تعداد صفحات 149 صفحه
مقدمه
همانطور که می دانیم ژنراتور یکی از اجزای اصلی موجود در هر نیروگاهی است و از آنجا که سیستم تحریک مهم ترین جزء هر ژنراتور را شامل میشود لذا سیستم تحریک نقش بسیار مهمی، در تولید برق دارد.
یکی از کاربردهای مهم سیستم تحریک، این است که می تواند ژنراتور را طوری هدایت کند که ژنراتور در ناحیه امن (محدوده پایداری) باقی بماند.
لذا با توجه به اهمیت و جایگاه بسیار مهم سیستم تحریک در نیروگاهها ، طبیعی است که حساسیت روی سیستم تحریک بالا می رود و اگر مشکلی در سیستم تحریک ایجاد شود، این مشکل به طور مستقیم بر روی ژنراتور اثر می گذارد. به عنوان مثال در صورت عملکرد نا مناسب محدود کننده زیر تحریک و یا فوق تحریک ژنراتور آسیب می ببیند و در صورت ایجاد مشکل در ژنراتور ناپایداری در شبکه نیز به وجود خواهد آمد. جالب است بدانید، تمام نوساناتی که در شکبه ایجاد می شود از لحاظ ولتاژی و تا حدی از لحاظ فرکانسی، سیستم تحریک تا حدودی می تواند به آنها پاسخ دهد . تمام این موارد نشان دهنده اهمیت سیستم تحریک می باشد و همین اهمیت هم باعث می شود که وقتی ما می خواهیم سیسیتم تحریکی را عیب یابی کنیم باید اولاً تمام این اهمیت ها را در نظر بگیریم ثانیاً رفع عیب را در زمان کوتاهی انجام دهیم چرا که اگر عیب در مدت زمان کوتاه برطرف نشود به معنای آن است که در تولید برق توسط نیروگاه وقفه ایجاد شده است و این وقفه در تولید برای نیروگاه ضرر اقتصادی را به همراه دارد . حال در ادامه به بررسی مشکلاتی که ممکن است در سیستم تحریک نیروگاه ایجاد شود می پردازیم و در ادامه با اهمیت سیستم تحریک در نیروگاهها بیشتر آشنا خواهیم شد
فهرست
مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
فصل اول
نظریه های سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
سیستم تحریک چیست ؟ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
اجزای تشکیل دهنده سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 12
وظایف سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14
جایگاه سیستم تحریک در تولید انرژی الکتریکی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
سیستم تحریک در نیروگاه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 16
رفتار الکتریکی و مکانیکی ژنراتور سنکرون . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
ساختمان ژنراتور سنکرون و انواع آن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 20
کمیات اصلی یک ژنراتور سنکرون . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 22
حالتهای عملکرد ژنراتور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
گشتاور سنکرونیزاسیون. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 26
مشخصات گشتاور ژنراتور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
دیاگرام توان ماشین سنکرون ( Power Chart ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
نیازهای شبکه استاتیکی AVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
تولید و مصرف توان راکتیو . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
مقایسه گاورنر ( governor ) و AVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
رفتار استاتیکی AVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 30
فصل دوم
سیستم تحریک ژنراتور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
انواع سیستمهای تحریک ( طبقه بندی قدیمی )
سیستم تحریک استاتیک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
سیستم تحریک دینامیک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
انواع سیستمهای تحریک ( طبقه بندی جدید ) :
سیستم تحریک استاتیک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38
سیستم تحریک مشتمل بر تحریک کننده اصلی سه فاز و دیودهای ثابت . . . . . . . . . . . 40
سیستم تحریک بدون جاروبک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
انتخاب سیستم تحریک ژنراتور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 45
ساختمان کلی تنظیم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
انواع اکسایتر EXCITER TYPES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 48
اکسایتر با رئوستای تحت کنترل ( سیستم اولیه ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 48
سیستم کنترل میدان تحریک به وسیله اکسایتر با ژنراتور DC کموتاتوردار . . . . . . . . . . . 51
سیستمهای کنترل میدان تحریک با استفاده از اکسایتر با یکسوکننده و آلترناتور . . . . . . . . . 52
سیستم کنترل میدان تحریک با سیستم اکسایتر با یکسوکننده مرکب . . . . . . . . . . . . . . . . .55
سیستم کنترل میدان تحریک با اکسایتر از نوع یکسوکننده مرکب و اکسایتر با یکسوکننده و منبع تغذیه از نوع ولتاژی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
سیستم کنترل میدان تحریک با اکسایتر متشکل از یکسوکننده با منبع تغذیه از نوع ولتاژی . 57
فصل سوم
معرفی سیستم تحریک نیروگاه آبی سد شهید عباسپور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 61
مشخصات سیستم تحریک واحدهای نیروگاه آبی سد شهید عباسپور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
اجزای سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 63
مدل سازی سیستم تحریک سد شهید عباسپور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
ارائه مدل تحلیلی سیستم تحریک نیروگاه آبی سد شهید عباسپور . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
ارزیابی مدل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
نحوه عملکرد سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
فصل چهارم
قسمت لول
معرفی سیستم تحریک واحدهای 2- 4 نیروگاه رامین . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
پانل ЭПА-500 و المانهای درون آن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
وظایف اصلی تقویت کننده های مغناطیسی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 78
ماشین تحریک اولیه (Pilot exciter ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
ماشین تحریک اصلی (main exciter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 83
توضیح در مورد فورسنیگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 88
پارامترهای فورسنیگ و مگا وار واحد. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
عمل دی فورسنیگ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 90
توضیح در مورد واحد Б0MB حفاظت زیر تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 92
نکاتی بیشتر درباره محدودکننده زیر تحریک Б0MB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 92
معرفی فیدبکهای ثابت (پایدار) و گذرا . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . ... 92
پل های دیودی جهت یکسو کردن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .93
اتوترانس یا ترانسفورماتور کنترل مگاوار . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
نحوه عملکرد سیستم تحریک واحدهای 2- 4 نیروگاه رامین . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
توضیحات برروی نقشه تک خطی و شماتیک پانل ЭπA-500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
قسمت دوم :
سیستم تحریک واحدهای 6و5 نیروگاه رامین . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 100
حفاظتهای مربوط به سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 104
تشریح کارتهای موجود در تنظیم کننده ولتاژ (AVR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
فصل پنجم
نحوه عملکرد سیستم تحریک Unitrol 5000 واحد 1 نیروگاه رامین . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
فرمان ها و فیدبک ها . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
فرمان وصل و قطع circuit breaker میدان . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
مدار (CROWBAR)DE-EXCITION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
فرمان وصل تحریک (EXCITION ON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . 112
مرحله آغاز کار ژنراتور با راه اندازی نرم (Soft Start) . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . . . . . . . . . .. 113
Fire All Flash چه چیزی است . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
فرمان قطع تحریک (Excitation Off) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
مدهای کنترل : محلی / دور و اتوماتیک / دستی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . . . . 115
فرمان های وصل دستی / اتوماتیک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . ... 115
کنترل کننده Follow Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . 116
کنترل دستی جریان و کنترل اتوماتیک ولتاژ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .. 116
فرمان کانال 1/کانال2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 117
تغییر وضعیت به کانال اضطراری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
نواحی ایمن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 119
فرمان کاهش و افزایش setpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 120
فرمان های تنظیم کننده super imposed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 122
فرمان های قطع و وصل پایدارکننده سیستم تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..123
تجهیزات مربوط به کنترل محلی. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...124
معرفی تابلوهای ARCNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 124
معرفی بخش های مختلف تابلو ARCNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
کنترل های اضافی . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
تریستور / مبدل . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
بررسی های لازم قبل از عملکرد مختلف بروی سیستم تحریک . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 131
چک کردن برخی موارد قبل از راه اندازی سیستم . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
چک کردن سیستم در زمان بی باری (No Local) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
چک کردن منظم سیستم در خلال عملکرد . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 131
بررسی های لازم و تعمیرات در هنگام خاموش بودن (Shut Down) . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
چک کردن TRIP اضطراری در سیستم تحریک در زمان هشدار و یا خطا . . . . . . . . . . . . . . .132
فصل ششم
جمع بندی __ بررسی فنی و اقتصادی سیستم های تحریک . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
منابع و ماخذ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
- ضمیمه ( آشنایی با برخی اصطلاحات ٬ تعاریف و مفاهیم روسی در نقشه ها) . . . . . . . . ... .149
موضوع پالان،نامه:مقایسه فنی و اقتصادی سیستم های تحریک در نیروگاه ها
