De Deharelektrische centrale van Beas Sutlej verbindingsproject in 1976 tot 1980 wordt opgedragen, heeft zes (eerste stadium vier en tweede stadium twee) semi-paraplutype verticale generators elk van 0,95 pf van 165 mw dat. Een longitudinale sectie van de regeling wordt getoond in Figuur 9.4. De 300 t/min-generators worden gekoppeld aan de geschatte hoofdfrancis turbines die van 282 m (925 voet) een snelheid van de turbinevluchteling van 516 t/min hebben. De eenheidsgrootte van 174 MVA voor de elektrische centrale wordt geselecteerd was de grootste eenheidsgrootte op dat ogenblik in het land en is misschien een machine met hoogste snelheid met semi paraplubouw die. De elektrische centrale moet met het Noordelijke Regionale Net van India in het eerste stadium door 280 km lange één enkele kring 420 kV lijn worden onderling verbonden in Panipat en door een 60 km snak dubbele kring 245 kV lijn in Ganguwal. Een tweede 420 kV lijn werd toegevoegd met twee tweede stadiumeenheden. 420kV werd voor het eerst geïntroduceerd in het gebied.
De leiding verbond transmissiesysteem onderling waaraan Dehar-de elektrische centrale moest worden onderling verbonden (1st stadium) wordt getoond in Figuur 9.5and interconnectie (1st stadium) van de elektrische centrale. De overwegingen van economie dicteerden de grootte en het type van het produceren van te installeren eenheid en transmissieafzet die bij een hydro producerende plaats moet worden verstrekt. Verder in de eerste fase van ontwikkeling van EHV zijn de een systeemproblemen van stabiliteit van hydrogenerators aansprakelijk kritiek te zijn wegens zwak systeem, grote transmissiehoek en verrichting van generators bij belangrijke machtsfactor. Er zijn ook risico van zelf-opwinding en probleem van voltagestabiliteit toe te schrijven aan capacitieve lading van lange EHV-lijnen. Verder, kunnen de kleinere inertieconstanten van moderne machines van geavanceerd ontwerp de stabiliteit van het toestel van de turbinegouverneur ook in gevaar brengen. Deze problemen worden uitgebracht en het systeem en andere overwegingen betrokken bij het bevestigen van de economische grootte, het type en de belangrijkste elektro en mechanische kenmerken van de hydrogenerators van Dehar en opwindingssysteem die in meningsvordering in materiële technologie, worden beschikbaarheid van het moderne snelle materiaal van de acteren statische die opwinding en methodes houden voor analyse van systeemproblemen worden gebruikt besproken.
De DeharKrachtcentrale wordt gevestigd in het Himalayan-gebied van India. Dit gebied en veel andere heuvelige gebieden waar de hydroposten worden gevestigd zijn seismische streken. De bepalingen in de generator voor het beschermen tegen seismische krachten worden gemaakt die zijn ook geschetst.
Megawattclassificatie en Aantal van het produceren van Eenheden
De wezenlijke economieën in de materiaalkosten en burgerlijke structuur worden verkregen door de installatie van kleinere machines van grotere grootte vooral in een hoge hoofdelektrische centrale. Verder, wordt de hogere efficiency geassocieerd met grotere producerende eenheden. De beperking op de grootte van de eenheid wordt geplaatst enerzijds door waterturbine en anderzijds door systeemoverwegingen. Met de beschikbaarheid van betere technieken en materialen, heeft het hydraulische turbineontwerp snelle vordering en zeer groot middel ondergaan en de hoge hoofd hydraulische turbines van Francisturbine zijn gemaakt of voorgesteld, b.v., 8,20,000 hydraulische turbines van HP voor derde elektrische centrale in Grote Coulee in de V.S. Dienovereenkomstig is de belangrijkste beperking op eenheidsgrootte voor de middelgrote en hoge hoofd gedreven generators van Francis turbine systeemkenmerken en andere beperkingen. Aangezien het systeem groter groeit, kan de grotere grootte die eenheden produceren worden geïnstalleerd. In het algemeen de maximum economische eenheidsgrootte die in een systeem kan worden geïnstalleerd kan zijn te weten gekomen door de verhoging van systeem extra die productiecapaciteit te evalueren als resultaat van verhoging van eenheidsgrootte wordt vereist. De evaluatie van systeem extra productiecapaciteit voor diverse eenheidsgrootte is afhankelijk van grootte en kenmerken van de elektrische centrales in het systeem en reservecapaciteit reeds de beschikbaar in het net. Andere overwegingen in kwestie zijn de verrichting van de deellading en vervoer van zware en grote enig stukpakketten,
De economische eenheidsgrootte bij Dehar-Elektrische centrale werd bevestigd houdend in mening de maximum beschikbare het werk capaciteit van 583 mw zoals die door water en machtsstudies, de systeem extra die productiecapaciteit wordt wordt vereist bepaald om bij de elektrische centrale worden verstrekt om gedwongen die stroomonderbrekingen in het systeem en de capaciteitsstroomonderbreking te ontmoeten voor gepland behoud van eenheden van energie wordt vereist. De seizoengebonden variatie van lading en beschikbare productiecapaciteit werd genomen in overweging voor het bevestigen van reservecapaciteit. De extra die productiecapaciteit voor gedwongen stroomonderbrekingen wordt vereist werd uitgewerkt door waarschijnlijkheidsmethodes. Het vervoer was ook een overweging in het bevestigen van de maximumgrootte van de eenheden. De details worden gegeven in hoofdstuk 2 (Paragraaf 2,5). Dienovereenkomstig werd de optimale aantal en kilowattclassificatie van het produceren van eenheden bevestigd als vier eenheden van 165 mw elk van het eerste stadium. Twee extra tweede stadiumeenheden van gelijke capaciteit werden voorgesteld in het machtshuis om het een hoogtepunt bereiken vereisten van toekomstige thermische elektrische centrales in het net te behandelen.
Machtsfactor en MVA-Classificatie
De vereiste MVA-classificatie van generators wordt bepaald van de vereisten van de systeem reactieve macht. De groei van systeemnetwerk en een beter inzicht in zijn gedrag heeft in een welomlijnde tendens naar het specificeren van de classificatie van de hogere machtsfactor vooral voor ver gevestigde hydrodiegenerators geresulteerd, met het net door EHV lijnen onderling worden verbonden, zodat de verbetering van prestaties verbonden aan de verrichting van het produceren van eenheid meer dichtbij aan zijn geschatte machtsfactor kan worden gerealiseerd. In het geval van Dehar-Elektrische centrale werden de gedetailleerde studies van de ladingsstroom uitgevoerd om VARS (reactieve die macht) in het systeem van Dehar-generators voor diverse interconnectiealternatieven te weten te komen wordt gevoed. De reactieve stroom, megawatt laadt en bijgevolg was de daadwerkelijke machtsfactor waarbij de machines in de studie werken te weten gekomen. In het studietotaal dat werden VARS van de systeemlading in evenwicht gebracht door VARS van generators, condensatoren in het systeem en extra die reeds condensatoren op ladingseind worden geïnstalleerd wordt aangepast om eindevoltages op juist niveau te verzekeren.
Type van Generators
De besparingen in de kosten van generators, lucht reizende kraancapaciteiten en burgerlijke structuren kunnen worden gemaakt door paraplutype van bouw goed te keuren met het gecombineerde duw en gids dragen onder de rotor. De belangrijke die voorwaarden worden vereist om worden vervuld alvorens het paraplutype van bouw voor grote hoge snelheids hydrogenerators kan worden goedgekeurd kunnen worden samengevat zoals hieronder:
a) de verhouding van kernlengte aan wordt rotordiameter gehouden zo laag mogelijk en tegelijkertijd ervoor zorgend dat een redelijk hoge outputcoëfficiënt verenigbaar met de vereiste het winden temperatuurstijgingen en voorbijgaande reactances wordt verkregen.
B) het vereiste vliegwieleffect wordt in de de rotorrand en polen met de spanningen in de rotor bij de snelheid die van de turbinevluchteling opgenomen geen tweederden van de strekgrens van materiaal overschrijden.
c) het rotoroverhangend gedeelte boven het gidslager voldoende te verminderen, om ervoor te zorgen dat de berekende kritieke snelheid van het gecombineerde generator en turbineschachtsysteem hoger is dan de vluchtelingssnelheid door een adequate marge.
D) de radiale breedte van luchthiaat om zo hoog te zijn aangezien mogelijk om de uit zijn evenwicht gebrachte magnetische trekkracht te minimaliseren op de rotor en daardoor het verminderen van het ten val brengende ogenblik op het lager.
(e) ruim en adequaat ontwerp van het dragen en gemakkelijke toegankelijkheid aan het duwlager.
om aan de bovengenoemde voorwaarden voor paraplubouw voor Dehar-generators te voldoen, was het noodzakelijk dat de lengte van de rotorkern (en vandaar rotoroverhangend gedeelte boven het gidslager) wordt verminderd. Het is, daarom, duidelijk dat de bouw van de paraplugenerator grote diameterrotoren met verhouding van kernlengte aan kerndiameter minder dan ongeveer 0,29 zou vereisen zodat de kritieke snelheden goed boven de snelheden van de turbinevluchteling zijn. De grote diameterrotoren zouden hogere snelheden betekenen en bijgevolg hoger beklemtoont. Kwaliteit van staal de beschikbaar voor rotorvervaardiging was, daarom, één van de belangrijkste factoren die tot nu toe paraplubouw tot de kleinere met maat middelgrote en met lage snelheid turbogeneratoren van Francis en van de Propeller of Kaplan-beperkten. Zo ook overschreed de grenskromme voor hydro-generator van bovengenoemde 100MVA-classificatie 200 t/min in Japan niet. Het was nu mogelijk om paraplutype bouw voor grote hoge snelheidsgenerators goed te keuren toe te schrijven aan de vordering in materiële technologie met bijzondere verwijzing naar hoger trekbladstaal voor de ponsen van de rotorrand om een minimumfactor van veiligheid van 1,5 op de strekgrens bij de snelheid van de turbinevluchteling te verkrijgen. Voor Dehar-Elektrische centrale 173,8 werden de generators van MVA 300 t/min, bladstaal met grote trekspanning met een opbrengststerkte van 56kg/sq mm (36 tons/sq binnen.) gebruikt die zijn verrichting op een snelheid van de turbinevluchteling van 510 t/min bij een randsnelheid van 176 m/sec voor zijn grote diameter (6,8 m) rotoren met de gespecificeerde factoren van veiligheid toelaat. Met het gebruik van dit bladstaal met grote trekspanning, was het mogelijk om de lengte van de kern (en vandaar het rotoroverhangend gedeelte boven het gidslager) te verminderen voldoende om aan de voorwaarden voor paraplubouw te voldoen. Het tweede gids dragen bij de bovenkant, hoewel niet als noodzakelijk beschouwd door leveranciers van generators, werd gekregen op voorwaarde dat om voor betere stabiliteit voor de eenheid te zorgen die in overweging seismische streek van plaats nemen. De fabrikanten gaven te kennen dat de kosten van de paraplumachines ongeveer 12 tot 15 percenten lager dan dat van conventioneel hoogste duwlager en twee gids dragende regeling zijn. De eigenlijk verstrekte semi-paraplugenerator was ongeveer 10 percenten goedkoper. De berekende eerste kritieke snelheid voor het gecombineerde generator en schachtsysteem met de voorgestelde semi-parapluregeling voor de generator was ongeveer 20 percenten boven de snelheid van de turbinevluchteling.
Het Effect van het generatorvliegwiel en Stabiliteit van turbinegouverneur System
De grote moderne hydrogenerators hebben kleinere inertieconstante en kunnen problemen betreffende stabiliteit onder ogen zien die van turbine systeem regeren. Dit is toe te schrijven aan het gedrag van het turbinewater, dat wegens zijn inertie water tot hamer in drukpijpen leidt wanneer de controleapparaten in werking worden gesteld. Dit wordt in het algemeen gekenmerkt door de hydraulische versnellingstijdsconstanten. In geïsoleerde verrichting, wanneer de frequentie van het gehele systeem door turbinegouverneur wordt bepaald beïnvloedt de waterhamer de snelheid die regeren en de instabiliteit verschijnt als jacht of frequentie het slingeren. Voor onderling verbonden verrichting met een groot systeem wordt de frequentie hoofdzakelijk gehouden constant door recenter. De waterhamer voert dan de macht uit aan het systeem wordt gevoed en het stabiliteitsprobleem doet zich slechts voor wanneer de macht in een gesloten lijn, d.w.z., in het geval van die hydrogenerators wordt gecontroleerd die aan frequentieregelgeving die deelnemen.
De stabiliteit van het toestel van de turbinegouverneur wordt zeer beïnvloed door de verhouding van de mechanische versnellingstijdsconstante toe te schrijven aan de hydraulische versnellingstijdsconstante van de watermassa's en door de aanwinst van de gouverneur. Een vermindering van de bovengenoemde verhouding heeft een destabiliseren effect en vergt een vermindering van de gouverneursaanwinst, die ongunstig frequentiestabilisatie beïnvloedt. Dienovereenkomstig is een minimumvliegwieleffect voor roterende delen van een hydroeenheid noodzakelijk wat normaal slechts in de generator kan worden verstrekt.
De alternatief mechanische versnellingstijdsconstante zou door de voorziening van een drukafblaasklep of een schommelingstank, enz. kunnen worden verminderd, maar het is over het algemeen zeer duur. Zouden de empirische criteria voor de snelheids regelende capaciteit van een hydro producerende eenheid op de snelheidsstijging van de eenheid kunnen worden gebaseerd die kan op de verwerping van de volledige geschatte lading van de eenheid plaatsvinden die onafhankelijk werken. Voor de eenheden van energie die in grote stelsels van systemen werken en die worden vereist om systeemfrequentie te regelen, werd de de stijgingsindex van de percentagesnelheid zoals hierboven gegevens verwerkt overwogen om 45 percenten niet te overschrijden. Voor kleinere systemen de kleinere snelheidsstijging is verstrek. Voor Dehar-Elektrische centrale, wordt het systeem die van het hydraulische drukwater de in evenwicht brengende opslag verbinden aan de machtseenheid die uit wateropname, druktunnel, differentiële schommelingstank en penstock bestaan getoond in Figuur 9.8. Beperkend de maximumdrukstijging van penstocks tot 35 percenten de geschatte maximumsnelheidsstijging van de eenheid op verwerping van volledige die lading aan ongeveer 45 percenten met een gouverneurs sluitingstijd van 9,1 seconden bij geschat hoofd van 282 m (925 voet) wordt uitgewerkt met het normale vliegwieleffect van de roterende delen van de generator (d.w.z., slechts vast op de overwegingen van de temperatuurstijging). In het eerste stadium van verrichting werd de snelheidsstijging gevonden om niet meer dan 43 percenten te zijn. Men overwoog dienovereenkomstig dat het normale vliegwieleffect voor het regelen van frequentie van het systeem adequaat is.
Generatorparameters en Elektrostabiliteit
De generatorparameters die stabiliteit beïnvloeden zijn het vliegwieleffect, de voorbijgaande reactantie en de kortsluitingverhouding. In de eerste fase van ontwikkeling van 420 kV EHV systeem zoals in Dehar de problemen van stabiliteit aansprakelijk zijn kritiek te zijn wegens zwak systeem, lager kortsluitingniveau, verrichting bij belangrijke machtsfactor, en behoefte aan economie in het verstrekken van transmissieafzet en het bevestigen van grootte en parameters van het produceren van eenheden. De inleidende voorbijgaande stabiliteitsstudies over netwerkanalysator die (constant voltage achter voorbijgaande reactantie gebruiken) voor het systeem van Dehar EHV wezen ook erop dat slechts de marginale stabiliteit worden verkregen. In het vroege stadium van ontwerp van Dehar-Elektrische centrale overwoog men dat het specificeren van generators met normale kenmerken en het bereiken van vereisten van stabiliteit door parameters van andere factoren te optimaliseren vooral die van opwindingssysteem zouden zijn economisch goedkoper alternatief impliceerden. In een studie van het Britse Systeem toonde men ook dat de veranderende generatorparameters betrekkelijk veel minder effect op de stabiliteitsmarges hebben. Dienovereenkomstig werden de normale generatorparameters zoals die in het bijlage worden gegeven gespecificeerd voor de generator. De gedetailleerde uitgevoerde stabiliteitsstudies worden gegeven in hoofdstuk 10 in Paragraaf 10,12.
Lijn het Laden Capaciteit en Voltagestabiliteit
Maakten de ver gevestigde hydrodiegenerators aan lange last worden gebruikt EHV-lijnen leeg het waarvan laden kVA meer dan de lijn het laden capaciteit van de machine is, kan de machine zelf onhandelbaar opgewekte en voltagestijging worden. De voorwaarde voor zelfopwinding is dat xc < xd="" where="">
(I) 70 is percenten geschatte MVA, d.w.z., 121,8 MVAR lijn het laden mogelijk met een minimum positieve opwinding van 10 percenten.
(ii) tot 87 percent van geschatte MVA, d.w.z., 139 MVAR-lijn het laden capaciteit is mogelijk met een minimum positieve opwinding van 1 percent.
(iii) tot 100 percent van geschatte MVAR, d.w.z., 173,8 lijn het laden capaciteit kan met ongeveer 5 percenten negatieve opwinding worden verkregen en de maximumlijn het laden capaciteit die met negatieve opwinding van 10 percenten kan worden verkregen is 110 percent van geschatte MVA (191 MVAR) volgens BSS.
(iv) Verdere verhoging van lijn het laden capaciteiten is mogelijk slechts door de grootte van de machine te verhogen. In het geval van (ii) en (iii) de hand controle van opwinding is niet mogelijk en de volledige afhankelijkheid moet op ononderbroken verrichting van snel handelende automatische voltageregelgevers worden geplaatst. Het is noch economisch haalbaar noch wenselijk om de grootte van de machine te verhogen voor het verbeteren van de lijn het laden capaciteiten. Dienovereenkomstig vergend in overweging exploitatievoorwaarden in het eerste stadium van verrichting werd het beslist een lijn het laden capaciteit van 191 MVARs bij nominale spanning voor de generators te voorzien door negatieve opwinding op de generators te verstrekken. De kritieke exploitatievoorwaarde die voltageinstabiliteit veroorzaken kan ook door de scheiding van lading op het ontvangende eind worden veroorzaakt. Het fenomeen komt wegens capacitieve lading op de machine voor die verder ongunstig door de snelheidsstijging van generator wordt beïnvloed. De zelfopwinding en voltageinstabiliteit kan voorkomen als.
Xc N2 ≤ (Xq + XT) Waar, Xc capacitieve ladingsreactantie is, is Xq de synchrone reactantie van de kwadratuuras en n is de maximumverwant over snelheid die op ladingsverwerping voorkomen. Deze voorwaarde op de Dehar-generator werd voorgesteld om worden ondervangen door een permanent aangesloten 400 kV EHV shuntreactor (75 MVA) op het ontvangende eind van de lijn vanaf gedetailleerde uitgevoerde studies te verstrekken.
Het vochtigere winden
De belangrijkste functie van het vochtigere winden is zijn capaciteit om bovenmatige overvoltage in het geval van lijn te verhinderen - - lijnfouten met capacitieve ladingen, daardoor verminderend overvoltagespanning op het materiaal. Het nemen in overweging verre plaats en lange onderling verbindende transmissielijnen verbond volledig vochtigere winding aan de verhouding van kwadratuur en directe asreactances Xnq/die Xnd geen 1,2 overschrijden werden gespecificeerd.
Generatorkenmerk en Opwindingssysteem
De generators met normale kenmerken en voorbereidende studies die slechts op marginale stabiliteit hebben hebben, gespecificeerd gewezen werden het besloten dat materiaal van de hoge snelheids het statische opwinding wordt gebruikt om stabiliteitsmarges te verbeteren om algemene meest economische regeling van materiaal te bereiken. De gedetailleerde studies werden uitgevoerd om optimale kenmerken van het statische opwindingsmateriaal te bepalen en werden besproken in hoofdstuk 10.
Seismische Overwegingen
De dalingen van de Deharelektrische centrale van seismische streek. Na bepalingen in hydrogenerator werd het ontwerp in Dehar in overleg met de fabrikanten van materiaal en het vergen van in overweging de seismische en geologische die voorwaarden bij plaats en het rapport van de Koyna-AardbevingsCommissie van deskundigen voorgesteld door Regering van India met behulp van Unesco wordt gevormd.
Mechanische Sterkte
De Dehargenerators worden ontworpen om de maximumkracht van de aardbevingsversnelling zowel in de mvertical als horizontale die richting veilig te weerstaan in Dehar wordt verwacht die op het centrum van machine handelen.
Natuurlijke Frequentie
De natuurlijke frequentie van de machine wordt gehouden goed weg (hoger) van de magnetische frequentie van 100 Herz (tweemaal de generatorfrequentie). Deze natuurlijke frequentie zal veel verwijderd uit de aardbevingsfrequentie zijn en adequate marge tegen de overheersende frequentie van aardbeving en kritieke snelheid van roterend systeem gecontroleerd.
De steun van de generatorstator
De generatorstator en de lagere duw en gids dragende stichtingen bestaan uit een aantal enige platen. De enige platen worden gebonden aan stichting lateraal naast normale verticale richting door stichtingsbouten.
Gids Dragend Ontwerp
De gidslagers om van segmentaal type te zijn en de gids dragende delen worden versterkt om volledige aardbevingskracht te weerstaan. De fabrikanten adviseerden verder om de hoogste steun met het vat (generatorbijlage) door middel van staalbalken lateraal te verbinden. Dit zou betekenen ook dat het concrete vat op zijn beurt zou moeten worden versterkt.
Trillingsopsporing van Generators
De installatie van trillingsdetectors of de excentriciteitsmeters op turbines en generators werden geadviseerd om voor het in werking stellen van sluiting en alarm worden geïnstalleerd voor het geval dat de trillingen toe te schrijven aan aardbeving een vooraf bepaalde waarde overschrijden. Dit apparaat kan ook in het ontdekken van om het even welke ongebruikelijke trillingen van een eenheid worden gebruikt toe te schrijven aan hydraulische voorwaarden die de turbine beïnvloeden.
Mercury Contacts
Het strenge schudden wegens aardbeving is aansprakelijk om in vals overhalen te resulteren voor het in werking stellen van sluiting van een eenheid als de kwikcontacten worden gebruikt. Dit kan worden vermeden door of anti-vibration schakelaars van het typekwik te specificeren of indien gevonden noodzakelijk door timingsrelais toe te voegen.
Conclusies
(1) de wezenlijke economieën in de materiaalkosten en structuur bij Dehar-Elektrische centrale werden door grote eenheidsgrootte verkregen goed te keuren die in meningsgrootte houden van het net en zijn invloed op systeemreservecapaciteit.
(2) de kosten van generators werden gedrukt door parapluontwerp van bouw goed te keuren dat nu mogelijk voor grote hoge snelheids hydrogenerators toe te schrijven aan de ontwikkeling van staal met grote trekspanning voor de ponsen van de rotorrand is.
(3) de verwerving van de natuurlijke generators van de hoge machtsfactor na gedetailleerde studies resulteerde in verdere besparingen in de kosten.
(4) het normale vliegwieleffect van de roterende delen van de generator bij de frequentie regelende post in werd Dehar beschouwd voor stabiliteit van het systeem van de turbinegouverneur wegens het grote stelsel van systemen als voldoende.
(5) de speciale parameters van verre generators die EHV-netwerken voor het verzekeren van elektrostabiliteit voeden kunnen door de snelle systemen van de reactie statische opwinding worden ontmoet.
(6) systemen snel van de acteren kunnen de statische opwinding noodzakelijke stabiliteitsmarges verstrekken. Dergelijke systemen, echter, vereisen het stabiliseren signalen voor het bereiken van postfoutenstabiliteit terugkoppelt. De gedetailleerde studies zouden moeten worden uitgevoerd.
(7) zelf-opwinding en voltage de instabiliteit van verre die generators met het net door lange EHV-lijnen onderling worden verbonden kan door stijgende lijn het laden capaciteit van machine door toevlucht aan negatieve opwinding en/of worden verhinderd door permanent aangesloten EHV-shuntreactoren aan te wenden.
(8) de bepalingen kunnen in het ontwerp van generators en zijn stichtingen worden gemaakt om beschermingen tegen seismische krachten aan kleine kosten te verstrekken.
Hoofdparameters van Dehar-Generators
Kortsluitingverhouding = 1,06
Voorbijgaande Reactantie Directe As = 0,2
Vliegwieleffect = 39,5 x 106 pond ft2
Xnq/Xnd niet groter dan = 1,2
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!