Yuav Ua Li Cas Cov Txheej Txheem Tswj Xyuas Kom Ua Haujlwm Txuas Ntxiv Mus Rau Lub Hoobkas Fais Fab Hydroelectric
Cov chaw fais fab hydroelectric (PLTA) yog lub chaw siv hluav taws xob uas txhim khu kev qha, siv tau zoo, thiab tsis ua rau ib puag ncig puas tsuaj. Txawm li cas los xij, "kev ntseeg tau" ntawm lub chaw fais fab hydroelectric tsis yog txiav txim siab los ntawm qhov ntim dej tawm lossis lub peev xwm ntawm lub tshuab hluav taws xob turbine uas tau teeb tsa. Tom qab kev ua haujlwm yooj yim - dej ntws, turbines tig, hluav taws xob tsim - yog lub kaw lus tswj hwm uas ua haujlwm tas li kom ntseeg tau tias lub chaw ua haujlwm ruaj khov, muaj kev nyab xeeb, thiab muaj peev xwm ua tau raws li qhov xav tau hluav taws xob. Lub kaw lus tswj hwm no yog qhov ua kom ntseeg tau tias kev ua haujlwm ntawm lub chaw fais fab hydroelectric txuas ntxiv mus txij li ob mus rau ob, ob qho tib si nyob rau hauv cov xwm txheej ib txwm muaj thiab thaum muaj kev cuam tshuam.
Lub Luag Haujlwm ntawm Cov Txheej Txheem Tswj Xyuas hauv Cov Chaw Tsim Hluav Taws Xob Hydroelectric
Lub kaw lus tswj hwm hauv lub chaw fais fab hydroelectric tuaj yeem xav tias yog "lub hlwb thiab cov hlab ntsha" ntawm lub chaw. Nws saib xyuas cov yam ntxwv tseem ceeb (xws li qib dej hauv lub pas dej, lub zog siab, qhov ceev ntawm lub turbine rotation, lub zog hluav taws xob ntawm lub generator, zaus ntawm lub system, qhov kub ntawm lub bearing, thiab kev co), tom qab ntawd ua qhov kev kho kom raug los ntawm cov actuators (piv txwv li, qhov qhib ntawm lub vane, qhov chaw ntawm lub qhov rooj wicket, lub valve tseem ceeb, lub tshuab hluav taws xob excitation, thiab cov lus txib qhib thiab kaw lub qhov rooj dej nyab). Nws lub hom phiaj tseem ceeb: kom tswj tau cov kev ua haujlwm hauv cov kev txwv kev nyab xeeb thaum ua kom zoo tshaj plaws ntawm kev tsim hluav taws xob.
Vim tias cov chaw tsim hluav taws xob hydroelectric txuas nrog lub zog hluav taws xob dynamic, cov txheej txheem tswj hwm yuav tsum teb tau zoo thiab raug. Thaum cov neeg siv khoom thauj khoom nce ntxiv, lub Hoobkas yuav tsum nce lub zog; thaum cov khoom thauj txo qis, lub Hoobkas yuav tsum txo lub zog kom tswj tau qhov zaus ntawm lub kaw lus ruaj khov. Tag nrho cov kev hloov kho no tau ua thaum xav txog cov kev txwv ntawm cov turbines, generators, thiab cov kev txwv hydrological.
Cov Cheebtsam Tseem Ceeb ntawm Kev Tswj Xyuas
Feem ntau, lub kaw lus tswj hwm hydropower muaj ntau txheej:
1. Cov cuab yeej ntsuas thiab cov cuab yeej siv: ntsuas qhov tso tawm, qib dej, lub zog ntawm lub qhov dej, qhov chaw ntawm lub qhov rooj, qhov kub thiab txias, tam sim no, hluav taws xob, zaus, thiab kev co.
2. Tus Tswj (PLC/RTU/DCS): ua cov teeb liab sensor, khiav cov logic tswj, ua interlocks, thiab xa cov lus txib mus rau cov khoom siv hauv thaj chaw.
3. Cov Actuators thiab hydraulic systems: txav lub guide vane, lub main inlet valve, lub brake system, thiab lub mechanism qhib lub qhov rooj dej.
4. SCADA thiab HMI systems: tus neeg teb xov tooj interface rau kev saib xyuas, teeb tsa qhov chaw, lub tswb ceeb toom, cov ntaub ntawv sib txawv, thiab kev tshaj tawm.
5. Kev tiv thaiv: lub tshuab hluav taws xob tiv thaiv relay, kev tiv thaiv transformer, kev tiv thaiv network, thiab lub kaw lus trip uas ua haujlwm sai thaum muaj xwm txheej txaus ntshai.
Cov txheej no ua haujlwm ua ke. Lub kaw lus tswj hwm ua haujlwm ib txwm thiab tswj hwm lub zog, thaum lub kaw lus tiv thaiv tsom mus rau kev nyab xeeb ntawm cov khoom siv thiab cov neeg ua haujlwm yog tias muaj kev cuam tshuam loj heev.
Kev Tswj Turbine: Tswj Kev Ceev thiab Lub Zog
Ib qho ntawm cov haujlwm tseem ceeb tshaj plaws yog kev tswj hwm ntawm tus governor. Tus governor tswj qhov qhib ntawm lub guide vane (lossis lub qhov rooj wicket) kom tswj tau cov dej ntws mus rau lub turbine runner. Los ntawm kev hloov cov dej ntws, lub turbine torque hloov pauv thiab thaum kawg cuam tshuam rau lub zog tso zis ntawm lub generator.
Hauv lub tshuab fais fab, qhov ruaj khov ntawm zaus yog qhov qhia txog qhov sib npaug ntawm kev muab khoom thiab lub nra hnyav. Yog tias lub nra hnyav nce sai sai, qhov zaus yuav poob qis. Tus governor teb los ntawm kev nce qhov qhib ntawm lub vane, ua rau lub zog turbine nce thiab rov qab ua rau zaus ze li ntawm nominal (piv txwv li, 50 Hz). Ntawm qhov tod tes, yog tias lub nra hnyav txo qis, tus governor txo qhov qhib kom tiv thaiv kev khiav ceev dhau.
Ntau hom kev ua haujlwm tuaj yeem siv tau:
- Kev tswj ceev thaum lub tshuab sawv ib leeg lossis thaum lub sijhawm sib dhos thawj zaug.
- Kev tswj hwm lub zog kom ua raws li qhov teeb tsa fais fab los ntawm tus neeg xa khoom.
- Kev tswj hwm kom tsis txhob poob qis kom ntau chav sib koom cov khoom thauj ruaj khov ntawm lub network.
Yog tsis muaj tus tswj hwm zoo, lub chaw tsim hluav taws xob hydroelectric yuav muaj teeb meem tswj qhov zaus kom ruaj khov, ua rau lub zog hluav taws xob tsis sib xws thiab ua rau muaj kev pheej hmoo ntawm kev mus ncig.
Kev Tswj Xyuas Kev Ua Kom Muaj Zog ntawm Generator: Kev Ruaj Ntseg ntawm Voltage thiab Reactive Power
Ntxiv rau lub zog nquag (MW), cov chaw tsim hluav taws xob hydroelectric kuj tseem yuav tsum pab txhawb kev tswj hwm voltage los ntawm reactive power (MVAr). Qhov no yog qhov uas Automatic Voltage Regulator (AVR) los ua si. AVR tswj cov excitation tam sim no hauv lub generator rotor kom lub generator terminal voltage tseem ruaj khov ntawm qhov chaw teeb tsa.
Thaum lub zog hluav taws xob poob qis, AVR nce kev txhawb zog kom nce lub zog hluav taws xob thiab muab lub zog reactive. Thaum lub zog hluav taws xob nce siab, kev txhawb zog raug txo qis. Kev tswj hwm kev txhawb zog zoo pab tau:
- Tswj qhov zoo ntawm qhov hluav taws xob ntawm lub network,
- Txhim kho qhov system ruaj khov (tshwj xeeb tshaj yog thaum muaj kev cuam tshuam),
- Tsis txhob muaj tej yam kev kub ntxhov uas ua rau lub rotor sov lossis txo qhov ruaj khov.
Cov AVR niaj hnub no feem ntau yog koom ua ke nrog cov limiters kom tiv thaiv lub generator los ntawm kev ua haujlwm sab nraum nws cov peev xwm nkhaus.
Kev Sib Txuas thiab Kev Ua Haujlwm: Tiv Thaiv Kev Ua Yuam Kev
Qhov kev ua haujlwm ntawm lub chaw tsim hluav taws xob hydropower tsis yog txiav txim siab los ntawm kev tswj hwm analog zoo xwb, tab sis kuj los ntawm cov txheej txheem sib lawv liag thiab kev sib txuas. Piv txwv li, qhov kev pib ua haujlwm ntawm lub chaw tsim hluav taws xob hydropower suav nrog kev txheeb xyuas ntau yam xwm txheej: qhov xwm txheej ntawm lub valve tseem ceeb, lub zog roj hydraulic, kev npaj txhij ntawm lub kaw lus txias, qhov xwm txheej tiv thaiv, thiab lwm yam. Kev sib txuas ua kom ntseeg tau tias cov kauj ruam tom ntej yuav tsis tuaj yeem ua tiav yog tias tsis ua raws li cov kev cai kev nyab xeeb.
Ib qho piv txwv yooj yim: lub vane qhia yuav tsum tsis txhob qhib yog tias lub qhov dej nkag tseem ceeb tsis nyob hauv qhov chaw nyab xeeb, lossis lub unit yuav tsum tsis txhob sib dhos yog tias qhov voltage, zaus, thiab lub kaum sab xis tsis raug. Cov interlocks txo qhov kev pheej hmoo ntawm tib neeg ua yuam kev thiab tiv thaiv cov khoom siv los ntawm kev ua haujlwm puas tsuaj.
Kev Saib Xyuas Mob thiab Kev Ceeb Toom
Cov txheej txheem tswj niaj hnub tsis yog tsuas yog "tswj" xwb tab sis kuj "kuaj mob." Los ntawm kev saib xyuas qhov xwm txheej, cov chaw tsim hluav taws xob hydroelectric saib xyuas cov yam ntxwv xws li kev co ntawm cov kabmob, qhov kub ntawm stator, qhov kub ntawm roj, qhov xau, thiab lub zog ntawm lub penstock thiab kev co. Cov ntaub ntawv no tau tso tawm ua cov qauv kom cov neeg ua haujlwm tuaj yeem ntes tau cov kev hloov me me ua ntej lawv ua rau muaj kev puas tsuaj loj.
Cov tswb ceeb toom uas muaj ntau theem kuj tseem ceeb. Muaj qhov sib txawv ntawm:
- Tswb Ceeb Toom: muab lus ceeb toom rau tus neeg teb xov tooj ua haujlwm,
- Kev mus ncig: nres tsis siv neeg kom tiv thaiv kev puas tsuaj.
Yog tias muaj lub tswv yim ceeb toom zoo (tsis txhob ntau dhau thiab tsis meej pem), cov neeg ua haujlwm tuaj yeem txiav txim siab sai, xws li txo qhov hnyav ntawm chav tsev, hloov lub tshuab cua txias, lossis teem sijhawm tshuaj xyuas.
Kev Tiv Thaiv thiab Kev Mus Ncig: Kab Kawg ntawm Kev Tiv Thaiv
Txawm hais tias lub kaw lus tswj hwm sim ua kom muaj kev ua haujlwm ib txwm muaj, qee qhov xwm txheej yuav tsum tau kaw sai. Piv txwv li, lub tshuab hluav taws xob luv luv, overcurrent, poob ntawm excitation, overspeed, lossis kub tshaj qhov txwv. Thaum ntawd, lub relay tiv thaiv tawm ib qho lus txib kom trip lub generator breaker thiab ruaj ntseg lub unit.
Hauv cov chaw tsim hluav taws xob hydroelectric, kev mus ncig yuav tsum xav txog cov yam ntxwv hydraulic. Kev kaw lub vane qhia sai dhau tuaj yeem ua rau muaj dej hammer (lub siab nce siab) uas txaus ntshai rau lub penstock. Yog li ntawd, cov qauv tswj kev kaw feem ntau ua ke cov txheej txheem txo cov khoom thauj thiab kev kaw maj mam, thaum tseem ua tau raws li cov kev cai nyab xeeb yog tias muaj qhov txhaum loj heev.
Kev koom ua ke nrog SCADA thiab Dispatch Center
Muaj ntau lub chaw fais fab dej nyob deb ntawm cov chaw thauj khoom. Los ntawm SCADA, cov neeg ua haujlwm hauv nruab nrab tuaj yeem saib xyuas qhov xwm txheej ntawm chav tsev, nyeem cov kev ntsuas tseem ceeb, thiab xa hluav taws xob lossis cov teeb tsa hluav taws xob. Kev koom ua ke no tso cai rau cov chaw fais fab dej ua haujlwm ua cov tshuab hluav taws xob hloov pauv tau, muaj peev xwm nce thiab nqis hluav taws xob sai sai raws li qhov xav tau ntawm lub kaw lus.
Tsis tas li ntawd xwb, SCADA khaws cov ntaub ntawv teev cia cov xwm txheej thiab cov ntaub ntawv ua haujlwm, uas muaj txiaj ntsig zoo rau kev tshuaj xyuas qhov yuam kev. Thaum muaj kev mus ncig, pab pawg kws tshaj lij tuaj yeem taug qab cov teeb liab, cov tswb ceeb toom, thiab cov xwm txheej ua ntej qhov xwm txheej los txiav txim siab qhov ua rau hauv paus.
Tswj Kev Ua Haujlwm Txuas Ntxiv Mus Hauv Ntau Yam Xwm Txheej
Cov chaw tsim hluav taws xob hydroelectric ntsib ntau yam teeb meem: lub caij ntuj nag uas muaj dej ntws ntau, lub caij qhuav uas muaj dej tsawg, cov av noo, thiab kev cuam tshuam ntawm network. Cov txheej txheem tswj hwm pab cov chaw tsim hluav taws xob hloov kho. Piv txwv li, thaum muaj dej ntws tsawg, cov kev tswj hwm tuaj yeem ua kom zoo dua kev ua haujlwm ntawm lub turbine qhov ua haujlwm zoo tshaj plaws, lossis tswj kev sib koom thauj khoom ntawm cov chav tsev kom siv dej ntau tshaj plaws ib kWh. Thaum muaj dej ntws ntau, cov kev tswj hwm ua kom cov dej hauv pas dej tsis tshaj qhov txwv los ntawm kev sib koom tes ntawm cov rooj vag dej ntws thiab kev ua haujlwm ntawm chav tsev.
Lub kaw lus tswj hwm kuj txhawb nqa cov tswv yim txij nkawm. Nrog cov ntaub ntawv ua haujlwm tau sau tseg, kev tswj hwm tuaj yeem siv kev txij nkawm raws li qhov xwm txheej, es tsis yog raws li cov sijhawm ua haujlwm xwb. Qhov no ua rau muaj chav tsev ntau dua thiab txo lub sijhawm tsis ua haujlwm.
Kev kaw
Kev ua haujlwm txuas ntxiv ntawm lub chaw tsim hluav taws xob hydroelectric tsis yog tsuas yog qhov tshwm sim ntawm lub turbine txoj kev tsim kho tshuab thiab lub zog ntawm cov dej ntws, tab sis yog cov txiv hmab txiv ntoo ntawm lub kaw lus tswj hwm uas ua haujlwm tsis tu ncua. Txij li cov tswj hwm uas tswj qhov zaus thiab lub zog, AVRs uas tswj lub zog hluav taws xob, interlocks uas tiv thaiv kev ua yuam kev, kev saib xyuas mob uas pom cov cim ntawm kev puas tsuaj, mus rau kev tiv thaiv uas ua haujlwm sai sai thaum muaj kev phom sij - txhua yam tsim ib qho ecosystem tswj hwm uas ua kom lub chaw tsim hluav taws xob hydroelectric tseem muaj kev nyab xeeb, ruaj khov, thiab ua haujlwm tau zoo. Hauv lub caij nyoog ntawm cov kab ke fais fab uas nyuaj zuj zus, lub luag haujlwm ntawm cov kab ke tswj hwm tseem ceeb zuj zus, vim tias nws yog los ntawm qhov ntawd uas kev ntseeg siab ntawm lub chaw tsim hluav taws xob tau tswj hwm thiab cov zej zog cov kev xav tau hluav taws xob tau ua tiav tas mus li.