تنظیم کننده فرکانس مولد( گاور نر )Governor

اساس کار گاورنرها را می توان به صورت وسیله ای دانست که تبدیل کننده تغییرات سرعت توربین (فرکانس ژنراتور)به میزان باز و بسته شدن  دریچه های کنترل آب در نیروگاههای آبی یا شیرهای کنترل بخارورودیبه توربین (در نیروگاههای بخاری)است بیان نمود.

سیستم کنترل فرکانس

با توجه به تغییر مصرف بار شبکه  در ساعات مختلف ولزوم تامین  مصرف شبکه لازم است تا قدرت تولیدی ژنراتورها  به طور منظم کنترل شود.قدرت خروجی یک ژنراتور  با تغییر دادن توان مکانیکی آن کنترل می شود برای این کار با باز کردن و بستن شیر بخار (یا دریچه آب) جریان بخار (ویا آب)ورودی به توربین های بخاری (یا آبی)تنظیم می شود.وباعث کنترل مکانیکی ودر نتیجه قدرت اکتیو خروجی ژنراتور  می گردد.اگر قدرت مصرفی بار افزایش یابد باید

شیر بخار(یا دریچه آب)بیشتر باز شودتا به همان میزان  قدرت ژنراتور افزایش یابدوچنانچه قدرت مصرفی بار کاهش یابد باید عمل بسته شدن شیرها  به نسبت مشخص ومعینی صورت گیرد.لازم به ذکر است که عدم توازن قدرت را می توان از تاثیر آن به سرعت ویا فرکانس ژنراتور احساس نمود.زیرا در صورت کاهش بار یا اضافه بودن تولید  ژنراتور تمایل به افزایش سرعت  وفرکانس خود دارد ودر صورت افزایش بار و کمبود تولید سرعت وفرکانس ژنراتور رو به کاهش می رود. انحراف فرکانس شبکه (یا سرعت محور زنراتور)از مقدار نامی آن به عنوان سیگنالی جهت تحریک سیستم کنترل اتوماتیک اتخاب می شود زیرا توازن قدرت اکتیو به منزله ثابت بودن فرکانس سیستم  است .

مقدمه

در عمل تمام تجهیزات مورد استفاده در یک سیستم قدرت برای سطح ولتاژ معینی (که به آن ولتاژ نامی گفته می شود)طراحی می شود .اگر ولتاژ سیستم از مقدار نامی کمتریا بیشتر شود .کارایی تجهیزات سیستم  واحتمالا عمر آنها کاهش میابد مثلا گشتاور یک موتور القایی  متناسب با مجوز ولتاژ پایانه آن است .شار نوری لامپها  شدیدا وابسته به ولتاژ می باشند  در سیستمهای قدرت موارد مشابه این امربسیار است .علاوه بر بارها اغلب عناصر یک شبکه قدرت مصرف کننده توان راکتیو هستند
بنا براین باید توان راکتیو در بعضی نقاط شبکه تولید وسپس  به محل های مورد نیاز منتقل شود .با تزریق توان راکتیو به بعضی نقاط شبکه و انجام پخش بار شبکه مشخص می شود که ولتاژ تمام شین ها بالا می رود که بیش از همه روی ولتاژ همان شین تزریقی تاثیر می گذارد البته این تزریق توان راکتیو  تا ثیر چندانی بر روی فرکانس شبکه ندارد .بنابراین می توان گفت که توان راکتیو وولتاژ شبکه  دارای تغییراتی در جهت یکسان هستند که آنراکانالکنترلQ_V(توان راکتیو-ولتاژ)یا(مگاوار-ولتاژ)می نامیم. با توجه به اینکه توان راکتیو مصرفی بارهای شبکه در ساعات مختلف در حال تغییر است ولذا ولتاژ وتوان راکتیوباید دائما کنترل شود .در ساعات حد اکثر بار توان راکتیو مورد نیاز شبکه بیشتر می شود ودر نتیجه نیاز به تولید  راکتیو زیادی دزر شبکه می با شد .اگر توان راکتیو مورد شارتامین نشود احباراولتاژ نقاط مختلف شبکه کاهش یافته ممکن است از محدوده مجاز خود خارج شوند بدین منظور نیروگاهها دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند.کهدر این سیستمها کاهش ولتاژپایانه ژنراتور را حس می کنند تا فرمانهای کنترل لازم بای بالا بردن جریان  تحریک ژنراتور((ودر نتیجه افزایش ولتاژ تا سطح ولتاژ نامی))صادر نماید با افزایش جریان تحریک ((فوق تحریک))توان راکتیو توسط ژنراتور تولید می شود.توازن توان راکتیو شبکه تضمینی بر ثابت بودن ولتاژ((وکنترل توان راکتیوبه منزله کنترل ولتاژ شبکه می باشد)).پس به طور کلی کنترل توان راکتیو وولتاژ شبکه به صورت زیر انجام می پذذیرد:

1-  کنترل تحریک ژنراتور

2-  تزریق توان راکتیو به شبکه قدرت توسط جبران کننده هایی که به صورت موازی وصل می شوند مثل:خازن کنوانسور سنکرون

3-  جابه جا کردن توان راکتیو در شبکه توسط تغییر تیپ ترانسفور ماتورهای قدرت

4-  کم کردن راکتانس القایی خطوط انتقال بابت خازنهای سری

 

در این بخش تکیه اساسی برروی روشهای مختلف کنترل ولتاژ ژنراتورها توسط تغییر در جریان تحریک آنها می باشد.

اصول عملکرد سیستم تحریک:

وظیفه عملکرد سیستم تحریک آن است که با تغییر جریان DCسیم پیچ تحریک واقع بر روی رتور نیروی محرکه تولید شده ژنراتور را کنترل نماید .با تغییر نیروی محرکه ژنراتور نه تنها ولتاژ خروجی قابل تنظیم است بلکه ضریب قدرت دامنه جریان نیز کنترل می شود .این موضوع را برروی مدار معادل ماشین سنکرون بیان می کنیم .شکل نمایش سیستماتیک ما شین سنکرون را در حالت پایدار نمایش می دهد.ملاحظه می شود که با افزایش جریان تحریک شرایط تعادل جدیدی ایجاد می شود که دارای خصوصیات زیر است:

1-زاویه گشتاور کاهش یافته است.

2-دامنه جریان افزایش یافته است.

3-ضریب قدرت پس فازتر شده است.

4-قدرت خروجی ولتاژ پایانه ثابت هستند.

منبع:http://www.ele.ir/index.php?option=com_content&task=view&id=43&Itemid=47