காற்றாலை மின் நிலையங்கள்

காற்றாலை மின் நிலையம் (HPP) என்பது ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட வசதிகள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் சிக்கலானது, காற்றாலை ஆற்றலை மற்ற வகை ஆற்றலாக (மின்சாரம், இயந்திரம், வெப்பம் போன்றவை) மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

காற்றாலை விசையாழியின் முக்கிய பகுதியாக காற்றாலை விசையாழி, காற்றாலை ஆற்றலை ஒரு சுமைக்கு (பயனர்) கடத்தும் அமைப்பு மற்றும் காற்று ஆற்றலைப் பயன்படுத்துபவர் (ஒவ்வொரு சாதனமும்: மின்சார இயந்திர ஜெனரேட்டர், நீர் பம்ப், ஹீட்டர், முதலியன)

காற்று விசையாழி என்பது காற்றின் இயக்க ஆற்றலை காற்று விசையாழியின் இயக்கத்தின் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுவதற்கான ஒரு சாதனம் ஆகும். காற்றாலை விசையாழி செய்யும் வேலை இயக்கங்கள் வேறுபட்டிருக்கலாம். தற்போது இருக்கும் காற்றாலைகளில், வட்ட சுழற்சி இயக்கம் வேலை செய்யும் இயக்கமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், பிற வகையான தொழிலாளர் இயக்கத்தின் பயன்பாட்டிற்காக ஏராளமான முன்மொழிவுகள் அறியப்படுகின்றன (சில நேரங்களில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன), எடுத்துக்காட்டாக, ஊசலாட்டம்.

காற்று விசையாழி கத்தி அமைப்பு (காற்றா சக்கரம்) வேறுபட்ட வடிவமைப்பைக் கொண்டிருக்கலாம்.நவீன காற்றாலை விசையாழிகளில், கத்தி அமைப்பு குறுக்கு பிரிவில் இறக்கை சுயவிவரத்துடன் திடமான கத்திகளின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகிறது (சில நேரங்களில் "பிளேடு" அல்லது ப்ரொப்பல்லர் காற்றாலை விசையாழிகள் இந்த வழக்கில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன).

பிளேடுகளுக்குப் பதிலாக சுழலும் சிலிண்டர்கள் பயன்படுத்தப்படும் (மேக்னஸ் விளைவைப் பயன்படுத்தி) வெற்றிகரமாக இயங்கும் பிளேடு அமைப்புகள் அறியப்படுகின்றன. நெகிழ்வான மேற்பரப்புகளுடன் (படகோட்டம்) பல்வேறு வகையான கத்திகளின் அடிப்படையில் ஒரு பிளேடு அமைப்பை உருவாக்குவதற்கான முன்மொழிவுகள் உள்ளன.

எனவே, கத்தி - இது முறுக்கு விசையை உருவாக்கும் உந்துசக்தியின் ஒரு அங்கமாகும். செயல்படும் வட்ட சுழற்சி இயக்கத்துடன் கூடிய காற்றாலை விசையாழியின் பிளேடு அமைப்பு சுழற்சியின் கிடைமட்ட அல்லது செங்குத்து அச்சைக் கொண்டிருக்கலாம்.

ஒரு குறிப்பிட்ட காற்றாலை விசையாழியைக் கணக்கிட்டு வடிவமைக்கும் போது, ​​அதன் செயல்பாட்டின் காற்று நிலைமைகளுக்கு கூடுதலாக, காற்று விசையாழி, தேக்கு மரம் மற்றும் முழு காற்றாலை விசையாழியின் பண்புகள் இரண்டையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம். இது சம்பந்தமாக, காற்றாலை விசையாழிகள் பின்வரும் அளவுகோல்களின்படி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

• உருவாக்கப்படும் ஆற்றல் வகை,

• சக்தியின் அளவு,

• நியமனம்

• விண்ணப்பிக்கும் பகுதிகள்,

• காற்றாலை விசையாழியின் நிலையான அல்லது மாறக்கூடிய வேக செயல்பாட்டிற்கான அடையாளம்,

• மேலாண்மை முறைகள்,

• பரிமாற்ற அமைப்பு வகை.

உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் வகையைப் பொறுத்து, அனைத்து காற்றாலை மின் நிலையங்களும் காற்றாலை ஆற்றல் மற்றும் காற்று ஆற்றல் என பிரிக்கப்படுகின்றன. மின்சார காற்று விசையாழிகள், நேரடி அல்லது மாற்று மின்னோட்டத்தை உருவாக்கும் உட்பொதிக்கப்பட்ட நிறுவல்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன. இயங்கும் இயந்திரங்களை இயக்க இயந்திர காற்றாலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நோக்கத்தைப் பொறுத்து, DC மின்சார காற்றாலை விசையாழிகள் காற்று உத்தரவாதம், பயனர் உத்தரவாதம் அளிக்கப்பட்ட மின்சாரம், உத்தரவாதமில்லாத மின்சாரம் என பிரிக்கப்படுகின்றன.மாற்று மின்னோட்டத்துடன் கூடிய மின்சார காற்றாலை விசையாழிகள் தன்னாட்சி, கலப்பினமாக பிரிக்கப்படுகின்றன, ஒப்பிடக்கூடிய சக்தியின் மின்சார சக்தி அமைப்புடன் இணையாக இயங்குகின்றன (எடுத்துக்காட்டாக, டீசல் ஆலையுடன்), கட்டம், சக்திவாய்ந்த மின்சார அமைப்புடன் இணையாக இயங்குகிறது.

பயன்பாட்டின் பகுதிகளால் காற்றாலை விசையாழிகளின் வகைப்பாடு அவற்றின் நோக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

காற்றாலை விசையாழியைக் கணக்கிட்டு வடிவமைத்து, அதன் பெயரளவு அளவுருக்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​​​சுமை வகை (மின்சார ஜெனரேட்டர், நீர் பம்ப் போன்றவை), பயனருக்கு காற்று சக்தி பரிமாற்ற அமைப்பு, மின்சாரம் வகை ஆகியவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம். உற்பத்தி மற்றும் சேமிப்பு அமைப்பு.

காற்றாலை ஆற்றல் பரிமாற்ற அமைப்பு என்பது இயந்திரத்தின் சுழற்சி வேகத்தை அதிகரிக்கவோ அல்லது அதிகரிக்காமலோ காற்றாலை சக்கரத்தின் தண்டிலிருந்து தொடர்புடைய காற்று விசையாழி இயந்திரத்தின் (பயனர்) தண்டுக்கு சக்தியை கடத்துவதற்கான பல்வேறு சாதனங்களின் வரையறுக்கப்பட்ட தொகுப்பாகும். நவீன காற்று ஆற்றலில், ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் இயந்திர முறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மின் உற்பத்தி அமைப்பு என்பது மின்சார இயந்திரங்களின் ஜெனரேட்டர் மற்றும் சாதனங்களின் தொகுப்பு (கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள், ஆற்றல் மின்னணுவியல், பேட்டரி, முதலியன) நிலையான மின்சார அளவுருக்கள் கொண்ட பயனருடன் இணைக்க.

சில வாட்ஸ் முதல் ஆயிரக்கணக்கான கிலோவாட் வரையிலான சக்தி கொண்ட காற்றாலைகள் தயாரிக்கப்பட்டு இயக்கப்படுகின்றன. நான்கு குழுக்கள் உள்ளன: மிகக் குறைந்த சக்தி - 5 kW க்கும் குறைவானது, குறைந்த சக்தி - 5 முதல் 99 kW வரை, நடுத்தர சக்தி - 100 முதல் 1000 kW வரை, அதிக சக்தி - 1 MW க்கு மேல். ஒவ்வொரு குழுவின் காற்று விசையாழிகளும் முதன்மையாக வடிவமைப்பு, அடித்தள வகை, காற்று விசையாழி நிறுவும் முறை, கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு, காற்று ஆற்றல் பரிமாற்ற அமைப்பு, நிறுவல் முறை மற்றும் பராமரிப்பு முறை ஆகியவற்றில் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன.

கிடைமட்ட அச்சு காற்றாலை விசையாழிகளின் முக்கிய விநியோகம் அடையப்பட்டது.

அத்திப்பழத்தில். 1 காற்றாலையின் கட்டுமானத்தையும் காற்றாலையின் பொதுவான பார்வையையும் காட்டுகிறது.

அரிசி. 1. காற்றாலை மின் நிலையத்தின் வடிவமைப்பு: 1 - காற்றாலை (காற்றுச் சக்கரம்), 2 - காற்றாலை விசையாழி, 3 - ஜெனரேட்டர், 4 - கியர்பாக்ஸ், 5 - டர்ன்டேபிள், 6 - அளவிடும் சாதனம், 7 - காற்றாலை மாஸ்டில் காற்றாலை விசையாழி உள்ளது. மற்றும் காற்றாலை விசையாழி தண்டுடன் நேரடியாகவோ அல்லது கியர்பாக்ஸ் மூலமாகவோ இணைக்கப்பட்ட மின்சார ஜெனரேட்டர்.

ஒரு காற்றாலை விசையாழியில் காற்றாலை விசையாழி மற்றும் மின்சார ஜெனரேட்டர் நேரடியாக அல்லது கியர்பாக்ஸ் மூலம் காற்றாலை விசையாழியின் தண்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு காற்றாலை பண்ணை (WPP) பல காற்றாலை விசையாழிகள் இணையாக இயங்குகிறது மற்றும் மின் அமைப்பிற்கு உற்பத்தி செய்யப்பட்ட மின்சாரத்தை வழங்குகிறது.

காற்றின் திசை அல்லது வலிமை மாறும்போது காற்றின் தலையைத் திருப்புவதற்கு அளவிடும் சாதனம் ஒரு சமிக்ஞையை அளிக்கிறது, மேலும் காற்றின் வலிமையைப் பொறுத்து கத்திகளின் சுழற்சியின் கோணத்தையும் சரிசெய்கிறது.

500, 1000, 1500, 2000, 4000 kW க்கு காற்றாலைகள் உள்ளன. 500 கிலோவாட் காற்றாலை விசையாழி உள்ளது: 40-110 மீ உயரம் கொண்ட ஒரு மாஸ்ட், 15-30 டன் நிறை கொண்ட காற்றுத் தலை, சுழற்சி அதிர்வெண் n = 20-200 ஆர்பிஎம், ஜெனரேட்டர் ரோட்டரின் வேகம் 750- 1500 rpm (கியர் கொண்ட இயக்கி) அல்லது 20-200 rpm (நேரடி இயக்கி).

காற்றாலை விசையாழிகளில் ஜெனரேட்டர்களாக, ஒத்திசைவற்ற அணில் ஜெனரேட்டர்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒத்திசைவானவற்றிலிருந்து அதிக நம்பகத்தன்மை, வடிவமைப்பின் எளிமை மற்றும் குறைந்த எடை ஆகியவற்றில் வேறுபடுகின்றன, இது காற்றாலை மின் நிலையத்தின் நம்பகத்தன்மையை அதிகரிக்க அவசியம்.

காற்றாலை விசையாழிகள் தன்னியக்கமாகவோ அல்லது மின் அமைப்புடன் இணையாகவோ செயல்பட முடியும்.தன்னாட்சி செயல்பாட்டின் போது, ​​HP காற்றாலை விசையாழியின் சுழற்சி வேகம் ± 50% க்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுவதில்லை அல்லது பராமரிக்கப்படுவதில்லை, எனவே ஜெனரேட்டர் டெர்மினல்களின் அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தம் நிலையானது அல்ல, அதாவது, உருவாக்கப்பட்ட மின்சாரம் மோசமான தரம், மற்றும் பயனர்கள் அத்தகைய காற்றாலை விசையாழிகள் பெரும்பாலும் உயர்தர தேவைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை (முக்கியமாக வெப்ப சாதனங்கள்). உயர்தர ஆற்றலைப் பெற, ஒரு ரெக்டிஃபையர், இன்வெர்ட்டர் மற்றும் பேட்டரி ஆகியவற்றைக் கொண்ட நிலைப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சக்தி வாய்ந்த காற்றாலை விசையாழிகள் மின் அமைப்புடன் இணையாக செயல்படுகின்றன (படம் 2). இந்த இணை இணைப்பு காற்றாலை விசையாழியின் அதிர்வெண், மின்னழுத்தம் மற்றும் வேகம் நிலையானதாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. ஜெனரேட்டர் கட்டத்திற்கு வழங்கும் சக்தி இயந்திரத்தின் முறுக்குவிசையைப் பொறுத்தது மற்றும் காற்றின் சக்தியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

காற்று விசையாழியின் சுழற்சியின் மாறி அதிர்வெண்ணில் ஒரு இடைநிலை அதிர்வெண் மாற்றி வழியாக இணைப்புடன் கூடிய காற்றாலை விசையாழியின் சாத்தியமான ஒத்துழைப்பு.

ஒரு ஒத்திசைவற்ற ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​காற்றாலை விசையாழியும் மாறி வேகத்தில் இயங்க முடியும், மேலும் ஜெனரேட்டர் நெட்வொர்க்கிற்கு உயர்தர மின்சாரத்தை வழங்குகிறது, தூண்டுதலுக்காக, ஒத்திசைவற்ற ஜெனரேட்டர் நெட்வொர்க்கிலிருந்து அல்லது ஒரு சிறப்பு மின்தேக்கி வங்கியிலிருந்து எதிர்வினை சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டர் அதை உருவாக்குகிறது.

அரிசி. 2... சக்திவாய்ந்த மின் விநியோக அமைப்புடன் கூடிய காற்றாலை மின் நிலையத்தின் இணையான செயல்பாடு: VD - காற்று இயந்திரம், R - கியர்பாக்ஸ், G - ஜெனரேட்டர், V - ரெக்டிஃபையர், I - இன்வெர்ட்டர், U - கட்டுப்பாட்டு அலகு, ES - மின்சக்தி அமைப்பு

கணினி காற்றாலை மின் நிலையங்களின் பண்புகள் (WPP):

1. அவை அதிக காற்று திறன் கொண்ட இடங்களில் அமைந்துள்ளன.

2.அவை மின் அலகுகளின் திறன் கொண்டவை: 1500-2000 kW மற்றும் ஒரு கண்ட தளத்திற்கு மற்றும் 4000-5000 kW ஒரு கடல் மற்றும் கடற்கரை தளத்திற்கு.

3. அணில் சுழலியுடன் கூடிய ஒத்திசைவற்ற ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் குறைந்த ஜெனரேட்டர் மின்னழுத்தத்துடன் (0.50-0.69 kV) ஒத்திசைவான (பெரும்பாலும் நிரந்தர காந்த தூண்டுதலுடன்) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

4. நிலையத்தின் குறைந்த செயல்திறன் - 30-40%.

5. வெப்ப சுமை இல்லாமை.

6. அதிக சூழ்ச்சித்திறன், ஆனால் வானிலை நிலைகளில் முழு சார்பு.

7. காற்றின் வேகம் 3.0-3.5 முதல் 20-25 மீ / வி வரை இயங்கும் வரம்பு. காற்றின் வேகம் 3.0-3.5 m / s க்கும் குறைவாகவும், 20-25 m / s க்கும் அதிகமாகவும் இருக்கும்போது, ​​காற்றாலை விசையாழிகள் கட்டத்திலிருந்து துண்டிக்கப்பட்டு வேலை செய்யாத நிலையில் நிறுவப்படும், மேலும் காற்றின் வேகம் மீட்டமைக்கப்படும் போது, ​​காற்று விசையாழிகள் கட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டு, என்ஜின் பயன்முறையில் இயங்கும் ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்தி முடுக்கிவிடப்படுகின்றன.

8. ஜெனரேட்டர் மின்னழுத்தத்தில் (சொந்த தேவைகளைத் தவிர) மின் சக்தியின் தேர்வு இல்லாதது.

9. 10, 35, 110, kV மின்னழுத்தத்தில் நுகர்வோருக்கு மின்சாரம் பரிமாற்றம்.

உலகின் பல நாடுகளில் நவீன காற்று ஆற்றல் ஆற்றல் அமைப்புகளின் ஒரு பகுதியாகும், மேலும் சில நாடுகளில் இது புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களின் அடிப்படையில் மாற்று ஆற்றலின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாகும். அதைப் பற்றி மேலும் படிக்க இங்கே: உலகில் காற்று ஆற்றலின் வளர்ச்சி