[یک دوست]

در صورت از دست دادن تحریک ژنراتور چه مشکلی پیش می آید؟ و این کار برای چه مدت مجاز است؟ اگر بیشتر شود چه باید کرد؟ در یکی از نیروگاه های کشور این مشکل اخیراً برای یک واحد به مدت 1 دقیقه پیش آمده است.

در صورت از دست دادن تحریک ژنراتور چه مشکلی پیش می آید؟ و این کار برای چه مدت مجاز است؟ اگر بیشتر شود چه باید کرد؟ در یکی از نیروگاه های کشور این مشکل اخیراً برای یک واحد به مدت 1 دقیقه پیش آمده است.

Topic

[حمید]

همانطور که می دانید تحریک ژنراتور وظیفه تولید فلوی مغناطیسی همبسته با روتور را بعهده دارد. این فلوی مغناطیسی موجد ولتاژ القایی شکل گرفته در سیم پیچی استاتور ناشی از چرخش سنکرون میدان روتور است. آنچه ضامن پایداری قابل اعتماد شرایط سنکرون در ژنراتور است، حضور لینک قوی مغناطیسی روتور و میدان مغناطیسی گردان استاتور است که با تضعیف آن پیوند بین روتور و میدان مغناطیسی استاتور تضعیف شده و پایداری یا سنکرونایزینگ سیستم تحت مخاطره قرار می گیرد. در رابطه زیر :

Eg و Es به ترتیب معرف ولتاژ روی ترمینال ژنراتور و ولتاژ القا شده روی ژنراتور توسط میدان تحریک است. XT معرف اندوکتانس انتقال انرژی، دلتا معرف زاویه الکتریکی بین Eg و Es و Pe توان انتقالی از سیستم است. با قطع تحریک یکباره فلوی مغناطیسی روتور به صفر نمی رسد بلکه با یک آهنگ مشخص کم می شود. با کاهش Es عبارت سمت راست رابطه فوق کوچک شده و توان انتقالی به شبکه یک سیر نزولی بخود می گیرد. با کاهش توان خروجی به دلیل لختی عملکرد توربین و سیستم مکانیکی وابسته به آن یعنی گاورنر، تعادل توان مکانیکی تولیدی و توان الکتریکی انتقالی به شبکه دستخوش تغییر شده و روتور از شتاب تند شونده برخوردار می گردد. این شتاب سرعت روتور را از سرعت سنکرون افزایش می دهد و عملاً یک لغزش فرکانسی بین میدان روتور و استاتور ایجاد می کند. خوب در شرایط جدید فلوی ثابت روتور جای خود را به فلوی القایی روتور ناشی از کارکرد آسنکرون ماشین الکتریکی می دهد. در این حالت ماشین الکتریکی مورد نظر در نقش یک ژنراتور آسنکرون ظاهر شده و با دریافت توان راکتیو از شبکه به آن توان اکتیو تحویل می دهد. در واقع اینرسی لازم در سیستم فلوی مغناطیسی تحریک و عناصر مکانیکی چرخان امکان عبور از رژیم کارکرد سنکرون به آسنکرون را برای ماشین مهیا می نماید. لغزش نهای ژنراتور با توجه به ستینگ مد droop گاورنر که سعی در کاهش توان مکانیکی تولیدی متناسب با کاهش توان الکتریکی دارد، اتفاق می افتد و بطور نمونه در حد 2 تا 5 درصد است. سنکرونایزینگ سیستم در زمانی حدود 2 ثانیه از دست می رود و توان اکتیو و راکتیو سیستم بفرم تناوبی مانند شکل زیر دستخوش تغییر می شوند. این رفتار نوسانی سیستم یک پدیده گذرا نیست و مادامی که ژنراتور در مد آسنکرون کار می کند برقرار خواهد بود که عمدتاً ناشی از عواملی چون نوسان قطب، مشخصات متفاوت ماشین در راستاهای d و q در شرایط جدید و نهایتاً پاسخ گاورنر است. میزان توان اکتیو لحظه ای خروجی از ژنراتور بین 75/0+ تا 25/0- پریونیت قابل تغییر است. اما به دلیل کاهش ولتاژ القایی استاتور جریان استاتور در معرض اضافه جریان 14/1 تا 13/2 پریونیت ناشی از جذب توان راکتیو از شبکه است که می تواند سیم پیچی را در معرض تنشهای حرارتی قرار دهد. میزان بار گذاری ژنراتور در لحظه قطع تحریک از فاکتورهای مهم برای تعیین میزان آسیب به ژنراتور است. ارزیابی میزان آسیبهای وارده به ژنراتور از زمان اختراع رله های امپدانسی (40) در سال 1950 میلادی تغییراتی داشته است. تا آن زمان تصور می شد ژنراتورها تا زمانی حدود 2 تا 3 دقیقه بدون آسیب قادر به تحمل شرایط جدید هستند. بطور کلی میزان این آسیب به مشخصات ژنراتور و شرایط تأثیر گذار بر شکل گیری لغزش نهایی مربوط می شود. کارکرد ژنراتور در شرایط آسنکرون، ماشین الکتریکی را در معرض آسیبهای ناشی از جریان اضافی در سیم پیچی استاتور،جریان القایی درون روتور، نوسانات مکانیکی گشتاور و پدیده آشنای گرمایش end-core ناشی از کاهش فلوی لینک شونده در سیستم قرار میدهد. هر چند برای کارکرد آسنکرونی ماشین استانداردی وجود ندارد با این حال در طراحیهای جدید بویژه سیستمهای مجهز به خنک کننده سیم پیچی، این زمان بسیار کوتاه و در حد 10 ثانیه است. دلیل آن نیز آن است که در سیستمهای جدید با اتکا به سیستمهای خنک کنندگی، اینرسی چرخان ماشین کوچکتر و امپدانس معادل ماشین بزرگتر شده است، امری که می تواند سبب افزایش لغزش در شرایط کارکرد آسنکرون شود. افزایش لغزش نیز به نوبه خود کاهش اندوکتانس معادل ماشین آسنکرون و افزایش جریانهای مخرب روتور و استاتور را بدنبال خواهد داشت. بنابراین در سیستمهای جدید می باید با استفاده از رله های امپدانسی پیشرفته از کارکرد طولانی مدت ژنراتور در حالت آسنکرون ممانعت بعمل آورد. اینکه فرموده اید در این شرایط چه باید کرد؟ خوب اگر سیستم حفاظت مناسب در دسترس و سالم باشد که خود فرمان قطع صادر می نماید، در غیر این صورت اگر اپراتور در غیاب حفاظت مناسب قادر به تشخیص شرایط نوسانی ژنراتور باشد، می باید به سرعت وارد عمل شده سیستم را تریپ دهد و تا رفع عیب آنرا به مدار باز نگرداند. به هر حال فکر می کنم بحث در خصوص تمام جوانب موضوع خیلی مفصل باشد، و بد نیست بیشتر روی جوانب واقعی رخ داده در عمل بحث و فکر کنیم. بنابراین خواهشمند است بیشتر در خصوص فالت پیش آمده صحبت بفرمائید.

[هادی کرموف]

اگه جواب ها رو فهمیدید به من هم اطلاع بدید

[مهدی کاویانی]

با سلام اگه ممکن هست یک مقدار روانتر جواب را توضیح بدید از شما سپاسگذار میشم

[Author]

Replies