Muhimmancin Tsarin Yaw a Injin Turbin Iska
Makamashin iska ya zama ɗaya daga cikin ginshiƙan sauyin makamashi zuwa ga hanyoyin samar da wutar lantarki mafi tsafta da dorewa. A bayan siffa mai sauƙi ta injin turbin iska—dogon hasumiya, nacelle, da ruwan wukake na rotor guda uku—akwai tsarin injiniya, lantarki, da tsarin sarrafawa wanda ke ba injin turbin damar kama makamashin iska yadda ya kamata da aminci. Tsarin da ake yawan yin watsi da shi, amma mai mahimmanci ga aikin injin turbin, shine tsarin yaw. Wannan tsarin yana da alhakin kiyaye na'urar turbin tana fuskantar iska, yana ba injin turbin damar samar da wutar lantarki mafi kyau yayin da yake rage haɗarin lalacewa saboda rashin daidaiton lodi.
Menene Tsarin Yaw?
A taƙaice dai, yaw shine juyawar nacelle (babban wurin da injin turbin ke zaune) a kusa da axis ɗin tsaye na hasumiyar, wanda ke ba da damar alkiblar rotor ta daidaita zuwa ga canje-canje a alkiblar iska. Domin alkiblar iska a filin ba koyaushe take canzawa ba - tana iya canzawa a hankali, canzawa kwatsam, ko juyawa saboda turbines - injin turbin yana buƙatar wata hanya da za ta iya "bin" iska. Nan ne tsarin yaw ya shigo.
A cikin injinan iska na zamani (HAWTs), tsarin yaw yawanci ya ƙunshi manyan abubuwa da yawa: bearing na yaw, drive na yaw (yaw motor/actuator), birki na yaw, wind vane da anemometer, da kuma mai sarrafawa wanda ke ƙididdige lokacin da injinan ke buƙatar juyawa da nisan da injinan ke buƙatar juyawa. Wannan haɗin injina da sarrafawa yana ba wa nacelle damar juyawa a hankali don kiyaye na'urar juyawa tana fuskantar iska ba tare da wata karkacewa ba.
Me yasa alkiblar da rotor ke fuskanta take da mahimmanci?
Aikin injin turbin iska yana da matuƙar tasiri sakamakon rashin daidaito (bambanci tsakanin ainihin alkiblar iska da kuma alkiblar da injin rotor ke fuskanta). Idan injin rotor bai fuskanci iska daidai ba, ba a kama wani makamashin iskar ba. Gabaɗaya, girman rashin daidaiton, yawan raguwar wutar lantarki. Bugu da ƙari, rashin daidaiton yana ƙara nauyin iska mara daidaituwa akan ruwan wukake, cibiya, da tsarin nacelle.
A ƙarƙashin yanayi mai kyau, na'urar juyawa tana fuskantar iska a tsaye, wanda ke ba da damar iska ta yi tasiri sosai ga sararin shawagi na na'urar juyawa. Lokacin da na'urar juyawa ta karkace, ingantaccen tsarin saurin iska yana raguwa. Wannan ba wai kawai yana rage samar da makamashi ba ne, har ma yana ƙara girgiza, hayaniya, da damuwa ta injiniya, wanda ke hanzarta gajiyar kayan aiki.
Matsayin Tsarin Yaw wajen Inganta Samar da Makamashi
Ɗaya daga cikin manyan dalilan da ya sa ake ɗaukar tsarin yaw a matsayin mai mahimmanci shine gudunmawarsa wajen haɓaka yawan samar da makamashi. A ma'aunin gonakin iska, bambanci a cikin inganci na ƴan kashi kaɗan na iya nufin babban bambanci a cikin kudaden shiga akan tsawon rayuwar injin turbin na shekaru 20-25.
Tsarin yaw mai amsawa da daidaito zai iya kiyaye ƙarancin daidaito koda lokacin da iska ta canza alkibla. Mai sarrafawa yawanci yana amfani da takamaiman dabaru, kamar guje wa motsin yaw da ya wuce kima (wanda zai iya hanzarta lalacewa) yayin da yake kiyaye kusurwar karkacewa a cikin iyakokin da aka yarda. A wata ma'anar, tsarin yaw dole ne ya daidaita manufofi biyu: samar da babban ƙarfi da rage yawan motsi don hana lalacewar kayan aiki da wuri.
A aikace, sarrafa yaw sau da yawa yana la'akari da wani takamaiman iyaka: injin turbin yana fara motsawa ne kawai lokacin da karkacewar alkiblar iska ta wuce digiri kaɗan kuma yanayin iska ya daidaita sosai. In ba haka ba, injin turbin zai iya ci gaba da "farauta," ma'ana yana yawo baya da baya saboda canjin alkiblar iska.
Tsarin Yaw da Kariyar Tsarin Turbine
Baya ga ƙara yawan samarwa, tsarin yaw yana aiki a matsayin ma'aunin aminci ga tsarin injin turbine. Tsawaitawar rashin daidaito na iya haifar da lalacewar lodin zagaye. Ruwan rotor na iya fuskantar rarraba ƙarfi mara daidaito, wanda ke haifar da ƙarin lokutan lanƙwasa da ƙarfin juyi. Ana aika waɗannan lodi zuwa babban shaft, akwatin gear (idan akwai), janareta, har ma da hasumiya.
Tsarin yaw yana taimakawa wajen rage yiwuwar gajiya a cikin muhimman sassan. Tare da rotor ya fi dacewa da iska, ƙarfin iska yana da alaƙa da juna, yana rage girgiza da damuwa ta ciki akan tsarin. A cikin mahallin injiniyan aminci, tsarin yaw mai kyau yana nufin tsawon rayuwar sassan, ƙarancin mitar gyara, da rage lokacin aiki.
Manyan Abubuwan da ke Cikin Tsarin Yaw da Yadda Suke Aiki
1. Na'urar auna iska: Yana auna alkiblar iska dangane da nacelle. Wannan bayanai yana da mahimmanci a matsayin shigarwar sarrafawa.
2. Mai Kulawa: Yana sarrafa bayanai na firikwensin kuma yana tantance umarnin yaw. Yawanci, mai kula yana aiwatar da dabaru, matattara, da jinkiri na lokaci don hana motsi mai yawa.
3. Tukin Yaw: Motar lantarki (wani lokacin na'urori da yawa) wacce ke juya nacelle ta hanyar gears akan bearing na yaw. Amfani da injina da yawa yana taimakawa wajen rarraba nauyin kuma yana ƙara yawan aiki.
4. Bearing na Yaw: Babban bearing mai siffar zobe wanda ke ba da damar nacelle ya juya a saman hasumiyar. Wannan muhimmin sashi ne wanda ke ɗaukar manyan kaya.
5. Birki Mai Yaw: Birki ne da ke kulle nacelle a wurinsa don hana shi juyawa cikin sauƙi. Wannan birki yana da mahimmanci don kiyaye daidaito lokacin da injin turbine bai daidaita ba.
Ana iya kwatanta tsarin yaw da "wuya" wanda ke juya kai, yayin da na'urar juyawa ita ce "fuskar" da dole ne ta fuskanci tushen iska koyaushe.
Kalubale: Sakawa, Gyara, da Rashin Gyaran Hanci
Saboda yana ɗaukar kaya masu nauyi kuma yana aiki a cikin mawuyacin yanayi - iska mai ƙarfi, bambancin zafin jiki, danshi, da tsatsa - tsarin yaw yana da sauƙin lalacewa da tsagewa. Wasu matsalolin da aka saba fuskanta sun haɗa da:
– Satar kayan aiki da bearing saboda yawan aiki da rashin isasshen man shafawa.
- Lalacewar injin saboda yawan aiki ko matsalar wutar lantarki.
– Matsalolin da birkin yaw ke haifarwa na zamewa ko kullewa mara tabbas.
– Kurakuran firikwensin da ke sa injin turbin ya fuskanci iska mara kyau, yana rage samarwa da kuma ƙara nauyi.
Saboda haka, gyaran hasashen yanayi kamar nazarin girgiza, duba man shafawa, da kuma sa ido kan zafin jiki na mota sun zama muhimman ayyuka a masana'antar. Yawancin injinan turbine na zamani suna da tsarin SCADA don sa ido kan aikin yaw a ainihin lokaci.
Tasiri ga Ayyukan Gonakin Iska
A matakin gonar iska, tsarin yaw ba wai kawai yana shafar injinan turbine daban-daban ba, har ma da hulɗar da ke tsakaninsu ta hanyar tasirin farkawa (inuwar iska). Injin turbine wanda ba ya fuskantar iska yadda ya kamata zai iya samar da wata farkawa daban kuma ya shafi injinan turbine da ke bayansa. Wasu dabarun aiki ma suna amfani da sitiyarin farkawa, da gangan suna daidaita yaw kaɗan don karkatar da farkawa daga wasu injinan turbine don ƙara yawan samar da injin iska. Wannan yana nuna cewa yaw ba wai kawai kayan aiki ne na "saitin alkibla" ba, har ma wani abu ne na dabarun inganta matakin gona.
Kammalawa
Tsarin yaw muhimmin abu ne da ake yawan mantawa da shi, duk da haka yana da mahimmanci ga nasarar injin turbin iska wajen samar da wutar lantarki yadda ya kamata da aminci. Ta hanyar sanya na'urar rotor ta fuskanci iska, tsarin yaw yana ƙara samar da makamashi, yana rage nauyin tsarin, yana rage lalacewar sassan, kuma yana taimakawa wajen tabbatar da tsawon rayuwar injin turbin. A zamanin da inganci, aminci, da kuɗaɗen aiki sune manyan abubuwan da suka fi muhimmanci a cikin makamashin da ake sabuntawa, ingancin ƙira da sarrafa tsarin yaw abubuwa ne masu mahimmanci. A wata ma'anar, idan ruwan rotor sune "hannaye" da ke ɗaukar makamashin iska, to tsarin yaw shine "jagora" wanda ke tabbatar da cewa waɗannan hannayen suna cikin matsayi mai kyau don yin aiki yadda ya kamata.