تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق بهروز
بازرگانی تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق بهروز دارای جامع ترین سایت تجهیزات اندازه گیری وابزار دقیق ایران عرضه کننده انواع پارتیکل کانتر غبارسنج نویزدوزمتر پاورآنالایزر سختی سنج فلومتر اسیلوسکوپ نیروسنج فشاری و کششی ترموویژن ترموگراف دیتالاگر دماتجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق بهروز
بازرگانی تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق بهروز دارای جامع ترین سایت تجهیزات اندازه گیری وابزار دقیق ایران عرضه کننده انواع پارتیکل کانتر غبارسنج نویزدوزمتر پاورآنالایزر سختی سنج فلومتر اسیلوسکوپ نیروسنج فشاری و کششی ترموویژن ترموگراف دیتالاگر دماتعریف گالوانومتر
| تعریف گالوانومتر |
بسته
به مقدار جریان اثرهای آن به میزان متفاوت بروز می کنند. بنابراین برای
اندازه گیری جریان می توان از هر یک از اثرهای شیمیای، گرمایی یا مغناطیسی
آن استفاده کرد وسایلی که برای اندازه گیری جریان به کار می روند،
گالوانومتر نامیده می شود. |
| تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴ |
 |
بازده و قابلیت ژنراتورهای الکتریکی اصلاح شده
| بازده و قابلیت ژنراتورهای الکتریکی اصلاح شده |
ژنراتورهای
توربینی در بیش از 100 سال پیش که برای اولین بار وارد عرصه
کاری‌شدند با هوا خنک می‌شدند. با این حال همچنان که خروجی واحد
ژنراتور افزایش پیدا کرد نیاز به خنک‌کنندگی موثر افزایش یافت. این
نیاز منجر به تکمیل ژنراتورهایی شد که با هیدروژن و آب، خنک
می‌شدند. هدایت حرارتی هیدروژن، هفت برابر هوا بوده و با همان‌فشار
مطلق، چگالی آن یک دهم هواست.
پیش از انتخاب نوع سیستم‌خنک‌کنندگی مورد استفاده برای ژنراتور، دو موضوع عمده وجود دارد که عبارتند از: اندازه مگاولت آمپر ژنراتور و یک سایت هوا با کیفیت خوب. با وجود این که‌خنک‌کنندگی با هوا نوعا برای واحدهای کوچکتر استفاده میشود هم اکنون اصلاح فن‌آوریهای جدید به هوا این امکان رامی‌دهد تا برای ژنراتورهایی که حداکثر 30 مگاولت آمپر ظرفیت دارند مورد استفاده‌قرار گیرد. سیستمهای هوا، هیدروژن، خنک‌کنندگی هیدروژنی داخلی وسیستم خنک‌کنندگی هیدروژن و آب را که توسط شرکتهای زیمنس و وستینگهاوس برای اندازه‌های مختلف ژنراتورها انجام‌شده است مقایسه می‌کند. ژنراتورهای الکتریکی، حجم زیادی ازهوا را مصرف می‌کنند. در جایی که کیفیت‌هوا مساله ساز نیست ژنراتورها با سیستم‌خنک‌کنندگی هوای باز که بازده بالایی از نظر فیلتراسیون و آب بندی محوری تحت فشار دارند بهترین انتخاب و همچنین دارای‌حداقل هزینه است. سایتهای نیروگاه قدرت که دارای ذرات‌ریز و سولفور قابل ملاحظه هستند باید ژنراتورهایی را که خنک‌کنندگی آنها با آب و هوای محبوس انجام میشود مورد بررسی قرار دهند. این ژنراتورها چنانچه دارای سیستم خنک کنندگی با آب و آب بندی محوری تحت فشار با فیلترهای هوای جبرانی باشند از نظر فیزیکی بزرگتر هستند. ژنراتورهایی که خنک‌کنندگی آنها با آب و هوای محبوس صورت می‌گیرد از ژنراتورهایی که خنک‌کنندگی آنها با هوای باز انجام میشود گرانتر بوده و بازده کمتری نیز دارند. با این همه در حالی که ذرات ریز، یک موضوع قابل بررسی است و وقتی که مساله‌ای از نظر ذخیره‌سازی هیدروژن در نیروگاه وجود ندارد عموما ژنراتورهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند انتخاب مناسبی به نظر می‌رسد. با وجود آن که این نوع از ژنراتور گرانترین نوع است ولی بالاترین بازده را دارد برای اندازه گیری راندمان می توان از برخی مدل های پیشنهادی زیر استفاده نمود. (توضیحات مربوط به تجهیزات در کاتالوگ ذکر شده) PQ3450 محصول کمپانی EXTECH 382095 محصول کمپانی EXTECH UT233 محصول کمپانی UNI-T سیستمهای خنک کنندگی طراحی واحدهایی که با هیدروژن‌خنک می‌شوند در مقایسه با ژنراتورهایی که با هوا خنک می‌شوند پیچیده‌تر است. سیستمهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند به محفظه‌ای که در مقابل فشار مقاوم باشد و نیز به آب بندی خاص و یک دستگاه تهویه‌گازی نیاز دارند. علاوه بر آن سیستمهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند قبل از آن که برای تعمیر و نگهداری از سرویس خارج شوند باید با دی اکسید کربن پاکسازی شوند. همچنین قبل از آن که مجددا از هیدروژن پر شوند و به سرویس بازگردند لازم است با دی‌اکسید کربن پاکسازی شوند. با وجود آنکه ژنراتورهایی که با هوا خنک می‌شوند از نظر فیزیکی بزرگتر از ژنراتورهایی هستند که با هیدروژن خنک می‌شوند، با اندازه یکسان دارای هزینه اولیه کمتری هستند. به علاوه تعمیر آنها ساده‌تر و با هزینه کمتر است. ژنراتورهای بزرگی که با هوا خنک شده و متعلق به شرکت آلستوم هستند عموما مجهز به سیستم خنک‌کنندگی آب - هوای محبوس (TEWAC) هستند. در سیستم‌خنک‌کنندگی آب - هوا، ژنراتور به وسیله هوا خنک میشود. هوای گرم پس از آن که در خنک‌کن‌های آب - هوا سرد شد مجددا وارد سیکل میشود. در این واحدها هادیهای سیم‌پیچ میدان روتور تو خالی بوده و به صورت محوری خنک می‌شوند. برخلاف بخش فعال ژنراتورهای قدیمی که با هوا خنک می‌شوند، سیم‌پیچهای میدان‌جدیدتر در هر ماشین دارای دو بخش‌خنک‌کن است. در بخش اول جریان هوا از زیر استوانه انتهایی می‌گذرد و قبل از خروج به داخل هادی تو خالی جریان پیدا می‌کند. جریان هوای خنک کن برای بخش دوم از طریق یک شیار فرعی که در زیر سیم پیچ‌تعبیه شده است صورت می‌گیرد. هسته استاتور که به شکل محوری به اتاقهایی تقسیم شده است هوای خنک کننده‌برای استاتور را فراهم می‌آورد. این کار باجریان متناوب هوا به داخل و به بیرون‌اتاقکهای تهویه انجام میشود. تولیدکنندگان با اضافه کردن اتاقکهای‌تهویه بیشتر نسبت به ماشینهای ژنراتور کوتاهتر قدیمی توانسته‌اند میزان‌خنک‌کنندگی ژنراتور را بهینه کنند. طبق‌گزارش آلستوم، بهینه سازی خنک‌کنندگی واین واقعیت که هم اکنون خروجیهای‌بیشتری برای هوای خنک کن روتور وجوددارد توزیع دما در سیم‌پیچ استاتور و هسته‌را یکنواخت کرده است. شکستن مانع 300 کیلو ولت آمپری انجام اصلاحات، طی چند سال اخیر برروی طراحی ژنراتورهایی که با هوا خنک‌می‌شوند سبب شده است که واحدهایی‌تولید شود که تا چند سال گذشته فقط باژنراتورهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند امکان‌پذیر بود. درطول چهار دهه گذشته‌ظرفیت ژنراتورهایی که با هوا خنک‌می‌شوند از 90 مگاولت آمپر به بیش از 300مگاولت آمپر افزایش یافته است. یکی از تولیدکنندگان (آلستوم) خروجی‌ژنراتورهایی که با هوا خنک می‌شوند را تا33 درصد افزایش داده است. این کار باافزایش قطر روتور و طول فعال آن به میزان10 درصد اجرا شده است. افزایش خطی‌ژنراتور نیز حجم Slot (یکی از شیارهای‌نگهدارنده رسانا در سطح روتور یا استاتوریک ماشین گردنده الکتریکی) را بزرگتر کرده‌و در نتیجه سیم‌پیچهای بیشتری قابل اضافه‌کردن بود. متاسفانه وقتی قطر روتور افزایش داده‌می‌شود اتلاف سیم‌پیچ نیز افزایش می‌یابد. بخش قابل توجهی از اتلاف سیم پیچی‌ناشی از اصطکاک سطح است. ژنراتورها دیگری که توسط آلستوم‌تکمیل شده یک ماشین 50 هرتز 500مگاولت آمپری است. این ماشین یک پیشرفت عمده در فن آوری ژنراتورهایی که‌با هوا خنک می‌شوند بوده و خنک‌کنندگی‌آن به شکل معکوس امکان‌پذیر شد. در خنک‌کنندگی معکوس، فنها در بالا دست‌کولر قرار می‌گیرند و به این ترتیب بخش‌فعال ژنراتور به طور مستقیم و بدون هیچگونه پیش گرمایشی از هوایی که ازکولرها می‌آید بهره‌مند میشود. هوایی که به‌طور مستقیم از فنها تامین شده است‌همچنان که از درون فن عبور می‌کند،پیش‌گرم میشود. هوا در پایین دست کولرها در ابتدا ازیک ناحیه مخلوط عبور می‌کند که توزیع همگنی از هوای سرد را به ورودی ژنراتور می‌رساند. حتی اگر یک کولر، خارج از سرویس باشد این نوع از خنک‌کنندگی به ژنراتور این امکان را می‌دهد که با75 درصداز خروجی اسمی خود کار کند. محفظه ژنراتور 500 مگاولت آمپرآلستوم که با هوا خنک میشود کاملا جوشکاری شده و دارای یاتاقانهایی است که‌بر روی محفظه‌ای نصب شده و از یک‌سیستم خنک‌کننده بسته استفاده می‌کند.ابتکار طراحی عمده دیگر آن است که ژنراتور با راه آهن قابل حمل‌ونقل است. بررسی اصلاحات در حالی که بیش از 20 سال از کار اغلب نیروگاههای قدرت ایالات‌متحده می‌گذرد متخصصان نیروگاههای تولید برق در جست‌و جوی راههایی بوده‌اند تا قابلیت اعتماد ودر دسترس بودن ژنراتورهای قدیمی رابهبود بخشند. غیر از جایگزینی ژنراتورها، برخی از ژنراتورهای قدیمی‌تر را معمولا میتوان با سیم پیچی مجدد استاتورها ونوکردن exciter (ژنراتور کمکی کوچکی که‌جریان میدانی لازم را برای ژنراتوری باجریان متناوب فراهم می‌کند) اصلاح کرد. دبلیوجی مور مدیر مهندسی کویل‌برق ملی در کلمبوس اوهایو می‌گوید که درهنگام اصلاح و بازسازی ژنراتورهای‌الکتریکی، یکی از اولین مراحل، آن است که‌شرایط فورجینگ روتور ارزیابی شود. در غیر از مواردی که مسائل جدی بروز کندجایگزین کردن روتور، لازم نیست. هر گونه ترکی که در سوراخها پیدا شود عموما ازفرکانس پایین و ناشی از تنشهای چرخشی‌در اثنای شروع بکار و توقف واحد است. با این همه چنین ترکهایی را نباید نادیده‌گرفت چرا که می‌توانند منجر به گسیختگی‌کاتاستروفیک روتور شوند. به گفته مور قبل از بازگرداندن یک روتور قدیمی‌تر به‌سرویس باید سوراخها به طور کامل بازرسی‌شوند تا شرایط کیفی آنها برای کارکرددرازمدت تایید شود. علاوه بر بازرسی چشمی سوراخ، آزمایشهای مغناطیسی و ماورای بنفشUT) نیز باید اجرا شود. هرگونه مسأله‌سطحی را میتوان با سنگ زدن سوراخ، اصلاح کرد. با این حال، ترکهای عمیق‌تر بایدبا سوراخ کردن برداشته شوند. محلهای دندانه دار روتور میتواند در شعاعهای ماهیچه‌ای بالای دندانه، ایجاد ترک کند. این سوراخها را میتوان با بازرسی‌چشمی، آزمایش با جریان گردابی (آزمایش‌غیر تخریبی که در آن تغییر امپدانس یک‌کویل آزمایش که به نزدیک نمونه هادی‌آورده شده است جریانهای گردابی ایجادشده به وسیله کویل را از خود نشان می‌دهدو در نتیجه برخی از خواص یا معایب نمونه‌را آشکار می‌کند)، نافذ رنگی (مایعی دارای‌رنگ که برای تشخیص ترکها یا سایر معایب‌سطحی مواد غیر مغناطیسی بکار می‌رود) ویا با آزمایش ذرات مغناطیسی مرطوب،آشکار کرد. با این همه مور می‌گوید: هیچ‌گزارشی از وقفه اجباری ناشی از ترکهای‌دندانه‌دار، ثبت نشده است. ترکهای کوچک‌را میتوان با بزرگ کردن شعاع ماهیچه،برداشت به طور ی که در عین حال ترکهای‌بزرگتر نیاز به برداشتن بالای دندانه‌ها وسپس بازسازی یک حلقه حایل طولانی‌تر دارند. هنگامی که رطوبت، وجود داشته باشد حلقه‌های حایل غیر مغناطیسی از جنس5Cr 18Mn نسبت به تنش ترک خوردگی‌تاثیر پذیرند و در اثنای هر گونه اصلاح‌ژنراتور باید تعویض شوند. معمولا این نوع‌حلقه‌ها با حلقه‌هایی از جنس18 Cr 18Mn تعویض می‌شوند. طبق‌گزارش G.E. فولاد ضد زنگ غیر مغناطیسی18-18 نسبت به تنش ترک خوردگی مقاوم‌است. ترک خوردگی شیار فنری شبه بست (نوعی فنر که به عنوان بست استفاده میشود) به وسیله نیروهای متناوب حلقه‌حایل مخروطی در حال کشش بالای‌دندانه‌ها ایجاد میشود (شکل 2). با این‌وجود مور می‌گوید: این ترکها به سادگی بایک آزمایش نفوذ پذیری فلورسنت مغناطیسی مرطوب، آشکار می‌شوند. مشابه‌ترک خوردگی دندانه روتور، ترکهای درون‌شیار فنر شبه بست را میتوان با بزرگ کردن‌شعاع، اصلاح کرد. سیم پیچها و عایق بندی سیم پیچهای مسی روتور، عمر نامحدودی دارند ولی وقتی که یک روتورتحت تاثیر گرمای بیش از حد قرار گیرد،مس، نرم میشود. اگر مس بیش از حد نرم‌شده باشد، آزمایش، سختی آن را تعیین‌خواهد کرد. مور می‌گوید: بازرسی چشمی‌باید هرگونه اعوجاج اضافی را مشخص کند. ترک خوردگی درپیچهای مسی روتور درروتورهایی که روی حلقه‌های حایل آن‌محور کوتاهی نصب شده باشد عادی است. این ترک خوردگیها را میتوان با یک آزمایش‌نافذ رنگی بررسی کرد. سیم پیچهای مسی‌باز پخت شده با مقاومت کم که در واحدهای قدیمی نصب شده‌اند باید با نوعی مس بامقاومت بیشتر جابه‌جا شوند. طبق گفته مور این ماده (مس با مقاومت بیشتر) نسبت به تغییر شکل، مقاوم است. متاسفانه یک سیم پیچ باز پیچیده شده جدید مسی از مسهای قدیمی که مجددا استفاده شده باشد گرانتر است. اصلاحاتی که در عایق بندی و صفحات‌لغزش از جنس ماده‌ای با ضریب اصطکاک کم انجام شده است اعوجاج سیم‌پیچهای‌روتور را به حداقل رسانده و کارکرد ژنراتورها را اصلاح کرده است برخلاف‌سیم‌پیچهای روتوری که به صورت اقتصادی‌مجددا پیچیده شده باشند عموما با سیم‌پیچهای استاتور جایگزین می‌شوند. با پیشرفتهایی که هم اکنون در سیستمهای‌عایق بندی انجام شده، عایق‌بندی کمتری‌مورد نیاز است. کاربرد ژنراتورهای الکتریکی در اثر درجه حرارت حداکثر مجاز رساناهای مسی در سیم پیچهای استاتور و نیز دراثر انتقال‌حرارت در درون عایق‌بندی، محدود شده است. با این وجود کارکرد ژنراتور در درجه حرارتهای بالاتر برای مسهای هادی در هنگامی امکان‌پذیر است که کلاس حرارتی‌بالاتری برای ماده عایق بندی، استفاده شده‌باشد. واضح است که با کارکرد ژنراتور دردرجه حرارتهای بالاتر، خروجی ژنراتور افزایش پیدا می‌کند. هم اکنون برای کارکرد ژنراتور در درجه حرارتهای بالاتر، مواد جدیدی وجود دارد. به دلیل این که‌عایق‌بندی جدید، مقاومت حرارتی کمتری‌دارد انتقال حرارت میله‌های استاتور، بهبودپیدا کرده و خروجی ژنراتور افزایش می‌یابد. با وجود آن که برای ژنراتورهای بزرگتر هنوز هم روش خنک کنندگی به وسیله هیدروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد اصلاحات اخیر در سیستمهای خنک‌کنندگی با هوا و همچنین عایق بندی به روش خنک‌کنندگی با هوا اجازه داده است تا با سیستمهای خنک‌کنندگی به وسیله هیدروژن برای ژنراتورهایی که حداکثر ظرفیت آنها500 مگاولت‌آمپر است رقابت کنند. طبق‌نظر سازندگان، استفاده از ژنراتورهایی که باهوا خنک می‌شوند و ظرفیتشان بیش از50مگاولت آمپر باشد موضوعی است که‌فقط زمان، آن را حل خواهد کرد. |
| تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴ |
 |
رله
| رله |
حفاظت
تجهیزات و دستگاه های سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالی ها، به وسیله
کلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینکه کلید قدرت بتواند باز شود، سیم پیچی
عمل کنندة آن باید تغذیه شود این تغذیه به وسیله رله های حفاظتی انجام می
پذیرد. رله به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی مانند
ولت و جریان و یا کمیت فیزیکی مثل درجه حرارت و حرکت روغن (در رله بوخهولس)
تحریک شده و باعث به کار افتادن دستگاههای دیگر و نهایتاً قطع مدار به
وسیله کلید قدرت (در سیستم تولید و انتقال و توزیع) یا دژنکتور می گردد. |
| تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴ |
 |
روشهای اجرای ارت یا زمین حفاظتی
| روشهای اجرای ارت یا زمین حفاظتی |
بطور
کلی جهت اجرای ارت و سیستم حفاظتی دو روش کلی وجود دارد که ذیلاً ضمن بیان
آنها، موارد استفاده و تجهیزات مورد نیاز هر روش و نحوه اجرای هر یک بیان
می گردد.
1ـ زمین عمقی در این روش که یک روش معمول می باشد از چاه برای اجرای ارت استفاده می شود. 2- زمین سطحی: در این روش سیستم ارت در سطح زمین (برای مناطقی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد) و یا در عمق حدود 80 سانتیمتر اجرا می گردد. در چه شرایطی از روش سطحی برای اجرای ارت استفاده نمائیم؟ در مکانهایی که: ـ فضای لازم و امکان حفاری در اطراف سایت وجود داشته باشد ـ ارتفاع از سطح دریا پائین باشد مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور ـ پستی و بلندی محوطه سایت کم باش ـ فاصله بین دکل و سایت زیاد باشد. با توجه به مزایای روش سطحی اجرای ارت به این روش ارجحیت دارد. اجرای ارت به روش عمقی الف) انتخاب محل چاه ارت: چاه ارت را باید در جاهایی که پایین ترین سطح را داشته و احتمال دسترسی به رطوبت حتی.الامکان در عمق کمتری وجود داشته باشد و یا در نقاطی که بیشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمین های چمن، باغچه ها و فضاهای سبز حفر نمود. ب) عمق چاه: با توجه به مقاومت مخصوص زمین، عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و قطرآن حدودا 80 سانتیمتر می تواند باشد. در زمین هایی که با توجه به نوع خاک دارای مقاومت مخصوص کمتری هستند مانند خاکهای کشاورزی و رسی عمق مورد نیاز برای حفاری کمتر بوده و در زمینهای شنی و سنگلاخی که دارای مقاومت مخصوص بالاتری هستند نیاز به حفر چاه با عمق بیشتر می باشد. برای اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک از دستگاههای خاص استفاده می گردد. در صورتی که تا عمق 4 متر به رطوبت نرسیدیم و احتمال بدهیم در عمق بیشتر از 6 متر به رطوبت نخواهیم رسید نیازی نیست چاه را بیشتر از 6 متر حفر کنیم. بطور کلی عمق 6 مترو قطر حدود 80 سانتیمتر برای حفر چاه پیشنهاد می گردد. محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاک در جدول زیر آمده است. نوع خاک مقاومت مخصوص زمین (اهم متر) باغچه ای 5 الی 50 رسی 8 الی 0 مخلوط رسی، ماسه ای و شنی 25 الی 40 شن و ماسه 60 الی 100 سنگلاخی و سنگی 200 الی 10000 ج) مصالح مورد نیاز مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت (روش عمقی) و Rod کوبی (روش سطحی) در جدول زیر آمده است. ردیف نوع جنس توضیحات 1میله برقگیر میله برقگیر به طول 5/1متر و قطر آن16 میلیمتر و جنس آن مس خالص و نوک تیز باشد 2بست میله برقگیر به سیم ارت جهت اتصال میله برقگیر به سیم ارت در نقاطی که ارتفاع دکل حدودا 20 متر باشد 3یوبولیت جهت استغاده در میله برقگیر 4بست سیم به دکل سیم نمره 50 را به اندازه های لازم بریده و رشته رشته کرده جهت اتصال سیم ارت به دکل استفاده می نمائیم 5 تسمه آلومینیومی یا مسی در اندازه 3*30*100 میلیمتر عدد بکار گیری با یوبولیت جهت بستن میله برق گیر در دکل های مهاری 6سیم مسی نمره 50 متر 7 رشته 7کابلشو نمره 50 جهت اتصال سیستم ارت به شینه داخل سایت و یا اتصال پای دکلهای مهاری و خود ایستا به سیستم ارت 8لوله پلی اتیلن 10 اتمسفر برای ایجاد پوشش عایق روی سیم مسی در محوطه و محل تردد 9بست لوله پلی اتیلن همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال لوله پلی اتیلن به دیوار 10پودر انفجاری cadweld جهت جوش دادن سیم به صفحه یا سیم به میله ROD یا اتصال سیمها به یکدیگردر نقاطی که دسترسی به جوش نقره یا جوش برنج وجود ندارد 11شینه مسی به ابعاد 3*30*250 میلیمتر برای نصب در داخل سایت و اتصال دستگاهها به آن 12صفحه مسی 5.*50*50 مورد استفاده در روش عمقی 13مقره همراه پیچ و رولپلاک جهت اتصال شینه مسی به دیوار 14پیچ و مهره نمره 8 با واشر فنری و تخت جهت استفاده شینه مسی –پلیت-شینه پای دکل و … 15بست سیم به صفحه مسی به منظورمحکم کردن اتصال سیم روی صفحه مسی 16بست دو سیم نمره 50 جهت اتصال دو سیم نمره 50 روی زمین 17پلیت مخصوص اتصال میله برقگیر به دکل برای دکل های خود ایستای 60متری استفاده می گردد 18شینه مسی مخصوص پای دکل 3*30*100 برای وصل نمودن پای دکل های خود ایستای 60متری به سیستم ارت 19میله ROD در روش سطحی استفاده می گردد 20بست مربوط به سیم مسی و میله ROD برای اتصال سیم به میله برقگیر یاROD 21کرپی ابروئی همراه پیچ و مهره برای بستن میله برقگیر به دکل های 100 فوتی و دکل های خود ایستای لوله ای 22بنتونیت اکتیو کیلو برای روش عمقی و سطحی 23بست میله برقگیر به پلیت جهت اتصال میله برقگیر به پلیت در دکلهای خود ایستای60متری ×: صفحه مسی به ابعاد 5/.*40*40 سانتیمتر برای مناطق شمالی کشور و 5/0*50*50 سانتیمتر برای مناطق نیمه خشک مانند تهران و 5/0*70*70 سانتیمتر برای مناطق کویری استفاده شده و محصول کارخانه مس شهید باهنر باشد. از صفحه مسی با ضخامت 3 یا 4 میلیمتر نیز می توان استفاده نمود. د) اتصال سیم به صفحه مسی اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم می باشد و هرگز و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با استفاده از بست، دوختن سیم به صفحه و یا … برقرار گردد. بلکه حتما باید سیم به صفحه جوش داده شود و برای استحکام بیشتر با استفاده از 2 عدد بست سیم به صفحه (ردیف 15 جدول مصالح مورد نیاز) بسته شده و محکم گردد. برای جوش دادن قطعات مسی به یکدیگر از جوش برنج یا نقره استفاده شود و در صورت عدم دسترسی به این نوع جوش از جوش (Cadweld) استفاده گردد. ه) حفر چاه ارت با توجه به شرایط جغرافیایی منطقه چاهی با عمق مناسب و در مکان مناسب (با توجه با راهنمای انتخاب محل چاه ارت) حفر گردد. شیاری به عمق 60سانتیمتر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم چاه ارت تا برقگیر روی دکل همچنین برای سیم ارت داخل ساختمان حفر نمائید. در صورتی که مسیر 2 سیم مشترک باشد بهتر است مسیر دو سیم ایزوله گردند. همینطور مسیر سیمها باید کوتاهترین مسیر بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم باشد و نبایستی خمهای تند داشته باشد و در صورت نیاز به خم زدن سیم در طول بیش از 50 سانتیمتر انجام گردد. و) پر نمودن چاه ارت 1- ابتدا حدود 20 لیتر محلول آب و نمک تهیه و کف چاه میریزیم بطوریکه تمام کف چاه را در برگیرد بعد از 24 ساعت مراحل زیر را انجام می دهیم 2- به ارتفاع 20 سانتیمتر از ته چاه را با خاک رس و یا خاک نرم پر مینمائیم. 3- به مقدار لازم (حدود 450کیلو گرم معادل 15 کیسه 30 کیلو گرمی)بنتونیت را با آب مخلوط کرده و بصورت دوغاب در میاوریم و مخلوط حاصل را به ارتفاع 20 سانتیمتر از کف چاه میریزیم هر چه مخلوط حاصل غلیظ تر باشد کیفیت کار بهتر خواهد بود. 4- صفحه مسی را به 2 سیم مسی نمره 50 جوش میدهیم این سیمها یکی به میله برقگیر روی دکل و دیگری به شینه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراین طول سیم ها را متناسب با طول مسیر انتخاب می نمائیم. 5- صفحه مسی را بطور عمودی در مرکز چاه قرار می دهیم 6- اطراف صفحه مسی را با دوغاب تهیه شده تا بالای صفحه پر می نمائیم 7- لوله پلیکای سوراخ شده را بطور مورب در مرکز چاه و در بالای صفحه مسی قرار می دهیم و داخل لوله پلیکا را شن میریزیم تا 50 سانتیمتر از انتهای لوله پر شود این لوله برای تامین رطوبت ته چاه می باشد و در فصول گرم سال تزریق آب از این لوله بیشتر انجام گردد. لازم بذکر است در مواردی که چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و یا ته چاه به رطوبت رسیده باشد و یا کلا در جاهایی که رطوبت ته چاه از بالای چاه یا از پایین چاه تامین گردد نیازی به قراردادن لوله نمی باشد 8- بعد از قراردادن لوله پلیکا به ارتفاع 20 سانتیمتر از بالای صفحه مسی را با دوغاب آماد شده پر مینمائیم. 9- الباقی چاه را هم تا 10 سانتیمتر بر سر چاه مانده، با خاک معمولی همراه با ماسه یا خاک سرند شده کشاورزی پر می نمائیم و 10 سانتیمتر از چاه را برای نفوذ آب باران و آبهای سطحی به داخل چاه با شن و سنگریزه پر می نمائیم. روئ چاه مخصوصا در مواقعی که از لوله پولیکا استفاده نمی گردد نباید آسفالت شده و یا با سیمان پر گردد. 10- داخل شیار های حفاری شده را با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم معمولی و یا خاک معمولی مخلوط با بنتونیت پر نمائید. نصب شینه و میله برقگیر شینه داخل ساختمان باید توسط مقره هایی از دیوار ساختمان ایزوله گردد. قطر و طول شینه بستگی به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد. (تمامی تجهیزات داخل ساختمان بایستی بطور جداگانه و موازی به این شینه متصل گردد.) در حالتیکه دکل روی ساختمان قرار داشته باشد سیم میله برقگیر نبایستی از داخل ساختمان برده شود بلکه باید خارج از ساختمان سیم کشیده شود و همینطور مسیر عبوری سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایق دار باشد. در پای دکل توسط بست، سیم میله برقگیر به یکی از پایه های دکل خیلی محکم متصل شود و تا بالای دکل به میله برقگیر متصل گردد. لازم بذکر است مسیر میله برقگیر از کابلهایی که به آنتنها می روند باید جدا باشد. اجرای ارت به روش سطحی: هفت روش برای اجرای زمین سطحی وجود دارد که عبارتند از: 1- ROD RING -2 3- پنجه ای (شعاعی) 4- مختلط 5- حلزونی 6- الکتروشیمیایی 7- شبکه ای اجرای ارت به روش ROD کوبی مصالح مورد نیاز: مصالح مورد نیاز همانند روش عمقی می باشد با این تفاوت که به جای صفحه مسی از میله های مغز فولادی 5/1 متری و با قطر 14 میلیمتر و با روکش مس استفاده می نمائیم. روش اجرا: کانالی به عمق 80 سانتیمتر و عرض 45 سانتیمتر و طول X حفر می نمائیم طول کانال را به دو روش میتوان تعیین نمود. الف - اندازه گیری مقاومت مخصوص خاک و انجام محاسبات لازم ب - به روش تجربی که در ادامه شرح داده می شود. ج - چنانچه سایت دارای دکل خود ایستا می باشد برای حفر کانال از فاصله بین اتاق تجهیزات و دکل و همچنین اطراف دکل استفاده شود. د - چنانچه دکل روی ساختمان قرارداشته حفاری با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دکل در مسیری که زمین رطوبت بیشتری دارد انجام گیرد. ه - پس از آماده شدن کانال 2 میله به فاصله 3متر از یکدیگر در زمین میکوبیم به گونه ای که حدود 15 سانتیمتر از میله ها بیرون بمانند سپس 2میله را با کابل مسی یا کابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه میگیریم، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالای 4 اهم بود میله دیگری به فاصله 3 متر از میله دوم میکوبیم و با اتصال 3 میله به هم مقاومت زمین ایجاد شده را اندازه گیری می نمائیم. اینکار را تا زمانی که مقاومت اندازه گیری شده به زیر 4 اهم برسد ادامه می دهیم بعد از آنکه به تعداد کافی میله کوبیده شد سیمی را که به شینه مسی نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تک تک میله ها جوش داده و به سمت دکل میبریم. و - برای پر نمودن کانال ابتدا با بنتونیت روی سیم مسی را پوشانده (در زمین هایی که رطوبت کافی ندارند) و سپس با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم کانال را پر می نمائیم. ز - مقاومت زمین اجرا شده را اندازه گیری نموده و ثبت مینمائیم ( بعد ازپر کردن کانال مقاومت زمین اندازه گیری شده کاهش خواهد داشت و باید کمتر از 3 اهم باشد.) نکته: در مناطق سردسیر عمق کانال حفاری شده و بطور کلی مسیر عبور کابل مسی خیلی مهم می باشد و نباید در معرض یخبندان قرار گیرد. تاثیر کاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین به شرح زیر می باشد. دما بر حسب درجه سانتیگراد میزان مقاومت بر حسب اهم بر متر 20+ 72 10+ 99 0 138 5- 790 سایر روش ها: روش های دیگر در مناطق کوهستانی و سنگلاخی و مکانهای خاص کاربرد دارد که بنا به مورد با بازدید از محل و اندازه گیریهای لازم میتواند طرح مناسب تهیه گردد اجرای ارت در ارتفاعات ارتفاعات کشور را با توجه به نوع زمین و خاک می توان به سه دسته تقسیم کرد. ارتفاعات خاکی که امکان حفاری و کوبیدن میله مغز فولادی در آنها وجود دارد ارتفاعات سنگلاخی که امکان حفاری عمیق در آنها وجود ندارد ولی میتوان شیار ایجاد کرد. ارتفاعات صخره ای برای حالت اول: به یکی از روش های حفر چاه یا کوبیدن ROD میتوان سیستم ارت را اجرا نمود در حالت دوم: شیارهایی بصورت ستاره و پنجه ای ایجاد نموده و تسمه مسی را در داخل شیار ها خوابانده و برای کاهش مقاومت روی تسمه را با مخلوط خاک و بنتونیت می پوشانیم. نکته: کلیه اتصالات در زیر خاک باید به یکدیگر جوش داده شود روش اول در زمینهای صخره ای که امکان حفاری وجود ندارد با مصالح ساختمانی کانال ساخته، تسمه مسی را در کف کانال خوابانده و کانال را با بنتونیت پر می نمائیم. طول کانال یا کانالها باید به اندازه ای باشد که مقاومت اندازه گیری شده زیر 3 اهم گردد. برای گرفتن نتیجه مطلوب میبایستی داخل کانال بصورت مصنوعی دائما مرطوب نگهداشته شود. روش دوم روش شبکه ای است بدین صورت که ابتدا شبکه شطرنجی با سیم مسی به طول 3+x و عرض3+y بطوریکه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست کرده سپس با مصالح ساختمانی آنرا در زمین با بنتونیت به ارتفاع 40cm بطوریکه ابتدا 20cm بنتونیت ریخته سپس شبکه ساخته شده را قرار داده و روی آنرا هم تا 20cm با بنتونیت می پوشانیم و انشعابهای لازم جهت دکل و سایت ونقاط دیگر از آن گرفته میشود متغییر های x و y به میزان مقاومت خوانده شده بستگی دارد نکات عمومی و مهم در خصوص سیستمهای ارت 1- کلیه اتصالات با مفتول برنج یا نقره جوشکاری گردد.سطح جوش باید CM 6 باشدو جهت اتصالات وجوشکاری رعایت گردد(در مواردی کدولد توصیه میشود). 2- ازهرپایه دکلهای خودایستا هم فونداسیون دکل توسط سیم مسی و بست مخصوص به سیستم ارت و هم پای دکل به سیستم ارت جوشکاری گردد. 3- سیم میله برقگیر ازپایه ای که آنتنهای کمتری نصب می شود و با کابلهای روی لدر حداکثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسیر ومستقیما به رینگ داخل کانال و از کوتاهترین مسیر توسط جوش متصل گردد. 4- میله برقگیر روی دکل در بالاترین نقطه دکل(با رعایت مخروط حفاظتی با زاویه 45 درجه ) بطوریکه تجهیزات راکاملا پوشش دهد،قرارگیرد و جنس آن تمام مس با آلیاژ استاندارد به قطرmm 16 و طول آن بستگی به ارتفاع نصب انتنهای روی دکل دارد. 5- شعاع خم سیم مسی حداقل CM20 وزاویه قوس حداقل 60 درجه رعایت گردد(رعایت زاویه خمش سیم مسی ) 6- پایه.ها و نقاط ابتداوانتهای لدر افقی به سیستم گراند متصل گردد. 7- کلیه کابلهای ورودی به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دکل و ابتدای لدر افقی (بعد از محل خم شدن کابل)گراند شوند. 8- به هیچ عنوان در روی دکل،جوشکاری صورت نگیرد. 9- اتصال از شبکه گراند سیستم اجرا شده به تانکر سوخت دیزل ژنراتور، تانکر آب هوایی، اسکلت فلزی ساختمان و در و پنجره های اتاق دستگاه صورت گیرد. 10- اگر سیستمی.ازقبل.اجرا شده باشد،سیستم قدیم به.جدید در عمق.خاک متصل گردند. 11- سیم.ارت. درروی زمین باید باروکش.وسیم.داخل.کانالها. باید بدون روکش و مستقیم کشیده شود. 12- پرکردن کانال باید با خاک سرند شده کشاورزی یا خاک نرم انجام گردد. 13- ارتفاع نصب شینه مسی CM 50 ازکف تمام شده باشد. 14- شینه داخل اتاق حدالمقدور به چیدمان دستگاهها نزدیک باشد. 15- ازهر دستگاهی جداگانه سیم ارتی به شینه متصل گردد (قطر و طول شینه گراند بستگی به تعداد انشعابات آن دارد). 16- در دکلهای مهاری پر ظرفیت، مهارهای دکل بایستی توسط بست مخصوص به گراند اتصال یابد. 17- جهت استفاده ترانس برق شهر در ایستگاههای مخابرات بایستی گراند جداگانه اجرا گردد. 18- در سایتهای کامپیوتری جهت اجرای سیستم زمین حتی المقدور بایستی از یک زمین با سطح یکنواخت ( بدون شیب) استفاده نمود. 19- در ایستگاهها بین نول و گراند نبایستی اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد. 20- در دکلهای پر ظرفیت که ابعاد قسمت بالای دکل بیشتر از m 2 می باشد نیاز به نصب یک عدد برقگیر اضافی در سمت مقابل برقگیر اول می.باشد. 21- در سیم کشی داخل محوطه سایت های کامپیوتری برای چراغهای روشنایی و سایر موارد باید از کابل زمینی استفاده گردد و در ایستگاههای بالای کوه و نقاط دور از شهر نباید از چراغهای روشنایی خیابانی استفاده شود. 22- استاندارد قابل قبول آزمایش و تحویل اتصال زمین برای سایتهای کوچک زیر 10 اهم و برای سایت های بزرگ و مهم زیر 3 اهم می باشد. 1- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت حفاظت و ایمن سازی افراد، تجهیزات و دستگاه ها 2- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی اتاق سرور 3- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی انواع دکل های مخابراتی (دکل مهاری، خودایستا و منوپل) 4- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی مجتمع های مسکونی، برج ها و ساختمان ها 5- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی پست های برق 6- حفر و ایجاد چاه ارت استاندارد جهت ایمن سازی سیستم های کنترل دقیق و تجهیزات دیجیتال مشاوره و بازدید از محل حفر چاه ارت بصورت رایگان توسط کارشناسان این شرکت انجام می پذیرد. برای تست چاه ارت خود به دو صورت میتوانید عمل نمایید 1- توسط دستگاه ارت سنج در این حالت برای تست چاه ارت دو عدد سوند که جزء لوازم جانبی دستگاه ارت سنج می باشد را در فاصله های مساوی بین 5 تا 10 متر و در یک راستا از چاه در زمین قرار دهید لازم به ذکر است جهت تست دقیق، این فاصله ها حتماً برابر باشند بطوری که اگر سوند اول را در فاصله 6 متری از چاه نصب نمودید سوند دوم را در فاصله 12متری از چاه و یا 6 متری ازسوند دوم نصب نمایید.سپس سه عدد پراپ دستگاه را بترتیب به سیم ارت چاه و سوند اول ودوم وصل نموده و سپس چاه ارت را تست نمایید. 2- توسط یک عدد ترانسفورماتور ایزوله، یک عدد ولتمتر و یک عدد آمپرمتر در این حالت نیز مانند حالت قبل سوند ها را در زمین قراردهیدسپس آمپر متر را با ثانویه ترانس سری نمایید و یک سر آزاد ترانس را به سیم ارت چاه وصل نموده ویک سر آمپر متر را به سوند آخر وصل نمایید. یکسر ولتمتر را به سیم ارت چاه و سر دیگرآن را به سوند اول وصل نمایید سپس اولیه ترنس ایزوله را به برق 220 ولت وصل نموده و مقدار ولت قرائت شده را بر مقدار عدد آمپر متر تقسیم نمایید. مقدار بدست آمده مقاومت تقریبی چاه ارت شما می باشد. احداث چاه ارت برای کلیه پست های برق و سیستم های قدرت تحویل زیر 2 اهم در صورت نیاز 2- احداث چاه ارت برای سیستم های ابزاردقیق و کنترل و دستگاه های دقیق و گران قیمت با ضمانت تحویل زیر 1 اهم در این چاه ها از مواد کاهنده اهم زمین و بنتونیت و خاک رس با زیرسازی مناسب و به روش مهندسی و به مقدار مورد نیاز، اجرا میگردد وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد کند، صاعقه اتفاق می افتد. ولتاژ صاعقه معمولاً بین 10 تا 20 میلیون ولت در نوسان است و بعضاً تا 100.000.000 ولت هم افزایش پیدا می کند. این جریان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد. می توان نتیجه گرفت که صاعقه به طور معمول حدود 100 میلیارد وات (!) انرژی تولید می کند و می تواند این مقدار را تا 16000 میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد. صاعقه می تواند علاوه بر تلفات جانی، بطور مستقیم و یا غیر مستقیم باعث اختلال و صدمات شدید در تجهیزات و ادوات شبکه، « ایجاد میدانهای شدید مغناطیسی » و یا « اضافه ولتاژهای » قدرتمند مخابرا ت شده و باعث خسارات زیادی گردد. به منظور جلوگیری از ایجاد اینگونه خسارات و حفاظت و ایمن سازی افراد، تجهیزات و دستگاه ها، باید اضافه ولتاژ تولید شده را در جایی خنثی نماییم. سیستم ارتینگ ( خازنی و معمولی ) بهترین راهکار جهت دستیابی به این هدف می باشد. برخی مدل های پیشنهادی با توجه به این زمینه کاری (توضیحات مربوط به تجهیزات در کاتالوگ ذکر شده) 382252 محصول کمپانی EXTECH UT521 محصول کمپانی UNI-T UT522 محصول کمپانی UNI-T GRT300 محصول کمپانی EXTECH ارت سنج کلمپی 382357 محصول کمپانی EXTECH UT275 محصول کمپانی UNI-T |
| تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴ |
 |
بازده و قابلیت ژنراتورهای الکتریکی اصلاح شده
| بازده و قابلیت ژنراتورهای الکتریکی اصلاح شده |
ژنراتورهای
توربینی در بیش از 100 سال پیش که برای اولین بار وارد عرصه
کاری‌شدند با هوا خنک می‌شدند. با این حال همچنان که خروجی واحد
ژنراتور افزایش پیدا کرد نیاز به خنک‌کنندگی موثر افزایش یافت. این
نیاز منجر به تکمیل ژنراتورهایی شد که با هیدروژن و آب، خنک
می‌شدند. هدایت حرارتی هیدروژن، هفت برابر هوا بوده و با همان‌فشار
مطلق، چگالی آن یک دهم هواست.
پیش از انتخاب نوع سیستم‌خنک‌کنندگی مورد استفاده برای ژنراتور، دو موضوع عمده وجود دارد که عبارتند از: اندازه مگاولت آمپر ژنراتور و یک سایت هوا با کیفیت خوب. با وجود این که‌خنک‌کنندگی با هوا نوعا برای واحدهای کوچکتر استفاده میشود هم اکنون اصلاح فن‌آوریهای جدید به هوا این امکان رامی‌دهد تا برای ژنراتورهایی که حداکثر 30 مگاولت آمپر ظرفیت دارند مورد استفاده‌قرار گیرد. سیستمهای هوا، هیدروژن، خنک‌کنندگی هیدروژنی داخلی وسیستم خنک‌کنندگی هیدروژن و آب را که توسط شرکتهای زیمنس و وستینگهاوس برای اندازه‌های مختلف ژنراتورها انجام‌شده است مقایسه می‌کند. ژنراتورهای الکتریکی، حجم زیادی ازهوا را مصرف می‌کنند. در جایی که کیفیت‌هوا مساله ساز نیست ژنراتورها با سیستم‌خنک‌کنندگی هوای باز که بازده بالایی از نظر فیلتراسیون و آب بندی محوری تحت فشار دارند بهترین انتخاب و همچنین دارای‌حداقل هزینه است. سایتهای نیروگاه قدرت که دارای ذرات‌ریز و سولفور قابل ملاحظه هستند باید ژنراتورهایی را که خنک‌کنندگی آنها با آب و هوای محبوس انجام میشود مورد بررسی قرار دهند. این ژنراتورها چنانچه دارای سیستم خنک کنندگی با آب و آب بندی محوری تحت فشار با فیلترهای هوای جبرانی باشند از نظر فیزیکی بزرگتر هستند. ژنراتورهایی که خنک‌کنندگی آنها با آب و هوای محبوس صورت می‌گیرد از ژنراتورهایی که خنک‌کنندگی آنها با هوای باز انجام میشود گرانتر بوده و بازده کمتری نیز دارند. با این همه در حالی که ذرات ریز، یک موضوع قابل بررسی است و وقتی که مساله‌ای از نظر ذخیره‌سازی هیدروژن در نیروگاه وجود ندارد عموما ژنراتورهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند انتخاب مناسبی به نظر می‌رسد. با وجود آن که این نوع از ژنراتور گرانترین نوع است ولی بالاترین بازده را دارد برای اندازه گیری راندمان می توان از برخی مدل های پیشنهادی زیر استفاده نمود. (توضیحات مربوط به تجهیزات در کاتالوگ ذکر شده) PQ3450 محصول کمپانی EXTECH 382095 محصول کمپانی EXTECH UT233 محصول کمپانی UNI-T سیستمهای خنک کنندگی طراحی واحدهایی که با هیدروژن‌خنک می‌شوند در مقایسه با ژنراتورهایی که با هوا خنک می‌شوند پیچیده‌تر است. سیستمهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند به محفظه‌ای که در مقابل فشار مقاوم باشد و نیز به آب بندی خاص و یک دستگاه تهویه‌گازی نیاز دارند. علاوه بر آن سیستمهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند قبل از آن که برای تعمیر و نگهداری از سرویس خارج شوند باید با دی اکسید کربن پاکسازی شوند. همچنین قبل از آن که مجددا از هیدروژن پر شوند و به سرویس بازگردند لازم است با دی‌اکسید کربن پاکسازی شوند. با وجود آنکه ژنراتورهایی که با هوا خنک می‌شوند از نظر فیزیکی بزرگتر از ژنراتورهایی هستند که با هیدروژن خنک می‌شوند، با اندازه یکسان دارای هزینه اولیه کمتری هستند. به علاوه تعمیر آنها ساده‌تر و با هزینه کمتر است. ژنراتورهای بزرگی که با هوا خنک شده و متعلق به شرکت آلستوم هستند عموما مجهز به سیستم خنک‌کنندگی آب - هوای محبوس (TEWAC) هستند. در سیستم‌خنک‌کنندگی آب - هوا، ژنراتور به وسیله هوا خنک میشود. هوای گرم پس از آن که در خنک‌کن‌های آب - هوا سرد شد مجددا وارد سیکل میشود. در این واحدها هادیهای سیم‌پیچ میدان روتور تو خالی بوده و به صورت محوری خنک می‌شوند. برخلاف بخش فعال ژنراتورهای قدیمی که با هوا خنک می‌شوند، سیم‌پیچهای میدان‌جدیدتر در هر ماشین دارای دو بخش‌خنک‌کن است. در بخش اول جریان هوا از زیر استوانه انتهایی می‌گذرد و قبل از خروج به داخل هادی تو خالی جریان پیدا می‌کند. جریان هوای خنک کن برای بخش دوم از طریق یک شیار فرعی که در زیر سیم پیچ‌تعبیه شده است صورت می‌گیرد. هسته استاتور که به شکل محوری به اتاقهایی تقسیم شده است هوای خنک کننده‌برای استاتور را فراهم می‌آورد. این کار باجریان متناوب هوا به داخل و به بیرون‌اتاقکهای تهویه انجام میشود. تولیدکنندگان با اضافه کردن اتاقکهای‌تهویه بیشتر نسبت به ماشینهای ژنراتور کوتاهتر قدیمی توانسته‌اند میزان‌خنک‌کنندگی ژنراتور را بهینه کنند. طبق‌گزارش آلستوم، بهینه سازی خنک‌کنندگی واین واقعیت که هم اکنون خروجیهای‌بیشتری برای هوای خنک کن روتور وجوددارد توزیع دما در سیم‌پیچ استاتور و هسته‌را یکنواخت کرده است. شکستن مانع 300 کیلو ولت آمپری انجام اصلاحات، طی چند سال اخیر برروی طراحی ژنراتورهایی که با هوا خنک‌می‌شوند سبب شده است که واحدهایی‌تولید شود که تا چند سال گذشته فقط باژنراتورهایی که با هیدروژن خنک می‌شوند امکان‌پذیر بود. درطول چهار دهه گذشته‌ظرفیت ژنراتورهایی که با هوا خنک‌می‌شوند از 90 مگاولت آمپر به بیش از 300مگاولت آمپر افزایش یافته است. یکی از تولیدکنندگان (آلستوم) خروجی‌ژنراتورهایی که با هوا خنک می‌شوند را تا33 درصد افزایش داده است. این کار باافزایش قطر روتور و طول فعال آن به میزان10 درصد اجرا شده است. افزایش خطی‌ژنراتور نیز حجم Slot (یکی از شیارهای‌نگهدارنده رسانا در سطح روتور یا استاتوریک ماشین گردنده الکتریکی) را بزرگتر کرده‌و در نتیجه سیم‌پیچهای بیشتری قابل اضافه‌کردن بود. متاسفانه وقتی قطر روتور افزایش داده‌می‌شود اتلاف سیم‌پیچ نیز افزایش می‌یابد. بخش قابل توجهی از اتلاف سیم پیچی‌ناشی از اصطکاک سطح است. ژنراتورها دیگری که توسط آلستوم‌تکمیل شده یک ماشین 50 هرتز 500مگاولت آمپری است. این ماشین یک پیشرفت عمده در فن آوری ژنراتورهایی که‌با هوا خنک می‌شوند بوده و خنک‌کنندگی‌آن به شکل معکوس امکان‌پذیر شد. در خنک‌کنندگی معکوس، فنها در بالا دست‌کولر قرار می‌گیرند و به این ترتیب بخش‌فعال ژنراتور به طور مستقیم و بدون هیچگونه پیش گرمایشی از هوایی که ازکولرها می‌آید بهره‌مند میشود. هوایی که به‌طور مستقیم از فنها تامین شده است‌همچنان که از درون فن عبور می‌کند،پیش‌گرم میشود. هوا در پایین دست کولرها در ابتدا ازیک ناحیه مخلوط عبور می‌کند که توزیع همگنی از هوای سرد را به ورودی ژنراتور می‌رساند. حتی اگر یک کولر، خارج از سرویس باشد این نوع از خنک‌کنندگی به ژنراتور این امکان را می‌دهد که با75 درصداز خروجی اسمی خود کار کند. محفظه ژنراتور 500 مگاولت آمپرآلستوم که با هوا خنک میشود کاملا جوشکاری شده و دارای یاتاقانهایی است که‌بر روی محفظه‌ای نصب شده و از یک‌سیستم خنک‌کننده بسته استفاده می‌کند.ابتکار طراحی عمده دیگر آن است که ژنراتور با راه آهن قابل حمل‌ونقل است. بررسی اصلاحات در حالی که بیش از 20 سال از کار اغلب نیروگاههای قدرت ایالات‌متحده می‌گذرد متخصصان نیروگاههای تولید برق در جست‌و جوی راههایی بوده‌اند تا قابلیت اعتماد ودر دسترس بودن ژنراتورهای قدیمی رابهبود بخشند. غیر از جایگزینی ژنراتورها، برخی از ژنراتورهای قدیمی‌تر را معمولا میتوان با سیم پیچی مجدد استاتورها ونوکردن exciter (ژنراتور کمکی کوچکی که‌جریان میدانی لازم را برای ژنراتوری باجریان متناوب فراهم می‌کند) اصلاح کرد. دبلیوجی مور مدیر مهندسی کویل‌برق ملی در کلمبوس اوهایو می‌گوید که درهنگام اصلاح و بازسازی ژنراتورهای‌الکتریکی، یکی از اولین مراحل، آن است که‌شرایط فورجینگ روتور ارزیابی شود. در غیر از مواردی که مسائل جدی بروز کندجایگزین کردن روتور، لازم نیست. هر گونه ترکی که در سوراخها پیدا شود عموما ازفرکانس پایین و ناشی از تنشهای چرخشی‌در اثنای شروع بکار و توقف واحد است. با این همه چنین ترکهایی را نباید نادیده‌گرفت چرا که می‌توانند منجر به گسیختگی‌کاتاستروفیک روتور شوند. به گفته مور قبل از بازگرداندن یک روتور قدیمی‌تر به‌سرویس باید سوراخها به طور کامل بازرسی‌شوند تا شرایط کیفی آنها برای کارکرددرازمدت تایید شود. علاوه بر بازرسی چشمی سوراخ، آزمایشهای مغناطیسی و ماورای بنفشUT) نیز باید اجرا شود. هرگونه مسأله‌سطحی را میتوان با سنگ زدن سوراخ، اصلاح کرد. با این حال، ترکهای عمیق‌تر بایدبا سوراخ کردن برداشته شوند. محلهای دندانه دار روتور میتواند در شعاعهای ماهیچه‌ای بالای دندانه، ایجاد ترک کند. این سوراخها را میتوان با بازرسی‌چشمی، آزمایش با جریان گردابی (آزمایش‌غیر تخریبی که در آن تغییر امپدانس یک‌کویل آزمایش که به نزدیک نمونه هادی‌آورده شده است جریانهای گردابی ایجادشده به وسیله کویل را از خود نشان می‌دهدو در نتیجه برخی از خواص یا معایب نمونه‌را آشکار می‌کند)، نافذ رنگی (مایعی دارای‌رنگ که برای تشخیص ترکها یا سایر معایب‌سطحی مواد غیر مغناطیسی بکار می‌رود) ویا با آزمایش ذرات مغناطیسی مرطوب،آشکار کرد. با این همه مور می‌گوید: هیچ‌گزارشی از وقفه اجباری ناشی از ترکهای‌دندانه‌دار، ثبت نشده است. ترکهای کوچک‌را میتوان با بزرگ کردن شعاع ماهیچه،برداشت به طور ی که در عین حال ترکهای‌بزرگتر نیاز به برداشتن بالای دندانه‌ها وسپس بازسازی یک حلقه حایل طولانی‌تر دارند. هنگامی که رطوبت، وجود داشته باشد حلقه‌های حایل غیر مغناطیسی از جنس5Cr 18Mn نسبت به تنش ترک خوردگی‌تاثیر پذیرند و در اثنای هر گونه اصلاح‌ژنراتور باید تعویض شوند. معمولا این نوع‌حلقه‌ها با حلقه‌هایی از جنس18 Cr 18Mn تعویض می‌شوند. طبق‌گزارش G.E. فولاد ضد زنگ غیر مغناطیسی18-18 نسبت به تنش ترک خوردگی مقاوم‌است. ترک خوردگی شیار فنری شبه بست (نوعی فنر که به عنوان بست استفاده میشود) به وسیله نیروهای متناوب حلقه‌حایل مخروطی در حال کشش بالای‌دندانه‌ها ایجاد میشود (شکل 2). با این‌وجود مور می‌گوید: این ترکها به سادگی بایک آزمایش نفوذ پذیری فلورسنت مغناطیسی مرطوب، آشکار می‌شوند. مشابه‌ترک خوردگی دندانه روتور، ترکهای درون‌شیار فنر شبه بست را میتوان با بزرگ کردن‌شعاع، اصلاح کرد. سیم پیچها و عایق بندی سیم پیچهای مسی روتور، عمر نامحدودی دارند ولی وقتی که یک روتورتحت تاثیر گرمای بیش از حد قرار گیرد،مس، نرم میشود. اگر مس بیش از حد نرم‌شده باشد، آزمایش، سختی آن را تعیین‌خواهد کرد. مور می‌گوید: بازرسی چشمی‌باید هرگونه اعوجاج اضافی را مشخص کند. ترک خوردگی درپیچهای مسی روتور درروتورهایی که روی حلقه‌های حایل آن‌محور کوتاهی نصب شده باشد عادی است. این ترک خوردگیها را میتوان با یک آزمایش‌نافذ رنگی بررسی کرد. سیم پیچهای مسی‌باز پخت شده با مقاومت کم که در واحدهای قدیمی نصب شده‌اند باید با نوعی مس بامقاومت بیشتر جابه‌جا شوند. طبق گفته مور این ماده (مس با مقاومت بیشتر) نسبت به تغییر شکل، مقاوم است. متاسفانه یک سیم پیچ باز پیچیده شده جدید مسی از مسهای قدیمی که مجددا استفاده شده باشد گرانتر است. اصلاحاتی که در عایق بندی و صفحات‌لغزش از جنس ماده‌ای با ضریب اصطکاک کم انجام شده است اعوجاج سیم‌پیچهای‌روتور را به حداقل رسانده و کارکرد ژنراتورها را اصلاح کرده است برخلاف‌سیم‌پیچهای روتوری که به صورت اقتصادی‌مجددا پیچیده شده باشند عموما با سیم‌پیچهای استاتور جایگزین می‌شوند. با پیشرفتهایی که هم اکنون در سیستمهای‌عایق بندی انجام شده، عایق‌بندی کمتری‌مورد نیاز است. کاربرد ژنراتورهای الکتریکی در اثر درجه حرارت حداکثر مجاز رساناهای مسی در سیم پیچهای استاتور و نیز دراثر انتقال‌حرارت در درون عایق‌بندی، محدود شده است. با این وجود کارکرد ژنراتور در درجه حرارتهای بالاتر برای مسهای هادی در هنگامی امکان‌پذیر است که کلاس حرارتی‌بالاتری برای ماده عایق بندی، استفاده شده‌باشد. واضح است که با کارکرد ژنراتور دردرجه حرارتهای بالاتر، خروجی ژنراتور افزایش پیدا می‌کند. هم اکنون برای کارکرد ژنراتور در درجه حرارتهای بالاتر، مواد جدیدی وجود دارد. به دلیل این که‌عایق‌بندی جدید، مقاومت حرارتی کمتری‌دارد انتقال حرارت میله‌های استاتور، بهبودپیدا کرده و خروجی ژنراتور افزایش می‌یابد. با وجود آن که برای ژنراتورهای بزرگتر هنوز هم روش خنک کنندگی به وسیله هیدروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد اصلاحات اخیر در سیستمهای خنک‌کنندگی با هوا و همچنین عایق بندی به روش خنک‌کنندگی با هوا اجازه داده است تا با سیستمهای خنک‌کنندگی به وسیله هیدروژن برای ژنراتورهایی که حداکثر ظرفیت آنها500 مگاولت‌آمپر است رقابت کنند. طبق‌نظر سازندگان، استفاده از ژنراتورهایی که باهوا خنک می‌شوند و ظرفیتشان بیش از50مگاولت آمپر باشد موضوعی است که‌فقط زمان، آن را حل خواهد کرد. |
| تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴ |
|