یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

[hossein.farahmandfar]

دوستان سلام
یه سوال برام پیش اومده و از کسانی که در رابطه با نیروگاه آبی سر رشته دارن درخواست راهنمایی دارم

شنیدم وظیفه اصلی نیروگاه های آبی (جدا از بحث تولید برق ) کنترل فرکانس شبکه کل هستش
نمیدونم منظورم رو درست رسوندم یا نه . کاری به کنترل فرکانس خود نیروگاه ندارما !
یه نیروگاه آبی چه جوری فرکانس شبکه سراسری برق رو کنترل میکنه و ثابت نگه میداره ؟ اگه میشه یکم توضیح بدید :arrow:

ممنون oo:

[fazel459]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

سلام در نیروگاه دو نوع تولید داریم یکی مگاوات و دیگری مگا وار
مگاوار تاثیر مستقیم بر سطح ولتاژ مصرفی داره و مگاوات تاثیر مستقیم بر فرکانس شبکه داره
از طرفی نیریوگاه های بزرگ که بر اساس بخار تولید برق دارند همواره تولید نسبتا ثابتی دارند. در صورتی که برای تثبیت فرکانسی شبکه باید تولید نیروگا ه ها کم و زیاد بشه تا فرکانس ثابت باشه. چون نیروگاه های آبی زمان وارد شدن به شبکه برق کمتری دارند(سریعتر با شبکه پارالل میشن) از اونها برای تثبیت فرکانسی استفاده میکنند

[hossein.farahmandfar]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

تا حدودی فهمیدم oo:

برای تثبیت فرکانسی شبکه باید تولید نیروگا ه ها کم و زیاد بشه تا فرکانس ثابت باشه.

میشه یکم بیشتر این جمله رو بسط بدید ؟

[fazel459]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

سلام
همانطور که گفتم مکاوات نسبت مستقیم با فرکانس شبکه داره. اگر مصرف کننده ها بیشتر بشن باعث افت فرکانس در شبکه میشه . پس باید تولید مگاوات نیرو گاه ها افزایش پیدا کنه و بلعکس. مشکل موقعی محسوس میشه که بدونید نیرو گاه های بزرگ که بصورت بخار تولید برق میکنند نمیتونند تولید متغییر داشته باشن و همیشه یک تولید ثابت دارند. پس نمی تونند به عنوان تثبیت کننده فرکانس باشند . اما نیرو گاه های برق ابی به سرعت وارد مدار میشند (در حدود چند دقیقه در صورتی که این زمان در نیرو گاه های بزرگ حداقل چهار ساعت است). پس میتونند به عنوان تثبیت کننده فرکانس عمل کنند. نکته اینجاست که نیروگاه های برق ابی نمیتونند تولید زیاد ومستمر داشته باشند و فقط در شرایط خواص وارد مدا میشن. مثل تثبیت فرکانس

[hossein.farahmandfar]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

سلام و ممنون از توضیحات شما استاد عزیز :biggrin:

نیرو گاه های برق ابی به سرعت وارد مدار میشند (در حدود چند دقیقه در صورتی که این زمان در نیرو گاه های بزرگ حداقل چهار ساعت است). پس میتونند به عنوان تثبیت کننده فرکانس عمل کنند.

کنجکاو شدم بدونم چرا نیروگاه های آبی به این سرعت میتونند وارد مدار بشن در حالی که بقیه نیروگاه ها نمیتونن
میشه در باره مکانیزم کار این نیروگاه که باعث به وجود اومدن این تفاوت میشه توضیح بدید ؟

با تشکر پیشاپیش از شما دوستان

[fazel459]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

نیروگاه های ابی سیکل تقریبا ساده ایی دارند
کلی میگم : اب رو از ارتفاع روی پره های توربین ازاد می کنند و با چرخش توربین برق تولید میشه. در نوع سد آبی ارتفاع اب که پشت سد هست از ارتفاع توربین بیشتر هست و نیازی نیست اب به سمت بالا (برای ارتفاع گرفتن) پمپ بشه. این سریع ترین راه تولید برق هست.
در نوع پمپ ابی برای ارتفاع دادن به سطح اب اون رو پمپ میکنند.
اما در نیروگاه های بخار باید اب به بخار تبدیل بشه . در یک نوع راه اندازی که به اون راه اندازی داغ گفته میشه اب باید به دمای 550 درجه سانتی گراد رسونده بشه . این کار در بهترین شرایط 4 ساعت زمان نیاز داره.
در بدترین نوع راه اندازی که راه اندازی سرد هست این زمان حداقل 16 ساعت زمان نیاز داره.

[hossein.farahmandfar]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

چند تا سوال دیگه هم دارم مثلا یکیش همین سوال:
شنیدم کــــم و زیاد شدن فرکانــــس حتی به میزان 1 هرتز میتونه خیلی مشکل آفرین باشه به خصوص برای نیــــــــروگاه ها
میشه یکی در این باره توضیح بده ؟

ممنون

[fazel459]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

حفاظت افزایش فرکانس بر روی 50.5 هرتز و کاهش اون بر روی 49 هرتز عمل میکنه(حفظت یک سیستم الکترونیکی هست که بارسیدن یک پارامتر مثل فرکانس به حد غیر مجاز تجهیز مربوطه که اینجا ژنراتور هست رو از مدار خارج میکنه که در اصطلاح میگن تریپ میکنه)
اگر بدونید دور توربین دقیقا بر روی 3000 دور در دقیق کنترل میشه که این مقدار معادل 50 هرتز هست. این کار توسط مکانیزمی به نام موت توربین و واحد کنترل موت توربین که در واقع یک کامپیوتر صنعتی هست انجام میشه. این سیستم تمامی پارامترهای حساس سیستم مانند دور توربین , فشار روغن زیر رگلاتور های توربین , در صد موت , فشار بخار ورودی به توربین , ولتاژ تحریک ژنراتور ,ولتاژ شبکه و غیره رو دریافت میکنه و با کنترل فشار روغن رگلاتور های توربین اقدام به کنترل دور میکنه. البته سیستم کنترل سریع هم داره که بدلیل حساسیت زیاد نسبت به دور همیشه اون رو از مدار خارج نگه میدارند.

[hossein.farahmandfar]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

سلام و ممنون از توضیحات شما اساتید
جناب fazel توضیحات خوب و مفیدی دادید ولی متأسفانه من هنوز جواب سوالمو نگرفتم

شنیدم کــــم و زیاد شدن فرکانــــس حتی به میزان 1 هرتز میتونه خیلی مشکل آفرین باشه به خصوص برای نیــــــــروگاه ها
میشه یکی در این باره توضیح بده ؟

از جنبه حفاظتی کاری به این قضیه ندارم :NO:
میخوام بدونم اگه بر فرض مثال فرکانس یکم بالا بره یا پایین بیاد و کنترل نشه چه اتفاقی خواهد افتاد . (به خصوص مشکلاتی که ممکنه توی نیروگاه ها به وجود بیاد)

منتظر توضیحات قشنگتون هستم :nerd:

[fazel459]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

سلام
فرکانس تولیدی و فرکانس شبکه باید با هم سنکرون باشند.
اگر فرکانس شبکه از فرکانس تولیدی بیشر بشه احتمال تبدیل شدن ژنراتور به موتور هست و اگر فرکانس شبکه کمتر از فرکانس تولید باشه احتمال Over Speed شدن ژنراتور هست. با این توضیح فکر کنم عواقب این تغییر فکانس مشهود باشه.
یک نکته دیگه:
چون اکثر تجهیزات مصرفی مستقیما از AC استفاده میکنند همگی برای فرکانس 50 طراحی میشن و این تغییرات به سرعت تجهیزات مصرفی رو میسوزونه.

[hossein.farahmandfar]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

بله درسته مصارف خونگی و تجاری که مشخصه توی طیف خاصی از فرکانسی که براشون طراحی کردن کار میکنن و تغییر فرکانس اثرات منفی روشون داره
و اما در مورد Over Speed شدن ژنراتور یا رفتن به حالت موتوری (و دیگر عواقب در صورت وجود داشتن) اگه مطلبی - سایتی - فرمولی جهت اثبات این موضوع و هر چیز دیگری که بتونم در این زمینه اطلاعات بیشتری به دست بیارم رو سراغ دارین محبت کنید اینجا بذارید تا بیشتر استفاده کنیم.
بد جوری از بحث های فرکانس خوشم اومده :nice:

یک دنیـــــــــا ممنون ...

[hossein.farahmandfar]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

از میان اساتید قدرت کسی مطلبی نداره ؟

[fazel459]

پاسخ : یه سوال از اساتید قدرت و نیروگاهی در رابطه با کنترل فرکانس

سلام
متاسفانه من فرمول برای اثبات ندارم
ولی اطلاعاتی که در اختیار شما قرار دادم حاصل تجربه من در نیروگاه های بخار و برق ابی هست. در مورد این نیروگاه ها اگر کمکی از من بر میاد درخدمتم