میزان‌سازی تنظیم کننده‌های ولتاژ ژنراتورهای سنکرون با به کارگیری مدل ژنراتور درون خطی (on line ge

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

میزان‌سازی تنظیم کننده‌های ولتاژ ژنراتورهای سنکرون با به کارگیری مدل ژنراتور درون خطی (on-line generator)

چکیده

تنظیم، رگولاتورهای ولتاژ اتوماتیک برای کنترل ولتاژ ژنراتورهای یک سیستم قدرت در بسیاری وضعیت ها برای حالت مدار باز یک ژنراتور سنکرون انجام شده است. معادلات اساسی ماشین های الکتریکی و همچنین اندازه گیری های دقیق نشان داده است که AVR ها در حالتی که به شبکه متصل هستند و تحت بار نامی کار می کنند بکلی رفتار متفاوتی نسبت به حالتی که مدار باز هستند از خود نشان می دهند. این مقاله روشی را برای تنظیم یک AVR تحت بار نامی ارائه کرده و سپس مقایسة حالت گذرا را در ولتاژ ترمینال در حالت متصل به شبکه و open-circuit می پردازد.

موضوع مورد مطالعه نصب یک ژنراتور در calgorcg ، Canada بود و در آن مشاهده کردیم که هنگامی که یک AVR را در حالتی که به شبکه متصل است تنظیم می کنیم بهبودی بیشتری در میرایی حالت گذرا حاصل می شود. همچنین در این حالت در انتقال توان نیزف میرایی بیشتری در در حالت گذرا حاصل می شود.

1. مقدمه

در بسیاری از مواقع، رگولاتورهای ولتاژ در نیروگاه ها برای ایجاد میرایی قابل توجه برای شرایط گذرا در حالت مدار باز نصب می شوند، در بسیاری از مواقع، در این رویه میزان سازی لازم است که ابتدا هم خود AVR و هم ژنراتور سنکرون را بر روی یک کامپیوتر آنالوگ و یا دیجیتال مدل کنیم (همانند شکل 1) تنظیمات مربوط به AVRها معمولاً در نیروگاه و در حین تصدی فازهای ژنراتور و کنترل کننده ها، انجام می گیرد.

شکل 1) بلاک دیاگرام مربوط به مدل مدار باز یک ژنراتور به منظور تنظیم AVR ها

با کمی تلاش می توان ای ن روش تنظیم سازی در شرایط مدار باز را به گونه ای به کار بریم که بتوانیم با کمک آن AVR ها را تحت بار نیز تنظیم کنیم. اگر AVR های مدار باز تأثیر منفی بر روی عملکرد سیستم هنگام فعالیت در حالت مدار بسته نداشته باشد نیازی به اعمال تغییر بر روی تنظیمات AVR نداریم اما اگر نوسانات سیستم همچنان تداوم داشته باشد، هنگامی که بار ژنراتور در حال کاهش است و یا هنگامی که یک خط اتصال و یا یکی از بارها غالب هستند. آنگاه این به منزلة تنظیم نبودن AVR می باشد در چنین شرایطی معمولاً بواسطه چندین فیدبک حول ژنراتور سعی در پایدارسازی سیستم می‌کنند. این فیدبک ها که مشتمل بر پایدارسازی های قدرتی هستند در سال‌های اخیر عنوان بسیاری از مقالات در این زمینه بوده که از بین آنها نتایج بسیاری قدرتی هستند در سالهای اخیر عنوان بسیاری از مقالات در این زمینه بوده که از بین آنها نتایج بسیار مثبتی نیز اخذ شده که بکارگیری آن نتایج در هنگام نوسانات سیستم و یا مواقعی که مسأله تداخل مشکلاتی را در سیستم قدرت ایجاد نموده بسیار سودمند بوده است.

اولین سوالی که معمولاً به ذهن خواننده می رسد این است که آیا در شرایطی که با مدل های سنتی تنظیم AVR ها سروکار داریم، تنظیم یک AVR تحت بار می توان سبب بهبود میرایی گردد و یا می تواند پایداری ژنراتور را در حالت بی باری متضمّن شود؟ این نوشتار سعی بر آن دارد که به این سوال در نمونه عملی از کاربرد یک AVR ایستا (STATIC) بر روی یک خط 400 MW در نیروگاه Canada , Calgary پاسخ دهد. در ابتدا روشی برای تعیین مدل ژنراتور خط از دو سر AVR ارائه می کنیم، از این مدل برای تحقیق در مورد وضعیت ها و حالات مختلف AVRها استفاده می کنیم. و از شیوه ROOT LOCUS برای تعیین تأثیرات بر روی حالت گذرای سیستم هنگام تنظیم مجدد AVRها استفاده می کنیم و سرانجام بین حالت گذرای ایجاد شده در این روش و حالت گذرای ایجاد شده در روشی که AVRها در تحت شرایط مدار باز تنظیم می شوند مقایسه ای صورت می دهیم. کنترل کننده های پیش سو را به کار برده و سرانجام حالت گذرای ایجاد در AVR‌های بهینه شده را با حالت گذرای ایجاد شده در AVRهای مدار باز را با هم مقایسه می کنیم و البته حالات گذرا در هر دو نوع AVR را در حوزة زمان نیز با هم مقایسه خواهیم نمود.

روند میزان سازی توصیف شده در این مقاله از مدل سادة تک ورودی، تک خروجی بهره می گیرد. کاملاً‌ بدیهی است که یک سیستم قدرت یک سیستم چند متغیره و بنابراین به کار بردن یک مدل گسترده قطعاً دقیق تر خواهد بود. همچنان که مقالات زیادی نیز در مورد سیستم های کنترل مدرن (در سیستم های نوع 2 و 3 و 4) نوشته شده است که از دقت بالاتری نیز برخوردار هستند اما به هر حال باید بگوییم که تمامی این سیستم ها برای تحلیلشان از کامپیوترا و روش های همسان بهره گرفته اند که نتیجه تحلیل آنها طراحی سیستم های رتبه بالا و Multi-feedback شده که اجرا عملی آنها غیرممکن می‌باشد.

بسیاری از مقالات نیز بر روی مدل state-space (فضای حالت) در ارتباط با سیستم های چند ورودی و چند خروجی کار کرده اند و تأثیر بر روی مقادیر ویژة یک کنترل کننده را مورد مطالعه قرار داده اند. این نوشتار نیز یک سیستم چند ورودی و چند خروجی را مورد مطالعه قرار داده و به تحلیل گر سیستم این امکان را می دهد که بتواند تأثیر آن بر روی یک سیستم مجزا، ببیند. تعداد مقادیر ویژه در یک سیستم پیچیده نسبتاً بزرگ است اما تکنیک‌هایی در جهت کاهش تعداد آنها به کار خواهیم برد تا بتوانیم تنها بر روی مقایدر مهم و غالب آنها کار کنیم. روش تنظیم AVR بحث شده در این نوشتار مشتمل بر دو مرحله است : مرحلة اول : روش های پاسخ فرکانسی بر روی سیستم تا بتوان از روی آن مدل درون خطی (on-line) ژنراتور را که رگولاتور ولتاژ تحت بار نرمال می بیند بدست آوریم.

مرحلة دوم : به کار بردن این مدل در روی root locus و فضای حالت و استفاده از مقادیر ویژه به منظور مطالعه تأثیرات ناشی از تغییر پارامترهای AVR بر روی پایداری سیستم. یکی از مزایای استفاده از مدل کاهش یافته (ساده شده) ژنراتور این است که این مدل نگرشی جدید نسبت به، به کار گیری AVR ها درون خطوط به منظور بهبود کارآیی ژنراتورهای ارائه می‌دهد.

2. ژنراتور، AVR و مدل های سیستم

همانطور که پیشتر بیان شد، سیستم تحت مطالعه یک ژنراتور 400 MW حرارتی بوده که در منطقه در کانادا مستقر شده است. بلاک دیاگرام سیستم مزبور در شکل 2 به همراه بازة تغییرات هر یک از پارامترهای AVR نشان داده شده است. و در این شکل هم چنین مقادیر پیش فرض برای متغیرهای AVR که توسط کارخانة سازنده و یا نیروگاه مزبور تعیین شده نیز به نمایش درآمده

موتورهای DC

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

1- ژنراتورهای ( مولد ) DC

2- موتورهای DC

انواع ژنراتورهای DC :

1-مولد DC با تحریک جداگانه :

سیم پیچ میدان این ژنراتور به وسیله یک منبع ولتاژ مستقل تحریک میشود.

این ژنراتور هنگامیکه یک حوزه وسیعی از تغییرات ولتاژ خروجی مورد نیاز باشد استفاده میشود.

کاربرد : بدلیل قابلیت تنظیم ولتاژ در محدوده وسیع در تنظیم دور موتورها وتحریک مولدهای بزرگ در نیروگاهها مورد استفاده قرار میگیرد.

2-مولد شنت :

سیم پیچ میدان با سیم پیچ آرمیچر موازی بسته میشودو به همین دلیل به آن سیم پیچ شنت یا موازی میگویند. تعداد حلقه های سیم پیچ شنت بسیار زیاد است و جریان این سیم پیچ کم حدود 5 درصد جریان اسمی آرمیچر میباشد. ( جریان باید کم باشد تا در جریان اصلی اثر کمی بگذارد.)

کاربرد: از این مولد در شارژ باطری ها و تامین برق روشنایی اضطراری و تغذیه سیم پیچ مولد های نیروگاهی استفاده می شود.

۳- مولد سری: که سیم پیچ میدان (سیم پیچ سری تحریک) با سیم پیچ آرمیچر سری بسته می شود. سیم پیچ سری دارای تعداد حلقه های کمتر بوده ولی جریان عبوری آن نسبتاُ زیاد است.(زیرا جریان آن همان جریان اصلی است) تا معادل mmf سیم پیچ شنت تولید شود.

کاربرد مولد سری :

بدلیل داشتن گشتاور راه اندازی زیاد در وسایل حمل و نقل مانند مترو و جرثتقیلهای برقی استفاده میشود.

4-مولد کمپوند :

اگر از هر دو سیم پیچ شنت وسری جهت تحدیک مولد استفاده شود، مولد DC یا کمپوند میگویند ، که دارای دو نوع کمپوند اضافی و نقصانی میباشند.

کمپوند اضافی :

اگر نیرو محرکه مغناطیسی سیم پیچ سری ، نیرو محرکه مغناطیسی سیم پیچ شنت را تحریک کند، مولد کمپوند اضافی گویند. که دارای دو نوع شنت بلند و شنت کوتاه میباشد

مولد کمپوند اضافی بسته به تعداد دورهای سیم پیچ سری میتواند یکی از سه حالت زیر باشد :

الف) فوق کمپوند : (تعداد دهر سیم پیچ سری زیاد است) در مواردی استفاده میشود که بایستی ولتاژ بار ثابت باشد. ولی به علت وجود فاصله بین مولد و مصرف کننده در سیمها افت ولتاژ به وجود می آید. در این حالت افزایش ولتاژ خروجی مولد، افت ولتاژ خط را جبران میکند و به مصرف کننده ولتاژ ثابت میرسد.

ب)تخت : نیروی محرکه مغناطیسی سیم پیچ سری و موازی با هم برابر بوده و جایی استفاده میشود که نیاز به ولتاژ ثابتی باشدو فاصله بین مولد و مصرف کننده کم باشد

ج)زیر کمپوند : اثر آمپر دور سیم پیچ سری ناچیز می باشد(ـبه علت تعداد دور کم سیم پیچ سری) و در تحریک مولد های نیروگاهی نقش موثری دراد

کمپوند نقصانی :

کمپوند نقصانی هنگامی که شار سیم پیچ سری باعث کاهش و نقصان اثر شار سیم پیچ شنت شود و در جوشکاری قوس الکتریکی استفاده می شود.

تذکر : کمپوند نقصانی و کمپوند اضافی دارای دو نوع شنت بلن و شنت کوتاه می باشند

که اگر سیم پیچ سری با سیم پیچ ارمیچر با هم سری بسته شوند شنت بلند گفته و اگر سیم پیچ شنت با سیم پیچ ارمیچر موازی قرار گیرد شنت کوتاه می گویند

+ نوشته شده در  چهارشنبه نهم آذر 1384ساعت 17:24  توسط ابوالفضل هوازاده  |  2 نظر

تازه های علمی از انجمن ماشینهای الکتریکی

صفحه نخستپست الکترونیکآرشیو وبلاگپیوندهای روزانه

کامپیوترجنرال موتوردانشگاه صنعتی امیر کبیرسایت تبیانسایت زیمنسآرشیو پیوندهای روزانهنوشته های پیشین

هفته سوم آبان 1385هفته چهارم آذر 1384هفته دوم آذر 1384هفته چهارم آبان 1384آرشیو موضوعی

تازه های علمینویسندگان

ابوالفضل هوازاده

  RSS  

POWERED BYBLOGFA.COM

.

.

.

.

.

.

.

نویسنده سید هادی ملک   

<!-- [if !vml]-->مقدمه: در مولدهای شنت افت ولتاژ به ازای بارهای مصرفی زیاد است. ولی می توان آن را بدون بار راه انداخت . در مولد سری افت ولتاژ تقریباً ناچیز است زیرا هر چه جریان مصرف کننده زیاد شود ولتاژ در سر مولد سری نیز افزایش پیدا می کند. ( تا نقطه اشباع) اما مولد سری را نمی توان بدون بار راه انداخت.برای اینکه بتوان افت ولتاژ را کم کرد و همچنین از مواد در تمام حالات ، یعنی برای بارهای متغیر استفاده کرد آنرا بصورت کمپوند ( سری و موازی) می سازند.در مولد کمپوند سیم پیچ شنت نازک و دارای دور زیاد است و فوران اصلی مولد توسط آن ایجاد می شود در صورتیکه سیم پیچ سری ضخیم و دارای تعداد دور کم می باشد و افت ولتاژ اهمی و عکس العمل مغناطیسی آرمیچر را خنثی می کند. مولد کمپوند بر حسب نوع اتصال به دو نوع مولد کمپوند با شنت کوناه و کمپوند با بلند بلند تقسیم می شود.مولد کمپوند بر اساس در نظر گرفتن جهت های فوران ناشی از سیم پیچی های سری و موازی به دو نوع تقسیم می گردد.

مولد کمپوند نقصانیدر مولد کمپوند نقصانی فوران ناشی از سیم پیچ تحریک سری با فوران ناشی از سیم پیچ تحریک شنت هم جهت نیستند و در حالت باردار بودن مولد ، سیم پیچ سری باعث تضعیف میدان مغناطیسی شنت می گردد و ولتاژ خروجی مولد را به شدت پایین می آورد

مولد کمپوند اضافی در مولد کمپونه اضافی فوران ناشی از سیم پیچ تحریک سری فوران سیم پیچ تحریک شنت را تقویت می نماید و ولتاژ خروجی افزایش پیدا می کند اما با توجه به میزان افت ولتاژ اهمی و عکس العمل مغناطیسی آرمیچر توسط سیم پیچ سری سه حالت زیر ممکن است ایجاد شود.1- حالت فوق کمپوند : با افزایش بار ، ولتاژ خروجی مولد زیاد می شود و در این حالت افزایش نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری یزرگتر از افت ولتاژ در اثر مقاومت و عکس العمل آرمیچر است.2- حالت کمپوند مسطح: با افزایش بار ، ولتاژ خروجی ثابت می ماند . در این حالت ، افت ولتاژ ناشی از مقاومت و عکس العمل آرمیچر با افزایش نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری میدان می شود.3- حالت زیر کمپوند: با افزایش بار ، ولتاژ خروجی کاهش می یابد . در این حالت افزایش نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری نمی تواند افت ولتاژ را جبران کند.روشهای ایجاد حالت مختلف کمپونه اضافی در یک مولد1- استفاده از تعداد دوره های مختلف سیم پیچ سری در مدار به این صورت که اگر تعداد دور های بیشتر از سیم پیچ سری در مدار قرار گیرد و نیروی محرکه ناشی از سیم پیچی سری افزایش یا کاهش یافته و یکی از سه حالت فوق حاصل می شود.2- استفاده از یک مقاومت متغییر که موازی با سیم پیچی سری بسته می شود . اگر مقاومت روی مقداری کم تنظیم شود بخش اعظم جریان جریان آرمیچر از مقاومت عبور کرده بنابراین می توان طوری بین مقاومت و سیم پیچ سری تقسیم جریان کرد که نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری برابر افت ولتاژ ناشی از مقاومت اهمی و عکس العمل مغناطیسی آرمیچر باشد در این حالت یک ژنراتور با کمپونه مسطح حاصل شده است.مشخصات مولد کمپونهالف: مشخصه بی باری مولد کمپونهمنحنی مشخصه بی باری مولد کمپونه فقط با استفاده از سیم پیچ تحریک شنت به دست می آید . چون جریانی که از سیم پیچ تحریک سری عبور می کند صفر است (شنت کوتاه) یا بسیار ناچیز و قابل صرف نظر کردن است(شنت بلند) لذا منحنی بی باری این مولد ؟؟؟؟ مانند منحنی مشخصه مولد شنت است.ب: مشخصه خارجی مولد کمپونه اضافیمشخصه خارجی مولد تغییرات ولتاژ خروجی به ازای تغییرات جریان بار می باشد که در دور ثابت و مقاومت تحریک ثابت بمدت می آید..

یادداشت های بازدیدکنندگان

موتور آسنکرون با روتور قفسه ای (Squirrel Cage Rotor) روتور قفسه سنجابی (Squirrel Cage Rotor) از یک عده میله مسی یا آلومینیومی که در شیارهای محیطی استوانه آهنی‌ کار گذاشته است.که بر دو نوع است که نوع اول از میله های‌ گرد تشکیل شده است و در نوع دوم از میله های مستطیلی و یا به شکل دو دایره که به هم متصل و یا جدا از هم هستند تشکیل میشود . روتور های قفسه ای یک طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به کار ندارند . روتور های قفسه ای دو طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به کار دارند . آیا می دانید چرا شیارها در روی روتور مورب می باشد ؟ با مورب کردن شیارها ، لرزش و صداهای‌ موتور جلوگیری می کند. همچنین از تمایل روتور به ایستادن و قفل شدن در موقع راه اندازی جلوگیری می کند . مزایای موتور آسنکرون با روتور قفسه ای : 1- راه اندازی موتور آسنکرون با روتور قفسه ای بر خلاف موتور سنکرون خیلی ساده میباشد یعنی نه به موتور فرعی و نه به جریان دائم که در موتورهای سنکرون مورد احتیاج بود ، احتیاج دارد. 2- ساختمان این موتور ساده است . 3- امکان افزایش بار در آنها زیاد است . 4- سرعت آن در بارهای مختلف تقریباً ثابت است . 5- ضریب قدرت بهتری نسبت به موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی‌ شده دارد . معایب موتور آسنکرون با روتور قفسه ای : 1- در موقع شروع به کار جریان زیادی‌ از شبکه میگیرد . 2- گشتاور شروع به کار آن کم می‌باشد . 3- در موقعیکه بار آن به حد کافی نیست ضریب قدرتش کم است . 4- در مقابل تغییر فشار الکتریکی حساسیت دارد . 5- تنظیم تعداد دور آنها مشکل می باشد . موارد استفاده و کاربرد موتورهای آسنکرون : 1- موتور آسنکرون با روتور سنجابی که روتور آن دارای یک قفسه هادی است : برای قدرتهای کم و غالباً به صورت تک فاز ساخته می شوند . موارد کاربرد آن موتورهای کولر و لباسشوئی و و یخچال و غیره می باشد . 2- موتور آسنکرون با روتور سنجابی که روتور آن دارای دو قفسه هادی است : دارای‌ گشتاور شروع به کار خوب و جریان راه اندازی آنها نیز نسبتاً کم است بنابراین میتوان از این موتور در جاهایی که قدرت زیاد احتیاج است استفاده شود .

موتورهای مولکولی (نانوتکنولوژی) 

موتورهای مولکولی (نانوتکنولوژی) محققین اعلام کردند که با ترکیب مولکولهای آلی و چندین تکه فلز، موفق به ساخت موتورهای مولکولی شده‌اند که قادر به حمل اشیائی با وزن چند برابر خود می‌باشد. ساختمان موتورهای مولکولی: 6 ساختار مولکولی در این موتورها وجود دارد. که 3 تای آن به عنوان چرخها و 3 تای دیگر به عنوان سیلندرهای موتور محسوب می‌شوند این 3 ساختار سیلندری نیز مولکول هفتمی را ( که به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه می‌کنند.

مونیتورینگ حرکت لبه روتور در ژنراتورهای آبی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

مونیتورینگ حرکت لبه روتور در ژنراتورهای آبی

شرکت خدمات برق رسانی عمومی Chelan County (واقع در واشنگتن) در بخشی از سیاست بهسازی و نوسازی اقدام به نصب اسکنرهایی بر روی روتور یازده واحد ژنراتوری نیروگاه کرده است. این اسکنرها از شرکت Benty Nevada`s Hydro Scan خریداری شده اند.

این اسکنرها با استفاده از سنسورهای حرارتی، فاصله هوایی، تخلیه جزیی،‌ میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی، امکان نظارت و کنترل ژنراتورهای در حال بهره برداری را ایجاد می کنند. اخیرا چندین نمونه سنسور مکانیکی به انواع تجهیزات اندازه گیری موجود هیدوراسکن اضافه شده اند. از جمله این سنسورها می‌توان از کرنش سنج متصل به روتور، ترموکوپل و سنسور جابجایی سنج نام برد. سنسور جابجایی سنج لبه روتور RDS - Rim Displacement Sensor ، یکی از سنسورهای مورد استفاده می باشد.

در سال 1970 هفت دستگاه ژنراتور وستینگهاوس واقع در نیروگاه Rocky Reach نصب شد که مشخصه‌های نامی این ژنراتورها به شرح زیر است:

IDC = 1150A و VDC = 375V و 4120A و 15KV و PF= 0. 95 و 107MVA‌

با گذشت چند سال از بهره برداری این ژنراتورها مشاهده شد که لبه روتور این ژنراتورها به تدریج جمع (Shrink) می شود علائم آن هم شامل گردگرفتگی و ساییدگی اطراف کلیدهای فنری بود. یکی از حوادثی که اخیرا رخ داده بود و اهمیت این مشکل را نشان می‌دهد این بود که ماده ائی از محرک مربوط به کلید فنری از محل خود خارج شده و سیم پیچی روتور و استاتور را به هم اتصال داده است. شکل (1) قسمت عنکبوتی (Spider) و لبه روتور را نشان می‌دهد. به منظور تعیین و سنجش میزان کوچک شدن (چروکیدگی) لبه روتور، پرسنل Chelan County تقاضا کردند که عملکرد سنسورهای به کار رفته جهت کنترل و نظارت حرکت لبه روتور واحد در حال کار را بررسی کنند. مشخص شد که سنسورهای جابجایی سنج با رنج 0 تا 1/0 اینچ و دقت 001/0 اینچ می‌توانند برای اندازه گیری حرکت نسبی بین عنکبوتی روتور(Spider) و لبه روتور بکار روند

لبه میانی روتور

سنسورهای جابجایی سنج طوری نصب شده بودند که حرکت نسبی بین لبه روتور و بازوی عنکبوتی روتور (Spider) را اندازه گیری کنند. به کار بردن سیستم RDS بوسیله استفاده از سیستم هیدروسکن، باتوجه به قابلیت آن در انتقال داده در زمان واقعی از روتور واحد در حال بهره برداری برای بدست آوردن داده ها و تجهیزات مفسر، ممکن شد. چهارده سنسور جابجایی سنج (در هر بازوی عنکبوتی یک عدد) بر روی هر کدام از ژنراتورهای وستینگهاوس واقع در نیروگاه Reach Rocky  نصب شده است. در طول راه‌اندازی اخیر واحد C6 نیروگاه مذکور پس از نصب سیستم RDS ، تجزیه دقیق اطلاعات مربوط به سرعت و دمای متفاوت و بار کامل نشان می دهد که از میان این موارد، جابجائی اصلی هنگامی رخ می دهد که واحد در بار کامل کار می‌کند. جدول (1) اعداد بدست آمده در طول راه اندازی واحد C6 را نشان می‌دهد. جابجائی طراحی شده برای روتورهای وستینگهاوس در نیروگاه Rocky Reach برابر 035/0 اینچ بود. همانطور که در جدول (1) مشاهده می‌شود انحراف لبه روتور در بار کامل و دمای کار به بیشترین مقدار خود می‌رسد. یک قسمت جالب دیگر از داده های مربوط به حرکت لبه روتور در واحد C3 ، Rocky Reach نمایان شد. شکل (2) داده های 14 سنسور جابجایی سنج را به همراه نمایی از استاتور که بوسیله سنسور فاصله هوایی نصب شده روی روتور رسم شده است، نشان می‌دهد (منحنی بالایی). این منحنی مقادیر اندازه گیری شده به هنگام چرخش روتور را نشان می‌دهد. منحنی مربوط به فاصله هوایی، فاصله هوایی کوچکتری را در وسط منحنی نشان می‌دهد. 14 سنسور جابجایی سنج رفتار مشابهی را در قبال کاهش فاصله هوایی داشتند. نیروی ناشی از میدان مغناطیسی در فاصله هوایی کوچکتر افزایش پیدا می کند، لذا جایی که فاصله هوایی کوچکتر است، لبه روتور به سمت خارج منحرف می‌شود.

جاییکه کمترین فاصله هوایی وجود دارد لبه روتور این ژنراتور به سمت بیرون انحنا پیدا کرده که باعث کمتر شدن فاصله هوایی می‌شود. پرسنل Chelan Conty PUD از اطلاعات سنسورهای RDS‌ نصب شده روتور، برای تعیین وضعیت چروکیدگی تمام ژنراتورهای وستینگهاوس نیروگاه Rocky Reach استفاده خواهند کرد. با استفاده از این اطلاعات، پرسنل نیروگاه می توانند به هنگام برنامه ریزی استراتژی تعمیراتی، به عملکرد مناسب ژنراتورهای وستینگهاوس نظارت داشته باشند.

آدرس : http://www.bently.com

اتوماسیون کنترل بانکهای خازنی در شبکه های توزیع

شرکت برق آیداهو واقع در ایالت آیداهوی آمریکا، درسال 1996 برنامه ای را برای تصحیح ناکارایی جبران سازی توان راکتیو که منجر به کاهش ولتاژ در سیستم توزیع شده بود، شروع کرد. ضمن اینکه در پیک مصرف، مشکل نگهداری حاشیه مطمئن توان راکتیو سیستم نیز وجود داشت. اگرچه جبران سازی بار راکتیو را به شیوه های مختلفی مثلا"در محل تولید انرژی، با استفاده ازکندانسورهای سنکرون و یا در محل پستها و در شبکه توزیع ( با استفاده از بانکهای خازنی ) میتوان انجام داد، اما بهترین شیوه برای جبران سازی بار راکتیو، استفاده ازبانکهای خازنی در محل بار است.

هنگام استفاده از بانک های خازنی توزیع، دراکثراین موارد، عمل کنترل با استفاده ازکلیدهایی صورت میگیرد که بصورت دستی و با لحاظ کردن شرایط فصلی، خازنها را وارد یا از مدارخارج میکنند. چنین کنترلی، مؤثر وکارا نمی باشد زیرا در شرایط پیک بار، سیستم توزیع دچار کمبود توان راکتیو و در شرایط بارکم، دچار اضافه توان راکتیو میگردد. اگرچه بانک های خازنی توزیع، تک تک و کوچک هستند اما اثر مجموع آنها بر سیستم قابل ملاحظه است. هدف از برنامه ای که از سوی اداره طراحی توزیع ارائه شده بود، ابداع سیستمی در دل سیستم مدیریت انرژی موجود بود که در آن بانکهای خازنی در فیدرهای توزیع با توجه به میزان توان راکتیو مورد نیاز درپست ها انتخاب شوند.

ایده اصلی شرکت Stellar Dynamics Inc برای کنترل خازن های توزیع، اندازه گیری مقادیرتوان راکتیو و اکتیو در سطح پست های توزیع و سپس ارسال دستورات مناسب به تجهیزات کنترلی مخصوص نصب شده روی هر بانک خازنی توزیع می باشد. تجهیزات لازم برای ارتباط کنترل کننده پست با سیستم دیسپاچینگ یعنی الگوریتم کنترل دینامیک بانک های خازنی توزیع DCC (Distribution Capacitor Control) ، امکان استفاده بهینه سیستم های انتقال وتوزیع را فراهم می آورد.

DCC یک دستگاه کنترل است که با حذف یا کاهش جزء راکتیو و بهبود ضریب قدرت، ظرفیت شبکه را بالا می برد.با بهبود ضریب قدرت، جریان سیستم کم شده و سیستم امکان می یابد تا بار بیشتری را تغذیه نماید. این مزیت به ویژه در مورد تجهیزاتی که ممکن است تحت تأثیر اضافه بارحرارتی قرار گیرند، اهمیت پیدا میکند. همچنین، بهبود ضریب قدرت به ژنراتور امکان میدهد تا توان اکتیو بیشتری را تولید نماید. به علاوه در صورت پیش آمدن شرایط غیرعادی درمحل خازنها، دستگاهDCC هشدارهای لازم راصادر می کند. ترانسفورماتور توزیع، نقطه کنترل طراحی شده در این الگوریتم است.

در سال 1996، نخستین DCC در یک پست 7/12 کیلوولت سه فیدره در غرب بویس (Boise) در آیداهو که مشکل توان راکتیو و افت ولتاژ داشت نصب گردید. به عنوان بخشی از اتوماسیون خازنی، تعداد14 بانک خازنی تحت کنترل قرار گرفتند. بخشی از این بانک ها از قبل وجود داشته وتعدادی دیگر تازه نصب شده بودند تا توان راکتیو اضافی تولید نمایند. بعد از نوسانات اولیه، سیستم آنچه را از آن انتظار می رفت، عملی ساخت. جبران سازی کامل در پست توزیع دریک محدوده وسیع بار انجام گرفت.

اتوماسیون خازن در سال 1997 در 16پست و در سال 1998 در 14 پست دیگر نیز اجرا گردید. پست هایی که در سال 1997، تحت اتوماسیون قرارگرفتند، از مدول ارتباطی Harris D-10 برای ارتباط با RTU استفاده می کردند. این مدول بصورت یک کنترل کننده خازن عمل میکند. درسال 1998 در آیداهو، شرکت برق این ایالت، تصمیم گرفت سیستم مدول ارتباطی Harris D-20 را طوری تغییر دهد که این ترمینالها را قادر سازد تا توسط سیستم مدیریت انرژی برای کارهایی غیر ازکنترل خازن نیز مورد استفاده قرارگیرند. این کار باعث شد تا کنترل خازن با اضافه کردن یک نرم افزار ساده در پست هایی که دارای مدول D-20 برای کنترل، نظارت و اخذ داده هستند، انجام پذیرد. شکل (1) نتیجه عملکرد یک DCC برای کنترل توان راکتیو را در پستی در ناحیه بویس نشان می دهد.

سیستمهای توزیعمجله PEI ـ مارس 2003 ایمنی کلید فناوری کلیدخانه (Switch gear) است. کمپانی ABB اخیرا ساخت AX1 یک محصول کلیدخانه ولتاژ متوسط جدید عرضه کرده است. این فناوری خصیصه ساختمانی منحصر به فردی را داشته و چندین مفهوم در طراحی آن به کار گرفته شده است.AX1کلیدخانه جدید عایقبندی در برابر هوا و ولتاژ متوسط ABB بر مبنای فلسفه ایمنی ساخته شده که بر مبنای آن فضای کامل ولتاژ قوی برای چندین ورودی و تغذیه کننده مکعبی و یک حصار فلزی پیش بینی شده که امکان برخورد انسانی در شرایط سرویس را پیش نمیآورد. در جهت ارتقای ایمنی و مقابله با خطرات رودرروی انسانی و کاهش زمان برپاسازی دوباره در شرایط خرابی دستگاهی به نام ”حذفکننده آرک – Arc Eliminator “ ساخته ، امتحان و به کار برده شده است. مشخصه های نوآورانه دیگر نظیر مشاهده گری کامل و اتصالات سیم پیچها با کنتاکت جهشی نیز ایمنی AX1 را بالاتر برده است.محصولAX1 در لودویکا ساخته شده که بزرگترین مرکز سازنده دستگاههای فشارقوی در دنیاست و آن را به مطلوبترین مکان برای توسعه بعدی AX1 بدل گردانده است. کارخانه AX1 شکل یکپارچه دارد و بخشهای تولید و اداری در کنار هم قرار دارند. این امر سبب می شود مبادله اطلاعات قابل اتکای بین بخشهای اداری و تولیدی به سرعت میسر شود.فضای کوچک،ایمنی بالا به خاطر اندازه کوچک و ایمنی بالای این دستگاه نصب پانلهای AX1 برای فضاهای کوچکی که نیازمند ایمنی بالا هستند ، بسیار مطلوب است. به دلیل پویا بودن آرک حفاظتی AX1 ،افزایش خطرناک فشار هیچگاه امکان شکلگیری پیدا نمیکند و اگر باز شدن درونی آرک کلیدخانه رخ دهد گازهای مضّر امکان انتشار ندارند. بنابراین به فضایی برای زدایش کمپرس گاز و آتش نیاز نیست زیرا حذف کننده های سریع آرک (قوس) در AX1به سرعت بسیار بالایی از هر گسست احتمالی ناشی از صدمات جلوگیری می کند. مشخصه دیگری که فضای موردنیاز AX1 را کوچکتر می کند درهای کشویی آن است که هیچ فضایی را در راهروی عملیاتی اشغال نمی کند.تگنر Tegner در شهر واستراس ـ سوئد نمونه خوبی از تعبیه AX1در فضایی بسیار کوچک است. در زیرزمین یک ساختمان چندین کارخانه AX1 نصب شده است . یکی از آنها شامل یک AX1 با 1+6 پانل است که در یک سوراخی به اندازه شش مترمربع جاسازی شده است. در نبود فضا ، پانل حایل روی دیوار مقابل پانلهای AX1 تعبیه شده است. این نمونه نشان میدهد که AX1در فضاهای کوچک چه برتریهایی دارد و ساختمان جمع و جور آن و عدم نیاز به فضای مربوط به زدایش کمپرس از آن جمله است.یک نمونه دیگر از خصوصیات منحصر به فرد AX1 در شهر مالمبرگت در شمال سوئد دیده میشود دستگاه در جایی 1000 متر زیر سطح محیط موردنیاز برای کارگران معدن و تجهیزات مکانیکی و برقی معادن نصب شده است. در یک معدن به دستگاه حفاری پیوسته نیاز وجود دارد که سنگها را بشکافد. بزودی کابل مربوطه بسیار طولانی شده و کلیدخانه باید جابهجا شود. این کار معمولا پر دردسر و پرهزینه است. بنابراین به راهحلی جابهجاپذیر نیاز وجود دارد که بتوان آن را به سرعت، راحت و هماهنگ با فرایند معدن کاری جابهجا کرد. در این جاست که دستگاههای جمع و جور خاصیت خود را نشان میدهند. از آنجا که در مکعبی AX1 هنگام باز شدن به طور عمودی فشار داده میشود به فضای اضافی در جلوی پانلها نیازی نیست و جا برای مانور موردنیاز وجود دارد. یک مشخصه حیاتی دیگر AX1حذف قوس ( Arc) آن است که وجود یک سیستم رهاسازی فشار را غیرلازم میکند و این امری مهم در ایمنی کارگرانی است که در معادن کار میکنند.کاربردهای دیگر طراحی جمع و جور AX1 آن را برای سکوهای نفتی و گازی مطلوب میسازد .