Ahoana no ahafahan'ny rafitra fanaraha-maso miantoka ny fiasan'ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny rano mitohy
Fantatra ho loharanon-kery azo ianteherana, mahomby ary tsy dia manimba ny tontolo iainana loatra ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano (PLTA). Na izany aza, ny "fahatokisana" ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia tsy miankina amin'ny habetsahan'ny rano mivoaka na ny fahafahan'ny milina mpamokatra herinaratra napetraka fotsiny ihany. Ao ambadiky ny fiasa toa tsotra—ny fikorianan'ny rano, ny fihodinan'ny milina mpamokatra herinaratra, ny herinaratra vokarina—dia misy rafitra fanaraha-maso izay miasa tsy tapaka mba hahazoana antoka fa miasa tsara sy azo antoka ny toby ary afaka mamaly ny filàna herinaratra. Io rafitra fanaraha-maso io no miantoka ny fitohizan'ny fiasan'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano isaky ny segondra, na amin'ny toe-javatra mahazatra na mandritra ny fahatapahan-jiro.
Ny anjara asan'ny rafitra fanaraha-maso ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano
Azo heverina ho "ati-doha sy ozatra" an'ny orinasa ny rafitra fanaraha-maso ao amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano. Manara-maso ireo fiovaovan-javatra manan-danja izy io (toy ny haavon'ny tahirin-drano, ny tsindrin'ny rano, ny hafainganam-pandehan'ny fihodinan'ny turbine, ny voltase amin'ny gropy, ny fatran'ny rafitra, ny mari-pana amin'ny bearings, ary ny hovitrovitra), avy eo dia mandray fepetra fanitsiana amin'ny alàlan'ny actuators (ohatra, ny fisokafan'ny vane mpitari-dalana, ny toerana misy ny vavahadin'ny wicket, ny valva lehibe, ny rafitra fanentanana ny gropy, ary ny baiko fanokafana sy fanakatonana ny vavahadin'ny tondra-drano). Ny tanjony voalohany: ny mitazona ny masontsivana fiasana ao anatin'ny fetra azo antoka sady manatsara ny famokarana angovo.
Satria mifandray amin'ny rafitra herinaratra mavitrika ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, dia tsy maintsy mamaly tsara sy mazava tsara ny rafitra fanaraha-maso. Rehefa mitombo ny entan'ny mpanjifa dia tsy maintsy mampitombo ny heriny ny orinasa; rehefa mihena ny enta-mavesatra dia tsy maintsy mampihena ny heriny ny orinasa mba hihazonana ny faharetan'ny rafitra. Ireo fanitsiana rehetra ireo dia atao sady mandinika ny fetra ara-teknika amin'ny turbine, ny gropy mpamokatra herinaratra ary ny fetra ara-drano.
Singa fototra amin'ny rafitra fanaraha-maso
Amin'ny ankapobeny, ny rafitra fanaraha-maso ny herin'ny rano dia misy sosona maromaro:
1. Sela sy fitaovana: fandrefesana ny fivoahan'ny rano, ny haavon'ny rano, ny tsindrin'ny penstock, ny toerana misy ny vavahady, ny mari-pana, ny courant, ny voltazy, ny fatran'ny fikorianana ary ny hovitrovitra.
2. Mpanara-maso (PLC/RTU/DCS): mikirakira ny famantarana avy amin'ny sensor, mampandeha ny lojika fanaraha-maso, manao interlocks, ary mandefa baiko any amin'ny fitaovana eny an-kianja.
3. Mpandrindra sy rafitra hidraolika: manetsika ny valva mpitari-dalana, ny valva fidirana lehibe, ny rafitra frein, ary ny mekanisma fanokafana vavahadin-drano.
4. Rafitra SCADA sy HMI: interface ho an'ny mpandraharaha ho an'ny fanaraha-maso, fametrahana setpoint, fanairana, fironana data, ary tatitra.
5. Rafitra fiarovana: fifandraisana fiarovana ny gropy, fiarovana ny transformer, fiarovana ny tambajotra, ary rafitra fanapahana herinaratra izay miasa haingana rehefa misy toe-javatra mampidi-doza.
Miara-miasa ireo sosona ireo. Ny rafitra fanaraha-maso dia mitazona ny fiasan'ny fitaovana sy ny fandrindrana ny herinaratra ho ara-dalàna, raha ny rafitra fiarovana kosa dia mifantoka amin'ny fiarovana ny fitaovana sy ny mpiasa raha sendra misy fanelingelenana lehibe.
Fanaraha-maso ny Turbine: Fihazonana ny hafainganam-pandeha sy ny hery
Ny iray amin'ireo asa tena manan-danja indrindra dia ny fanaraha-maso ny governor. Ny governor dia mandrindra ny fisokafan'ny vane mpitari-dalana (na vavahady wicket) mba hifehezana ny fikorianan'ny rano mankany amin'ny turbine runner. Amin'ny fanovana ny fikorianan'ny rano, miova ny herin'ny turbine ary amin'ny farany dia misy fiantraikany amin'ny famokarana herinaratra avy amin'ny gropy.
Ao anatin'ny rafitra herinaratra, ny fahamarinan'ny matetika dia famantarana ny fifandanjana eo amin'ny famatsiana sy ny enta-mavesatra. Raha mitombo tampoka ny enta-mavesatra, dia mirona hidina ny matetika. Mamaly izany ny governor amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny fisokafan'ny vane mpitari-dalana, mampitombo ny herin'ny turbine ary mamerina ny matetika ho akaiky ny nominal (ohatra, 50 Hz). Mifanohitra amin'izany, raha mihena ny enta-mavesatra, dia mampihena ny fisokafana ny governor mba hisorohana ny hafainganam-pandeha tafahoatra.
Azo ampiasaina amin'ny fomba fiasa isan-karazany:
- Fanaraha-maso ny hafainganam-pandeha rehefa mitsangana irery ny fitaovana na mandritra ny fampifanarahana voalohany.
– Fanaraha-maso ny enta-mavesatra mba hanarahana ny teboka fametrahana herinaratra avy amin'ny dispatcher.
– Fanaraha-maso ny firodanan'ny enta-mavesatra mba hahafahan'ny singa maromaro mizara ny enta-mavesatra amin'ny fomba marin-toerana ao amin'ny tambajotra.
Raha tsy misy governor tsara, dia ho sahirana ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano amin'ny fitazonana ny fahamarinan'ny matetika, izay mety hiteraka fihovitrovitra amin'ny herinaratra ary hampitombo ny mety hisian'ny fijanonana.
Fanaraha-maso ny fientanentanana amin'ny mpamokatra herinaratra: Faharetan'ny voltase sy ny hery mihetsika
Ankoatra ny herinaratra miasa (MW), mila mandray anjara amin'ny fandrindrana ny voltase amin'ny alàlan'ny herinaratra mihetsika (MVAr) ihany koa ireo toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano. Eto no idiran'ny Mpanara-maso ny Voltase Mandeha ho azy (AVR). Ny AVR dia mandrindra ny courant excitation ao amin'ny rotor-n'ny gropy mba hijanonan'ny voltase amin'ny terminal-n'ny gropy ho marin-toerana amin'ny toerana napetraka.
Rehefa mihena ny voltazin'ny rafitra, dia mampitombo ny fientanentanana ny AVR mba hampiakatra ny voltazy sy hanome hery mihetsika. Rehefa miakatra ny voltazy, dia mihena ny fientanentanana. Ny fanaraha-maso tsara ny fientanentanana dia manampy amin'ny:
- Fikojakojana ny kalitaon'ny voltazy ao amin'ny tambajotra,
- Manatsara ny fahamarinan'ny rafitra (indrindra mandritra ny fikorontanana),
– Fadio ny toe-javatra misy fientanentanana ambany/tafahoatra izay mety hanafana ny rotor na hampihena ny sisin'ny fahamarinan-toerana.
Ny AVR maoderina dia mazàna misy fetrany mba hisorohana ny gropy tsy hiasa ivelan'ny fiolahana fahafaha-manaony.
Fifandonana sy ny filaharan'ny asa: Fisorohana ny fahadisoana amin'ny fihetsehana
Ny fitohizan'ny fiasan'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia tsy voafaritry ny fanaraha-maso analogika voadio ihany, fa koa ny lojika filaharana sy ny fifamatorana. Ohatra, ny filaharan'ny fanombohana ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia mitaky fanamarinana fepetra maro: ny toetry ny valva lehibe, ny tsindrin'ny menaka hidraolika, ny fahavononan'ny rafitra fampangatsiahana, ny toetry ny fiarovana, sy ny sisa. Ny fifamatorana dia miantoka fa tsy azo tanterahina ireo dingana manaraka raha tsy feno ny fepetra takiana amin'ny fiarovana.
Ohatra tsotra iray: tsy tokony hosokafana ny vane mpitari-dalana raha tsy eo amin'ny toerana azo antoka ny valva fidirana lehibe, na tsy tokony hampifanarahana ny fitaovana raha tsy marina ny voltase, ny matetika ary ny zoro dingana. Ny hidy mifamatotra dia mampihena ny mety hisian'ny fahadisoana ataon'olombelona ary misoroka ny fitaovana tsy hanimba ny fiasan'ny fitaovana.
Fanaraha-maso ny toe-javatra sy ny fanairana
Tsy vitan'ny hoe "manara-maso" fotsiny ireo rafitra fanaraha-maso maoderina fa "mamantatra" ihany koa. Amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny toe-javatra, ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia manara-maso ireo masontsivana toy ny hovitrovitra amin'ny "bearing", ny mari-pana stator, ny mari-pana menaka, ny fivoahan'ny rano, ary ny tsindry sy ny fitempon'ny penstock. Aseho ho fironana ireo angon-drakitra ireo mba hahafahan'ny mpandraharaha mahita ireo fiovana kely alohan'ny hahatonga azy ireo ho tsy fahombiazana lehibe.
Zava-dehibe ihany koa ny fanairana misy ambaratonga. Misy fahasamihafana eo amin'ny:
- Fanairana: manome fampitandremana ho an'ny fihetsiky ny mpampiasa,
– Fiatoana: fijanonana mandeha ho azy mba hisorohana ny fahasimbana.
Raha ampiasaina tsara ny paikady fanairana (tsy dia be loatra ary tsy misy fisalasalana), dia afaka mandray fanapahan-kevitra haingana ny mpampiasa, toy ny fampihenana ny entan'ny fitaovana, ny fanovana ny rafitra fampangatsiahana, na ny fandaminana ny fotoana fanaraha-maso.
Fiarovana sy Fahatapahana: Ny Fiarovana Farany
Na dia miezaka mitazona ny fepetra fiasana ara-dalàna aza ny rafitra fanaraha-maso, dia misy fepetra sasany mitaky fanakatonana haingana. Ohatra, ny circuit fohy ao amin'ny gropy mpamokatra herinaratra, ny overcooling, ny fahaverezan'ny excitation, ny hafainganam-pandeha tafahoatra, na ny mari-pana mihoatra ny fetra. Amin'izay fotoana izay, ny relay fiarovana dia mamoaka baiko hanakatona ny breaker generator sy hiarovana ny fitaovana.
Ao amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, ny fivezivezena dia tsy maintsy mandinika ny lafiny hidraulika. Ny fanakatonana haingana loatra ny vane mpitari-dalana dia mety hiteraka fiakaran'ny tsindry amin'ny rano (fiakaran'ny tsindry) izay mampidi-doza ho an'ny penstock. Noho izany, ny famolavolana fanaraha-maso ny fanakatonana dia matetika mampifangaro ny paikady fampihenana ny enta-mavesatra sy ny fanakatonana miandalana, sady mahafeno ny fepetra takiana amin'ny fiarovana raha sendra misy olana lehibe.
Fampidirana amin'ny SCADA sy ny Dispatch Center
Maro amin'ireo toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano no lavitra ny foiben'ny enta-mavesatra. Amin'ny alalan'ny SCADA, ireo mpandraharaha foibe dia afaka manara-maso ny satan'ny singa, mamaky ireo masontsivana manan-danja, ary mandefa herinaratra na teboka fametrahana voltase. Ity fampidirana ity dia ahafahan'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano miasa toy ny mpamokatra herinaratra miovaova, afaka mampitombo sy mampihena haingana ny herinaratra araka ny filàn'ny rafitra.
Ankoatra izany, ny SCADA dia mitahiry ny diarin'ny zava-nitranga sy ny angon-drakitra momba ny asa, izay ilaina amin'ny famakafakana ny lesoka. Rehefa misy fiatoana, ny ekipa teknika dia afaka manara-maso ny filaharan'ny famantarana, fanairana ary toe-javatra nitarika ny loza mba hamaritana ny tena antony.
Fihazonana ny fitohizan'ny asa amin'ny toe-javatra samihafa
Miatrika fanamby isan-karazany ireo orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano: vanim-potoanan'ny orana miaraka amin'ny fivoahan'ny rano be dia be, vanim-potoanan'ny maina miaraka amin'ny rano voafetra, ny fitobahan'ny rano, ary ny fikorontanan'ny tambajotra. Manampy ireo orinasa hifanaraka amin'ny toe-javatra ny rafitra fanaraha-maso. Ohatra, mandritra ny fivoahan'ny rano ambany, ny fanaraha-maso dia afaka manatsara ny fiasan'ny turbine amin'ny fahombiazan'ny tampon'ny turbine, na mitantana ny fizarana entana eo amin'ireo singa mba hampitomboana ny fanjifana rano isaky ny kWh. Mandritra ny fivoahan'ny rano ambony, ny fanaraha-maso dia miantoka fa tsy mihoatra ny fetra ny haavon'ny tahirin-drano amin'ny alàlan'ny fandrindrana ny vavahadin'ny fivoahan'ny rano sy ny fiasan'ny singa.
Manohana ny paikady fikojakojana ihany koa ny rafitra fanaraha-maso. Amin'ny alàlan'ny angon-drakitra momba ny asa voarakitra, ny fitantanana dia afaka mampihatra fikojakojana mifototra amin'ny toe-javatra, fa tsy mifototra amin'ny ora fiasana fotsiny. Izany dia mampitombo ny fisian'ny fitaovana ary mampihena ny fotoana tsy fiasana.
Penutup
Ny fitohizan'ny fiasan'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia tsy vokatry ny famolavolana mekanika ny turbine sy ny herin'ny fikorianan'ny rano fotsiny ihany, fa vokatry ny rafitra fanaraha-maso izay miasa tsy an-kijanona. Manomboka amin'ny governora izay mitazona ny matetika sy ny herinaratra, ny AVR izay manamafy orina ny voltase, ny interlocks izay misoroka ny lesoka, ny fanaraha-maso ny toe-javatra izay mamantatra ny famantarana ny fahasimbana, ka hatramin'ny fiarovana izay miasa haingana amin'ny fotoan-doza - dia samy mamorona tontolo iainana fanaraha-maso izay miantoka fa ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia ho azo antoka, ho marin-toerana ary mahomby. Amin'izao vanim-potoanan'ny rafitra herinaratra miha-sarotra izao, dia miha-zava-dehibe ny anjara asan'ny rafitra fanaraha-maso, satria avy eo no ihazonana ny fahatokisan'ny toby famokarana herinaratra ary ny fahatanterahan'ny filan'ny vondrom-piarahamonina amin'ny angovo maharitra.
