X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

ژنراتور توربین گاز با قابلیت عملکرد کندانسوری

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

اخیراً توسط شرکت  S&S energy products  در تگزاس  آمریکا ژنراتور سنکرونی با توربین گاز ساخته شده که میتواند در دو وضعیت ژنراتوری و کندانسوری کار کند. این نیروگاه در حالت ژنراتوری با توربین گاز کوپله بوده و عمل تبدیل انرژی را انجام میدهد و در حالت کندانسوری با استفاده از یک کلاج مخصوص توربین از ژنراتور جدا شده و ژنراتور ضمن سنکرون باقی ماندن در شبکه بصورت کندانسور مولد توان راکتیو عمل می نماید.

این نیروگاه در صورت نیاز به تولید توان  اکتیو، سیگنالی از مرکز کنترل راه دور دریافت کرده و  با آن توربین راه اندازی شده و به ژنراتور کوپله میگردد.

این نوع ژنراتور برای اولین بار در نیروگاه ۴۳ مگاواتی Poplor Hill  در جنوب غربی کانادا به کار گرفته شده است.

بهره بردار این نیروگاه در نظر دارد که از آن در ۵۰% زمان بصورت کندانسوری و در ۵۰% بقیه بصورت کندانسوری استفاده نماید.

برق  صنعتی

ژنراتور توربین گاز با قابلیت عملکرد کندانسوری

اخیراً توسط شرکت  S&S energy products  در تگزاس  آمریکا ژنراتور سنکرونی با توربین گاز ساخته شده که میتواند در دو وضعیت ژنراتوری و کندانسوری کار کند. این نیروگاه در حالت ژنراتوری با توربین گاز کوپله بوده و عمل تبدیل انرژی را انجام میدهد و در حالت کندانسوری با استفاده از یک کلاج مخصوص توربین از ژنراتور جدا شده و ژنراتور ضمن سنکرون باقی ماندن در شبکه بصورت کندانسور مولد توان راکتیو عمل می نماید.

این نیروگاه در صورت نیاز به تولید توان  اکتیو، سیگنالی از مرکز کنترل راه دور دریافت کرده و  با آن توربین راه اندازی شده و به ژنراتور کوپله میگردد.

این نوع ژنراتور برای اولین بار در نیروگاه ۴۳ مگاواتی Poplor Hill  در جنوب غربی کانادا به کار گرفته شده است.

بهره بردار این نیروگاه در نظر دارد که از آن در ۵۰% زمان بصورت کندانسوری و در ۵۰% بقیه بصورت کندانسوری استفاده نماید.

ژنراتور ولتاژ بالا

شرکت ABB اخیرا ژنراتوری با ولتاژ بالا ابداع کرده است . این ژنراتور بدون نیاز به ترانسفورماتور افزاینده بطور مستقیم به شبکه قدرت متصل می گردد . ایده جدید بکار گرفته شده در این طرح استفاده از کابل به عنوان سیم پیچ استاتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا برای هر کاربرد در نیروگاههای حرارتی و آبی مناسب می باشد . راندمان بالا ، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری ، تلفات کمتر ، تأثیرات منفی کمتر بر محیط زیست ( با توجه به مواد بکار رفته ) از مزایای این نوع ژنراتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا در مقایسه با ژنراتورهای معمولی در ولتاژ بالا و جریان پائین کار می کند . ماکزیمم ولتاژ خروجی این ژنراتور با تکنولوژی کابل محدود می گردد که در حال حاضر با توجه به تکنولوژی بالای ساخت کابلها میتوان ولتاژ آنرا تا سطح ۴۰۰  کیلو ولت طراحی نمود . هادی استفاده شده در ژنراتور ولتاژ بالا بصورت دوار می باشد در حالیکه در ژنراتورهای معمولی این هادی بصورت مثلثی می باشد در نتیجه میدان الکتریکی در ژنراتورهای ولتاژ بالا یکنواخت تر می باشد . ابعاد سیم پیچ بر اساس ولتاژ سیستم و ماکزیمم قدرت ژنراتور تعیین می گردد . در ژنراتورهای ولتاژ بالا لایه خارجی کابل در تمام طول کابل زمین می گردد ، این امر موجب می شود که میدان الکتریکی در طول کابل محدود گردد و دیگر مانند ژنراتورهای معمولی نیاز به کنترل میدان در ناحیه انتهایی سیم پیچ نباشد . مزایای زمین کردن کابل سیم پیچ استاتور این است که دیگر خطر کرنا یا تخلیه جزیی ( Partial  discharge  ) در هیچ ناحیه ای از سیم پیچ وجود ندارد و همچنین ایمنی افراد بهره بردار و یا تعمیرکار افزایش می یابد . سربندیها و اتصالات معمولا در فضای خالی مورد دسترس در محل انجام می گیرد ، بنابراین محل این اتصالات در یک نیروگاه نسبت به نیروگاه دیگر متفاوت می باشد ، اما در هر حال این اتصالات در خارج از هسته استاتور می باشد ، برای مثال اتصالات و سربندیها ممکن است زیر ژنراتور و یا خارج از قاب استاتور ( Stator  frame ) انجام گیرد . بدین ترتیب اتصالات و سربندیها ، مشکلات ناشی از ارتعاشات و لرزش های بوجود آمده در ماشین های معمولی را نخواهند داشت .

در طرح کنونی ژنراتور ولتاژ بالا دو نوع سیستم خنک کنندگی وجود دارد ، روتور و سیم پیچ های انتهایی توسط هوا خنک می گردند در حالیکه استاتور توسط آب خنک می گردد . سیستم خنک کنندگی آب شامل لوله های XLPE قرار گرفته شده در هسته استاتور می باشد که آب از این لوله ها جریان می یابد و هسته استاتور را خنک نگه می دارد .

مقایسه جریان اتصال کوتاه در نیروگاه مجهز به ژنراتور ولتاژ بالا با نیروگاه مجهز به ژنراتور معمولی نشان می دهد که به دلیل اینکه در نیروگاه با ژنراتور ولتاژ بالا راکتانس ترانسفورماتور حذف می گردد جریانهای خطا کوچکتر می باشد .

هیدرواسکن فناوری جدید برای مونیتورینگ ژنراتورها

هیدرواسکن سیستم مونیتورینگ پیشرفته، کامل، دقیق و جامعی است که  برای تشخیص شرایط داخلی هیدروژنراتورهای تحت تنشهای کاری ساخته شده است. سایر سیستمها فقط ۲ تا ۱۵ درصد استاتور را نمایش می‌دهند در حالیکه هیدرواسکن تمام استاتور را پیوسته نشان می‌دهد.

تشخیص دقیق و پیوسته خرابی و عیب دستگاه بصورت پراکنده و یا بصورت دقیق، باعث سهولت در پیش‌بینی درست هزینه نگهداری و در نتیجه بهینه سازی هزینه نگهداری و عملکرد اقتصادی می‌شود.

مکان یابی تخلیه جزیی هیدرواسکن به طور دقیق، اندازه و موقعیت تخلیه جزیی را نه تنها در انتها بلکه در هر جایی از سیم پیچی که باشد تشخیص میدهد. با آشکار نمودن موقعیت و درجه خرابی درسراسر استاتور، اطلاعات PDL امکان تعمیرمحل خرابی راجهت بهینه نمودن عملکرد سیم پیچی فراهم می‌نماید.

هیدرواسکن قدرت تجزیه بسیار بالایی دارد و قادر به ترسیم نقشه دمای تمام نقاط استاتور بصورت کانتورهای رنگی می باشد. کانتورهای دما بصورت دو بعدی، در دستگاه محورهای  xو y رسم می شوند و ارتفاع مربوط به شکل توسط خطوطی با رنگهای مختلف داخل صفحه نمایان می شود. دماهای غیرعادی به واسطه تغییرات در الگوی حرارتی به سادگی تشخیص داده می‌شوند. این دماهای غیرعادی ممکن است از اتصال لایه‌های هسته، شل شدن و یا بیش از حد گرم شدن سیم پیچها و بسته شدن لوله های تهویه و سایر مشکلات ناشی شوند.

تمرکز کردن روی ناحیه آشفته، همواره دلیل اشکال را مشخص می‌کند زیرا هر کدام از دلایل عیب دارای  مشخصه حرارتی مجزا و مربوط به خود می باشد. آلارم حفاظتی نقطه داغ برای تمام هسته استاتور، تهیه شده است. آشکارسازی الگوهای حرارتی غیرعادی، در آینده نزدیک ابزاری برای جلوگیری از عیوب پرهزینه و جدی ژنراتور خواهد شد.

فناوری هیدرواسکن شرایط غیرعادی در حال توسعه را که غالبا\” با تکنیک های سنتی قابل تشخیص نمی باشند، آشکار می نمایند. اطلاعات تهیه شده پیشنهاد می نمایند که برای اصلاح شرایط تخریبی چه اقداماتی انجام شود و اینکه این اقدامات با چه سرعتی انجام شوند. بدین ترتیب نه تنها از صدمات سنگین و گران جلوگیری بعمل می آید همچنین برنامه ریزی نگهداری ژنراتور بشکل اقتصادی امکان پذیر خواهد شد.

از آنجا که هسته استاتور و روتور انعطاف پذیر بوده و دارای ساختمان دینامیکی می باشند، بنابراین فاصله هوائی واقعی را نمی توان تنها با استفاده از چند اندازه گیری در محل استاتور تعیین نمود.

فناوری هیدرواسکن با دقت تجزیه و ریزبینی هسته استاتور و پروفیل روتور را تشخیص داده نه تنها فاصله هوائی واقعی را تشخیص میدهد بلکه نحوه تغییر شکل فاصله هوائی بواسطه جدا شدن هسته و قاب و یا رینگ روتور را نشان میدهد.

اولین نمونه چنین سیستمی در سال ۱۹۸۷ راه اندازی گردیده و بصورت پیوسته و قابل اعتمادی کار میکند.

در نتیجه امروزه فناوری هیدرواسکن نخستین سیستمی است که برای تشخیص و نمایش  وضعیت ژنراتورها، تحت تنش کاری وجود دارد. به علاوه افزایش کاربردهای هیدرواسکن، استفاده کنندگان سیستم را به سمینارهای گروهی و جلسات آموزشی هدایت می‌کند.

ژنراتورهای مجهز به هیدرواسکن میتوانند در هر موقعیتی نمایش داده شده و ارزیابی گردند. این قابلیت کمک می کند که بتوانیم از راه دور به طور کامل و آسان یک دستگاه نظارت دائمی داشته باشیم. به علاوه کارشناسان ژنراتور را قادر می‌سازد که مشخصه‌های بهره‌برداری، عوامل آنها، اثرات، اصلاحات و نتایج آنها را ـ بصورت همزمان یا جداگانه ـ مشاهده و بررسی کنند. و باعث می‌شود که تعداد کارشناسان ژنراتور کاهش یابد و با استفاده از تعداد اندکی مهندس بتوان تجربیات مشابه یا کاملتری بدست آورد.

برای بررسی وضعیت سیم پیچها در موتورها و ژنراتورها MICAA نرم افزار

 سیستم MICAA یکی از ابزارهای مهم نگهداری غیر مستقیم است که به استفاده کنندگان کمک می کند تا خطر وقوع عیب در سیم پیچی های روتور و استاتور و ورقه های هسته موتورها و ژنراتورهای بزرگ را تشخیص دهند .

استفاده گسترده از MICAA توسط استفاده کنندگان و صنایع سراسر دنیا باعث شده که از وقوع خطا در ماشینهای در حال کار جلوگیری شده ، مراقبت از سیم پیچها در نیروگاه بهبود یافته و هزینه ها کاهش یابد .

سیستم MICAA  که ابداعی توسط IRIS  با همکاری EPRI  می باشد، حاصل صرف میلیونها دلار برای انجام تحقیقات صنعتی و تجارب بهره برداری از نیروگاهها است

برخی از ویژگیهای MICAA به شرح زیر می باشد :

–    از تعمیرات و از سرویس خارج کردن های غیرضروری اجتناب می شود زیرا MICAA قادر است با دقت کامل مشکلات ماشین را تشخیص و طبقه بندی کند.

–     MICAA آزمایشات زائد و پر هزینه را با دسته بندی آزمایشات و بررسی اینکه کدام روش با توجه به وضعیت سیم پیچی یک ماشین خاص مناسب تر خواهد بود ، حذف می کند.

–     هنگامی که از MICAA بعنوان قسمتی از یک برنامه نگهداری جامع و غیرمستقیم استفاده می شود می توان وضعیت نامناسب موتورها و ژنراتورها را تشخیص داده و پیش از اینکه دچار حادثه شوند نسبت به تعمیر آنها اقدام نمود .

–  هزینه ها محدود شده و امکانات نیروگاه را می توان تنها به تجهیزاتی که نیاز به رسیدگی دارند معطوف نمود.

–     افراد کم تجربه تر می توانند بیشتر اطلاعات مناسب برای فرایند تشخیص را جمع آوری کرده و افراد مجرب فرصت می یابند که تنها بر روی ماشینهایی که وجود مشکل در آنها تشخیص داده شده متمرکز شوند.

–    بانک اطلاعاتی MICAA بطور دائم نگهداری شده و با ایجاد کلمه رمز ورود، میتوان از دسترسی افراد غیر مجاز به آن جلوگیری نمود و بدین ترتیب قابلیت اطمینان آنرا بالا برد.

–    قابلیت ذخیره دائمی داده ها در MICAA ، دسترسی به سابقه کامل بهره برداری هریک از اجزاء روتور ،استاتور و هسته را فراهم می کند. هنگامی که یک جزء از یک ماشین به ماشین دیگر انتقال می یابد، سابقه بهره برداری ، آزمایش و تشخیص نقص آن نیز به سهولت به پرونده اطلاعاتی ماشین جدید فرستاده می شود .

–   بانک اطلاعاتی جامع MICAA دارای قابلیت های گرافیکی برای رسم نتایج آزمایش برای هر ماشین است .

–    ویژگی Tech Help سیصد صفحه ای شامل صدها نمودار و عکس ، حتی افراد نا آشنا با ماشین های دوار را با توضیح مکانیزم خطا در استاتور و روتور آموزش داده و آنها را قادر می سازد تا آزمایشات و بررسی های کارشناسانه بر روی ماشین ها انجام دهند.

–   MICAA  می تواند بر روی هر نوع کامپیوتر شخصی که از سیستم عامل ویندوز استفاده می کند، اجرا شود.

–         MICAA با یک یا چند استفاده کننده می تواند کار کند. هم با محیطLAN  و هم با محیط WAN  سازگار است

 

 

نرم افزاری جدید برای تحلیل تخلیه های جزیی در موتور و ژنراتور

نرم افزارAdvance  View برای مجهز کردن پرسنل نیروگاه به ابزاری قدرتمند ، انعطاف پذیر و سودمند برای نمایش تخلیه جزیی در موتور و ژنراتور با استفاده از داده های بدست آمده از سیستم های اندازه گیری TGA  , PDA یا GenGuard ، طراحی شده است . نرم افزار فوق به پرسنل نیروگاه این امکان را می دهد که نتایج آزمایش را به منظور انتخاب داده های مناسب فیلتر کنند و شیوه نمایش گرافیکی مناسبترین حالت را برای بررسی وضعیت سیم پیچی استاتور ژنراتورها و موتورهای بزرگ فراهم می کند.

توانمندی نرم افزار

– نتایج آزمایشات می توانند متناسب با وضعیت فیزیکی یا پارامترهای بهره برداری محل ، نیروگاه، ماشین ، داده های آزمایش ، MW   ، Mvar  ، دما ، نوع سنسور تشخیص تخلیه جزیی و غیره فیلتر شوند .

–  به پرسنل نیروگاه امکان مقایسه داده های بدست آمده از تخلیه جزیی را در شرایط بهره برداری مشابه می دهد.

–  از نویزهای الکتریکی به سادگی برای تشخیص مشکلات خارج از موتور و ژنراتور استفاده می شود .

– امکان مشاهده نتایج آزمایش بر روی صفحه کامپیوتر یا چاپ شده بر روی کاغذ که قابل نمایش بصورت نمودارهای سه بعدی بوده و توانایی چرخش در جهت های مختلف برای داشتن زوایای دید متفاوت را دارد. این کار وضوح بی نظیری را برای تحلیل داده های تخلیه جزیی فراهم می آورد.

–  نتایج آزمایش را می توان به سهولت به شکل قابل خواندن در محیط MICAA  تبدیل کرد.

– با فایلهای PDA_H   و هر نوع روش آزمایش IRIS   PDA  یا IRIS  TGA  کاملا\” سازگار است .

انعطاف پذیری و کاربرد عملی نرم افزار

–  Advance  View با قابلیت نمایش داده های ثبت شده ، امکان تحلیل بخشی از نتایج آزمایش را که مورد نظر ما می باشد، فراهم می کند.

– تا ۹ نمودار ، از هر نوعی که باشند ، می توانند بر روی یک صفحه نمایش داده شوند.

– نرم افزار در دیسکت های  3   ½  اینچی موجود است و به آسانی به کامپیوترهای شخصی که دارای سیستم عامل ویندوز بوده و دارای حداقلMB  16 حافظه RAM  و حداقل MB  10 فضای لازم برای ذخیره اطلاعات باشند ، قابل انتقال و اجرا می باشد.

  منبع :

 شرکت IRIS  POWER  ENGINEERING 

http://www.irispower.com  

http://www.pwit.ac.ir 

ارسال نظر