Generator volanining ta'siri va turbinali boshqaruv tizimining barqarorligi

Generator volanining ta'siri va turbinali boshqaruv tizimining barqarorligi.
Katta zamonaviy gidrogeneratorlar kichik inertsiya konstantasiga ega va turbinani boshqarish tizimining barqarorligi bilan bog'liq muammolarga duch kelishi mumkin.Bu turbina suvining xatti-harakati bilan bog'liq bo'lib, uning inertsiyasi tufayli boshqaruv moslamalari ishlaganda bosimli quvurlarda suv bolg'asi paydo bo'ladi.Bu, odatda, gidravlik tezlanish vaqt konstantalari bilan tavsiflanadi.Izolyatsiya qilingan ishda, butun tizimning chastotasi turbinali boshqaruvchi tomonidan aniqlanganda, suv bolg'asi tezlikni boshqarishga ta'sir qiladi va beqarorlik ov yoki chastotaning tebranishi kabi ko'rinadi.Katta tizim bilan o'zaro bog'liq ishlash uchun chastota asosan keyingisi tomonidan doimiy bo'lib qoladi.Keyin suv bolg'asi tizimga berilgan quvvatga ta'sir qiladi va barqarorlik muammosi faqat quvvat yopiq konturda boshqarilsa, ya'ni chastotani tartibga solishda ishtirok etadigan gidrogeneratorlarda paydo bo'ladi.

Turbina regulyatorining barqarorligiga suv massalarining gidravlik tezlanish vaqti konstantasi tufayli mexanik tezlanish vaqti konstantasining nisbati va regulyatorning ortishi katta ta'sir ko'rsatadi.Yuqoridagi nisbatning pasayishi beqarorlashtiruvchi ta'sirga ega va chastota stabilizatsiyasiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan boshqaruvchi daromadini kamaytirishni talab qiladi.Shunga ko'ra, gidro blokning aylanadigan qismlari uchun minimal volan effekti talab qilinadi, bu odatda faqat generatorda ta'minlanishi mumkin.Shu bilan bir qatorda, mexanik tezlashuv vaqtining konstantasini bosim o'chirish valfi yoki kuchlanish tanki va boshqalar bilan ta'minlash orqali kamaytirish mumkin, lekin bu odatda juda qimmatga tushadi.Gidrogeneratorning tezlikni tartibga solish qobiliyatining empirik mezonlari mustaqil ravishda ishlaydigan blokning barcha nominal yukini rad etishda sodir bo'lishi mumkin bo'lgan agregat tezligining oshishiga asoslanishi mumkin.Katta o'zaro bog'langan tizimlarda ishlaydigan va tizim chastotasini tartibga solish uchun zarur bo'lgan energiya bloklari uchun yuqorida hisoblangan tezlikni oshirish ko'rsatkichi 45 foizdan oshmaydi deb hisoblanadi.Kichikroq tizimlar uchun kichikroq tezlikni oshirish ta'minlanadi (4-bobga qarang).

DSC00943

Qabul qilishdan Dehar elektr stansiyasigacha bo'lgan uzunlamasına qism
(Manba: Muallifning maqolasi - II Jahon Kongressi, Xalqaro suv resurslari assotsiatsiyasi 1979 yil) Dehar elektr stansiyasi uchun balanslash omborini suv olish, bosimli tunnel, differensial kuchlanish tanki va penstokdan iborat quvvat bloki bilan bog'laydigan gidravlik bosimli suv tizimi ko'rsatilgan. .Penstoklardagi maksimal bosim ko'tarilishini 35 foizgacha cheklash, to'liq yukni rad etgandan so'ng blokning taxminiy maksimal tezligini oshirish gubernator yopilishi bilan taxminan 45 foizni tashkil etdi.
generatorning aylanadigan qismlarining normal volan ta'sirida (ya'ni, faqat harorat ko'tarilishi bilan bog'liq) 282 m (925 fut) nominal balandlikda 9,1 soniya vaqt.Ishlashning birinchi bosqichida tezlikni oshirish 43 foizdan oshmaganligi aniqlandi.Shunga ko'ra, oddiy volan effekti tizimning chastotasini tartibga solish uchun etarli deb hisoblandi.

Generator parametrlari va elektr barqarorligi
Turg'unlikka ta'sir qiluvchi generator parametrlari volan effekti, vaqtinchalik reaktivlik va qisqa tutashuv nisbati.420 kV EHV tizimini rivojlantirishning dastlabki bosqichida Deharda bo'lgani kabi barqarorlik muammolari tizimning zaifligi, qisqa tutashuv darajasining pastligi, etakchi quvvat koeffitsientida ishlashi, elektr uzatish rozetkalari va fiksaj o'lchamlarini ta'minlashda tejamkorlik zarurati tufayli juda muhim bo'lishi mumkin. ishlab chiqarish birliklarining parametrlari.Dehar EHV tizimi uchun tarmoq analizatorida (o'tkinchi reaktivlik orqasida doimiy kuchlanishdan foydalangan holda) dastlabki vaqtinchalik barqarorlikni o'rganish ham faqat marjinal barqarorlikka erishilishini ko'rsatdi.Dehar elektr stansiyasini loyihalashning dastlabki bosqichida generatorlarning normal quvvatga ega bo'lishi ko'rib chiqildi
xarakteristikalar va boshqa omillar, ayniqsa qo'zg'alish tizimining parametrlarini optimallashtirish orqali barqarorlik talablariga erishish iqtisodiy jihatdan arzonroq alternativ bo'ladi.Britaniya tizimini o'rganishda, shuningdek, generator parametrlarini o'zgartirish barqarorlik chegaralariga nisbatan kamroq ta'sir ko'rsatishi ko'rsatilgan.Shunga ko'ra, generator uchun ilovada keltirilgan oddiy generator parametrlari belgilangan.O'tkazilgan barqarorlik bo'yicha batafsil tadqiqotlar berilgan

Chiziqni zaryadlash quvvati va kuchlanish barqarorligi
Masofadan joylashgan gidrogeneratorlar zaryadlovchi kVA si mashinaning zaryadlash quvvatidan yuqori bo'lgan uzoq yuklanmagan EHV liniyalarini zaryadlash uchun ishlatiladi, mashina o'z-o'zidan qo'zg'alishi va kuchlanish nazoratdan tashqari ko'tarilishi mumkin.O'z-o'zidan qo'zg'alish sharti shundaki, xc < xd bu erda, xc sig'imli yuk reaktivligi va xd sinxron to'g'ridan-to'g'ri o'q reaktivligi.Panipatgacha (qabul qiluvchi uchi) bitta 420 kV yuksiz E2 / xc liniyasini zaryad qilish uchun talab qilinadigan quvvat nominal kuchlanishda taxminan 150 MVARni tashkil etdi.Ikkinchi bosqichda, ekvivalent uzunlikdagi ikkinchi 420 kV liniya o'rnatilganda, zaryadsizlangan liniyalarni bir vaqtning o'zida nominal kuchlanishda zaryadlash uchun zarur bo'lgan liniyaning zaryadlash quvvati taxminan 300 MVARni tashkil qiladi.

Uskunani etkazib beruvchilar tomonidan e'tirof etilgan Dehar generatorining nominal kuchlanishida mavjud bo'lgan liniyaning zaryadlash quvvati quyidagicha edi:
(i) 70 foiz nominal MVA, ya'ni 10 foizlik minimal ijobiy qo'zg'alish bilan 121,8 MVAR liniyasi zaryadlash mumkin.
(ii) Nominal MVA ning 87 foizigacha, ya'ni 139 MVAR liniyasi zaryadlash quvvati 1 foiz minimal ijobiy qo'zg'alish bilan mumkin.
(iii) Nominal MVARning 100 foizigacha, ya'ni 173,8 chiziqli zaryadlash quvvati taxminan 5 foiz salbiy qo'zg'alish bilan olinishi mumkin va 10 foiz salbiy qo'zg'alish bilan olinishi mumkin bo'lgan maksimal chiziq zaryadlash quvvati nominal MVA (191 MVAR) ning 110 foizini tashkil qiladi. ) BSS bo'yicha.
(iv) liniyalarni zaryadlash quvvatlarini yanada oshirish faqat mashina hajmini oshirish orqali mumkin.(ii) va (iii) holatlarida qo'zg'alishni qo'lda boshqarish mumkin emas va to'liq tez ishlaydigan avtomatik voltaj regulyatorlarining uzluksiz ishlashiga tayanish kerak.Chiziqni zaryadlash quvvatlarini oshirish uchun mashinaning hajmini oshirish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas va maqsadga muvofiq emas.Shunga ko'ra, ekspluatatsiyaning birinchi bosqichida ish sharoitlarini inobatga olgan holda, generatorlarda salbiy qo'zg'alishni ta'minlash orqali generatorlar uchun nominal kuchlanishda 191 MVAR liniyani zaryad qilish quvvatini ta'minlashga qaror qilindi.Voltajning beqarorligini keltirib chiqaradigan muhim ish holati, shuningdek, qabul qilish uchidagi yukning uzilishi bilan ham yuzaga kelishi mumkin.Bu hodisa generatorning tezligi oshishiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan mashinaga sig'imli yuklanish tufayli yuzaga keladi.Agar o'z-o'zidan qo'zg'alish va kuchlanishning beqarorligi paydo bo'lishi mumkin.

Xc ≤ n2 (Xq + XT)
Bu erda Xc sig'imli yuk reaktivi, Xq kvadrat o'qning sinxron reaktivligi va n - yukni rad etishda yuzaga keladigan maksimal nisbiy haddan tashqari tezlik.O'tkazilgan batafsil tadqiqotlarga ko'ra, Dehar generatoridagi bu holatni liniyaning qabul qilish uchida doimiy ulangan 400 kV EHV manyovr reaktorini (75 MVA) ta'minlash orqali bartaraf etish taklif qilingan.

Damperni o'rash
Amortizator o'rashining asosiy vazifasi uning sig'imli yuklar bilan liniyadan chiziqqa nosozliklari yuzaga kelganda haddan tashqari haddan tashqari kuchlanishning oldini olish qobiliyatidir va shu bilan uskunadagi ortiqcha kuchlanish kuchlanishini kamaytiradi.Masofaviy joylashuvni va o'zaro bog'langan uzoq uzatish liniyalarini hisobga olgan holda, to'liq bog'langan amortizator o'rashlari to'rtburchaklar va to'g'ridan-to'g'ri o'qlar reaktivlari nisbati Xnq/Xnd 1,2 dan oshmaydigan qilib belgilandi.

Generatorning xarakteristikasi va qo'zg'alish tizimi
Oddiy xususiyatlarga ega generatorlar aniqlangan va dastlabki tadqiqotlar faqat chegaraviy barqarorlikni ko'rsatgan holda, uskunaning umumiy eng tejamkor joylashishiga erishish uchun barqarorlik chegaralarini yaxshilash uchun yuqori tezlikda statik qo'zg'alish uskunasidan foydalanishga qaror qilindi.Statik qo'zg'alish uskunasining optimal xususiyatlarini aniqlash uchun batafsil tadqiqotlar o'tkazildi va 10-bobda muhokama qilindi.

Seysmik mulohazalar
Dehar elektr stansiyasi seysmik zonaga tushadi.Dehardagi gidrogeneratorni loyihalashda quyidagi qoidalar asbob-uskunalarni ishlab chiqaruvchilar bilan maslahatlashgan holda va uchastkaning seysmik va geologik sharoitlarini va YuNESKO yordami bilan Hindiston hukumati tomonidan tuzilgan Koyna zilzila bo'yicha ekspertlar qo'mitasining hisobotini hisobga olgan holda taklif qilindi.

Mexanik quvvat
Dehar generatorlari mashinaning markazida harakat qiladigan Deharda kutilayotgan vertikal va gorizontal yo'nalishdagi maksimal zilzila tezlashuv kuchiga xavfsiz tarzda bardosh berish uchun mo'ljallangan.

Tabiiy chastota
Mashinaning tabiiy chastotasi 100 Gts magnit chastotasidan (generator chastotasidan ikki baravar) uzoqroq (yuqoriroq) saqlanishi kerak.Ushbu tabiiy chastota zilzila chastotasidan uzoqda bo'ladi va zilzilalarning ustun chastotasi va aylanish tizimining kritik tezligiga nisbatan adekvat chegara uchun tekshiriladi.

Generator statorini qo'llab-quvvatlash
Jeneratör statori va pastki surish va yo'naltiruvchi podshipnik poydevori bir nechta taglik plitalarini o'z ichiga oladi.Dazmol tagliklari oddiy vertikal yo'nalishga qo'shimcha ravishda poydevor murvatlari bilan poydevorga lateral tarzda bog'lanadi.

Qo'llanma rulman dizayni
Yo'naltiruvchi podshipniklar segmentli bo'lishi kerak va hidoyat podshipniklari to'liq zilzila kuchiga bardosh berish uchun mustahkamlanadi.Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar yuqori qavsni barrel (generator korpusi) bilan po'lat to'sinlar yordamida lateral tarzda bog'lashni tavsiya qildilar.Bu, shuningdek, o'z navbatida beton barrelni mustahkamlash kerakligini anglatadi.

Generatorlarning tebranishini aniqlash
Zilzila natijasida tebranishlar oldindan belgilangan qiymatdan oshib ketganda o'chirish va signalizatsiya qilish uchun turbinalar va generatorlarga tebranish detektorlari yoki ekssentriklik o'lchagichlarni o'rnatish tavsiya etildi.Ushbu qurilma turbinaga ta'sir etuvchi gidravlik sharoitlar tufayli qurilmaning har qanday noodatiy tebranishlarini aniqlashda ham qo'llanilishi mumkin.

Merkuriy kontaktlari
Zilzila tufayli kuchli silkinish, simob kontaktlari ishlatilsa, qurilmani o'chirishni boshlash uchun noto'g'ri qo'zg'alishga olib kelishi mumkin.Buning oldini olish uchun vibratsiyaga qarshi turdagi simob kalitlarini belgilash yoki kerak bo'lganda vaqt o'rni qo'shish orqali mumkin.

Xulosa
(1) Dehar elektr stansiyasidagi uskunalar va tuzilmalar narxidagi sezilarli iqtisodlar tarmoq hajmi va uning tizimning zaxira quvvatiga ta'sirini hisobga olgan holda katta birlik o'lchamini qabul qilish orqali erishildi.
(2) Rotor jantlarini zımbalash uchun yuqori kuchlanishli po'latni ishlab chiqish tufayli endi katta yuqori tezlikda ishlaydigan gidrogeneratorlar uchun mumkin bo'lgan soyabon konstruktsiyasini qabul qilish orqali generatorlarning narxi pasaytirildi.
(3) Batafsil o'rganishlardan so'ng tabiiy yuqori quvvat faktorli generatorlarni sotib olish xarajatlarni yanada tejashga olib keldi.
(4) Dehardagi chastotani tartibga solish stantsiyasida generatorning aylanadigan qismlarining normal volan ta'siri katta o'zaro bog'langan tizim tufayli turbinali boshqaruv tizimining barqarorligi uchun etarli deb hisoblangan.
(5) Elektr barqarorligini ta'minlash uchun EHV tarmoqlarini oziqlantiruvchi masofaviy generatorlarning maxsus parametrlari tezkor javob beradigan statik qo'zg'alish tizimlari tomonidan bajarilishi mumkin.
(6) Tez ta'sir etuvchi statik qo'zg'alish tizimlari zarur barqarorlik chegaralarini ta'minlashi mumkin.Biroq, bunday tizimlar nosozlikdan keyingi barqarorlikka erishish uchun orqaga qaytish signallarini barqarorlashtirishni talab qiladi.Batafsil tadqiqotlar o'tkazilishi kerak.
(7) Uzoq EHV liniyalari orqali tarmoq bilan o'zaro bog'langan masofaviy generatorlarning o'z-o'zidan qo'zg'alishi va kuchlanishning beqarorligi, salbiy qo'zg'alish va / yoki doimiy ravishda ulangan EHV manyovr reaktorlaridan foydalanish orqali mashinaning zaryadlash quvvatini oshirish orqali oldini olish mumkin.
(8) Jeneratorlar va uning poydevorlarini loyihalashda kichik xarajatlar bilan seysmik kuchlardan himoyalanishni ta'minlash uchun qoidalar kiritilishi mumkin.

Dehar generatorlarining asosiy parametrlari
Qisqa tutashuv nisbati = 1,06
Vaqtinchalik reaktivlik to'g'ridan-to'g'ri o'qi = 0,2
Volan effekti = 39,5 x 106 funt ft2
Xnq/Xnd = 1,2 dan katta emas


Yuborilgan vaqt: 2021 yil 11-may

Xabaringizni bizga yuboring:

Xabaringizni shu yerga yozing va bizga yuboring