардани майдони магнитии алтернативӣ ва ҷараёнҳои магнитии индуксионӣ зарур аст, қувваи реактивӣ номида мешавад. Ҳама таҷҳизоти электрикӣ бо чархҳои электромагнитӣ қувваи реактивиро барои таъсиси майдони магнитӣ сарф мекунанд. Бе кувваи реактивй двигатель чарх намезанад, трансформатор шиддатро дигар карда наметавонад ва бисьёр тачхизоти электрики кор намекунад. Аз ин рӯ, қувваи реактивӣ ҳеҷ гоҳ қувваи бефоида нест. Дар шароити муқаррарӣ таҷҳизоти барқӣ на танҳо аз генератор қувваи фаъол мегирад, балки бояд аз генератор қувваи реактивӣ гирад. Агар кувваи реактивй дар сети электр кам бошад, тачхизоти электрики барои барпо намудани майдони муътадили электромагнитй кувваи реактивй намерасад. Он гох ин тачхизоти электрики кори номиналиро нигох дошта наметавонад ва шиддати терминали тачхизоти электрики паст шуда, ба кори муътадили тачхизоти электрики таъсир мерасонад. Аз ин рӯ, қувваи реактивиро мувофиқи сарбории воқеӣ танзим кардан лозим аст ва қувваи реактивии генератор аз ҷониби генератор ба бузургии ҷараёни барангезанда вобаста аст. Принсипи мушаххас дар ин ҷо шарҳ дода намешавад. (3) Вақте ки садамаи ноқилҳои кӯтоҳ дар системаи энергетикӣ рух медиҳад ё сабабҳои дигар боиси паст шудани шиддати терминали генератор мегардад, генераторро маҷбуран ба ҳаяҷон овардан мумкин аст, то маҳдудияти устувории динамикии системаи энергетикӣ ва дақиқии амали муҳофизати релеро беҳтар созад. (4) Вақте ки шиддати аз ҳад зиёди генератор бо сабаби сарбории ногаҳонӣ ва дигар сабабҳо рух медиҳад, генераторро маҷбуран демагнетизатсия кардан мумкин аст, то афзоиши аз ҳад зиёди шиддати терминали генераторро маҳдуд созад. (5) Беҳтар кардани устувории статикии системаи энергетикӣ. (6) Вақте ки ноқилҳои кӯтоҳи фаза ба марҳила дар дохили генератор ва дар симҳои пешбарии он рух медиҳанд ё шиддати терминали генератор хеле баланд аст, демагнитизатсия барои маҳдуд кардани тавсеаи садама зуд анҷом дода мешавад. (7) Қувваи реактивии генераторҳои мувозиро метавон оқилона тақсим кард.
3. Таснифи системањои барангезанда Аз рўи тарзи ба даст овардани љараёни барангезанда (яъне усули таъминкунандаи энергияи барангезанда) системаи барангезандаро ба барангезандаи беруна ва худбарангезї таќсим кардан мумкин аст: љараёни барангезандае, ки аз дигар манбаъњои барќ ба даст меояд, барангезандаи беруна номида мешавад; ҷараёни барангезандае, ки аз худи генератор ба даст меояд, худбарангезиш номида мешавад. Мувофиқи усули ислоҳкунӣ, он метавонад ба барангезиши гардишгарӣ ва барангезиши статикӣ тақсим карда шавад. Системаи барангезандаи статикӣ мошини махсуси барангезанда надорад. Агар он қувваи барангезандаро аз худи генератор ба даст орад, онро барангезиши статикии худбарангез меноманд. Барангезиши статикии худтаъсисро метавон ба барангезиши худпараллелӣ ва ба ҳаяҷони худпайваст ҷудо кард.
Усули аз ҳама бештар истифодашавандаи барангезиш ин барангезиши статикии худпараллелӣ мебошад, ки дар расми зер нишон дода шудааст. Он қувваи барангезандаро тавассути трансформатори ислоҳкунандаи ба васлаки генератор пайвастшуда ба даст меорад ва пас аз ислоҳ ҷараёни барангезандаи генераторро таъмин мекунад.
Диаграммаи васлкунии системаи барангезандаи росткунаки статикии худпараллели барангезанда
Системаи барангезандаи статикии худпараллелӣ асосан аз қисмҳои зерин иборат аст: трансформатори барангезанда, росткунҷа, дастгоҳи демагнитизатсия, контролери танзим ва дастгоҳи муҳофизат аз шиддат. Ин панҷ қисм мутаносибан вазифаҳои зеринро иҷро мекунанд:
(1) Трансформатори барангезанда: Шиддати охири мошинро ба шиддате, ки ба ислоҳкунанда мувофиқ аст, кам кунед.
(2) Ислоҳкунанда: Он ҷузъи асосии тамоми система мебошад. Барои анҷом додани вазифаи табдилдиҳӣ аз AC ба DC як схемаи купруки се марҳилаи пурра идорашаванда истифода мешавад.
(3) Дастгоҳи демагнетизатсия: Дастгоҳи демагнетизатсия аз ду қисм иборат аст, яъне калиди демагнетизатсия ва муқовимати демагнетизатсия. Ин асбоб барои зуд демагнетизацияи агрегат дар сурати руй додани фалокат масъул аст.
(4) Назорати танзим: Дастгоҳи идоракунии системаи барангезанда ҷараёни барангезандаро тавассути назорати кунҷи интиқоли тиристори дастгоҳи ислоҳкунанда барои ноил шудан ба таъсири танзими қувваи реактивӣ ва шиддати генератор тағир медиҳад.
(5) Муҳофизати аз ҳад зиёд: Вақте ки схемаи ротори генератор шиддати аз ҳад зиёд дорад, схема барои истеъмоли энергияи аз ҳад зиёд, маҳдуд кардани арзиши аз ҳад зиёд ва муҳофизати печи ротори генератор ва таҷҳизоти пайвасти он фурӯзон мешавад.
Бартариҳои системаи барангезандаи статикии худпараллели инҳоянд: сохтори оддӣ, таҷҳизоти камтар, сармоягузории кам ва нигоҳдории камтар. Камбудиаш дар он аст, ки хангоми ноқилҳои кӯтоҳи генератор ё система ҷараёни барангезанда нопадид мешавад ё хеле паст мешавад, дар ҳоле ки ҷараёни барангезанда дар ин вақт бояд хеле зиёд карда шавад (яъне ба ҳаяҷони маҷбурӣ). Аммо бо назардошти он, ки агрегатхои калони хозиразамон бештар шинахои пушида истифода мебаранд ва шабакахои электрикии баландшиддат умуман бо му-хофизати тез ва эътимоднокии баланд мучаххаз мебошанд, шумораи агрегатхое, ки ин усули барангезандаро истифода мебаранд, меафзояд ва ин низ усули барангезанда мебошад, ки аз тарафи коидахо ва спецификацияхо тавсия карда мешавад. 4. Тормози электрикии агрегат хангоми холй ва аз кор мондани агрегат аз хисоби инерцияи бузурги гардиши ротор як кисми энергияи механики захира мешавад. Ин қисми энергияро танҳо баъди ба энергияи гармии фрикционии подшипник, подшипникҳои роҳнамо ва ҳаво табдил додан комилан қатъ кардан мумкин аст. Азбаски талафоти фрикционии хаво ба квадрати суръати хатти доира мутаносиб аст, суръати ротор дар аввал хеле зуд паст мешавад ва баъд бо суръати паст муддати дароз бекор меистад. Вакте ки агрегат муддати дароз бо суръати паст кор мекунад, буттаи такякунанда сухта метавонад, зеро плёнкаи равгани байни пластинкаи оинаи зери сари такя ва буттаи подшипник мукаррар карда намешавад. Аз ин сабаб, ҳангоми хомӯш кардани он, вақте ки суръати агрегат ба арзиши муайяни муқарраршуда паст мешавад, системаи боздории агрегатро ба кор андохтан лозим аст. Тормози агрегат ба тормози электрики, тормози механики ва тормози омехта таксим мешавад. Тормози электрикӣ ин аст, ки статори сефазаро дар васлаки охири мошин пас аз ҷудошавӣ ва демагнитизатсия кардани генератор кӯтоҳ кунад ва интизор шавад, ки суръати агрегат тақрибан аз 50% то 60% суръати муқарраршуда паст шавад. Тавассути як қатор амалҳои мантиқӣ қувваи боздорӣ таъмин карда мешавад ва танзимгари барангезанда ба реҷаи тормози барқӣ мегузарад, то ба гардиши ротори генератор ҷараёни барангезанда илова кунад. Азбаски генератор давр мезанад, статор дар зери таъсири майдони магнитии ротор ҷараёни кӯтоҳи ноқилро ба вуҷуд меорад. Моменти электромагнитии тавлидшуда дар муқобили самти инерсиалии ротор аст, ки нақши бозсозиро мебозад. Дар раванди ба амал баровардани тормози электрикӣ, таъминоти барқи тормозӣ бояд аз берун таъмин карда шавад, ки бо сохтори асосии схемаи системаи барангезанда зич алоқаманд аст. Роҳҳои гуногуни ба даст овардани қувваи барқии барангезандаи тормоз дар расми зер нишон дода шудаанд.
Роҳҳои гуногуни ба даст овардани қувваи барқии барангезандаи тормоз
Дар роҳи аввал, дастгоҳи барангезанда як усули худпараллелии ноқилҳои барангезанда мебошад. Вакте ки нуги машина ра-сими кутох аст, трансформатори барангезанда кувваи электр надорад. Таъмини қувваи тормозӣ аз трансформатори махсуси тормозӣ гирифта мешавад ва трансформатори тормоз ба нерӯи нерӯгоҳ пайваст карда мешавад. Тавре ки дар боло зикр гардид, дар аксари лоиҳаҳои гидроэнергетикӣ системаи барангехтани росткунаки статикии худпараллели барангезанда истифода мешавад ва барои системаи барангезанда ва системаи тормози барқӣ истифода бурдани пули росткунҷа сарфакоронатар аст. Аз ин рӯ, ин усули ба даст овардани қувваи барқии барангезандаи тормоз бештар маъмул аст. Ҷараёни кори тормози барқии ин усул чунин аст:
(1) Калиди васлаки воҳид кушода ва система ҷудо карда мешавад.
(2) печи ротор демагнетизатсия карда шудааст.
(3) Калиди барқ дар тарафи дуюмдараҷаи трансформатори барангезанда кушода мешавад.
(4) Калиди ноқилҳои барқии тормози агрегат баста аст.
(5) Калиди барқ дар тарафи дуюмдараҷаи трансформатори тормози барқ баста аст.
(6) Тиристори пули росткунанда ба кор андохта мешавад ва агрегат ба ҳолати тормози барқӣ ворид мешавад.
(7) Ҳангоми ба сифр баробар шудани суръати агрегат тормози барқӣ озод карда мешавад (агар тормози омехта истифода шавад, вақте ки суръат ба 5% то 10% суръати муқарраршуда мерасад, тормози механикӣ ба кор бурда мешавад). 5. Системаи барангезандаи интеллектуалӣ Нерӯгоҳи барқи обии интеллектуалӣ ба як нерӯгоҳи барқи обӣ ё гурӯҳи нерӯгоҳҳои обӣ бо рақамисозии иттилоот, шабакаҳои коммуникатсионӣ, стандартизатсияи ҳамгирошуда, ҳамкории тиҷоратӣ, оптимизатсияи амалиёт ва қабули қарорҳои оқилона дахл дорад. Нерӯгоҳҳои барқи обии интеллектуалӣ ба таври амудӣ ба қабати коркард, қабати агрегат ва қабати идоракунии стансияҳо тақсим карда мешаванд, бо истифода аз сохтори 3-қабати 2-шабакаи шабакаи қабати протсессионӣ (шабакаи GOOSE, шабакаи SV) ва шабакаи назорати қабати истгоҳӣ (шабакаи MMS). Станцияхои электрикии обиро тачхизоти интеллектуалй дастгирй кардан лозим аст. Ҳамчун системаи асосии идоракунии маҷмӯи генератори гидротурбина, рушди технологии системаи барангезанда дар сохтмони нерӯгоҳҳои барқи обии интеллектуалӣ нақши муҳими ёрирасон мебозад.
Дар нерӯгоҳҳои барқи обии интеллектуалӣ, илова бар иҷрои вазифаҳои асосӣ, аз қабили оғоз ва қатъ кардани маҷмӯи генератори турбина, зиёд ва кам кардани қувваи реактивӣ ва қатъи фавқулодда, системаи барангезанда инчунин бояд қодир бошад, ки ба функсияҳои моделсозии додаҳо ва коммуникатсияи IEC61850 ҷавобгӯ бошад ва алоқаро бо шабакаи назорати қабати истгоҳӣ (шабакаи MMS) ва шабакаи қабати шабакавӣ (GOOSE) дастгирӣ кунад. Дастгоҳи системаи барангезанда дар қабати воҳиди сохтори системаи интеллектуалии нерӯгоҳи барқи обӣ ва дар қабати равандҳо агрегати муттаҳидкунанда, терминали интеллектуалӣ, блоки идоракунии ёрирасон ва дигар дастгоҳҳо ё таҷҳизоти интеллектуалӣ ҷойгир карда шудааст. Сохтори система дар расми зер нишон дода шудааст.
Системаи ҳаяҷонбахши интеллектуалӣ
Компютери асосии қабати идоракунии истгоҳи нерӯгоҳи барқи обии интеллектуалӣ ба талаботи стандарти алоқаи IEC61850 ҷавобгӯ буда, сигнали системаи барангезандаро ба компютери асосии системаи мониторинг тавассути шабакаи MMS мефиристад. Системаи интеллектуалии барангезиш бояд қодир бошад, ки бо шабакаи GOOSE ва коммутаторҳои шабакаи SV барои ҷамъоварии маълумот дар қабати раванд пайваст шавад. Қабати раванд талаб мекунад, ки баромади додаҳо аз ҷониби CT, PT ва ҷузъҳои маҳаллӣ ҳама дар шакли рақамӣ бошанд. КТ ва ПТ ба агрегати муттаҳидкунанда пайваст карда мешаванд (трансформаторҳои электронӣ бо кабелҳои оптикӣ ва трансформаторҳои электромагнитӣ бо кабелҳо пайваст карда мешаванд). Пас аз рақамӣ кардани маълумотҳои ҷараён ва шиддат онҳо тавассути кабелҳои оптикӣ ба коммутатори шабакаи SV пайваст карда мешаванд. Қисмҳои маҳаллӣ бояд ба терминали интеллектуалӣ тавассути кабелҳо пайваст карда шаванд ва коммутатор ё сигналҳои аналогӣ ба сигналҳои рақамӣ табдил дода мешаванд ва тавассути кабелҳои оптикӣ ба коммутатори шабакаи GOOSE интиқол дода мешаванд. Дар айни замон системаи барангезанда асосан вазифаи алоқаро бо шабакаи MMS-қабати идоракунии истгоҳӣ ва шабакаи процессии GOOSE/SV дорад. Илова ба қонеъ кардани ҳамкории иттилоотии шабакавии стандарти иртибототи IEC61850, системаи ҳаяҷонбахши интеллектуалӣ инчунин бояд мониторинги ҳамаҷонибаи онлайн, ташхиси интеллектуалии хато ва амалиёт ва нигоҳдории қулайи санҷишро дошта бошад. Самаранокӣ ва татбиқи дастгоҳи ҳаяҷонбахши интеллектуалӣ бояд дар барномаҳои воқеии муҳандисии оянда санҷида шавад.
Вақти фиристодан: октябр-09-2024
