Prìomh phàirtean gineadair agus mar a tha e ag obair ann an ionad cumhachd uisge-dhealain
Bidh ionad cumhachd uisge-dhealain (PLTA) a’ cleachdadh lùth comasach is cineatach uisge gus dealan a ghineadh. Is e aon de na pàirtean as cudromaiche san t-siostam seo an gineadair, inneal a bhios ag atharrachadh lùth meacanaigeach bho chuairteachadh roth-uidheam gu lùth dealain tro phrionnsabal inntrigidh electromagnetic. Gus dèanamh cinnteach à tionndadh lùtha èifeachdach, tha gineadair uisge-dhealain air a dhèanamh suas de ghrunn phrìomh phàirtean a bhios ag obair ann an dòigh aonaichte. Tha an t-artaigil seo a’ bruidhinn air na pàirtean seo agus a’ mìneachadh mar a bhios gineadair ag obair ann an co-theacsa ionad cumhachd uisge-dhealain.
Sealladh farsaing air Siostam Cumhachd Uisge-dhealain
Mus tèid sinn nas doimhne a-steach don phàirt gineadair, tha e cudromach tuigse fhaighinn air sruthadh lùtha ann an ionad cumhachd uisge-dhealain. Bidh uisge bho loch-tasgaidh no dam a’ sruthadh tro phìob-uisge gu roth-uidheam. Bidh cuideam agus ìre sruthadh an uisge ag adhbhrachadh gum bi an roth-uidheam a’ tionndadh. Tha cuairteachadh an roth-uidheam air a thar-chur gu siaft a tha ceangailte gu dìreach ris a’ ghineadair. Bidh an gineadair an uairsin a’ gineadh dealan, a thèid an uairsin àrdachadh ann am bholtaids tro chlaochladair agus air a sgaoileadh chun lìonra tar-chuir.
Is e prìomh fhòcas an artaigil seo ìre tionndaidh lùtha bho meacanaigeach gu dealain, is e sin anns a’ ghineadair.
Prionnsabalan Bunasach Gineadairean: Ionduchtachadh Electromagnetic
Bidh gineadairean ag obair stèidhichte air Lagh Faraday, a tha ag ràdh gu bheil atharrachadh ann an sruth magnetach ann an giùlan a’ gineadh feachd electromotive (EMF). Ann an gineadair, tha an t-atharrachadh seo ann an sruth magnetach air a chruthachadh leis a’ ghluasad coimeasach eadar an raon magnetach agus corailean an t-giùlain. Mar a bhios an rotor a’ tionndadh, bidh an raon magnetach a’ tionndadh an coimeas ris na corailean stator, a’ cruthachadh bholtaids thairis air na corailean. Bidh am bholtaids seo an uairsin a’ gineadh sruth dealain nuair a bhios e ceangailte ri luchd no siostam lìonra.
Ann an ionadan cumhachd uisge-dhealain, is e gineadair sioncronaich trì-ìrean an gineadair a thathas a’ cleachdadh gu cumanta oir tha e freagarrach airson cumhachd mòr, seasmhach agus èifeachdas àrd.
Prìomh phàirtean gineadairean ann an ionadan cumhachd uisge-dhealain
1. Stator (Pàirt Stèidhichte)
’S e an stator am pàirt neo-rothlach den ghineadair. ’S ann an seo a thèid am prìomh bholtadh brosnaichte a chruthachadh. Tha an stator air a dhèanamh suas de:
– Frèam stator: structar meacanaigeach a tha a’ toirt taic do na co-phàirtean a-staigh.
– Cridhe an statair: air a dhèanamh de lannan stàilinn silicon gus call sruth-chuairteachaidh a lughdachadh. Tha na lannan nan duilleagan tana air an càrnadh gus slighe an t-sruth-chuairteachaidh a bhriseadh.
– Lùbadh statair: coil de uèir giùlain (mar as trice copar) air a chur ann an sliotan cridhe an statair. Mar as trice, tha an coil seo air a dhealbhadh gus toradh trì-ìrean a thoirt gu buil.
Bidh an stator ag obair mar “àite” airson lùth dealain a thighinn a-mach, leis gu bheil am bholtaids brosnaichte a’ nochdadh na choilich.
2. Rotor (Pàirt rothlach)
’S e an rotor am pàirt den ghineadair a bhios a’ rothladh leis a’ chrann-uidheam roth-uidheam. Ann an gineadair uisge-dhealain sioncronaich, ’s e an rotor a bhios a’ gineadh a’ phrìomh raon magnetach. Tha dà sheòrsa cumanta de rotors ann:
– Rotor pòla follaiseach: cumanta ann an ionadan cumhachd uisge-dhealain oir mar as trice bidh roth-uidheaman uisge a’ tionndadh aig astaran coimeasach ìosal. Tha pòlaichean magnetach aig an t-seòrsa rotor seo a tha a’ steigeadh a-mach, freagarrach airson iomadh pòla, a’ leigeil leis an tricead a tha thu ag iarraidh aig astaran ìosal.
– Rotor siolandair (neo-shoilleach): nas cumanta ann an gineadairean teirmeach àrd-astar, ach faodar a chleachdadh fo chumhachan sònraichte cuideachd.
Tha lùbadh achaidh aig an rotor cuideachd a tha a’ faighinn sruth DC gus raon magnetach a chruthachadh.
3. Siostam Brosnachaidh
Gus an urrainn don rotor raon magnetach a chruthachadh, feumaidh an gineadair siostam brosnachaidh a bhios a’ solarachadh sruth DC do choilich an rotor. Tha an siostam brosnachaidh deatamach oir tha e a’ dearbhadh:
– meud bholtaids toraidh an gineadair,
– comas an gineadair cumhachd ath-ghnìomhach (VAR) a thoirt seachad no a ghabhail a-steach,
- seasmhachd obrachaidh nuair a bhios an luchd ag atharrachadh.
Seòrsaichean cumanta de bhrosnachadh:
– Brosnaichear gun bhruis: nas earbsaiche, glè bheag de chumail suas, air a chleachdadh gu farsaing ann an ionadan cumhachd uisge-dealain an latha an-diugh.
– Brosnaichear le bruis (bruis/fàinne sleamhnachaidh): nas sìmplidh ach feumach air cumail suas oir bidh na co-phàirtean conaltraidh a’ suathadh.
A bharrachd air an sin, mar as trice bidh AVR (Riaghlaiche Bholtachd Fèin-ghluasadach) a’ cumail smachd air brosnachadh gus am bholtachd a chumail seasmhach.
4. Shaft agus Clutch
’S e an siaft an ceangal meacanaigeach eadar an roth-uidheam agus rotor a’ ghineadair. Ann an ionadan cumhachd uisge mòra, feumaidh na leanas a bhith aig an t-siaft:
- neart àrd an aghaidh torsion,
- strì an aghaidh crith,
– mionaideachd deagh ailineachaidh gus cus caitheamh a sheachnadh.
Bidh an ceangal (ma thèid a chleachdadh) a’ cuideachadh le bhith a’ ceangal an roth-uidheam agus an gineadair, agus a’ lughdachadh buaidh chreathadh no mì-cho-thaobhadh beaga.
5. Bearraidhean
Tha astar rothlach àrd an rotor ag iarraidh siostam giùlain gus seasmhachd an t-sail a chumail suas agus suathadh a lughdachadh. Tha dà phrìomh sheòrsa giùlain ann:
– Giùlan-treòrachaidh: a’ cumail suidheachadh an t-sailean dìreach agus chan eil e a’ gluasad chun an taobh.
– Giùlan-brùthaidh: a’ seasamh an aghaidh an fheachd aiseach (putadh) a thig bho fheachd an uisge air an roth-uidheam agus cuideam an rotor.
Mar as trice bidh siostaman lubrication giùlain (lubrication ola) agus fuarachaidh air an amalachadh gus casg a chuir air cus teasachadh.
6. Siostam Fuarachaidh Gineadair
Bidh gineadairean uisge-dhealain ag obair aig toradh cumhachd àrd, a’ gineadh teas bho chall dealain is meacanaigeach. Gus insulation coil a chumail suas agus èifeachdas àrd a chumail suas, tha feum air fuarachadh, mar eisimpleir:
- fuarachadh adhair le fan a-staigh,
- fuarachadh uisge anns an iomlaidear teas,
– air cuid de dh’aonadan, faodar siostam fuarachaidh nas iom-fhillte a chleachdadh a rèir comas.
Bidh deagh fhuarachadh a’ leudachadh beatha insulation an stator agus an rotor.
7. Siostam Iomallachd is Dìon
Feumaidh siostam inslithe làidir a bhith aig corailean an stator agus an rotor a sheasas bholtaids àrd, teòthachd agus taiseachd. A bharrachd air an sin, tha ceumannan dìon aig an gineadair gus casg a chuir air milleadh, leithid:
- dìon bho chuairt ghoirid agus dìon bho thar-shruth,
- dìon teòthachd lùbach,
- dìon bho chreathadh,
- dìon bho locht talmhainn,
- call dìon brosnachaidh.
Mar as trice bidh na siostaman seo ceangailte ri pannalan smachd agus siostaman SCADA.
8. Crìochnachaidhean Toraidh agus Claochladair Ceum-suas (Earrann Co-cheangailte)
Mar as trice bidh toradh an gineadair aig bholtaids mheadhanach (me, 6–20 kV, a rèir an dealbhaidh). Thèid an dealan an uair sin a bhiadhadh gu claochladair ceum suas gus a mheudachadh gu bholtaids tar-chuir (me, 70 kV, 150 kV, 275 kV, no nas àirde), gus call tar-chuir a lughdachadh.
Ged nach e pàirt a-staigh den ghineadair a th’ anns an inneal-tionndaidh, tha e na phàirt chudromach de shreath cuairteachaidh cumhachd uisge.
Mar a bhios gineadairean ag obair ann an ionadan cumhachd uisge-dhealain: Sreath a’ phròiseis
1. Bidh uisge fo chuideam a’ cuairteachadh an tuirbin
Tha lùth uisge air a thionndadh gu lùth meacanaigeach ann an cruth rothlachd shailean roth-uidheam.
2. Bidh siaft an roth-uidheam a’ cuairteachadh rotor a’ ghineadair.
Bidh an rotor, aig a bheil raon magnetach, a’ rothladh aig astar sònraichte. Tha an astar seo air a smachdachadh gus a bhith a rèir tricead an t-siostaim (50 Hz ann an Indonesia).
3. Bidh raon magnetach an rotor a’ “gearradh” corailean an statair
Mar a bhios an rotor a’ tionndadh, bidh an sruth magnetach ag atharrachadh an coimeas ri suidheachadh nan corailean stator. ’S ann an seo a nochdas am bholtadh brosnaichte anns na lùban stator.
4. Nochdaidh bholtaids trì-ìrean aig cinn-uidhe an statair.
Leis gu bheil coil an stator air a dhealbhadh mar shiostam trì-ìrean le gluasad dealain 120-ceum, tha toradh an gineadair na shiostam AC trì-ìrean seasmhach airson luchdan mòra.
5. Bidh AVR a’ riaghladh an brosnachadh gus am bholtaids a chumail suas
Mar a bhios an luchd ag atharrachadh, bidh an AVR ag atharrachadh sruth brosnachaidh an rotor gus am bholtaids toraidh a chumail taobh a-staigh inbhe an t-siostaim.
6. Tha cumhachd dealain air a sgaoileadh chun an claochladair agus an lìonra
Bidh toradh an gineadair a’ dol a-steach do chlaochladair ceum suas, agus an uairsin thèid a chur tron lìonra tar-chuir is cuairteachaidh gu luchd-cleachdaidh.
Penutup
’S e inneal cudromach a th’ ann an gineadair dealan-uisge a thionndaidheas lùth meacanaigeach bhon roth-uidheam gu lùth dealain tro inntrigeadh electromagnetic. Am measg nam prìomh phàirtean aige tha stator, rotor, siostam brosnachaidh, shailean, giùlan, fuarachadh, insulation, agus innealan dìon. Bidh na pàirtean seo uile ag obair còmhla gus dealan trì-ìrean seasmhach, èifeachdach agus sàbhailte a thoirt gu buil airson a thar-chur chun ghriod. Le bhith a’ tuigsinn phàirtean agus obrachadh gineadair dealan-uisge, chì sinn gu bheil obrachadh soirbheachail ionad cumhachd dealan-uisge an urra chan ann a-mhàin air ruigsinneachd uisge ach cuideachd air earbsachd an t-siostaim electromeacanaigeach iom-fhillte taobh a-staigh a’ ghineadair.
