Қисмҳои асосии генератор дар нерӯгоҳи барқи обӣ ва тарзи кори он
Нерӯгоҳҳои барқи обӣ (НБО) як роҳи ҳалли экологӣ ва устувори энергия мебошанд. Дар раванди истеҳсоли нерӯи барқ, об воситаи асосии ба кор андохтани турбина аст, ки дар навбати худ генераторро барои истеҳсоли нерӯи барқ ба кор медарорад. Генератор қалби нерӯгоҳи барқи обӣ мебошад, зеро дар он энергияи кинетикии об дар ниҳоят ба энергияи барқи қобили истифода табдил меёбад. Дар ин мақола ҷузъҳои асосии генератори барқи обӣ ва тарзи кори он баррасӣ мешаванд.
1. Статор
Статор қисми статсионарии генератор аст, ки дорои печҳои барқгузарон мебошад. Статор ҷузъи калидӣ барои тавлиди майдони электрикӣ мебошад. Асосан, статор аз як қатор симҳои мисӣ иборат аст, ки дар атрофи ядрои оҳанин печонида шудаанд. Дар генераторҳои гидроэнергетикӣ, статор одатан дар чаҳорчӯбаи генератор насб карда мешавад ва ҳангоми кор статсионарии худро нигоҳ медорад. Ҳангоми чарх задани ротор, майдони магнитии доимо тағйирёбанда мустақиман ба статор пайваст карда мешавад.
Функсияи статор
Статор ҳамчун такягоҳи асосии таъсири мутақобилаи майдонҳои магнитии тавлидшуда аз ҷониби ротор хизмат мекунад. Вақте ки ротор босуръат чарх мезанад, ин майдонҳои магнитии тағйирёбанда ҷараёнҳои электрикиро дар печҳои статор ба вуҷуд меоранд ва ҷараёни электрикиро ба вуҷуд меоранд, ки ба шабакаи берунаи барқ мегузарад.
2. Ротор
Ротор қисми гардиши генератор аст ва онро ҳамчун ҷузъи динамикӣ тасаввур кардан мумкин аст, ки майдони магнитии тағйирёбандаро барои тавлиди нерӯи барқ ба вуҷуд меорад. Ротор одатан аз як электромагнити пуриқтидор иборат аст, ки аз сими мисӣ сохта шудааст, ки дар атрофи ядрои оҳан печонида шудааст. Ҳангоми чарх задани ротор дар майдони магнитии статор, он майдони магнитии доимо тағйирёбандаро ба вуҷуд меорад ва ҷараёни электрикиро дар печҳои статор ба вуҷуд меорад.
Вазифаи ротор
Вазифаи ротор тавлиди майдони магнитии ҳаракаткунанда аст. Майдони магнитие, ки аз ҷониби ротор ба вуҷуд меояд, бо гардиш пайваста тағйир меёбад ва қувваи электроҳаракаткунандаро дар статор ба вуҷуд меорад. Ин раванд, ки бо номи индуксияи электромагнитӣ маълум аст, принсипи асосии кори генератори электрикӣ мебошад.
3. Системаи хунуккунӣ
Қисми дигари муҳими генератор системаи хунуккунӣ мебошад. Ҳангоми кор кардани генератор, он аз сабаби соиш ва ҷараёни баланди барқ гармии зиёд ба вуҷуд меорад. Бе системаи самараноки хунуккунӣ, ин гармӣ метавонад ба ҷузъҳои электронӣ ва механикии генератор зарар расонад, самаранокиро коҳиш диҳад ё ҳатто боиси вайрон шудани система гардад.
Вазифаи системаи хунуккунӣ
Системаи хунуккунӣ ҳарорати кори генераторро дар сатҳи бехатар ва самаранок нигоҳ медорад. Ин одатан тавассути гардиши моеъи хунуккунӣ ё ҳаво дар атрофи ҷузъҳои генератор ба даст оварда мешавад. Баъзе усулҳои хунуккунӣ об, равған ё системаи яхдонро дар бар мегиранд. Хунуккунии дуруст мӯҳлати дароз ва самаранокии баланди генераторро таъмин мекунад.
4. Мили турбина-генератор
Меҳвари турбина-генератор як ҷузъи механикӣ мебошад, ки турбинаи обро мустақиман ба ротори генератор мепайвандад. Ҳангоми ҷоришавии об ва гардиши турбинаҳо, ин меҳвар энергияи механикиро мустақиман ба ротор интиқол медиҳад. Ин меҳвар бояд хеле мустаҳкам бошад ва қодир бошад, ки ба сарбориҳои назарраси механикӣ тоб оварад, то интиқоли ҳамвор ва самараноки энергия аз турбина ба генератор таъмин карда шавад.
Функсияи чоҳи турбина-генератор
Вазифаи асосии чоҳ интиқоли энергия аз турбинаи бо об ҳаракаткунанда ба ротори генератор мебошад. Ин чоҳ бо суръати муайяне, ки аз рӯи суръати ҷараёни об ва тарҳи турбина муайян карда мешавад, чарх мезанад. Ҳамоҳангсозӣ ва нигоҳдории дурусти ин чоҳ барои пешгирии ларзиши аз ҳад зиёд ва дароз кардани мӯҳлати истифодаи ҷузъҳои марбута муҳим аст.
5. Системаи назорати суръат
Нерӯгоҳҳои барқи обӣ барои нигоҳ доштани суръати оптималии гардиши турбина ва ротор аз системаҳои назорати суръат истифода мебаранд. Ин системаҳо аксар вақт истифодаи танзимгарони гидромеханикӣ ё электрониро дар бар мегиранд, ки ҷараёни обро ба турбина назорат мекунанд.
Функсияи системаи назорати суръат
Вазифаи асосии ин система таъмин намудани он аст, ки суръати ротор доимӣ боқӣ монад, новобаста аз тағирёбии ҷараёни об ё бори барқии тавлидшуда. Танзими дурусти суръат барои он муҳим аст, ки басомади барқии тавлидшуда ба стандартҳои талабкардаи шабакаи барқ, одатан 50 Гц ё 60 Гц, мувофиқат кунад.
6. Танзимгари шиддат
Танзимгари шиддат дастгоҳест, ки барои танзими шиддати барқ аз генератор истифода мешавад. Ин танзим барои нигоҳ доштани сифати барқ ва устувории ҷараёни барқ ба истеъмолкунандагон зарур аст.
Вазифаи танзимгари шиддат
Танзимгари шиддат бо тағир додани миқдори ҷараёни ангезиш, ки ба ротор дода мешавад, кор мекунад. Бо идоракунии ҷараёни ангезиш, танзимгар метавонад майдони магнитии тавлидшударо, ки аз ҷониби ротор тавлид мешавад, танзим кунад, ки ин ба шиддати электрикии дар статор ба вуҷуд омада таъсир мерасонад. Ин кафолат медиҳад, ки шиддати баромад ҳатто дар сурати тағйир ёфтани бори электрикӣ дар доираи дилхоҳ боқӣ мемонад.
7. Системаи муҳофизатӣ
Дар генераторҳои гидроэнергетикӣ, системаи муҳофизатӣ барои муайян кардани шароити ғайримуқаррарие, ки метавонанд ба амал оянд, ба монанди ҷараёни аз ҳад зиёд, шиддати аз ҳад зиёд ё гармии баланд ва андешидани чораҳои ислоҳӣ барои пешгирии зарар фаъолият мекунад.
Функсияи системаи муҳофизатӣ
Системаҳои муҳофизатӣ дастгоҳҳоеро ба монанди релеҳои муҳофизатӣ, автоматҳои автоматикӣ ва системаҳои огоҳкунанда дар бар мегиранд. Вазифаи асосии онҳо ошкор ва вокуниши зуд ба ҳама гуна аномалияҳо дар кори генератор мебошад. Масалан, агар ҳарорат аз ҳадди муайяншуда боло равад, системаи муҳофизатӣ генераторро барои пешгирӣ аз зарари минбаъда хомӯш мекунад.
Чӣ тавр генераторҳои гидроэлектрикӣ кор мекунанд
1. Ҷараёни об: Раванд бо ҷорӣ шудани об аз обанбор ба турбина тавассути қубури сӯзишворӣ оғоз меёбад. Ин оби равон дорои энергияи потенсиалӣ мебошад, ки ҳангоми ҷоришавӣ ба энергияи кинетикӣ табдил меёбад.
2. Гардиши турбина: Оби фишори баланд ба турбина ворид мешавад ва боиси чарх задани парҳои турбина мегардад. Ин турбина барои беҳтар кардани интиқоли энергия аз об ба чоҳи турбина тарҳрезӣ шудааст.
3. Интиқоли энергияи механикӣ: Гардиши турбина тавассути меҳвари турбина-генератор ба ротори генератор интиқол дода мешавад.
4. Индуксияи электромагнитӣ: Ҳангоми чарх задани ротор, он дар дохили статор майдони магнитии гардишкунандаро ба вуҷуд меорад. Ин майдони магнитии тағйирёбанда ҷараёни электрикиро дар печҳои сими мисии статор ба вуҷуд меорад.
5. Танзими шиддат ва басомад: Системаи танзимкунандаи шиддат ва танзимкунандаи суръат барои он кор мекунад, ки шиддат ва басомади барқи истеҳсолшуда мувофиқи ниёзҳои шабакаи барқ устувор бошад.
6. Тақсимоти барқ: Ҷараёни барқе, ки аз статор тавлид мешавад, сипас ба трансформатор интиқол дода мешавад, то шиддатро зиёд кунад ва сипас ба шабакаи миллии тақсимоти барқ барои истифода аз ҷониби истеъмолкунандагон тақсим карда шавад.
Генераторҳои гидроэлектрикӣ намунаи зебои онанд, ки чӣ гуна физика, муҳандисии электротехникӣ ва технологияи муосир метавонанд барои истеҳсоли энергияи устувор ва экологӣ якҷоя шаванд. Фаҳмидани ҷузъҳои асосӣ ва тарзи кори онҳо барои рушд ва беҳсозии минбаъдаи ин технология ва ҳалли мушкилоти энергетикии оянда муҳим аст.
