Imọ-ẹrọ Iwontunwonsi Gbigbọn lati Mu Iṣẹ Turbine Hydroelectric Dara si
Àwọn ilé iṣẹ́ agbára omi (PLTA) jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun tó ń mú kí iná mànàmáná tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé àti tó bá àyíká mu wà. Lẹ́yìn ìgbẹ́kẹ̀lé yìí ni àwọn ìpèníjà ìmọ̀ ẹ̀rọ wà tí a gbọ́dọ̀ ṣàkóso dáadáa, ọ̀kan lára wọn ni ìgbọ̀nsẹ̀ nínú àwọn ẹ̀rọ amúlétutù àti àwọn ẹ̀rọ amúlétutù. Ìgbọ̀nsẹ̀ tí kò ní ìdarí lè dín ìṣiṣẹ́ kù, kí ó mú kí àwọn ohun èlò má wọlẹ̀ yára, kí ó mú kí ewu ìdènà iṣẹ́ pọ̀ sí i, àti kí ó tilẹ̀ fa ìdènà lójijì. Nítorí náà, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwọ́ntúnwọ̀nsí ìgbọ̀nsẹ̀ jẹ́ kókó pàtàkì nínú àwọn ọgbọ́n láti mú iṣẹ́ àti ìgbẹ́kẹ̀lé àwọn ẹ̀rọ amúlétutù omi sunwọ̀n sí i.
Àwọn Orísun Gbígbóná Nínú Àwọn Túbúbínì Oníná-ì ...
Gbigbọn ninu awọn ẹya ẹrọ ti o n ṣe ina turbine le dide lati inu oniruuru awọn ọna ṣiṣe. Ni gbogbogbo, awọn orisun gbigbọn le pin si ẹrọ, hydraulic, ati ina. Lati oju iwoye ẹrọ, aiṣedeede ibi-pupọ ninu olusare, ọpa, tabi asopọpọ ni o wọpọ julọ. Aiyipada, fifẹ, ati awọn ipo gbigbe ti o bajẹ tun ṣe alabapin pataki. Lati oju iwoye hydraulic, awọn iṣẹlẹ bii cavitation, titẹ titẹ, awọn okùn vortex ninu awọn turbines Francis, ati sisan ti ko ni deede le ṣẹda awọn agbara igbakọọkan ti o nfa gbigbọn. Lati oju iwoye ina, aiṣedeede oofa ninu ẹrọ tabi awọn iṣoro pẹlu rotor tun le ṣe awọn ilana gbigbọn kan pato.
Iṣoro naa ni pe, ami gbigbọn kanṣoṣo maa n jẹ abajade apapọ awọn ifosiwewe. Turbine ti ko ni iwọntunwọnsi diẹ le duro ṣinṣin ni fifuye kan pato, ṣugbọn nigbati oṣuwọn sisan omi ba yipada tabi akoko iṣẹ kan ba waye, iwọn gbigbọn le pọ si ni kiakia. Nitorinaa, iwọntunwọnsi gbigbọn ko le wo bi wiwọn lẹẹkan, ṣugbọn dipo bi apakan eto iṣakoso ipo ti nlọ lọwọ.
Ipa ti Gbigbọn lori Iṣẹ ati Igbẹkẹle
Gbigbọn tó pọ̀ jù máa ń fa àdánù ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ti ọrọ̀ ajé. Ní ti ẹ̀rọ, gbígbọ́n máa ń mú kí àárẹ̀ ohun èlò pọ̀ sí i nínú àwọn ọ̀pá, àwọn abẹ́, àwọn abẹ́, àti àwọn ohun èlò ìsopọ̀. Àwọn béárì àti èdìdì máa ń yára gbóná, èyí sì máa ń mú kí epo tàbí omi máa jò. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, gbígbọ́n máa ń mú kí ìtòlẹ́sẹẹsẹ burú sí i, ó sì lè mú kí agbára radial pọ̀ sí i lórí àwọn ohun èlò, èyí sì máa ń fa ìṣòro tó ń pọ̀ sí i.
Láti ojú ìwòye iṣẹ́, ìgbọ̀nsẹ̀ lè fipá mú àwọn olùṣiṣẹ́ láti dín ẹrù kù tàbí kí wọ́n yẹra fún àwọn agbègbè iṣẹ́ kan (àwọn agbègbè iṣẹ́ tí a dínkù). Nítorí náà, ẹ̀rọ náà kò lè bá ìbéèrè agbára mu dáadáa. Ní àyíká ètò agbára, ìyípadà tó lopin yìí lè ní ipa lórí ìdúróṣinṣin grid, pàápàá jùlọ nígbà tí àwọn ilé iṣẹ́ agbára hydroelectric bá ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn olùtọ́jú ẹrù tó ga jùlọ tàbí àwọn ibi ìpamọ́ tí ń yípo. Nítorí náà, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwọ́ntúnwọ̀nsì ìgbọ̀nsẹ̀ kì í ṣe pé ó ń mú ipò ẹ̀rọ sunwọ̀n síi nìkan ṣùgbọ́n ó tún ń mú kí dídára iṣẹ́ ìṣẹ̀dá pọ̀ sí i.
Àwọn Ìlànà Ìpìlẹ̀ ti Ìwọ̀ntúnwọ̀nsì Gbígbọ̀n
Ìwọ̀ntúnwọ̀nsí ni èrò láti dín agbára centrifugal tí ìpínkiri ibi tí kò péye lórí àwọn èròjà tí ń yípo kù. Nígbà tí kò bá wà ní ìwọ̀ntúnwọ̀nsì, àárín ibi tí rotor ń lò kò bá ipò ìyípo mu, èyí tí yóò mú kí agbára kan máa tún ara rẹ̀ ṣe pẹ̀lú ìyípo kọ̀ọ̀kan (paati 1X). Agbára yìí máa ń fa ìgbọ̀nsẹ̀ pẹ̀lú ìgbìn tí ó dọ́gba pẹ̀lú iyàrá ìyípo. Nípa fífi kún tàbí yíyọ ìwọ̀n kúrò ní àwọn ibi pàtó (àtúnṣe ibi), àárín ibi náà lè “padà” sí ibi ìyípo, nípa bẹ́ẹ̀ ó lè dín ìwọ̀n ìgbọ̀nsẹ̀ kù.
A le ṣe iwọntunwọnsi ni ipele kan ṣoṣo ti rotor naa ba kuru diẹ, tabi ni awọn ipele meji fun awọn rotor gigun ati ti o nira diẹ sii. Ninu awọn ẹya turbine hydroelectric, iwọntunwọnsi nigbagbogbo kan awọn ẹrọ iyipo nla ati awọn eto ọpa, nitorinaa ọna ọkọ ofurufu meji tabi paapaa ọpọlọpọ-ofurufu jẹ pataki, paapaa ni awọn ẹya agbara nla.
Imọ-ẹrọ Iwontunwonsi Gbigbọn ode oni ni Awọn Ile-iṣẹ Agbara Omi-ina
Àwọn ìlọsíwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ sensọ, gbígbà dátà, àti ìṣiṣẹ́ kọ̀ǹpútà ti mú kí ìwọ́ntúnwọ́nsí ìgbọ̀nsẹ̀ túbọ̀ péye sí i àti kíákíá. Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ kan tí a sábà máa ń lò tí ó túbọ̀ ṣe pàtàkì sí àwọn ilé iṣẹ́ agbára omi òde òní nìyí.
1. Ètò Àbójútó Gbígbóná Lórí Ayélujára (Ètò Àbójútó Ipò)
Ètò ìṣàyẹ̀wò lórí ayélujára náà ń lo àwọn sensọ̀ bíi accelerometers, spelement sensors, next probes (eddy current), àti keyphasor sensors láti wọn ìpele gbigbọn, ìgbagbogbo, àti phase ní àkókò gidi. A ń fi àwọn dátà yìí hàn gẹ́gẹ́ bí àṣà, FFT spectra, shaft orbits, àti àwọn pàrámítà àyẹ̀wò mìíràn. Àǹfààní rẹ̀ ni agbára rẹ̀ láti ṣàwárí àwọn ìyípadà kékeré ní ìbẹ̀rẹ̀, èyí tí ó ń jẹ́ kí a gbèrò láti ṣe ìwọ́ntúnwọ̀nsì tàbí àwọn ìgbésẹ̀ àtúnṣe kí ìrìn àjò kan tó ṣẹlẹ̀.
Pẹ̀lú àbójútó lórí ayélujára, àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ lè mọ ìyàtọ̀ àwọn ìgbọ̀nsẹ̀ tí àìdọ́gba (tó pọ̀ jù ní 1X) ń fà láti inú àìtọ́ (tí ó sábà máa ń wà pẹ̀lú àwọn harmonics 2X), ìtútù (àwọn ìlànà broadband), tàbí cavitation (ariwo ìgbohùngbà gíga). Àyẹ̀wò pípéye ń gba ààyè fún ìgbésẹ̀ àtúnṣe tó gbéṣẹ́ jù, ó sì ń yẹra fún ewu “oògùn tí kò tọ́.”
2. Ìwọ̀ntúnwọ̀nsí Ilẹ̀ Tí A Dá lórí Ìṣàyẹ̀wò Ìpele
A ṣe ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ̀nsí pápá ní pápá láìsí ìtúpalẹ̀ ẹ̀rọ tó gbòòrò. Ọ̀nà yìí lo àwọn ìwọ̀n ìpele láti mọ ipò àti bí ìwọ̀n ìtúnṣe náà ṣe tó. Nínú àwọn turbines hydroelectric, ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ̀nsí pápá wúlò ní pàtàkì nígbà tí ìtúpalẹ̀ olùsáré bá ń gba àkókò àti owó púpọ̀. Nípa lílo àwọn ìlànà ìwọ̀n ìdánwò, ìṣàyẹ̀wò vector, àti àtúnṣe tí a ṣàkóso, a lè dín ìwọ̀n ìgbọ̀nsẹ̀ kù sí àwọn ààlà ààbò.
Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàtúnṣe òde òní lè ṣírò àwọn ọ̀nà àtúnṣe kíákíá, títí kan ríronú nípa àwọn ìdíwọ̀n ibi tí a fi sí ibi púpọ̀ àti àwọn ìdíwọ́ ààbò iṣẹ́. Nítorí náà, àkókò ìdádúró ọkọ̀ lè dínkù.
3. Ìwọ̀ntúnwọ̀nsì Onígbàṣe nínú Ìdánilẹ́kọ̀ọ́ pẹ̀lú Àwọn Ẹ̀rọ Ìwọ̀ntúnwọ̀nsì Ńlá
Fún àtúnṣe pàtàkì tàbí ìyípadà àwọn asáré, ìwọ́ntúnwọ̀nsí oníyípadà nínú iṣẹ́ náà ṣì jẹ́ ìlànà pàtàkì. A gbé rotor tàbí asáré náà sórí ẹ̀rọ ìwọ́ntúnwọ̀nsí láti rí i dájú pé àìdọ́gba tó kù bá àwọn ìlànà mu. Àǹfààní ọ̀nà yìí ni àwọn ipò ìwọ̀n tó lágbára jù, èyí tó ń yọrí sí ìṣedéédé gíga. Síbẹ̀síbẹ̀, ìpèníjà náà ni ìyàtọ̀ láàárín iṣẹ́ àti àwọn ipò iṣẹ́ gidi, bíi àwọn ipa hydrodynamic, líle ìpìlẹ̀, àti àwọn ipò gbígbé nígbà iṣẹ́. Nítorí náà, ìwọ́ntúnwọ̀nsí iṣẹ́ náà sábà máa ń jẹ́ àfikún pẹ̀lú ìfẹ̀ríhàn nígbà iṣẹ́.
4. Eto Iṣakoso Oofa Active ati Active Magnetic Bearing (ninu awọn ohun elo kan)
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára omi kò wọ́pọ̀ tó nínú iṣẹ́ ẹ̀rọ amúlétutù gaasi, èrò ìṣàkóso agbára ń gba ìfàmọ́ra. Àwọn bearings magnetic active (AMBs) ń jẹ́ kí rotor náà wà ní “ìdádúró” pẹ̀lú electromagnetic àti kí a lè lo agbára ìwọ́ntúnwọ́nsí ní ọ̀nà tí ó yípadà. Nínú agbára omi àdánidá, ìmúṣẹ ṣì ní ààlà nítorí ìwọ̀n ẹyọ kan àti àpẹẹrẹ ìtàn, ṣùgbọ́n àwọn ìlànà ìṣàkóso agbára ti bẹ̀rẹ̀ sí í gba nípasẹ̀ àtúnṣe gomina, ìṣàkóso ìtara, àti àwọn ọgbọ́n ìṣiṣẹ́ láti yẹra fún àwọn agbègbè ìró ohùn àti ìgbọ̀nsẹ̀ gíga.
5. Ìbejì Oní-nọ́ńbà àti Àsọtẹ́lẹ̀ Àwọn Onímọ̀-ẹ̀rọ
Àwọn oníṣẹ́ agbára omi kan ń bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àwọn ìbejì oní-nọ́ńbà—àwọn àwòṣe oní-nọ́ńbà tí ó ń fara wé ìwà agbára àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá turbine. Nípa sísopọ̀ data sensọ̀, ìtàn iṣẹ́, àti àwọn ẹ̀rọ omi àti àwọn àwòṣe ìṣètò, àwọn ìbejì oní-nọ́ńbà lè sọ àsọtẹ́lẹ̀ ìgbà tí ìgbọ̀nsẹ̀ yóò pọ̀ sí i, lábẹ́ àwọn ipò iṣẹ́ wo ni àwọn ìṣòro yóò dìde, àti àwọn ìgbésẹ̀ wo ni yóò múná dóko jùlọ: ìwọ̀ntúnwọ̀nsì, ìtòlẹ́sẹẹsẹ, àtúnṣe bíà, tàbí àwọn àtúnṣe iṣẹ́.
Àgbéyẹ̀wò àsọtẹ́lẹ̀ tún ń ran lọ́wọ́ láti mọ ohun tó fa ìṣòro náà. Fún àpẹẹrẹ, tí ìpele ìgbọ̀nsẹ̀ bá pọ̀ sí i ní ẹrù kan pàtó tí àwọn àmì hydraulic sì wà pẹ̀lú rẹ̀, ojútùú náà lè má jẹ́ ìwọ̀ntúnwọ̀nsì gbogbogbò, ṣùgbọ́n dípò ìdínkù cavitation, àtúnṣe draft tube, tàbí ìṣàtúnṣe igun abẹfẹlẹ (ní Kaplan).
Ètò Ìmúṣe ní Ọ̀pá náà
Fun imọ-ẹrọ iwọntunwọnsi gbigbọn lati mu iṣẹ ṣiṣe dara si gaan, a nilo eto imuse eto kan:
1. Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ìpìlẹ̀ ìgbọ̀nsẹ̀ lẹ́yìn àtúnṣe tàbí ìgbékalẹ̀, kí a lè rí àwọn àyípadà kékeré.
2. Ìdámọ̀ àwọn ipò ìgbìyànjú nípasẹ̀ ìṣàyẹ̀wò ìpele, ìpele, àti ìṣàyẹ̀wò ìyípadà ẹrù.
3. Yíyan ọ̀nà ìwọ́ntúnwọ̀nsí (ìdánilẹ́kọ̀ọ́ tàbí ìwọ́ntúnwọ̀nsí pápá) tí ó dá lórí bí ó ṣe le tó, wíwọlé sí ibi tí a ti ń fi nǹkan sí, àti àkókò tí a fi ń ṣiṣẹ́.
4. Ìdánwò lẹ́yìn ìwọ́ntúnwọ̀nsì pẹ̀lú ìdánwò ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ibi ẹrù àti gbígbà ìwífún fún ẹ̀kọ́.
5. Ṣíṣepọ̀ pẹ̀lú ìtọ́jú tó dá lórí ipò, títí bí àyẹ̀wò béárì, ìtòlẹ́sẹẹsẹ, ipò ìpìlẹ̀, àti àwọn ohun tó ní í ṣe pẹ̀lú hydraulic bíi cavitation.
Ní àfikún sí àwọn ẹ̀ka ìmọ̀-ẹ̀rọ, agbára àwọn òṣìṣẹ́ tún ń pinnu àṣeyọrí. Ìdánilẹ́kọ̀ọ́ nínú ìtumọ̀ ìfọ́mọ́ra, àwọn ìlànà ààbò fífi sori ẹrọ, àti agbára láti bá àwọn olùṣiṣẹ́ ṣiṣẹ́ ṣe pàtàkì, nítorí pé a sábà máa ń ṣe ìwọ́ntúnwọ́nsí lábẹ́ àkókò díẹ̀.
Àwọn àǹfààní tààrà fún agbára omi
Lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwọ́ntúnwọ̀nsí ìgbóná ara dáadáa ń fúnni ní àǹfààní tó ṣe kedere: ìṣiṣẹ́ tó pọ̀ sí i nítorí pé àwọn ẹ̀rọ lè ṣiṣẹ́ láìsí ìdíwọ́ ìgbóná ara, ìdínkù àkókò ìdúró nítorí àwọn ìrìn àjò tàbí ìkùnà lójijì, àti ìgbà pípẹ́ tí a fi ń gbé e sókè àti àkókò pàtàkì. Ní àsìkò pípẹ́, a máa ń dín iye owó ìtọ́jú kù nítorí pé a lè gbèrò iṣẹ́ pàtàkì lórí dátà, kì í ṣe ìkùnà.
Síwájú sí i, ilé iṣẹ́ agbára omi tí ó dúró ṣinṣin ní ìyípadà tó pọ̀ láti bá àwọn ìyípadà nínú ẹrù ètò mu. Èyí ṣe pàtàkì sí i ní àkókò tí a ti ń so àwọn orísun agbára tí ó lè yípadà pọ̀ bíi oòrùn àti afẹ́fẹ́, níbi tí àwọn ilé iṣẹ́ agbára omi sábà máa ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí olùtọ́jú ìdúróṣinṣin kíákíá láti mú kí ìdúróṣinṣin ìpele náà dúró ṣinṣin.
Penutup
Gbigbọn ninu awọn turbines hydroelectric kii ṣe ohun ti o fa ibinu kekere nikan, ṣugbọn o jẹ itọkasi pataki ti ilera ẹya ati ifosiwewe pataki ti o ni ipa lori iṣẹ ile-iṣẹ agbara. Awọn imọ-ẹrọ iwọntunwọnsi gbigbọn—lati abojuto ori ayelujara, iwọntunwọnsi aaye ti o da lori ipele, iwọntunwọnsi agbara idanileko, si awọn ọna ibeji oni-nọmba—le dinku eewu, mu iṣẹ ṣiṣe pọ si, ati fa igbesi aye ẹrọ gun. Pẹlu ilana imuse ti o tọ ati awọn oṣiṣẹ ti o ni oye, iwọntunwọnsi gbigbọn jẹ idoko-owo imọ-ẹrọ ti o ni ipa taara lori igbẹkẹle ati iṣelọpọ ile-iṣẹ agbara hydroelectric.
