Nacelle Turbine Rivotra sy ireo Singa ao Aminy
Ao amin'ny rafitra turbine rivotra maoderina, ny nacelle no "trano motera" hita eo an-tampon'ny tilikambo, mivantana ao ambadiky ny rotor (lelany). Raha toa ka miasa ho toy ny rafitra fanohanana ny tilikambo ary maka ny angovon'ny rivotra ny rotor, ny nacelle kosa no foibe fiovam-po angovo: ao no avadika ho angovo elektrika ny angovo mekanika avy amin'ny fihodinan'ny rotor, fehezina, arahi-maso ary karakaraina mba hahazoana antoka fa azo antoka ny fiasana amin'ny toetr'andro rehetra. Noho ny anjara asany lehibe, ny endriky ny nacelle dia tsy maintsy mandinika ny fahombiazana, ny faharetana, ny fahamoran'ny fikojakojana ary ny fiarovana.
Raha jerena amin'ny endriny ivelany, ny nacelle dia mitovy amin'ny boaty na kapsula lava izay miaro ny singa anatiny amin'ny orana, vovoka, harafesina ary fiovaovan'ny mari-pana. Ao anatiny no misy andiana rafitra fandefasana, mpamokatra herinaratra, rafitra fanaraha-maso, fampangatsiahana, fanosorana ary fitaovana fiarovana. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny asan'ny nacelle sy ireo singa fototra, anisan'izany ny fomba fiasan'ny singa tsirairay amin'ny ankapobeny.
Ny Asa Lehiben'ny Nacelle
Azo fintinina ho sehatra efatra lehibe ny asan'ny nacelle. Voalohany, miaro ireo singa amin'ny tontolo ivelany izy io—ny rivotra mahery, ny rano masira (amin'ny turbine an-dranomasina), ary ny vovoka dia mety hanafaingana ny fahasimbana raha tsy tsaboina. Faharoa, manohana sy mandamina ireo singa mekanika toy ny axe, boaty fifindran'ny herinaratra, ary gropy izy io mba hahazoana antoka fa milamina tsara sy mampihena ny hovitrovitra. Fahatelo, mampiditra rafitra fanaraha-maso sy fiarovana izy io, manomboka amin'ny sensor rivotra ka hatramin'ny rafitra frein maika. Fahefatra, manamora ny fampiasana sy ny fikojakojana izy io, satria ireo singa fototra dia apetraka ao amin'ny toeram-piasana tokana misy fidirana voafetra (varavaran'ny serivisy, crane anatiny, lalana fanaraha-maso).
Fonony Nacelle sy Rafitra Fandriana
Ny singa hita maso indrindra amin'ny nacelle dia ny fonony (na fonony) nacelle. Matetika izy io dia vita amin'ny fitaovana mitambatra na metaly maivana izay matanjaka, mahatohitra harafesina ary aerodynamic. Ity fonony ity dia tsy vitan'ny hoe manana tanjona hatsarana fotsiny fa mampihena ny fiantraikan'ny toetr'andro ihany koa ary manampy amin'ny fitarihana ny fikorianan'ny rivotra mba hisorohana ny fihovitrovitra tafahoatra.
Ao anatiny no misy ny takelaka fandriana—rafitra na "gorodona ara-drafitra" izay fototra iorenan'ny fametrahana ireo singa mavesatra toy ny boaty fifindran'ny herinaratra sy ny gropy mpamokatra herinaratra. Tsy maintsy henjana be ny takelaka fandriana mba hampihenana ny fiolahana sy hitazonana ny fampifanarahana ny singa, satria na dia ny tsy fampifanarahana kely fotsiny aza dia mety hiteraka hovitrovitra bebe kokoa, hafanana be loatra ary fahasimban'ny bearing.
Ivon'ny Rotor, ny tahony lehibe, ary ny Bearings lehibe
Ny angovon'ny rivotra dia alaina amin'ny alalan'ny lelany ary afindra any amin'ny foiben'ny rotor. Ny foibe no mampifandray ny lelany amin'ny rafitra mihodina ary mampita ny hery mihodina mankany amin'ny tahony lehibe. Avy eo ny tahony lehibe dia mamindra ny angovo mekanika mankany amin'ny boaty fifindran'ny herinaratra na mivantana any amin'ny gropy, arakaraka ny endriky ny turbine.
Tohanan'ny "bearings" lehibe ny tahony lehibe. Tena ilaina ireo "bearings" ireo satria mahazaka ny enta-mavesatra mitambatra izy ireo: ny enta-mavesatra axial (manaraka ny tahony) sy ny enta-mavesatra radial (mifanitsy amin'ny tahony) noho ny herin'ny rivotra sy ny lanjan'ny rotor. Ny kalitaon'ny "bearings" sy ny rafitra fanosorana azy ireo dia tena ilaina amin'ny androm-piainan'ny turbine, satria ny tsy fahombiazan'ny "bearing" dia antony lehibe mahatonga ny fiatoana lafo vidy.
Boaty fifindrana (Amin'ny Turbine Karazana Geared)
Maro amin'ireo milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra no mampiasa boaty fifindran'ny herinaratra mba hampitomboana ny hafainganam-pandehan'ny fihodinan'ny rotor miadana ho amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta takian'ny mpamokatra herinaratra. Ohatra, ny rotor dia mety mihodina amin'ny am-polony rpm, raha toa kosa ny mpamokatra herinaratra dia mahomby kokoa amin'ny an-jatony ka hatramin'ny an'arivony rpm (miankina amin'ny karazany).
Singa sarotra ny boaty fifindran'ny herinaratra izay miasa amin'ny enta-mavesatra miovaova sy miovaova. Noho izany, ny boaty fifindran'ny herinaratra dia mitaky:
- Rafitra fanosorana azo antoka mba hisorohana ny fahasimban'ny fitaovana,
- Rafitra fampangatsiahana mba hanesorana ny hafanana,
- Sivana menaka mba hihazonana ny fahadiovan'ny ranoka,
– Fanaraha-maso ny hovitrovitra mba hamantarana ny fahasimbana mialoha (ohatra ny fihintsanan'ny nify).
Ny turbine maoderina sasany dia mampiasa endrika mitondra mivantana (tsy misy boaty fifindran'ny herinaratra) mba hampihenana ny fahasarotana, saingy mazàna izany dia mitaky gropy lehibe kokoa ny savaivony sy rafitra andriamby hafa.
Mpanamboatra herinaratra: Mamadika ny angovo mekanika ho angovo elektrika
Ny gropy no foiben'ny fiovan'ny angovo elektrika. Rehefa mihodina ny rotor-n'ny gropy ny tahony (mivantana na amin'ny alalan'ny boaty herinaratra), dia mamokatra herinaratra ny saha magnetika sy ny coil. Misy karazany maro ny gropy avy amin'ny rivotra, anisan'izany:
– Mpandrindra Induction Double-Fed (DFIG) amin'ny turbine maro misy gearbox,
– Mpamorona herinaratra mifanindry andriamby maharitra (PMSG) matetika amin'ny turbine mandeha mivantana na turbine maoderina mahomby avo lenta.
Mamokatra hafanana ny milina mpamokatra herinaratra, ka mila fampangatsiahana (rivotra na ranoka) sy fanaraha-maso ny mari-pana. Ny fahamarinan'ny voltase sy ny hatetika mivoaka dia tsy miankina amin'ny milina mpamokatra herinaratra ihany fa miankina amin'ny rafitra fiovam-pahefana elektronika ihany koa.
Mpanova Hery sy Fiovan'ny Hery
Rehefa miovaova ny hafainganam-pandehan'ny rivotra, dia miova ihany koa ny fihodinan'ny rotor sy ny toetran'ny herinaratra ao amin'ny gropy. Mba hanomezana herinaratra amin'ny tambajotra amin'ny fenitra kalitao, ny turbine dia mampiasa mpanova herinaratra (inverter/rectifier sy fanaraha-maso ny elektronika herinaratra). Ny mpanova dia mandrindra:
- Zintin'aratra,
- matetika,
- hery,
– ary miantoka ny fampifanarahana amin'ny tambajotra.
Amin'ny endrika sasany, ny nacelle dia misy transformer ihany koa (indrindra amin'ny endrika sasany), na dia amin'ny turbine maro aza ny transformer lehibe dia apetraka eo am-pototry ny tilikambo na amin'ny sehatra hafa noho ny antony mavesatra sy ny fahazoana miditra amin'ny fikojakojana.
Rafitra Yaw: Miatrika ny Rivotra
Mba hahafahan'ny rotor maka angovo betsaka indrindra, dia tsy maintsy miatrika ny rivotra ny nacelle. Ity asa ity dia tanterahin'ny rafitra yaw, izay ahitana ireto manaraka ireto:
- motera mitondra fiara mihodinkodina (yaw drive motor),
– fitaovana yaw/fitaovana peratra (fitaovana lehibe),
– yaw bearing (yaw bearing lehibe savaivony),
– ary ny fanaraha-maso ny fihotsahan'ny rivotra mifototra amin'ny sensor.
Miasa amin'ny alàlan'ny fanitsiana tsikelikely ny toerana misy ny nacelle ny rafitra yaw. Ny fihetsehana matetika loatra na mahery vaika dia mety hampitombo ny fahasimbana. Noho izany, ny algorithm fanaraha-maso ny yaw dia mazàna misafidy marimaritra iraisana eo amin'ny "fiatrehana ny rivotra araka izay azo atao" sy ny "fampihenana ny enta-mavesatra mekanika."
Rafitra Pitch: Fametrahana ny zoron'ny lelany
Ao anatin'ny foibe ary tafiditra ao anatin'ny fanaraha-maso ao amin'ny nacelle no misy ny rafitra pitch, izay mandrindra ny zoro misy ny lelan'ny turbine. Ny fiasan'ny pitch dia:
- manatsara ny fakana angovo amin'ny hafainganam-pandehan'ny rivotra antonony,
- mametra ny herinaratra amin'ny rivotra mahery mba tsy hihoatra ny naoty,
– ary manao "fanesorana volom-borona" (fampihodinana ny lelany mba hampihenana ny herin'ny rivotra) amin'ny toe-javatra maika.
Mety ho hidraulika na elektrika ny "pitch actuators". Mazàna ny rafitra "pitch" dia manana herinaratra fanampiny (ohatra, bateria) mba hitazonana ny lelany ho eo amin'ny toerany tsara raha sendra misy fahatapahan-jiro.
Frein (Rafitra frein) sy fiarovana
Mila rafitra frein ny turbine rivotra na amin'ny toe-javatra miasa na amin'ny toe-javatra maika. Matetika, misy sosona roa:
1. Fijanonana aerôdinamika amin'ny alalan'ny fihodinana (fampihodinana ny lelany mba hihena be ny herin'ny rivotra).
2. Frein mekanika (frein kapila) amin'ny axle haingam-pandeha na faritra sasany ao amin'ny drivetrain mba hampijanonana ny fihodinana mandritra ny fikojakojana na ny vonjy taitra.
Ankoatra izany, ny nacelle dia misy fitaovana fiarovana isan-karazany toy ny sensor hafainganam-pandeha tafahoatra, fiarovana amin'ny hafanana tafahoatra, rafitra famonoana afo (indrindra amin'ny turbine lehibe), ary fomba fiasa fanakatonana mandeha ho azy.
Rafitra fampangatsiahana sy fantson-drivotra
Ireo singa toy ny gropy mpamokatra herinaratra, mpanova ary boaty fifindran'ny herinaratra no mamokatra hafanana. Noho izany, ny nacelle dia manana rafitra fampangatsiahana izay ahitana ireto manaraka ireto:
- mpanova hafanana,
- mpankafy rivotra,
- fampangatsiahana menaka ao anaty boaty vitesse,
– na rafitra fampangatsiahana ranoka ho an'ny singa elektronika misy herinaratra.
Zava-dehibe ihany koa ny fanaraha-maso ny hamandoana mba hisorohana ny fiforonan'ny etona izay mety hanimba ny fitaovana elektronika sy hanafaingana ny harafesina.
Fanosotra, hidraolika ary sivana
Mba hahazoana antoka fa maharitra ela ny rafitra mekanika, ny nacelle dia misy rafitra fanosorana afovoany—indrindra ho an'ny boaty fifindran'ny herinaratra, ny bearings, ary ireo teboka fikikisana hafa. Ny endrika sasany koa dia misy rafitra hidraulika ho an'ny pitch, frein, na actuator hafa. Ny sivana menaka no zava-dehibe, satria ny loto ateraky ny poti-tsolika kely dia mety hanafaingana ny fikikisana ny gear sy ny bearings.
Sensors, SCADA, ary Fanaraha-maso ny Toe-javatra
Saika misy SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) foana ny turbine maoderina mba hanaraha-maso ny fahombiazana sy hifehezana lavitra ny asa. Ny nacelle dia misy karazana sensor isan-karazany, toy ny:
– anemomètre (hafainganam-pandehan'ny rivotra) sy vane-drivotra (lalana alehan'ny rivotra),
- fitaovana fandrefesana hovitrovitra eo amin'ny boaty fifindran'ny herinaratra sy ny gropy,
- fitaovana fandrefesana ny mari-pana sy ny tsindry amin'ny menaka,
- fitaovana fitiliana herinaratra (capteur de courant/voltages),
– ary koa rafitra famantarana mialoha ny tsy fahombiazana (fanaraha-maso ny toe-javatra).
Manampy ny mpandraharaha hanao fikojakojana mialoha ny angon-drakitra avy amin'ny "capteur": atao ny fanamboarana alohan'ny hitrangan'ny fahasimbana lehibe, ka mampihena ny fotoana tsy fiasana sy ny fandaniana.
Fidirana amin'ny fikojakojana: Crane anatiny sy lalana fanaraha-maso
Noho ny haavony dia sarotra ny miditra amin'ny fikojakojana. Matetika ny nacelles dia misy vano anatiny na teboka fanandratana mba hamindrana singa sasany. Ny lalan'ny fizahana, ny jiro, ny takelaka fiarovana, ary ny drafitry ny tariby sy ny fantsona dia natao mba ahafahan'ny teknisiana miasa soa aman-tsara sy mahomby.
Famaranana
Ny nacelle-n'ny turbine-n'ny rivotra no foibe fiasana, mampivondrona rafitra mekanika, elektrika, fanaraha-maso ary fiarovana ho singa tokana voaaro. Tafiditra ao anatin'izany ny takelaka fototra, ny tahony lehibe sy ny bearings, ny boaty fifindrana (ao amin'ny turbine misy kodiarana), ny gropy, ny mpanova herinaratra, ny rafitra yaw sy pitch, ny frein, ny fampangatsiahana, ny fanosorana, ary andiana sensor mifandray amin'ny SCADA. Ny fahombiazan'ny turbine dia voafaritry ny fahatokisan'ny singa nacelle sy ny kalitaon'ny fampidirana azy ireo. Arakaraka ny maha-tsara ny famolavolana, ny fanaraha-maso ary ny fikojakojana ny nacelle no maha-ambony ny fahombiazan'ny angovo, ny fiarovana amin'ny fiasana ary ny faharetan'ny fiasan'ny turbine-n'ny rivotra.
Raha tianao, afaka manao dika mitovy amin'ity lahatsoratra ity aho miaraka amin'ny lohateny kely ara-teknika bebe kokoa, miaraka amin'ny kisarisary momba ny fikorianan'ny angovo (rivotra → rotor → drivetrain → generator → converter → grid) na mifantoka amin'ny fampitahana ny drive mivantana sy ny boaty gear.
